KR102390681B1 - 에어클린팬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지면에 안착되는 베이스; 상기 베이스 상측에 배치되고, 공기가 흡입되는 흡입구가 형성된 베이스캐비닛; 상기 베이스에 배치되고, 인가된 전원을 제공받아 구동력을 발생시키는 회전모터; 상기 회전모터의 구동력을 상기 베이스캐비닛에 전달하고, 상기 베이스에 대해 상기 베이스캐비닛을 회전시키는 동력전달부재;를 포함한다.
본 발명은 흡입구 및 토출구가 배치된 회전조립체 전체를 베이스를 기준으로 회전시킬 수 있는 장점이 있다.

Description

에어클린팬{Air cean fan}
본 발명은 코안다효과를 통해 공기를 토출하는 에어클린팬에 관한 것이다.
일반적으로 송풍기는 팬을 구동하여 공기의 유동을 일으키는 기계장치이다. 종래 송풍기는 회전축을 중심으로 회전하는 팬를 구비하고, 모터가 상기 팬을 회전시켜 바람을 발생시킨다.
축류팬을 이용하는 종래 팬은 넓은 범위에 바람을 제공하는 장점이 있지만, 좁은 영역에 집중적으로 바람을 제공할 수 없는 문제점이 있었다.
한국 등록특허 10-1331487호에는 코안다효과를 이용하여 사용자에게 바람을 제공하는 팬이 기재되어 있다.
종래 팬은 코안다 효과를 이용하기 때문에 좁은 영역에만 집중적으로 바람을 제공하는 문제점이 있었다.
대한민국 등록특허 10-1331487호
본 발명은 에어클린팬의 회전구조를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 코안다효과를 통해 사용자에게 공기를 제공할 수 있는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 수평기류 및 상승기류를 제공할 수 있는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 흡입구 및 토출구가 배치된 회전조립체 전체를 베이스를 기준으로 회전시킬 수 있다.
본 발명은 베이스에 배치된 회전모터의 구동력을 통해 회전조립체의 공기토출방향(S1)을 수평방향으로 회전시킬 수 있다.
본 발명은 지면에 안착되는 베이스; 상기 베이스 상측에 배치되고, 공기가 흡입되는 흡입구가 형성된 베이스캐비닛; 상기 베이스에 배치되고, 인가된 전원을 제공받아 구동력을 발생시키는 회전모터; 상기 회전모터의 구동력을 상기 베이스캐비닛에 전달하고, 상기 베이스에 대해 상기 베이스캐비닛을 회전시키는 동력전달부재;를 포함한다.
상기 베이스 또는 베이스캐비닛 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 다른 하나와 회전가능하게 조립되는 회전축;을 더 포함할 수 있고, 상기 회전조립체는 상기 회전축을 기준으로 회전시킬 수 있다.
상기 회전축은 수직방향으로 배치되고, 상기 베이스캐비닛은 수평방향으로 회전될 수 있다.
상기 동력전달부재는, 상기 모터축에 결합된 구동기어; 및 상기 베이스캐비닛에 배치된 랙기어;를 포함할 수 있다.
상기 베이스케이스는, 상기 베이스 상측에 배치되고, 내부에 공간이 형성되며, 측벽에 상기 흡입구가 형성된 베이스아우터; 및 상기 베이스 상측에 배치되고, 상기 베이스아우터 내측에 배치되는 베이스이너;를 포함할 수 있다.
상기 회전모터는 상기 베이스이너 내측에 배치되고, 상기 회전축은 상기 베이스이너와 회전가능하게 조립될 수 있다.
상기 회전조립체는, 상기 제 1 타워 및 제 2 타워가 이격되어 형성된 블로잉스페이스; 상기 제 1 타워에 형성되고, 상기 흡입된 공기를 상기 블로잉스페이스로 토출하는 제 1 토출구; 및 상기 제 2 타워에 형성되고, 상기 흡입된 공기를 상기 블로잉스페이스로 토출하는 제 2 토출구;를 포함할 수 있다.
인가된 전원을 제공받아 빛을 발광시키는 발광부재; 상기 발광부재가 설치되는 인쇄회로기판; 상기 발광부재에서 발생된 빛을 상기 베이스캐비닛 밖으로 안내하는 투광부재;를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 에러클린팬은 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명은 흡입구 및 토출구가 배치된 회전조립체 전체를 베이스를 기준으로 회전시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 베이스에 배치된 회전모터의 구동력을 통해 회전조립체의 공기토출방향(S1)을 수평방향으로 회전시킬 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 회전축과 모터축을 분리하여 모터축에 전달되는 회전조립체의 하중을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 상대회전이 발생되는 베이스캐비닛 및 베이스 사이에 투광부재를 배치하고, 회전조립체의 회전범위를 발광된 빛을 통해 직관적으로 전달할 수 있는 장점이 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 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 사시도이다.
도 2는 도 1의 작동 예시도이다.
도 3은 도 2의 정면도이다.
도 4는 도 3의 평면도이다.
도 5는 도 2의 우측단면도이다.
도 6은 도 2의 정단면도이다.
도 7은 도 2의 제 2 타워 내부가 도시된 일부 분해 사시도이다.
도 8은 도 7의 우측면도이다.
도 9는 도 3의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단된 평면 단면도이다.
도 10은 도 3의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단된 저면 단면도이다.
도 11은 도 2의 기류변환기가 도시된 평단면도이다.
