KR102346638B1 - 공기 청정기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기의 제어방법에는, 외부 전원과 연결되는 전원공급부와 소정의 전력을 구비한 배터리를 구비한 공기청정기의 제어방법에 있어서, 공기 청정기가 ON되고, 외부 전원의 연결여부를 확인하고, 상기 외부 전원이 연결되지 않는 경우, 상기 배터리의 잔량을 확인하고, 상기 배터리의 잔량이 제 1 기준치 미만인 경우 절전모드로 운전되며, 상기 절전모드는 상기 배터리의 잔량에 따라 복수의 단계로 분류된다.

Description

공기 청정기 및 그 제어방법{AIR CLEANING APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
본 발명은 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로 이해된다. 예를 들어, 상기 공기 청정기에는, 외부의 공기를 상기 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균 등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다.
상기 공기 청정기는 가정이나 사무실과 같은 실내공간을 정화하도록 구성된다. 종래의 공기 청정기에 의하면, 그 용량이 제한되어 실내공간 전체의 공기를 정화시키는 것이 제한되는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 공기 청정기의 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간의 공기는 정화되는 것이 어려운 문제점이 있었다.
또한, 상기 공기 청정기의 내부에서 정화된 공기는 일방향, 즉 상방으로만 토출됨으로써, 공기 청정기 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간까지는 상기 정화된 공기를 유동시키지 못하여, 공기청정 기능이 제한되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 공기 청정기는 외부 전원을 이용하여 구동됨에 따라, 그 움직임이 제한되는 문제점이 있다. 따라서, 이를 해결하기 위해, 공기 청정기에 소정의 전력을 저장하는 배터리를 구비하였다. 이하는 배터리를 구비한 공기 청정기를 개시한 선행문헌들이다.
[선행문헌 1]
공개특허 제10-2011-0097019호, 휴대용공기청정기
[선행문헌 2]
공개특허 제10-2017-0068913호, 공기청정기 및 이의 전원제어방법
하지만, 상기 선행문헌들에 기재된 공기 청정기의 배터리에 저장된 전력에는 한계가 있기 때문에, 배터리가 구비된 공기 청정기가 정상적으로 동작되지 못하는 문제점이 있다. 특히, 사용자가 필요로 하는 시간만큼 공기 청정기가 가동되지 못하여 불편함을 주는 문제점이 있다.
본 실시 예는, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 배터리를 이용한 최대시간동안 효과적으로 운전되는 공기 청정기 및 그의 제어방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 외부 전원과 연결되는 경우 외부 전원을 사용하고, 외부 전원에서 분리된 경우에만 배터리를 사용하여 효과적으로 배터리를 사용할 수 있는 공기 청정기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.
또한, 복수의 단계로 구비된 절전모드를 통해 효과적으로 사용전력을 저감시키며 운전될 수 있는 공기청정기 및 그 제어방법을 제공할 수 있다.
특히, 각 절전모드의 단계별로 구성의 제어를 달리하여 사용자의 불편함을 최소화하며 최대시간동안 가동될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시 예에 따른 공기 청정기에는, 제 1 송풍장치, 제 2 송풍장치 및 유동전환장치 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 배터리 및 외부 전원과 연결되는 전원공급부 또는 상기 배터리의 전력으로 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 구동시키는 제어부가 포함된다.
특히, 상기 제어부는, 상기 배터리의 잔량에 따라, 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 서로 다르게 구동시킨다.
자세하게는, 상기 배터리의 잔량에 따라 복수 개의 절전모드로 구분되고, 상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 서로 다르게 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 송풍장치에 구비되어, 제 1 팬모터로 구동되는 제 1 팬, 상기 제 2 송풍장치에 구비되어, 제 2 팬모터로 구동되는 제 2 팬 및 상기 유동전환장치에 구비되어, 제 3 팬모터로 구동되는 제 3 팬이 더 포함되고, 상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 팬모터, 상기 제 2 팬모터 및 상기 제 3 팬모터의 RPM을 서로 다르게 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 송풍장치 및 상기 제 2 송풍장치 중 적어도 어느 하나에 구비되어, 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 센서장치, 플라즈마 반응을 통해 살균이온을 공급하는 이오나이저 및 외부 장치와 통신가능하게 구비되는 통신모듈이 더 포함되고, 상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 센서장치, 상기 이오나이저 및 상기 통신모듈을 ON/OFF시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 유동전환장치의 상부에 배치되어 적어도 하나의 조명원을 이용하여 소정의 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치가 더 포함되고, 상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 조명원을 ON/OFF시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 절전모드의 사용 및 사용취소의 명령이 입력되는 절전모드 입력부 및 상기 절전모드의 복수의 단계 중 어느 하나의 단계가 입력되는 절전단계 입력부가 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 절전모드 입력부 및 상기 절전단계 입력부의 입력에 따라, 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 구동시킬 수 있다.
예를 들어, 상기 유동전환장치에는, 상기 유동전환장치의 제 1 방향 이동을 위한 제 1 기어 및 상기 유동전환장치의 상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향 이동을 위한 제 2 기어가 포함되고, 상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 기어 및 상기 제 2 기어의 동작을 제한시킬 수 있다.
이때, 상기 제 1 방향은 소정의 축을 중심으로 회전되는 방향이고, 상기 제 2 방향은 일 지점에서 타 지점으로 이동되는 방향일 수 있다.
또한, 상기 배터리는 상기 제 2 송풍장치의 하부에 배치될 수 있다.
본 발명의 사상에 따른 공기 청정기의 제어방법에는, 외부 전원과 연결되는 전원공급부와 소정의 전력을 구비한 배터리를 구비한 공기청정기의 제어방법에 있어서, 공기 청정기가 ON되고, 외부 전원의 연결여부를 확인하고, 상기 외부 전원이 연결되지 않는 경우, 상기 배터리의 잔량을 확인하고, 상기 배터리의 잔량이 제 1 기준치 미만인 경우 절전모드로 운전되며, 상기 절전모드는 상기 배터리의 잔량에 따라 복수의 단계로 분류된다.
상기 절전모드에는, 상기 배터리의 잔량이 상기 제 1 기준치 미만, 상기 제 1 기준치보다 작은 제 2 기준치 이상인 경우 운전되는 제 1 절전모드, 상기 배터리의 잔량이 상기 제 2 기준치 미만, 상기 제 2 기준치보다 작은 제 3 기준치 이상인 경우 운전되는 제 2 절전모드 및 상기 배터리의 잔량이 상기 제 3 기준치 미만인 경우 운전되는 제 3 절전모드가 포함될 수 있다.
상기 제 1 절전모드는 팬의 풍량을 최적화하여 운전되고, 상기 제 2 절전모드는 상기 제 1 절전모드에서 각종 부가기능을 OFF시켜 운전되고, 상기 제 3 절전모드는 상기 제 2 절전모드에서 상기 팬의 풍량을 최소화하여 운전될 수 있다.
상기 제 2 절전모드는 공기의 오염도를 측정하는 센서장치, 공기 중으로 샬균이온을 방출하는 이오나이저 및 통신을 위해 구비되는 통신모듈을 OFF시키도록 운전될 수 있다.
상기 외부 전원이 연결되거나, 상기 외부 전원이 연결되지 않아도 상기 배터리의 잔량이 상기 제 1 기준치 이상인 경우, 일반모드로 운전될 수 있다.
본 실시 예에 따르면, 배터리를 사용하는 경우에도 비교적 오랜시간 동안 구동될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 외부 전원과 연결되는 경우 외부 전원을 사용하고, 외부 전원에서 분리된 경우에만 배터리를 사용하여 효과적으로 배터리를 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 절전모드가 복수의 단계로 구비되며, 각 절전모드의 단계별로 구성의 제어를 달리하여 효과적으로 사용전력을 저감시키며 운전될 수 있다. 또한, 절전모드에서 사용자의 불편함을 최소화하며 최대시간동안 가동될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 다수의 송풍장치 및 유동전환장치가 제공되어, 공기 청정기의 송풍용량이 개선될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 공기 청정기의 송풍용량을 증가시키기 위한 원심팬 및 상기 원심팬의 출구측에 배치되는 에어가이드 장치가 구비되므로, 원심팬을 통과하여 반경방향으로 유동하는 공기가 토출부를 향하여 상방으로 용이하게 가이드 될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 제 1, 2 송풍장치를 통하여 서로 독립된 공기유동이 발생되어, 공기유동 상호간에 서로 방해가 되는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 공기 유동성능이 개선되는 효과가 나타난다.
또한, 필터부재는 원통형으로 구비되어, 공기가 필터부재 외측의 전 방향에서 필터부재의 내부로 유입될 수 있으므로, 흡입면적이 증대될 수 있고, 이에 따라 필터의 공기청정 능력이 개선될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 외관을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 송풍장치의 구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 토출가이드 장치, 제 3 에어가이드 장치와 유동전환장치를 도시한 도면이다.
도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유동 전환장치의 가이드 기구를 도시한 도면이다.
도 8, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기에서의 공기유동을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 제어흐름을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
[공기 청정기의 외부구성]
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 외관을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 청정기(10)에는, 공기유동을 발생시키는 송풍장치(100, 200) 및 상기 송풍장치(100, 200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 유동 전환장치(300)가 포함된다.
{송풍장치}
상기 송풍장치(100, 200)에는, 제 1 공기유동을 발생시키는 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 공기유동을 발생시키는 제 2 송풍장치(200)가 포함된다.
상기 제 1 송풍장치(100)와 제 2 송풍장치(200)는 상하 방향으로 배열될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 하부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성하며, 상기 제 2 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 상부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성한다.
상기 공기 청정기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(101, 201)가 포함된다.
상세하게는, 상기 케이스(101, 201)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(101)가 포함된다. 상기 제 1 케이스(101)는 원통형을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 상기 제 1 케이스(101)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 1 분리부(101a)가 포함된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)에는, 상기 제 1 분리부(101a)의 맞은편에 구비되는 힌지부(미도시)가 더 포함된다. 상기 2개의 파트는 상기 힌지부를 중심으로 상대 회전할 수 있다.
상기 2개의 파트 중 적어도 어느 하나의 파트가 회전하면, 상기 제 1 케이스(101)는 개방되며, 상기 공기 청정기(10)로부터 분리될 수 있다. 상기 제 2 개의 파트가 결합되는 부분, 즉 상기 힌지부의 맞은편 측에는, 걸림장치(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 걸림장치에는, 걸림돌기 또는 자석부재가 포함될 수 있다. 상기 제 1 케이스(101)를 개방하여, 상기 제 1 송풍장치(100)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 공기가 흡입되는 제 1 흡입부(102)가 형성된다. 상기 제 1 흡입부(102)는 상기 제 1 케이스(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 1 흡입부(102)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 1 흡입부(102)는, 상기 제 1 케이스(101)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1 케이스(101)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 1 흡입부(102)가 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다.
이하, 설명의 편의상, 방향을 정의한다. 도 1을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 하고, 가로 방향을 반경방향이라 한다. 상기 축방향은, 후술할 제 1 팬(160) 및 제 2 팬(260)의 중심축 방향, 즉, 팬에 구비되는 모터축 방향에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향은 상기 축방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다.
그리고, 원주방향이란, 상기 축방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향으로서 이해된다.
이때, 상기 제 1 흡입부(102)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 1 케이스(101)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 하측에 제공되는 베이스(20)가 더 포함된다. 상기 베이스(20)는, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)와 상기 베이스(20) 사이의 이격 공간에는, 베이스흡입부(103)가 형성된다.
즉, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 복수의 흡입부(102, 103)가 포함된다. 실내공간의 하부에 존재하는 공기는 상기 복수의 흡입부(102, 103)를 통하여 상기 제 1 송풍장치(100)로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 공기의 흡입량이 증가될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)의 상부에는, 제 1 토출부(105)가 형성된다. 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출되는 공기는 축방향 상방으로 유동될 수 있다.
또한, 상기 케이스(101, 201)에는, 상기 제 2 송풍장치(200)의 외관을 형성하는 제 2 케이스(201)가 포함된다. 상기 제 2 케이스(201)는 원통형을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 2 케이스(201)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 제 2 분리부(201a)를 통하여 분리 또는 결합될 수 있는 2개의 파트 및 힌지부가 포함된다. 상기 제 2 케이스(201)는, 상기 제 1 케이스(101)와 마찬가지로 개방 가능하게 구성될 수 있다. 자세한 설명은, 상기 제 1 케이스(101)에 관한 설명을 원용한다. 상기 제 2 케이스(201)를 개방하여, 상기 제 2 송풍장치(200)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)의 하단부 직경은, 상기 제 1 케이스(101)의 상단부 직경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 케이스(101, 201)의 전체적인 형상 관점에서, 케이스(101, 201)의 하부 단면적은 상부 단면적 보다 크게 형성된다. 그에 따라, 상기 공기 청정기(10)는 안정적으로 설치될 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 공기가 흡입되는 제 2 흡입부(202)가 형성된다. 상기 제 2 흡입부(202)는 상기 제 2 케이스(201)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 2 흡입부(202)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 2 흡입부(202)는, 상기 제 2 케이스(201)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라, 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 2 케이스(201)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 2 흡입부(202)가 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다.
이때, 상기 제 2 흡입부(202)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 2 케이스(201)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
{유동 전환장치}
상기 유동 전환장치(300)는 상기 제 2 송풍장치(200)의 상측에 설치될 수 있다. 상기 유동전환장치(300)의 상부에는 제 2 토출부(305)가 형성된다.
이때, 상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출부(105)와 함께 상기 제 2 토출부(305)가 구비되므로, 토출풍량이 개선되고 다양한 방향으로 공기가 토출되는 효과가 나타난다.
공기 유동을 기준으로, 상기 제 2 송풍장치(200)의 공기유로는, 상기 유동 전환장치(300)의 공기유로와 연통될 수 있다. 상기 제 2 송풍장치(200)를 통과한 공기는 상기 유동 전환장치(300)의 공기유로를 경유하며, 상기 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기 유동 전환장치(300)는 움직임 가능하게 구비될 수 있다. 상세하게는, 상기 유동 전환장치(300)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 누워있는 상태(제 1 위치)에 있거나, 경사지게 세워진 상태(제 2 위치)에 있을 수 있다.
그리고, 상기 유동 전환장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 디스플레이 장치(600)가 구비된다. 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 유동 전환장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
{구획장치}
또한, 상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에 구비되는 구획장치(400)가 포함된다. 상기 구획장치(400)에 의하여, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측으로 이격되어 위치될 수 있다. 상기 구획장치(400)와 관련된 설명은, 도면을 참조하여 후술한다.
{배터리}
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)는 배터리(700) 또는 전원공급부(520, 도 3 참조)를 통해 유선 또는 무선으로 구동가능하도록 마련된다. 그에 따라, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)에는, 배터리(700)가 더 포함된다.
도 1에 도시된 바와 같이, 상기 배터리(700)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 하부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 배터리(700)는 상기 공기 청정기(10)의 최하부에 배치될 수 있다. 이는 상기 공기 청정기(10)가 지면에 안정적으로 설치되기 위한 것이다. 다만, 이와 같은 배터리(700)의 배치는 예시적인 것이며 이에 한정되지 않는다.
또한, 상기 배터리(700)는 상기 공기 청정기(10)에 착탈가능하게 설치될 수 있다. 그에 따라, 상기 공기 청정기(10)에는 상기 배터리(700)의 장착을 위한 구조가 더 구비될 수 있다.
또한, 상기 배터리(700)는 다양한 형태로 마련될 수 있다. 예를 들어, 소정의 케이스에 수용되는 복수의 배터리 셀을 포함하며, 상기 배터리 셀은 충전 및 방전 가능한 2차 전지일 수 있다. 또한, 상기 배터리(700)는 리튬 배터리로 구비될 수 있다.
[공기 청정기의 내부구성]
이하, 상기 공기 청정기(10)의 각 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 도시한 도면이고, 도 3은 도 2의 I-I'를 따라 절개한 단면을 도시한 도면이다.
{제 1 송풍장치}
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 송풍장치(100)에는, 베이스(20) 및 상기 베이스(20)의 상측에 배치되는 흡입그릴(110)이 포함된다. 또한, 상기 베이스(20)와 상기 흡입그릴(110)의 사이에는, 공기의 흡입공간을 형성하는 베이스흡입부(103)가 형성된다.
상기 흡입그릴(110)에는, 대략 링 형상의 그릴본체(111) 및 상기 그릴본체(111)의 외주면으로부터 상방으로 돌출되는 흡입부(112)가 포함된다. 상기 그릴본체(111) 및 흡입부(112)의 구성에 의하여, 상기 흡입그릴(110)은 단차진 구성을 가질 수 있다.
그리고, 상기 흡입부(112)의 내부에는, 다수 개의 흡입공(112a)이 형성된다. 상기 다수 개의 흡입공(112a)은 상기 베이스흡입부(103)와 연통될 수 있다. 즉, 상기 베이스흡입부(103)로 흡입된 공기는 상기 흡입그릴(110)의 흡입부(112)를 통하여 상방으로 유동될 수 있다.
상기 다수 개의 흡입공(112a) 및 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기는 제 1 펄터부재(120)를 통과할 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형으로 구비되며, 공기를 필터링 하는 필터면을 가질 수 있다. 상기 다수 개의 흡입공(112a)을 통과한 공기는 원통형인 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 관통하여 그 내부로 유입될 수 있다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 제 1 필터프레임(130)이 더 포함된다. 상세하게는, 상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 필터프레임(130)의 하부를 형성하는 제 1 프레임(131) 및 상기 제 1 필터프레임(130)의 상부를 형성하는 제 2 프레임(132)이 포함된다. 상기 제 1, 2 프레임(131, 132)는 대략 링 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 프레임(131)으로부터 상기 제 2 프레임(132)을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 필터지지부(135)가 더 포함된다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 원주 방향으로 배열되어 상기 제 1, 2 프레임(131, 132)의 테두리부에 연결될 수 있다.
상기 제 1, 2 프레임(131, 132) 및 상기 다수의 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간이 규정된다. 그리고, 상기 제 1 필터지지부(135)의 외측에는, 제 1 지지부커버(136)가 결합될 수 있다.
상기 제 1 필터프레임(130)에는, 제 1 센서장치(137)가 설치될 수 있다. 상기 제 1 센서장치(137)에는, 공기 중 먼지의 양을 감지하는 먼지센서 및 공기 중 가스의 양을 감지하는 가스센서가 포함될 수 있다.
즉, 상기 제 1 센서장치(137)는 상기 제 1 송풍장치(100)로 유입되는 공기의 오염도를 측정하는 장치에 해당된다. 이때, 상기 먼지센서 및 가스센서는 상기 제 1 필터프레임(130)의 제 2 프레임(132)에 지지되도록 배치될 수 있다.
상기 장착공간에는, 상기 제 1 필터부재(120)가 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형의 형상을 가지며, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
상기 제 1 필터부재(120)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 상기 제 1 필터부재(120)를 기준으로, 어느 방향에서나 공기의 유입이 가능하다. 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상기 장착공간은 상기 제 1 필터부재(120)의 형상에 대응하여 원통형으로 구비될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 장착과정에서, 상기 장착공간을 향하여 슬라이딩 가능하게 인입될 수 있다. 반대로, 상기 제 1 필터부재(120)는 분리 과정에서, 상기 장착공간으로부터 슬라이딩 가능하게 인출될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 출구 측에 설치되는 제 1 팬하우징(150)이 더 포함된다. 상기 제 1 팬하우징(150)에는, 제 1 팬(160)이 수용되는 하우징공간부(152)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 팬하우징(150)은 상기 제 1 필터프레임(130)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 제 1 팬하우징(150)의 하부에는, 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부로 공기의 유입을 가이드 하는 제 1 팬유입부(151)가 포함된다. 상기 제 1 팬유입부(151)에는 그릴이 제공되어, 상기 제 1 필터부재(120)가 분리되었을 때, 사용자가 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부로 손가락 등을 집어 넣는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 공기 중 냄새입자를 제거하거나 살균하기 위한 제 1 이오나이저(158)가 더 포함된다. 상기 제 1 이오나이저(158)는 상기 제 1 팬하우징(150)에 결합되며, 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부를 유동하는 공기에 작용할 수 있다.
상기 제 1 이오나이저(158)는 NPI(Nano Plasma Ion)의 일종으로 전원의 입력에 따라, 플라즈마 반응을 통해 살균이온을 생성한다. 즉, 상기 제 1 이오나이저(158)는 공기 중으로 살균이온을 방출하여, 공기 중 박테리아 등 부유미생물을 박멸하는 기능을 한다. 그에 따라, 공기에 포함되어 있는 불쾌한 냄새 등이 제거될 수 있다.
상기 센서장치와 상기 이오나이저는 후술할 제 2 송풍장치(200)에도 설치될 수 있다. 또한, 상기 센서장치와 상기 이오나이저는 상기 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 송풍장치(200) 중 하나의 송풍장치에 설치될 수도 있다.
상기 제 1 팬(160)은 상기 제 1 팬유입부(151)의 상측에 놓여진다. 예를 들어, 상기 제 1 팬(160)에는, 축방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 포함된다.
상세하게는, 상기 제 1 팬(160)에는, 원심팬 모터인 제 1 팬모터(165), 상기 제 1 팬모터(165)의 회전축(165a)에 결합되는 허브(161)와, 상기 허브(161)와 이격되어 배치되는 쉬라우드(162) 및 상기 허브(161)와 상기 쉬라우드(162)의 사이에 배치되는 다수의 블레이드(163)가 포함된다. 상기 제 1 팬모터(165)는 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 허브(161)는 하방으로 갈수록 직경이 좁아지는 보울(bowl) 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 허브(161)에는, 상기 회전축(165a)이 결합되는 축 결합부 및 상기 축 결합부로부터 상방을 향햐여 경사지게 연장되는 제 1 블레이드결합부가 포함된다.
상기 쉬라우드(162)에는, 상기 제 1 팬유입부(151)를 통과한 공기가 흡입되는 쉬라우드흡입구가 형성되는 하단부 및 상기 하단부로부터 상방을 향하여 연장되는 제 2 블레이드결합부가 포함된다.
상기 블레이드(163)의 일면은 상기 허브(161)의 제 1 블레이드결합부에 결합되며, 타면은 상기 쉬라우드(162)의 제 2 블레이드결합부에 결합될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 블레이드(163)는 상기 허브(161)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합되어 상기 제 1 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 1 에어가이드장치(170)가 더 포함된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 원통형의 형상을 가지는 외벽(171) 및 상기 외벽(171)의 내측에 위치되며 원통형의 형상을 가지는 내벽(172)이 포함된다. 상기 외벽(171)은 상기 내벽(172)을 둘러싸도록 배치된다. 상기 외벽(171)의 내주면과, 상기 내벽(172)의 외주면의 사이에는, 공기가 유동하는 제 1 공기유로가 형성된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 제 1 공기유로에 배치되는 가이드 리브(175)가 포함된다. 상기 가이드 리브(175)는 상기 내벽(172)의 외주면으로부터 상기 외벽(171)의 내주면으로 연장된다. 상기 가이드 리브(175)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 가이드 리브(175)는 상기 제 1 팬(160)을 거쳐 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로로 유입된 공기를 상방으로 안내하는 기능을 수행한다.
상기 가이드 리브(175)는, 상기 외벽(171) 및 내벽(172)의 하부로부터 상방을 향하여 경사지게 연장될 수 있다. 예를 들어, 상기 가이드 리브(175)는 라운드지게 형성되어, 공기가 상방으로 경사지게 유동할 수 있도록 가이드 한다.
또한, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 내벽(172)으로부터 하방으로 연장되어 상기 제 1 팬모터(165)를 수용하는 제 1 모터 수용부(173)가 더 포함된다. 상기 제 1 모터 수용부(173)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 보울(bowl)의 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 모터 수용부(173)의 형상은, 상기 허브(161)의 형상에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 모터 수용부(173)는 상기 허브(161)의 내측에 삽입될 수 있다.
싱기 제 1 팬모터(165)는 상기 제 1 모터 수용부(173)의 상측에 지지될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 팬모터(165)의 회전축(165a)은 상기 제 1 팬모터(165)로부터 하방으로 연장되며, 상기 제 1 모터 수용부(173)의 저면부을 관통하여 상기 허브(161)의 축 결합부에 결합될 수 있다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 상측에 결합되며 상기 제 1 에어가이드 장치(170)를 통과한 공기를 제 1 토출가이드 장치(190)로 가이드 하는 제 2 에어가이드 장치(180)가 더 포함된다.
상기 제 2 에어가이드 장치(180)에는, 대략 원통형의 형상을 가지는 제 1 가이드벽(181)과, 상기 제 1 가이드벽(181)의 내측에 위치되며 대략 원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)이 포함된다. 상기 제 1 가이드벽(181)은 상기 제 2 가이드 벽(182)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 가이드벽(181)의 내주면과 상기 제 2 가이드벽(182)의 외주면 사이에는, 공기가 유동하는 제 2 공기유로가 형성된다. 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로를 유동하는 공기는 상기 제 2 공기유로를 거쳐 통과하여 상방으로 유동한다. 상기 제 2 공기유로(185)를 "토출유로"라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 공기유로의 상측에는, 제 1 토출부(105)가 배치된다.
이때, 원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)의 내측에는, 후술할 PCB 장치(500)의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 공간부가 형성된다.
또한, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 2 에어가이드장치(180)의 상측에 배치되는 제 1 토출가이드 장치(190)가 더 포함된다. 즉, 상기 제 1 토출가이드 장치(190)는 공기유로를 기준으로, 상기 제 2 에어가이드장치(180)를 통과하는 공기유동의 출구 측에 배치되며, 공기 청정기(10) 외부로의 공기 토출을 가이드 한다.
상기 제 1 토출가이드 장치(190)에는, 공기가 배출되는 상기 제 1 토출부(105)가 형성된다. 즉, 상기 제 1 토출가이드 장치(190)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상단부 외관을 형성한다.
{제 2 송풍장치}
이하, 도 4에 도시된 제 2 송풍장치의 분해도를 참조하여 상기 제 2 송풍장치(200)의 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 송풍장치의 구성을 분해하여 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 송풍장치(200)에는, 레버 지지장치(560), 레버장치(242), 지지장치(240), 제 2 필터부재(220), 제 2 필터프레임(230), 제 2 팬하우징(250) 및 제 2 팬(260)이 포함된다.
상기 제 2 필터부재(220)는 상부가 개구된 원통 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 필터부재(220)에는, 내부가 비어 있는 원통 형상의 필터부를 가지는 필터본체(221) 및 상기 필터본체(221)의 상단부에 개구되어 형성되는 필터공(222)이 포함된다.
상기 필터본체(221)의 상부 또는 하부에는, 필터파지부(221a)가 구비된다. 공기는 상기 필터본체(221)의 외주면을 통하여 상기 필터본체(221)의 내측으로 유입되며, 상기 필터공(222)을 통하여 상기 제 2 필터부재(220)로부터 배출될 수 있다.
상기 레버 지지장치(560)에는, 환형의 형상을 가지는 레버 지지본체(561)가 포함된다. 상기 레버 지지본체(561)는, 그 내주면으로부터 외주면을 향하여 축방향에 대하여, 상방으로 약간 경사지게 연장된다. 즉, 상기 레버 지지본체(561)를 구성하는 면은 경사면을 구성한다. 상기 경사면은, 사용자의 손이 위치할 수 있는 제 2 공간부(458)를 제공하기 위함이다.
한편, 상기 레버 지지본체(561)는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출부(105)를 통하여 배출된 공기가 상기 제 2 송풍장치(200)로 유입되는 것을 차단하는 점에서, "차단부"라 이름할 수도 있다.
상기 레버 지지장치(560)에는, 상기 레버 지지본체(561)로부터 상방으로 돌출되는 이동 가이드부(565)가 더 포함된다. 상기 이동 가이드부(565)는 상기 레버 지지본체(561)의 원주 방향으로 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 그리고, 상기 레버 지지장치(560)에는, 상기 레버 지지본체(561)의 내주면으로부터 상방으로 돌출되는 지지턱(566)이 더 포함된다. 상기 지지턱(566)은, 상기 레버장치(242)를 지지한다.
상기 레버장치(242)는, 사용자의 조작이 가능하도록 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 레버장치(242)는 원주 방향으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다.
상기 레버장치(242)에는, 대략 링 형상을 가지며 회전 가능하게 구비되는 레버본체(243)가 포함된다. 그리고, 상기 레버본체(243)에는, 상기 다수의 이동 가이드부(565)에 대응되는 위치에 배치되는 다수의 절개부(245)가 형성된다. 상기 다수의 절개부(245)는, 상기 레버본체(243)에 형성되는 관통공으로서 이해될 수 있다.
상기 다수의 절개부(245)는 서로 이격되어, 상기 레버본체(243)의 원주 방향으로 배열된다. 그리고, 각 절개부(245)는 레버본체(243)의 외주면 곡률에 대응하여, 원주 방향으로 소정의 곡률을 가지도록 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 레버장치(242)는 상기 레버 지지본체(561)의 상면에 지지된다. 상기 레버장치(242)가 상기 레버 지지본체(561)에 지지되면, 상기 다수 개의 이동 가이드부(565)는 상기 다수 개의 절개부(245)에 삽입되도록 배치될 수 있다. 상세하게는, 상기 다수 개의 이동 가이드부(565)는 상기 다수 개의 절개부(245)를 관통하여, 상기 다수 개의 절개부(245)의 상측으로 돌출될 수 있다.
상기 각 절개부(245)의 길이는, 상기 이동 가이드부(565)의 길이보다 길게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 이동 가이드부(565)가 상기 절개부(245)에 삽입된 상태에서, 상기 레버장치(242)는 회전될 수 있다. 그리고, 상기 레버장치(242)가 일방향으로 회전하는 과정에서 상기 이동 가이드부(565)의 일측 단부는 상기 절개부(245)의 일측 단부에 간섭될 수 있고, 타방향으로 회전되는 과정에서 상기 이동 가이드부(565)의 타측 단부는 상기 절개부(245)의 타측 단부에 간섭될 수 있다.
또한, 상기 레버본체(243)에는, 상기 레버본체(243)의 외주면에 구비되는 제 2 핸들(244)이 포함된다.
상기 레버장치(242)의 상측에는, 상기 제 2 필터부재(220)를 지지하는 지지장치(240)가 제공된다. 상기 지지장치(240)에는, 상기 제 2 핸들(244)에 결합되는 제 1 핸들(241)이 포함된다. 사용자는, 상기 제 1, 2 핸들(241, 244)을 파지하여 상기 레버본체(143) 및 지지장치(140)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 레버장치(242)는 상기 지지장치(240)의 하면을 지지한다. 상기 지지장치(240)에는, 상기 이동 가이드부(565)와 접촉하는 지지 돌출부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 지지 돌출부는 상기 지지장치(240)의 하면으로부터 하방으로 돌출되며, 상기 이동 가이드부(565)에 대응하는 위치에 구비될 수 있다. 그리고, 상기 지지 돌출부의 형상은 상기 이동 가이드부(565)의 형상에 대응되며, 원주 방향으로 점점 돌출되도록 형성되는 경사면이 포함된다.
상기 이동 가이드부(565)가 점점 돌출되도록 형성되는 방향과, 상기 지지 돌출부가 점점 돌출되도록 형성되는 방향은 서로 반대일 수 있다. 예를 들어, 상기 이동 가이드부(565)가 점점 돌출되도록 구성되는 방향이 반시계방향이라면, 상기 지지 돌출부가 점점 돌출되도록 구성되는 방향은 시계방향일 수 있다.
상기 지지 돌출부는 상기 절개부(245)와 대응되는 위치에 배치될 수 있다. 즉, 상기 이동 가이드부(565)와 상기 지지 돌출부는 상기 절개부(145)에 삽입되는 위치에 배치될 수 있다.
상기 레버장치(242)와 상기 지지장치(240)는 함께 회전될 수 있다. 이 회전 과정에서, 상기 이동 가이드부(565)와 상기 지지 돌출부는 간섭될 수 있다. 상세하게는, 상기 지지 돌출부의 하부와 상기 이동 가이드부(565)의 상부가 맞닿으면, 상기 레버장치(242)와 상기 지지장치(240)는 상방으로 들어올려진다. 그리고, 상기 지지장치(240)에 의하여 지지되는 상기 제 2 필터부재(220)는 상방으로 이동하면서 상기 제 2 송풍장치(200)에 결합된 상태로 배치된다.
반면, 상기 지지 돌출부의 상부와 상기 이동 가이드부(565)의 하부가 맞닿거나 상기 지지 돌출부와 이동 가이드부(565)의 간섭이 해제되면, 상기 레버장치(242)와 상기 지지장치(240)는 하방으로 내려온다. 그리고, 상기 지지장치(240)에 의하여 지지되는 상기 제 2 필터부재(220)는 상기 제 2 송풍장치(200)로부터 분리 가능한 상태(해제 상태)로 배치된다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 필터부재(220)의 장착공간을 형성하는 제 2 필터프레임(230)이 더 포함된다. 상세하게는, 상기 제 2 필터프레임(230)에는, 상기 제 1 필터프레임(230)의 하부를 형성하는 제 3 프레임(231) 및 상기 제 2 필터프레임(230)의 상부를 형성하는 제 4 프레임(232)이 포함된다.
상기 제 3 프레임(231)에는, 하방으로 함몰되는 형상을 가지는 프레임함몰부(231a)가 포함된다. 상기 프레임함몰부(231a)는 상기 제 3 프레임(231)의 적어도 일부분이 함몰되도록 구성될 수 있다. 상기 프레임함몰부(231a)는, 상기 제 1,2 핸들(241,244)이 움직일 수 있는 공간부를 제공한다.
상기 제 4 프레임(232)은 상기 제 3 프레임(231)으로부터 상방으로 이격되어 위치된다. 상기 제 4 프레임(232)은 대략 링 형상을 가진다. 상기 제 4 프레임(232)의 링 형상의 내부 공간은, 상기 제 2 필터프레임(230)을 통과하는 공기유로의 적어도 일부분을 형성한다. 그리고, 상기 제 4 프레임(232)의 상부는 상기 제 2 팬하우징(250)을 지지할 수 있다.
상기 제 2 필터프레임(230)에는, 상기 제 3 프레임(231)으로부터 상기 제 4 프레임(232)을 향하여 상방으로 연장되는 제 2 필터지지부(235)가 더 포함된다. 상기 제 2 필터지지부(235)에 의하여, 상기 제 1, 2 프레임(231, 232)은 서로 이격될 수 있다. 상기 제 2 필터지지부(235)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 제 2 필터지지부(235)는 원주 방향으로 배열되어 상기 제 1, 2 프레임(231, 232)의 테두리부에 연결될 수 있다.
상기 제 1, 2 프레임(231, 232) 및 상기 다수의 제 2 필터지지부(235)에 의하여, 상기 제 2 필터부재(220)의 장착공간이 규정된다. 그리고, 상기 제 2 필터지지부(235)의 외측에는, 제 2 지지부커버(236)가 결합될 수 있다.
상기 제 2 필터프레임(230)에는, 제 2 센서장치(237)가 설치될 수 있다. 상기 제 2 센서장치(237)에는, 공기 중 먼지의 양을 감지하는 먼지센서(237a) 및 공기 중 가스의 양을 감지하는 가스센서(237b)가 포함될 수 있다. 즉, 상기 제 2 센서장치(237)는 상기 제 2 송풍장치(200)로 유입되는 공기의 오염도를 측정하는 장치에 해당된다.
상기 먼지센서(237a) 및 가스센서(237b)는 상기 제 4 프레임(232)에 지지되도록 배치될 수 있다. 상기 제 2 센서장치(237)의 구성에 관한 설명은, 상기 제 1 센서장치(137)에도 적용될 수 있다.
상기 장착공간에는, 상기 제 2 필터부재(220)가 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 제 2 필터부재(220)는 원통형의 형상을 가지며, 상기 제 2 필터부재(220)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 제 2 필터부재(220)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
상기 제 2 필터부재(220)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 상기 제 2 필터부재(220)를 기준으로, 어느 방향에서나 공기의 유입이 가능하다. 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상기 장착공간은 상기 제 2 필터부재(220)의 형상에 대응하여 원통형으로 구비될 수 있다. 상기 제 2 필터부재(220)는 장착과정에서, 상기 장착공간을 향하여 슬라이딩 가능하게 인입될 수 있다. 반대로, 상기 제 2 필터부재(220)는 분리 과정에서, 상기 장착공간으로부터 슬라이딩 가능하게 인출될 수 있다.
달리 말하면, 상기 제 2 필터부재(220)가 상기 지지장치(240)의 상면에 놓여진 상태에서 상기 제 1, 2 핸들(241, 244)이 조작되면, 상기 제 2 필터부재(220)는 하방으로 이동하면서 해제위치에 있게 된다. 그리고, 상기 제 2 필터부재(220)는 반경방향 외측으로 슬라이딩 되어, 상기 장착공간으로부터 분리될 수 있다.
반면에, 상기 제 2 필터부재(220)는 상기 장착공간으로부터 분리된 상태에서, 상기 장착공간을 향하여 반경방향 내측으로 슬라이딩 되어 상기 지지장치(240)의 상면에 지지되며, 상기 제 1, 2 핸들(241, 244)의 조작에 의하여 상방으로 밀착될 수 있다. 이때, 상기 제 1 필터부재(220)는 상기 제 1 송풍장치(200)로의 결합위치에 있게 된다.
또한, 상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 필터부재(220)의 출구측에 설치되는 제 2 팬하우징(250)이 더 포함된다. 상기 제 2 팬하우징(250)에는, 제 2 팬(260)이 수용되는 하우징공간부(252)가 형성된다. 상기 제 2 팬하우징(250) 및 상기 제 2 팬(260)의 구성은 상기 제 1 팬하우징(150) 및 제 1 팬(160)의 구성과 동일하므로, 상기 제 2 팬하우징(250) 및 상기 제 2 팬(260)에 관한 설명은 상기 제 1 팬하우징(150) 및 제 1 팬(160)에 관한 설명을 원용한다.
또한, 상기 제 2 송풍장치(200)에는, 공기 중 냄새입자를 제거하거나 살균하기 위한 제 2 이오나이저(258)가 더 포함된다. 상기 제 2 이오나이저(258)는 상기 제 2 팬하우징(250)에 결합되며, 상기 제 2 팬하우징(250)의 내부를 유동하는 공기에 작용할 수 있다. 상기 제 2 이오나이저(258)은 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 이오나이저와 동일한 구성을 가질 수 있다.
다시 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 팬(260)의 상측에 결합되어 상기 제 2 팬(260)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 3 에어가이드 장치(270)가 더 포함된다.
상기 제 3 에어가이드 장치(270)에는, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 외주면을 형성하는 외벽(271) 및 상기 외벽(271)의 내측에 위치되며 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 내주면을 형성하는 내벽(272)이 포함된다. 상기 외벽(271)의 내주면과, 상기 내벽(272)의 외주면의 사이에는, 공기가 유동하는 제 3 공기유로가 형성된다.
또한, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)에는, 상기 제 3 공기유로에 배치되는 가이드 리브(275)가 포함된다. 상기 가이드 리브(275)는 상기 내벽(272)의 외주면으로부터 상기 외벽(271)의 내주면으로 연장된다. 상기 가이드 리브(275)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 가이드 리브(275)는 상기 제 2 팬(260)을 거쳐 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 제 3 공기유로로 유입된 공기를 상방으로 안내하는 기능을 수행한다.
또한, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)에는, 상기 내벽(272)으로부터 하방으로 연장되어 상기 제 2 팬(260)에 구동력을 제공하는 제 2 팬모터(265)를 수용하는 제 2 모터 수용부(273)가 더 포함된다. 상기 제 2 모터 수용부(273)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 보울(bowl)의 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 상측에 설치되며, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 2 토출가이드 장치(280)가 구비된다.
상기 제 2 토출가이드 장치(280)는 대략 환형의 형상을 가질 수 있다. 상기 제 2 토출가이드 장치(280)는, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과한 공기의 유동이 이루어지는 제 4 공기유로, 즉, 토출유로를 형성할 수 있다.
{유동 전환장치}
상기 유동전환장치(300)는 좌우방향으로 회전될 수 있다. 여기서, "좌우방향"으로의 회전이라 함은, 상하방향을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 의미할 수 있다. 이때, 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 상기 제 2 토출가이드 장치(280)는 상기 유동 전환장치(300)의 움직임을 가이드 하도록 마련된다.
이하, 도 5 및 도 7을 참조하여, 상기 유동전환장치(300)의 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 제 2 토출가이드 장치, 제 3 에어가이드 장치와 유동전환장치를 도시한 도면이고, 도 6, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 유동 전환장치의 가이드 기구를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)에는, 상기 유동 전환장치(300)의 움직임을 가이드 하기 위한 가이드 장치(276, 277)가 구비된다. 상기 가이드 장치(276, 277)에는, 상기 제 2 제 2 모터 수용부(273)에 구비되는 제 1 랙(276) 및 축가이드 홈(277)이 포함된다.
상기 제 1 랙(276)은, 상기 유동 전환장치(300)의 제 1 기어(360)에 연동하여 상기 유동 전환장치(300)의 좌우방향 회전을 가이드 하는 구성으로서 이해된다. 상기 제 1 랙(276)은 상기 제 2 모터수용부(273)의 내주면에 구비되며, 설정된 곡률에 따라 원주방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 랙(276)의 길이는, 상기 제 1 기어(360)에 연동되는 거리에 기초하여 설정된 길이로 형성될 수 있다.
따라서, 상기 유동전환장치(300)는 좌우방향으로 회전될 수 있다. 여기서, "좌우방향"으로의 회전이라 함은, 상하방향을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 의미할 수 있다. 이 과정에서, 상기 제 1 기어(360)는 상기 유동전환장치(300)의 회전축(354)을 중심으로 소정된 회전반경을 가지고 회전할 수 있다
상기 축가이드 홈(277)은, 상기 제 1 기어(360)의 회전을 가이드 하는 홈으로서 소정의 곡률로 라운드지게 연장되는 구성으로서 이해된다. 예를 들어, 상기 축가이드 홈(277)는 원주 방향으로 라운드지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 축가이드 홈(277)는 원호의 형상을 가질 수 있다.
상기 축가이드 홈(277)에는, 상기 제 1 기어(360)의 제 1 기어축(362)이 삽입될 수 있다. 상기 제 1 기어(360)가 회전하는 과정에서, 상기 제 1 기어축(362)은 상기 축가이드 홈(277)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)에는, 내주면으로부터 내부 중심을 향하여 연장되는 회전가이드 판(283)이 포함된다.
상기 회전가이드 판(283)에는, 상기 유동전환 장치(300)의 좌우방향 회전중심을 제공하는 축삽입부(284)가 포함된다. 상기 축삽입부(284)에는, 상기 회전축(354)이 삽입될 수 있다. 상기 축삽입부(284)는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 내부 중심부에 위치될 수 있다. 상기 회전가이드 판(283)은 상기 축삽입부(284)를 지지하기 위한 지지판으로 이해될 수도 있다.
상기 회전가이드 판(283)에는, 베어링 홈(285)이 더 포함된다. 상기 베어링 홈(285)에는, 상기 유동전환 장치(300)에 구비되는 제 1 베어링(353)이 삽입될 수 있다. 상기 베어링 홈(285)은, 상기 제 1 베어링(353)의 이동을 가이드 하는 홈으로서 설정된 곡률로 라운드지게 연장되는 구성으로서 이해된다. 예를 들어, 상기 베어링 홈(285)은 원주 방향으로 라운드지도록 형성될 수 있다. 즉, 상기 베어링 홈(285)은 원호의 형상을 가질 수 있다.
상기 유동전환 장치(300)의 좌우방향 회전과정에서, 상기 제 1 베어링(353)은 상기 베어링 홈(285)에 삽입되어 이동할 수 있고, 이에 따라 상기 유동전환 장치(300)의 회전과정에서 발생되는 마찰력을 감소시킬 수 있다.
상기 유동전환 장치(300)에는, 제 3 팬(330)이 수용되는 제 3 팬하우징(310)이 포함된다. 상기 제 3 팬하우징(310)은 대략 환형의 형상을 가진다. 상세하게는, 상기 제 3 팬하우징(310)에는, 외관을 형성하는 하우징 커버(312)가 포함된다.
상기 하우징 커버(312)의 내측에는, 환형의 형상을 가지는 하우징 본체(311)가 구비된다. 즉, 상기 하우징 커버(312)는 상기 하우징 본체(311)의 외주면에 결합되며, 상기 하우징 본체(311)에 의하여 지지될 수 있다.
설명의 편의를 위하여, 상기 제 1 팬(160) 및 상기 제 2 팬(260)을 "메인 팬"이라 이름하고, 상기 제 3 팬(330)을 "서브 팬"이라 이름할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1, 2 팬(160, 260)을 "송풍팬", 상기 제 3 팬(330)을 "유동전환 팬"이라 이름할 수 있다.
상기 제 3 팬(330)에는, 축류팬이 포함될 수 있다. 상세하게는, 상기 제 3 팬(330)은 축방향으로 유입된 공기를 축방향으로 배출시키도록 작동될 수 있다.
상기 제 3 팬(330)에는, 축류팬 모터인 제 3 팬모터(335)의 회전축(336)이 결합되는 축결합부를 가지는 허브 및 상기 허브에 원주 방향으로 결합되는 다수의 블레이드가 포함된다. 상기 제 3 팬모터(335)는 상기 제 3 팬(330)의 하측에 결합되며, 제 3 모터하우징(337)의 내측에 배치될 수 있다.
이때, 상기 제 1 팬모터(165), 상기 제 2 팬모터(265) 및 상기 제 3 팬모터(335)는 상기 공기 청정기(10)의 세로 방향을 기준으로, 일렬로 배치될 수 있다.
상기 하우징 본체(311)에는, 상기 하우징 본체(311)의 외주면으로부터 돌출되어 상기 하우징 커버(312)의 내측을 지지하는 커버지지부(311a)가 포함된다. 상기 커버지지부(311a)는 절곡된 형상을 가지며, 상기 커버지지부(311a)의 외면은 상기 하우징 커버(312)의 내면에 결합될 수 있다.
상기 하우징 커버(312)는 상기 하우징본체(311)를 둘러싸도록 배치되며, 상기 하우징본체(311) 및 상기 하우징 커버(312)는 함께 회전 또는 이동될 수 있다. 상기 하우징 본체(311)의 내부에는 상기 제 3 팬(330)이 수용된다. 그리고, 상기 하우징 본체(311)의 내부공간에는, 상기 제 3 팬(330)의 구동에 의하여 공기가 유동하는 하우징유로(314)가 형성된다. 상기 하우징유로(314)에는, 상기 제 3 팬(330)의 블레이드가 위치될 수 있다.
상기 제 3 팬(330)의 회전에 의하여, 공기는 상기 하우징유로(314)를 거쳐 상방으로 유동될 수 있다. 상기 하우징유로(314)는 상기 블레이드가 위치한 공간으로부터 상기 블레이드의 상측 공간까지 연장될 있다.
상기 제 3 팬하우징(310)의 상측에는, 상기 제 3 팬(330)을 통과한 공기가 배출되는 제 2 토출부(305)를 형성하는 제 1 토출그릴(315)이 구비된다. 상기 제 1 토출그릴(315)에는, 상기 제 1 토출그릴(315)의 대략 중앙부에 함몰되는 형상을 가진다. 이때, 함몰된 중앙부에는 상기 디스플레이 장치(600)가 설치될 수 있다.
상기 제 2 토출부(305)는 상기 하우징유로(314)의 상측에 형성될 수 있다. 따라서, 상기 하우징유로(314)를 통과한 공기는 상기 제 2 토출부(305)를 경유하여 공기 청정기(10)의 외부로 배출될 수 있다.
즉, 상기 제 2 팬(260), 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 제 2 토출가이드 장치(280)를 거쳐 상기 제 3 팬(330)을 향하여 상방으로 유동된 공기는, 상기 제 3 팬(330)에서, 상기 제 3 팬(330)의 상측에 위치하는 상기 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기 유동전환 장치(300)에는, 상기 제 3 팬하우징(310)의 하측에 결합되어 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 거친 공기를 상기 제 3 팬하우징(310)으로 가이드 하는 유동 가이드부(320)가 더 포함된다. 상기 유동 가이드부(320)에는, 상기 제 3 팬하우징(310)으로의 공기 유입을 가이드 하는 유입그릴(325)이 포함된다. 상기 유입그릴(325)은 하방으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)에는, 상기 유입그릴(325)의 형상에 대응하는 제 2 토출그릴(288)이 구비된다. 상기 유입그릴(325)은 상기 제 2 토출그릴(288)의 상측에 안착될 수 있다. 그에 따라, 상기 유입그릴(325)은 상기 제 2 토출그릴(288)에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 유동전환 장치(300)에는, 상기 유동 가이드부(320)의 하측에 설치되어 상기 유동전환 장치(300)의 좌우방향으로의 회전 및 상하방향으로의 회전을 가이드 하는 회전가이드 장치(350)가 더 포함된다. 상기 좌우방향으로의 회전이라 함은, 축방향을 기준으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것을 의미할 수 있다. 상기 좌우방향으로의 회전을 "제 1 방향 회전", 상기 상하방향으로의 회전을 "제 2 방향 회전"이라 이름할 수 있다.
상기 회전가이드 장치(350)에는, 상기 유동 가이드부(320)에 결합되는 가이드 본체(351)가 포함된다. 또한, 상기 회전가이드 장치(350)에는, 상기 유동전환 장치(300)의 제 1 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 1 가이드 기구 및 상기 유동전환 장치(300)의 제 2 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 2 가이드 기구가 포함된다.
이때, 상기 제 1 가이드 기구는 상기 가이드 본체(251)의 일 측에 배치되며, 상기 제 2 가이드 기구는 상기 가이드 본체(251)의 타 측에 배치된다. 이하에는 상기 제 1 가이드 기구가 상기 가이드 본체(251)의 하부에 배치되고, 상기 제 2 가이드 기구가 상기 가이드 본체(251)의 상부에 배치되는 형태에 대하여 설명한다.
도 6를 참조하여, 상기 제 1 가이드 기구에는, 구동력을 발생시키는 제 1 기어모터(363) 및 상기 제 1 기어모터(363)에 결합되어 회전될 수 있는 제 1 기어(360)가 포함된다. 예를 들어, 상기 제 1 기어모터(363)에는, 회전각도의 제어가 용이한 스텝 모터(step motor)가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 기어모터(363)에는, 양방향 회전이 가능한 모터가 포함될 수 있다.
상기 제 1 기어(360)는 상기 제 1 기어모터(363)의 모터 축(363a)에 결합된다. 상기 제 1 가이드 기구에는, 상기 제 1 기어(360)로부터 하방으로, 즉 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 또는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 향하여 연장되는 제 1 기어축(362)이 더 포함된다.
상기 제 1 기어(360)는 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 제 1 랙(276)에 기어 결합된다. 상기 제 1 기어(360) 및 상기 제 1 랙(276)에는, 다수의 기어 이가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 기어모터(363)가 구동되면, 상기 제 1 기어(360)는 회전하여, 상기 제 1 랙(276)에 연동한다. 이때, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)는 고정된 구성이므로, 상기 제 1 기어(360)는 상기 제 1 랙(276)을 따라 이동될 수 있다.
또한, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 축 가이드홈(277)은 상기 제 1 기어(360)의 이동을 가이드 할 수 있다. 상세하게는, 상기 제 1 기어축(362)은, 상기 축 가이드홈(277)에 삽입될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 기어축(362)은, 상기 제 1 기어(360)가 회전하는 과정에서 상기 축 가이드홈(277)을 따라 원주 방향으로 이동될 수 있다.
상기 제 1 가이드 기구에는, 상기 유동전환 장치(300)의 회전중심을 구성하는 회전축(354)이 더 포함된다. 상기 제 1 기어(360) 및 상기 제 1 기어축(362)은, 회전축(354)을 중심으로 설정된 회전반경을 가지고 회전될 수 있다. 이때, 상기 설정된 회전반경을 "제 1 회전반경"이라 이름한다.
상기 제 1 랙(276) 및 상기 축 가이드홈(277)은 상기 유동전환 장치(300)의 회전량 또는 회전각도에 대응하는 길이로 형성될 수 있다. 상세하게는, 상기 제 1 랙(276) 및 상기 축 가이드홈(277)의 원주방향 길이는, 상기 유동전환 장치(300)가 회전하는 원주방향 거리보다 약간 크게 형성될 수 있다. 이를 통하여, 상기 제 1 기어(360)가 이동하는 과정에서, 상기 제 1 랙(276)으로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 기어축(362)이 이동하는 과정에서, 상기 축 가이드 홈(277)의 단부에 간섭되는 것을 방지할 수 있다.
상기 회전축(354)은 상기 가이드 본체(251)의 하면에 구비될 수 있다. 상세하게는, 상기 회전축(354)은 상기 가이드 본체(251)의 하면으로부터 하방으로 돌출될 수 있다. 상기 회전축(354)은, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 축 삽입부(284)에 삽입되며, 상기 축 삽입부(284) 내에서 회전될 수 있다.
즉, 상기 제 1 기어(360)가 회전하면, 상기 제 1 기어축(362) 및 제 1 기어(360)는 상기 회전축(354)을 중심으로 원주 방향으로 회전한다. 그리고, 상기 회전축(354)은 상기 축 삽입부(284) 내에서 자전하게 된다. 따라서, 상기 유동전환 장치(300)는 세로방향을 축 방향으로 하여, 제 1 방향, 즉, 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
도 7을 참조하여, 상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 가이드 본체(351)에 고정되는 고정가이드 부재(352)가 포함된다. 상기 고정가이드 부재(352)의 하면에, 상기 중심축(354)이 구비될 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 회전가이드 부재(370)의 하측를 지지하며, 상기 회전가이드 부재(370)의 제 2 방향 회전을 가이드 하는 제 1 가이드면(352a)이 포함된다. 상기 제 1 가이드면(352a)은 상기 고정가이드 부재(352)의 상면 중 적어도 일부분을 형성하며, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전 경로에 대응하여, 상방으로 라운드지게 연장될 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 상기 회전가이드 부재(370)에 접촉 가능하게 구비되어, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전운동시 발생되는 마찰력을 저감시킬 수 있는 제 1 가이드베어링(359)이 더 포함된다. 상기 제 1 가이드베어링(359)은 상기 제 1 가이드면(352a)의 측방에 위치될 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전을 위하여, 제 2 기어(365)가 삽입될 수 있는 제 2 기어삽입부(352b)가 더 포함된다. 상기 제 2 기어삽입부(352b)는 상기 제 1 가이드면(352a)의 일측에 형성된다. 예를 들어, 상기 제 2 기어삽입부(352b)는, 상기 제 1 가이드면(352a)의 적어도 일부분이 절개되어 형성될 수 있다.
상기 제 2 기어(365)의 적어도 일부분은 상기 제 2 기어삽입부(352b)를 관통하여 상기 제 2 기어삽입부(352b)의 상측으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 제 2 기어(365)에 결합되어 구동력을 제공하는 제 2 기어모터(367)가 더 포함된다. 예를 들어, 상기 제 2 기어모터(367)에는, 스텝 모터가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 기어모터(367)에는, 양방향 회전이 가능한 모터가 포함될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 제 2 기어모터(367)로부터 상기 제 2 기어(365)로 연장되는 제 2 기어축(366)이 더 포함된다. 상기 제 2 기어축(366)은 상기 제 2 기어모터(367)의 측방으로 돌출될 수 있다. 상기 제 2 기어모터(367)가 구동되면, 상기 제 2 기어축(366)과 상기 제 2 기어(365)는 함께 회전될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 고정가이드 부재(352)의 상측에 배치되며, 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되는 회전가이드 부재(370)가 더 포함된다. 상기 회전가이드 부재(370)는 상기 유동 가이드부(320)의 하측에 결합될 수 있다.
상세하게는, 상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 고정가이드 부재(352)에 의하여 지지되는 본체부(371)가 포함된다. 그리고, 상기 본체부(371)에는, 상기 제 1 가이드면(352a)을 따라 이동하는 제 2 가이드면(372)이 포함된다. 상기 제 2 가이드면(372)는 상기 제 1 가이드면(352a)의 곡률에 대응하여 하방으로 라운드지게 형성될 수 있다.
상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 고정가이드 부재(352)에 접촉 가능하게 구비되어, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전운동시 발생되는 마찰력을 저감시킬 수 있는 제 2 가이드베어링(375)이 더 포함된다. 상기 제 2 가이드베어링(375)은 상기 제 2 가이드면(372)의 측방에 위치되며, 상기 회전가이드 부재(370)가 회전하는 과정에서, 상기 제 1 가이드면(352a)을 따라 이동할 수 있다.
상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 제 2 기어(365)에 연동하는 제 2 랙(374)이 더 포함된다. 상기 제 2 기어(365) 및 상기 제 2 랙(374)에는, 다수의 기어 이가 형성되며, 상기 다수의 기어 이를 통하여, 상기 제 2 기어(365)와 상기 제 2 랙(374)은 기어 결합될 수 있다.
상기 제 2 기어모터(367)가 구동하면, 상기 제 2 기어(365)와 상기 제 2 랙(374)의 연동에 의하여, 상기 회전가이드 부재(370)는 상하 방향으로 회전하는 움직임을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 유동전환 장치(300)는 상기 회전가이드 부재(370)의 움직임에 따라, 제 2 방향 회전을 수행할 수 있다.
{구획장치}
다시 도 2 및 도 3을 참조하여, 상기 구획장치(400)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)에서 발생되는 공기유동과, 상기 제 2 송풍장치(200)에서 발생되는 공기유동을 분리 또는 차단하기 위한 구획판(430)이 포함된다. 상기 구획판(430)에 의하여, 상기 제 1, 2 송풍장치(100, 200)는 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1, 2 송풍장치(100, 200)의 사이에는, 상기 구획판(430)이 위치하는 이격공간이 형성된다. 상기 이격공간의 하단부에는 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출가이드 장치(190)가 위치하며, 상기 이격공간의 상단부에는 상기 제 2 송풍장치(200)의 레버 지지장치(560)가 위치될 수 있다.
상기 이격공간은, 상기 구획판(430)에 의하여, 상부공간 및 하부공간으로 구획될 수 있다. 상기 하부공간은, 상기 제 1 토출가이드 장치(190)의 제 1 토출부(105)에서 배출되는 공기가 공기 청정기(10)의 외부로 유동되는 과정에서 경유되는 제 1 공간부(448)으로서 이해된다. 그리고, 상기 상부공간은, 사용자가 공기 청정기(10)를 이동할 때 손을 집어 넣을 수 있는 파지공간으로서 제 2 공간부(458)를 구성한다.
상기 제 1 토출부(105)에서 배출되는 공기는 상기 구획판(430)에 의하여 가이드 되어 상기 공기 청정기(10)의 외부로 유동하며, 상기 제 2 송풍장치(200) 측으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
{디스플레이 장치}
앞서 설명한 바와 같이, 상기 유동 전환장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 상기 디스플레이 장치(600)가 구비된다.
이하, 도 8 및 도 9를 참조하여, 상기 유동전환장치(300)의 구성에 대하여 자세하게 설명한다.
도 8, 도 9는 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 장치를 도시한 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 토출그릴(315)에 설치될 수 있다. 상기 토출그릴(315)의 대략 중앙부에는 하방으로 함몰된 형상을 가지는 함몰부(318)가 구비되며, 상기 함몰부(318)로부터 반경방향 외측을 향하여 다수의 그릴부(315a)가 연장될 수 있다. 그리고, 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 함몰부(318)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 디스플레이 장치(600)에는, PCB 어셈블리(601)가 포함된다. 상기 PCB 어셈블리(601)에는, 다수의 조명원(651, 655)이 구비되는 디스플레이PCB(610) 및 상기 디스플레이PCB(610)의 상측에 결합되어 상기 다수의 조명원(651)으로부터 조사된 빛을 상기 디스플레이 화면(602)을 향하여 집중시켜 주는 리플렉터(620)가 포함된다.
상기 다수의 조명원(651, 655)에는, 공기 청정기(10)의 운전정보를 표시하기 위한 제 1 조명원(651) 및 상기 디스플레이 장치(600)의 디스플레이 화면(602)의 테두리를 표시하기 위한 제 2 조명원(655)이 포함된다.
상기 디스플레이 화면(602)은 상기 정보가 표시될 수 있는 설정된 영역(이하, 표시영역)으로서, 상기 디스플레이 장치(600)의 상면에 형성된다. 그리고, 상기 디스플레이 화면(602)의 테두리는 상기 표시영역의 경계를 형성할 수 있다.
상기 디스플레이PCB(610)에는, 대략 원형의 플레이트로 마련된다. 상기 제 1 조명원(651)은 상기 디스플레이PCB(610)의 전면부에 설치되며, 상기 제 2 조명원(655)이 상기 디스플레이PCB(610)의 후면부에 설치될 수 있다.
상기 제 1 조명원(651)은 디스플레이 되는 내용의 형상에 대응하여 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 제 2 조명원(655)은 다수 개가 구비되며, 상기 다수 개의 제 2 조명원(655)은 상기 디스플레이PCB(610)의 후면부 테두리를 따라 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 다수 개의 제 2 조명원(655)은 원형의 형상으로 배치될 수 있다.
상기 리플렉터(620)에는, 상기 제 1 조명원(651)에서 조사되는 빛을 상방으로 집중시키는 관통홀(623)이 포함된다. 상기 리플렉터(620)는 빛의 투과가 제한되는 불투명한 재질로 구성되거나, 상기 불투명한 재질이 코팅되도록 구성된다.
상기 리플렉터(620)의 상측에는, 리플렉터 필름이 구비될 수 있다. 상기 리플렉터 필름에는, 디스플레이 되는 정보의 내용, 즉 소정의 문자, 숫자 또는 기호등이 표시되어, 소정의 정보를 구현할 수 있다. 예를 들어, "냄새", "먼지", "미세먼지", "필터교체"와 같은 문자, 숫자를 표시할 수 있는 888 문양, 송풍량의 강도를 나타내는 기호등이 포함될 수 있다.
이때, 상기 다수의 제 1 조명원(651)의 온/오프 제어에 의하여 다양한 정보가 표시될 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치(600)에는, 상기 PCB 어셈블리(601)의 외측을 둘러싸는 확산판(630)이 포함된다. 상기 확산판(630)은, 상기 제 2 조명원(655)에서 조사되는 빛을 확산하여 디스플레이 화면(622)의 테두리부(650)를 형성하는 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 확산판(630)은 상기 함몰부(318)의 테두리를 따라 배치될 수 있다. 상세하게는, 상기 확산판(630)에는, 상기 디스플레이PCB(610)를 둘러싸도록 배치되는 판 본체(631) 및 상기 판 본체(631)의 내주면으로부터 돌출되어 상기 제 2 조명원(655)이 설치되는 조명수용부(635)가 포함된다. 상기 판 본체(631)는 링 형상을 가질 수 있으며, 상기 토출그릴(315)에 지지될 수 있다. 그리고, 상기 판 본체(631) 및 조명수용부(635)는 일체로 형성될 수 있다.
상기 판 본체(631) 및 상기 조명수용부(635)는 빛의 굴절 또는 확산이 가능한 반투명 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 판 본체(631) 및 조명수용부(635)는 아크릴 재질로 구성될 수 있다.
상기 판 본체(631)는 상기 디스플레이 화면(622)의 테두리부(650)를 구성할 수 있다. 상세하게는, 상기 판 본체(631)의 상부는 상기 공기 청정기(10)의 상면에 노출된 상태에 있을 수 있으며, 상기 제 2 조명원(655)에서 조사되는 빛은 상기 조명수용부(635) 및 판 본체(631)를 통하여 확산된다. 그리고, 상기 확산된 빛은 상기 공기 청정기(10)의 상부로 이동하여, 상기 테두리부(650)를 구성할 수 있다.
상기 판 본체(631) 및 조명수용부(635)는 반투명 재질로 구성되므로, 상기 테두리부(650)는 은은한 빛으로 구현될 수 있다. 따라서, 편안한 느낌의 디스플레이 화면을 구성할 수 있다.
또한, 상기 디스플레이 장치(600)에는, 상기 PCB어셈블리(601)의 상측에 구비되는 디스플레이 커버(640)가 더 포함된다. 상기 디스플레이 커버(640)는 상기 디스플레이PCB(610)의 외측을 지지하고 커버필름(645)를 편평하게 유지하기 위한 구성으로서 이해될 수 있다. 상기 디스플레이 커버(640)는 빛의 투과를 방지하는 불투명 재질로 구성될 수 있다.
상기 디스플레이 커버(640)에는, 상기 리플렉터 필름에 대응되는 형상을 가지는 커버홀(641)이 형성된다. 상기 커버홀(641)의 구성에 의하여, 상기 리플렉터(620)에 상기 디스플레이 커버(640)가 결합되더라도, 상기 리플렉터 필름는 상방을 향하여 노출될 수 있다.
상기 디스플레이 커버(640)의 상측에는, 커버필름(645)이 구비된다. 예를 들어, 상기 커버필름(645)은 상기 디스플레이 커버(640)의 상면에 부착될 수 있다. 상기 커버필름(645)은, 상기 PCB어셈블리(601)에서 전달되는 빛 중 일부만을 투과시키기 위하여 반투명 재질로 구성될 수 있다. 예를 들어, 상기 반투명 재질에는, 아크릴 또는 폴리메타크릴산 메틸수지(PMMA)가 포함될 수 있다. 상기 커버필름(645)이 구비됨으로써, 상기 디스플레이 장치(600)를 통하여 표시되는 정보가 너무 눈부시게 구현되는 것을 방지할 수 있다.
상기 커버필름(645)에는, 사용자가 소정의 명령을 입력하거나 공기 청정기(10)의 다수의 운전정보 중 일부 운전정보를 디스플레이 하는 필름표시부(646)가 구비된다.
또한, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 디스플레이 장치(600)에는 다양한 입력부가 구비된다. 상기 입력부는 사용자의 누름에 의해 인식되는 버튼 또는 터치식 등으로 구비될 수 있다. 또한, 리모컨 등의 원거리 신호장치를 이용하여 상기 입력부에 소정의 신호가 입력될 수 있다.
상기 입력부에는, 상기 공기 청정기(10)의 ON/OFF를 위한 전원입력부(660), 각종 모드선택을 위한 모드입력부가 구비된다. 이때, 상기 모드입력부는 하나로 구비될 수도 있고, 각 모드 별로 구비될 수도 있다. 예를 들어, 도 9를 참조하면, 상기 모드입력부에는, 상기 공기 청정기(10)의 절전모드를 선택하는 절전모드 입력부(662)가 구비된다.
또한, 사용자의 편의를 위해 바람세기, 꺼짐예약 등 다양한 기능을 위한 입력부가 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 입력부에는, 상기 공기 청정기(10)의 절전모드 중 소정의 단계를 선택하는 절전단계 입력부(664)가 구비될 수 있다.
상기 절전모드 및 절전단계에 대하여는 자세하게 후술한다.
{제어장치}
본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)에는 제어장치(500)가 구비된다. 다시 도 2 및 도 3을 참고하면, 상기 제어장치(500)에는, 전원 공급부(520) 및 메인 PCB(510)가 포함된다.
상기 전원 공급부(520)는, 공기 청정기(10)에 연결되는 전원선으로부터 공급되는 상용전원을 인가받아, 상기 메인 PCB(510) 및 공기 청청기(10) 내의 다수의 부품에 전원을 공급하는 장치로서 이해된다. 상기 전원 공급부(520)에는, AC전원용 PCB(파워 PCB)가 포함될 수 있다.
또한, 상기 제어장치(500)에는, 상기 전원 공급부(520) 및 메인 PCB(510)를 지지하는 위한 PCB지지판(525)이 더 포함된다. 상기 메인 PCB(510)는 상기 PCB지지판(525)의 일면에 지지되고, 상기 전원 공급부(520)는 상기 PCB지지판(525)의 타면에 지지될 수 있다.
또한, 상기 제어장치(500)에는, 상기 공기 청정기(10)가 외부 장치와 통신할 수 있는 통신모듈(515)이 포함된다. 예를 들어, 상기 통신모듈(515)에는, 와이파이 모듈이 포함될 수 있다. 상기 통신모듈(515)은 상기 PCB지지판(525)에 지지되며, 상기 메인 PCB(510)의 하측에 배치될 수 있다.
상기 메인 PCB(510)에는, 상기 AC전원용 PCB에서 변환된 직류 전압에 의하여 구동되는 DC전원용 PCB가 포함될 수 있다. 이때, 상기 메인 PCB(510)는 상기 공기 청정기(10)에 구비된 각종 구성의 제어를 위한 '제어부'로 이해될 수 있다. 이하, 상기 메인 PCB(510)를 제어부라 한다.
또한, 상기 제어장치(500)에는, 상기 배터리(700)를 제어하는 구성이 구비된다. 예를 들어, 상기 배터리(700)의 장착, 사용 및 잔량 등을 감지할 수 있다. 특히, 상기 제어장치(500)는 상기 전원 공급부(520)에서 상용전원이 인가되지 않는 경우, 상기 배터리(700)의 전원을 이용하여 상기 공기 청정기(10)를 구동시킬 수 있다.
이하, 상기의 구성을 바탕으로 상기 공기 청정기(10)의 구동시, 공기의 유동 및 상기 유동전환장치의 움직임에 대하여 설명한다.
[공기 청정기의 작동]
도 10 및 도 11은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기에서의 공기유동을 도시한 도면이다.
도 10 및 도 11을 참고하며, 상기 제 1 송풍장치(100)의 구동에 따른 공기의 흐름을 설명한다. 상기 제 1 팬(160)이 구동하면, 상기 제 1 흡입부(102) 및 베이스흡입부(103)를 통하여 실내공기가 상기 제 1 케이스(101)의 내부로 흡입된다. 흡입된 공기는 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하며, 이 과정에서 공기 중 이물이 필터링 될 수 있다. 그리고, 공기가 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기는 상기 제 1 필터부재(120)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상기 제 1 필터부재(120)를 통과한 공기는 상기 제 1 팬(160)을 통과하면서 반경방향 상측으로 유동하며, 상기 제 1, 2 에어가이드 장치(170, 180)를 통과하면서 안정적인 상방 유동이 이루어진다. 상기 제 1, 2 에어가이드 장치(170, 180)를 통과한 공기는 상기 제 1 토출가이드 장치(190)를 지나며, 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 상방으로 유동한다.
상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출된 공기는 상기 제 1 토출가이드 장치(190)의 상측에 위치한 상기 구획판(430)에 의하여 가이드 되어 상기 공기 청정기(10)의 외부로 배출된다.
한편, 상기 제 2 팬(260)이 구동하면, 상기 제 2 흡입부(202)를 통하여 실내공기가 상기 제 2 케이스(201)의 내부로 흡입된다. 흡입된 공기는 상기 제 2 필터부재(220)를 통과하며, 이 과정에서 공기 중 이물이 필터링 될 수 있다. 그리고, 공기가 상기 제 2 필터부재(220)를 통과하는 과정에서, 공기는 상기 제 2 필터부재(220)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상기 제 2 필터부재(220)를 통과한 공기는 상기 제 2 팬(160)을 통과하면서 반경방향 상측으로 유동하며, 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 통과하면서 안정적인 상방 유동이 이루어진다. 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 통과한 공기는 상기 유동전환 장치(300)를 경유하여 상기 제 2 토출부(305)를 통하여 배출될 수 있다.
이때, 상기 유동전환 장치(300)는 상기 제 2 가이드 기구에 의하여 상하 방향으로 회전 가능하게 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 유동전환 장치(300)가 제 1 위치에 있으면, 상기 유동전환 장치(300)에서 배출된 공기는 상방으로 유동된다.
반면, 도 11에 도시된 바와 같이, 상기 유동전환 장치(300)가 제 2 위치에 있으면, 상기 유동전환 장치(300)에서 배출된 공기는 전방 상측을 향하여 유동될 수 있다. 따라서, 상기 유동전환 장치(300)에 의하여, 상기 공기 청정기(10)에서 배출되는 공기의 풍량은 증가되고, 상기 공기 청정기(10)로부터 멀리 떨어진 위치까지 정화된 공기가 공급될 수 있다는 장점이 있다.
상세하게는, 상기 유동전환 장치(300)의 상기 제 3 팬(330)이 구동되면, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)에서 배출된 공기 중 적어도 일부의 공기가 상기 제 3 팬하우징(310)의 내부로 유입될 수 있다. 그리고, 상기 유입된 공기는 상기 제 3 팬(330)을 통과하고, 상기 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 유동전환 장치(300)는 상기 제 2 위치에 있는 상태에서, 상기 제 1 가이드 기구에 의하여 좌우 방향으로 회전될 수 있다. 이러한 작용에 의하면, 상기 공기 청정기(10)의 전방 양측으로 공기를 토출할 수 있고, 이에 따라 상대적으로 넓은 실내공간을 향하여 기류를 제공할 수 있다는 효과가 나타난다.
또한, 상기 유동전환 장치(300)에는 별도의 제 3 팬(330)이 구비되므로, 토출되는 공기의 송풍력이 증가될 수 있다.
공기 청정기(10)의 운전모드에 따라, 상기 유동전환 장치(300)는 선택적으로 작용할 수 있다. 예를 들어, 공기 청정기(10)가 일반운전 모드(제 1 운전모드)로 운전되는 경우, 도 10에 도시되는 바와 같이, 상기 유동전환 장치(300)는 누워져 있는 제 1 위치에 있게 된다. 그리고, 상기 제 1, 2 송풍장치(100,200)가 구동하여, 독립된 다수의 기류가 형성될 수 있다.
반면, 상기 공기 청정기(10)가 유동전환 모드(제 2 운전모드)로 운전되는 경우, 도 11에 도시되는 바와 같이, 상기 유동전환 장치(300)는 상방으로 이동되어, 공기 청정기(10)의 상단부로부터 돌출될 수 있다. 참고로, 유동전환 모드에서, 상기 제 1, 2 송풍장치(100, 200)의 구동은 일반운전 모드에서의 제 1, 2 송풍장치(100, 200)의 구동모습과 동일할 수 있다.
또한, 상기 유동전환 장치(300)는 각 위치에 있는 상태에서, 회전을 하면서, 상기 공기 청정기(10)의 기류를 변화시킬 수 있다.
이하, 앞서 설명한 제어부(510)에 의해 제어되는 상기 공기 청정기(10)의 각 구성에 대하여 설명한다.
[공기 청정기의 제어]
도 12는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 제어구성을 도시한 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)에는 각종 구성을 제어하기 위한 제어부(510)가 구비된다. 각 구성에 대한 설명은 상기의 설명을 인용하고, 상기 제어부(510)에 의한 구성 제어에 대해서만 설명한다.
상기 제어부(510)는 각 구성을 ON/OFF하거나 단계별로 제어할 수 있다. 도 12에서는 상기 공기 청정기(10)의 일부 구성만을 도시하였고, 상기 제어부(510)에서 제어되는 구성이 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 제어부(510)는 상기 제 1 팬모터(165), 상기 제 2 팬모터(265) 및 상기 제 3 팬모터(335)를 각각 ON/OFF하거나 RPM을 조절하는 제어를 할 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(330)이 각각 ON/OFF되거나, 소정의 풍량으로 구동될 수 있다. 이때, 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(330)은 RPM제어에 따라 다양한 단계의 풍량으로 구동될 수 있다.
또한, 상기 제어부(510)는 상기 제 1 기어모터(363) 및 상기 제 2 기어모터(365)를 제어하여 상기 제 1 기어(360) 및 상기 제 2 기어(367)를 구동시킬 수 있다. 즉, 상기 유동전환장치(300)를 상하방으로 이동시키거나 회전시켜 제어할 수 있다.
또한, 상기 제어부(510)는 상기 센서장치(137, 237), 상기 이오나이저(158, 258) 및 상기 통신모듈(515)을 ON/OFF시키거나, 그 단계를 조절할 수 있다. 예를 들어, 소정의 입력신호가 있는 경우에만 상기 통신모듈(515)을 ON시키거나, 공기의 오염도가 비교적 높은 경우에만 상기 이오나이저(158, 258)를 ON시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부(510)는 상기 디스플레이PCB(610)를 제어하여 소정의 정보를 가시화할 수 있다. 예를 들어, 상기 제어부(510)는 상기 제 1 조명원(651) 및 상기 제 2 조명원(655)를 모두 ON하여 소정의 정보를 가시화하거나, 상기 제 1 조명원(651)만을 ON하며 비교적 어두운 상태로 정보를 가시화할 수 있다.
상기 입력부에서 입력된 신호가 상기 제어부(510)에 전달될 수 있다. 이때, 상기 입력부에서는 다양한 신호들이 입력될 수 있도록 마련되나, 설명의 편의상 전원입력부(660), 절전모드 입력부(662) 및 절전단계 입력부(664)만을 도시하였다.
예를 들어, 상기 제어부(510)는 상기 전원입력부(660)에서 전달된 신호에 따라 상기 공기 청정기(10)를 ON/OFF할 수 있다. 또한, 상기 제어부(510)는 상기 절전모드 입력부(662)에서 전달된 신호에 따라 상기 공기 청정기(10)를 절전모드로 운전할 수 있다. 더하여, 상기 절전단계 입력부(664)에서 전달된 신호에 따라 소정의 단계에 해당되는 절전모드로 운전할 수 있다.
이와 같은 상기 입력부에서 전달되는 신호는 사용자에 의해 입력된 신호에 해당됨으로 일반적으로 우선되어 제어될 수 있다. 또한, 상기 제어부(510)는 상기 입력부의 입력이 없어도 소정의 조건에 해당되면 상기 공기 청정기(10)를 ON/OFF하거나 소정의 운전모드로 운전할 수 있다.
또한, 상기 전원공급부(520)에서 입력된 신호가 상기 제어부(510)에 전달될 수 있다. 이때, 상기 전원공급부(520)는 외부전원과의 결합 및 분리에 관한 정보를 전달할 수 있다. 상기 전원공급부(520)에서 외부전원과의 분리를 알리는 경우, 상기 제어부(510)는 상기 배터리(700)의 전원을 이용하여 상기 공기 청정기(10)를 제어한다.
이때, 상기 공기 청정기(10)는 상기 배터리(700)에서 전달된 정보에 따라, 상기 공기 청정기(10)를 절전모드로 운전할 수 있다. 상기 배터리(700)에서 전달된 정보에는 상기 배터리(700)의 장착여부, 잔량 등의 정보가 포함된다.
특히, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)는 상기 배터리(700)의 잔량에 따라 절전모드로 운전될 수 있다. 더하여, 상기 배터리(700)의 잔량 범위에 따라 복수의 단계 중 어느 하나의 단계에 해당되는 절전모드로 운전될 수 있다.
이에 대하여, 도 12를 참고하여 도 13에 도시된 배터리 잔량에 따른 절전운전의 일 예를 자세하게 후술한다.
도 13은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기의 제어흐름을 도시한 도면이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 상기 공기 청정기(10)가 ON된다(S10). 이때, 사용자에 의해 상기 전원입력부(660)에서 전원신호가 입력될 수 있다. 또한, 상기 공기 청정기(10)가 설치된 공간의 오염도를 측정하여 소정의 오염도가 된 경우, 사용자에 의한 전원의 입력없이 ON될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)가 ON되면, 상기 전원공급부(520)에서 외부 전원과의 연결여부가 판단된다(S20). 전원이 연결된 경우 상기 공기 청정기(10)는 일반적인 동작모드로 동작된다(S45). 상기 일반모드는 앞서 자세하게 설명한 바 있음으로 상기의 설명의 인용하고 생략한다.
한편, 전원이 연결되지 않은 경우, 상기 배터리(700)의 잔량을 확인한다(S30). 이때, 상기 배터리(700)의 장착여부를 확인하는 단계가 더 포함될 수 있다. 상기 배터리(700)가 장착되지 않은 경우, 소정의 알람을 사용자에게 제공하고 상기 공기 청정기(10)가 OFF될 수 있다.
상기 배터리(700)의 잔량에 관한 정보를 이용하여 상기 배터리(700)의 잔량이 80%이상인지 여부를 확인한다(S40). 이때, 80%는 예시적인 수치이며, 배터리(700)의 잔량이 비교적 많은 경우를 의미한다. 또한, 80%를 '제 1 기준치'라 하며, 상기 제 1 기준치는 절전모드로 운전되는 배터리 잔량의 기준에 해당된다.
상기 배터리(700)의 잔량이 80%이상인 경우, 전원이 연결된 경우와 마찬가지로 상기 공기 청정기(10)는 일반모드(S45)로 운전된다. 다만, 상기 배터리(700)에 의해 일반모드(S45)로 운전되는 경우에는 소정의 간격으로 상기 배터리(700)의 잔량을 확인할 수 있다.
한편, 상기 배터리(700)의 잔량이 80%미만인 경우, 상기 공기 청정기(10)는 절전모드(S50)로 운전된다. 이때, 상기 공기 청정기(10)가 절전모드(S50)로 운전됨을 사용자에게 알릴 수 있다. 예를 들어, 절전모드로 운전되는 음성안내를 하거나, 상기 디스플레이 장치(600)를 통해 가시화할 수 있다.
또한, 사용자에게 절전모드(S50)의 사용여부를 확인한 후, 절전모드(S50)로 운전될 수 있다. 예를 들어, 절전모드(S50)의 조건에 해당됨을 사용자에게 알리고, 사용자가 상기 절전모드 입력부(662)를 선택한 경우 상기 공기 청정기(10)는 절전모드(S50)로 운전될 수 있다.
이때, 사용자가 절전모드를 원하지 않는 경우, 상기 절전모드 입력부(662)를 통해 상기 절전모드(S50)를 취소할 수 있다. 또한, 상기 절전모드(S50)가 취소된 경우, 상기 공기 청정기(10)는 일반모드(S45)로 운전될 수 있다.
또한, 사용자는 필요에 따라, 전원이 연결되거나 상기 배터리(700)의 잔량이 80%이상인 경우에도 상기 절전모드(S50)를 이용할 수 있다. 예를 들어, 사용자가 사용전력을 저감시키고자하는 경우, 상기 절전모드 입력부(662)를 통해 상기 공기 청정기(10)를 절전모드(S50)로 운전시킬 수 있다.
이때, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)는 복수 개의 단계를 갖는 절전모드(S50)로 운전될 수 있다. 즉, 상기 절전모드(S50)는 복수 개의 단계로 운전될 수 있으며, 이하에서는 제 1 절전모드(S65), 제 2 절전모드(S75) 및 제 3 절전모드(S80)로 운전되는 경우를 설명한다.
이와 같은 절전모드의 단계는 상기 배터리의 잔량에 따라 분류될 수 있다. 상기 배터리(700)의 잔량이 50%이상, 80%미만인 경우(S60) 상기 제 1 절전모드(S65)로 운전될 수 있다. 또한, 상기 배터리(700)의 잔량이 20%이상, 50%미만인 경우(S70) 상기 제 2 절전모드(S75)로 운전될 수 있으며, 상기 배터리(700)의 잔량이 20%미만인 경우 상기 제 3 절전모드(S80)로 운전될 수 있다.
이때, 상기의 수치 및 각 단계의 개수는 예시적인 것으로 다양하게 마련될 수 있다. 또한, 도 13에서는 설명의 편의상 단계적으로 각 절전모드를 분류하는 것으로 도시하였으나, 입력된 배터리(700)의 잔량에 따라 각 절전모드로 바로 분류될 수 있다.
또한, 50%를 '제 2 기준치'라 하며, 20%를 '제 3 기준치'라 한다. 상기 제 2 기준치는 제 1 절전모드와 제 2 절전모드를 분류하는 배터리 잔량의 기준에 해당되며, 상기 제 3 기준치는 제 2 절전모드와 제 3 절전모드를 분류하는 배터리 잔량의 기준에 해당된다.
각 절전모드에서는 각 구성이 서로 다르게 제어될 수 있다.
예를 들어, 상기 제 1 절전모드(S65)는 비교적 배터리(700)의 잔량이 많은 단계로 대부분의 기능을 유지한다. 한편, 상기 제 3 절전모드(S80)는 배터리(700)의 잔량이 매우 적어 충전이 필요한 단계로, 대부분의 기능을 OFF시킬 수 있다. 이하, 각 절전모드에서 각 구성의 제어를 예시적으로 설명한다.
상기 제 1 절전모드(S65)에서는 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)의 풍량을 조절할 수 있다.
자세하게는, 상기 공기 청정기(10)가 설치된 공간의 오염도 및 크기 등을 확인하여 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)의 풍량을 저속시킬 수 있다. 또한, 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360) 중 적어도 어느 하나를 OFF시킬 수 있다.
즉, 상기 제 1 절전모드(S65)에서는 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)가 효과적으로 운전되도록, 상기 제 1 팬모터(165), 상기 제 2 팬모터(265) 및 상기 제 3 팬모터(335)의 RPM을 최적화하여 제어할 수 있다.
상기 제 2 절전모드(S75)에서는 상기 제 1 절전모드(S65)에서 소정의 부가기능을 OFF시킬 수 있다.
자세하게는, 상기 유동전환장치(300)의 이동을 정지시키고, 상기 센서장치(137, 237), 상기 이오나이저(158, 258) 및 상기 통신모듈(515)을 OFF할 수 있다. 또한, 상기 제 1 조명원(651) 및 상기 제 2 조명원(655)의 밝기를 조절하거나 OFF시킬 수 있다.
즉, 상기 제 2 절전모드(S75)에서는 상기 공기 청정기(10)의 운전에 필수적이지 않은 구성을 OFF시킬 수 있다. 그에 따라, 상기 제 1 절전모드(S75)보다 전력의 사용을 저감시킬 수 있다.
상기 제 3 절전모드(S80)에서는 상기 제 2 절전모드(S75)에서 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)를 최소로 작동시킬 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이, 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)은 다양한 풍량으로 작동될 수 있다. 그에 따라, 상기 제 3 절전모드(S80)에서는 상기 제 1 팬(160), 상기 제 2 팬(260) 및 상기 제 3 팬(360)은 최소풍량으로 작동된다.
즉, 상기 제 3 절전모드(S80)에서는 상기 공기 청정기(10)의 운전을 지속시키는 최소한의 구동만을 한다. 그에 따라, 최대시간동안 상기 공기 청정기(10)의 운전을 지속시킬 수 있다.
또한, 각 절전모드에 따라 사용자에게 알람을 줄 수 있다. 예를 들어, 각 절전모드로 돌입되는 경우 이를 알리거나, 사용자에게 돌입여부를 선택하도록 알릴 수 있다. 특히, 상기 제 3 절전모드(S80)로 동작되는 경우, 사용자에게 상기 배터리(700)의 충전 또는 전원의 연결을 계속적으로 알릴 수 있다.
또한, 사용자는 상기 절전단계 입력부(664)를 통해 원하는 단계의 절전모드를 선택할 수 있다. 예를 들어, 상기 배터리(700)의 잔량이 20%미만이라도, 사용자는 상기 제 1 절전모드(S65)를 선택하여 동작시킬 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(10)는 상기 배터리(700)의 잔량에 따라 복수 단계의 절전모드로 운전될 수 있다. 그에 따라, 상기 배터리(700)를 이용하여 효과적으로 운전될 수 있으며, 운전지속시간이 증가될 수 있다.
또한, 사용자가 절전모드 및 그 단계를 선택함에 따라, 능동적으로 전력을 절전할 수 있다.
10 : 공기 청정기 100 : 제 1 송풍장치
200 : 제 2 송풍장치 300 : 유동전환장치
400 : 구획장치 500 : 제어장치
510 : 제어부 520 : 전원공급부
600 : 디스플레이 장치 700 : 배터리

Claims (15)

  1. 제 1 송풍장치;
    상기 제 1 송풍장치의 상부에 구비되는 제 2 송풍장치;
    상기 제 2 송풍장치의 상부에 이동가능하게 구비되는 유동전환장치; 및
    상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치 중 적어도 어느 하나에 전력을 공급하는 배터리;
    상기 제 1 송풍장치 및 상기 제 2 송풍장치 중 적어도 어느 하나에 구비되어, 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 센서장치;
    플라즈마 반응을 통해 살균이온을 공급하는 이오나이저;
    상기 배터리의 잔량에 따라 복수 개의 절전모드로 구비되며,
    상기 절전모드의 사용 및 사용취소의 명령이 입력되는 절전모드 입력부;
    상기 절전모드의 복수의 단계 중 어느 하나의 단계가 입력되는 절전단계 입력부; 및
    외부 전원과 연결되는 전원공급부 또는 상기 배터리의 전력으로 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 구동시키는 제어부;가 포함되고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 센서장치 및 상기 이오나이저를 ON/OFF 시키고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 송풍장치, 상기 제 2 송풍장치 및 상기 유동전환장치를 서로 다르게 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 송풍장치에 구비되어, 제 1 팬모터로 구동되는 제 1 팬;
    상기 제 2 송풍장치에 구비되어, 제 2 팬모터로 구동되는 제 2 팬; 및
    상기 유동전환장치에 구비되어, 제 3 팬모터로 구동되는 제 3 팬;이 더 포함되고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 팬모터, 상기 제 2 팬모터 및 상기 제 3 팬모터의 RPM을 서로 다르게 구동시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    외부 장치와 통신가능하게 구비되는 통신모듈;이 더 포함되고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 통신모듈을 ON/OFF시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동전환장치의 상부에 배치되어 적어도 하나의 조명원을 이용하여 소정의 정보를 디스플레이하는 디스플레이 장치가 더 포함되고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 조명원을 ON/OFF시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동전환장치에는,
    상기 유동전환장치의 제 1 방향 이동을 위한 제 1 기어; 및
    상기 유동전환장치의 상기 제 1 방향과 상이한 제 2 방향 이동을 위한 제 2 기어;가 포함되고,
    상기 제어부는 각 절전모드에 따라, 상기 제 1 기어 및 상기 제 2 기어의 동작을 제한시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 방향은 소정의 축을 중심으로 회전되는 방향이고,
    상기 제 2 방향은 일 지점에서 타 지점으로 이동되는 방향인 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 배터리는 상기 제 2 송풍장치의 하부에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 송풍장치와 상기 제 2 송풍장치는 서로 다른 흡입부 및 토출부로 공기를 유동시키도록 마련되고,
    상기 제 2 송풍장치와 상기 유동전환장치는 서로 연통되어 공기가 유동되도록 마련되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  11. 외부 전원과 연결되는 전원공급부와 소정의 전력을 구비한 배터리를 구비한 공기청정기의 제어방법에 있어서,
    공기 청정기가 ON되고,
    외부 전원의 연결여부를 확인하고,
    상기 외부 전원이 연결되지 않는 경우, 상기 배터리의 잔량을 확인하고,
    상기 배터리의 잔량이 제 1 기준치 미만, 상기 제 1 기준치 보다 작은 제 2 기준치 이상인 경우 운전되는 제 1 절전모드;
    상기 배터리의 잔량이 제 2 기준치 미만, 상기 제 2 기준치 보다 작은 제 3기준치 이상인 경우 운전되는 제 2 절전모드; 및
    상기 배터리의 잔량이 상기 제 3 기준치 미만인 경우 운전되는 제 3 절전모드;가 포함되며,
    상기 제 1 절전모드는 팬의 풍량을 최적화하여 운전되고,
    상기 제 2 절전모드는 공기의 오염도를 측정하는 센서장치 및 공기 중으로 살균이온을 방출하는 이오나이저를 OFF 시키도록 운전되며,
    상기 제 3 절전모드는 상기 제 2 절전모드에서 상기 팬의 풍량을 최소화하여 운전되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 2 절전모드는 통신모듈을 OFF시키도록 운전되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부 전원이 연결되거나, 상기 외부 전원이 연결되지 않아도 상기 배터리의 잔량이 상기 제 1 기준치 이상인 경우, 일반모드로 운전되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
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