도 12는 도 6의 케이스 하부가 도시된 사시도이다.
도 13은 도 12의 평면도이다.
도 14는 도 12의 정면도이다.
도 15는 도 14의 정단면도이다.
도 16은 도 14의 측단면도이다.
도 17은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 회전동작이 도시된 예시도이다.
도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 수평기류가 도시된 예시도이다.
도 19는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 상승기류가 도시된 예시도이다.
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.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 사시도이고, 도 2는 도 1의 작동 예시도이고, 도 3은 도 2의 정면도이고, 도 4는 도 3의 평면도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어클린팬(1)은 외형을 제공하는 케이스(100)를 포함한다. 상기 케이스(100)는 필터(200)가 설치되는 베이스케이스(150)와, 코안다효과를 통해 공기를 토출하는 타워케이스(140)를 포함한다.
그리고 상기 타워케이스(140)는 2개의 기둥 형태로 분리되어 배치된 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)를 포함한다. 본 실시예에서 제 1 타워(110)는 좌측에 배치되고, 제 2 타워(120)는 우측에 배치된다.
제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)는 이격되고, 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120) 사이에 블로잉스페이스(105)가 형성된다.
본 실시예에서 상기 블로잉스페이스(105)은 전방, 후방 및 상방이 개구되고, 상기 블로잉스페이스(105)의 상단 및 하단의 간격이 같게 형성된다.
상기 제 1 타워, 제 2 타워 및 블로잉스페이스를 포함하는 타워케이스(140)는 원뿔대 형상으로 형성된다.
제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)에 각각 배치된 토출구(117)(127)은 상기 블로잉스페이스(105)로 공기를 토출한다. 토출구의 구분이 필요할 경우, 상기 제 1 타워(110)에 형성된 토출구를 제 1 토출구(117)라 하고, 상기 제 2 타워(120)에 형성된 토출구를 제 2 토출구(127)라 한다.
상기 제 1 토출구 및 제 2 토출구는 상기 블로잉스페이스의 높이 내에 배치되고, 상기 블로잉스페이스(105)를 가로지르는 방향을 공기 토출방향으로 정의한다.
상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)가 좌우에 배치되기 때문에, 본 실시예에서 상기 공기토출방향은 전후 방향 및 상하 방향으로 형성될 수 있다.
즉 상기 블로잉스페이스(105)를 가로지르는 공기토출방향은 수평방향으로 배치되는 제 1 공기토출방향(S1)과, 상하 방향으로 형성되는 제 2 공기토출방향(S2)을 포함한다.
상기 제 1 공기토출방향(S1)으로 유동되는 공기를 수평기류라 하고, 제 2 공기토출방향(S2)으로 유동되는 공기를 상승기류라 한다.
상기 수평기류는 공기를 수평방향으로만 유동시킨다는 의미라기 보다는 수평방향으로 유동되는 공기의 유량이 더 많다고 이해되어야 한다. 마찬가지로 상승기류는 공기를 상측 방향으로만 유동시킨다는 의미라기 보다는 상측 방향으로 유동되는 공기의 유량이 더 많아고 이해되어야 할 것이다.
본 실시예에서 상기 블로잉스페이스(105)의 상단 간격과 하단 간격은 같게 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 블로잉스페이스(105)의 상단 간격이 하단간격보다 좁게 형성되거나 넓게 형성되어도 무방하다.
블로잉스페이스(105)의 좌우 폭을 일정하게 형성시킴으로써, 블로잉스페이스 전방에서 유동되는 공기의 유동을 보다 균일하게 형성시킬 수 있다.
예를 들어 상측의 폭과 하측의 폭이 다를 경우, 넓은 쪽의 유동속도가 낮게 형성될 수 있고, 상하 방향을 기준으로 속도의 편차가 발생될 수 있다. 상하 방향에 대해 공기의 유속편차가 발생될 경우, 공기의 도달길이가 달라질 수 있다.
제 1 토출구 및 제 2 토출구에서 토출된 공기는 블로잉스페이스(105)에서 합류된 후, 사용자에게 유동될 수 있다.
즉, 본 실시예에서는 제 1 토출구(117)의 토출공기 및 제 2 토출구(127)의 토출공기가 개별적으로 사용자에게 유동되게 하지 않고, 제 1 토출구(117)의 토출공기 및 제 2 토출구(127)의 토출공기를 상기 블로잉스페이스(105)에서 합류시킨 후 사용자에게 제공한다.
상기 블로잉스페이스(105)는 토출공기들이 합류되어 믹스되는 공간으로 이용될 수 있다. 또한, 상기 블로잉스페이스(105)로 토출되는 토출공기에 의해 블로잉스페이스 후방의 공기도 블로잉스페이스로 유동시킬 수 있다.
상기 제 1 토출구(117)의 토출공기 및 제 2 토출구(127)의 토출공기가 상기 블로잉스페이스에서 합류됨으로써 토출공기의 직진성을 향상시킬 수 있다. 또한, 제 1 토출구(117)의 토출공기 및 제 2 토출구(127)의 토출공기를 상기 블로잉스페이스에서 합류시킴으로써, 제 1 타워 및 제 2 타워 주변의 공기도 공기 토출방향으로 간접유동시킬 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 공기토출방향(S1)은 후방에서 전방으로 형성되고, 상기 제 2 공기토출방향(S2)은 하측에서 상측 방향으로 형성된다.
상기 제 2 공기토출방향(S2)을 위해 상기 제 1 타워(110)의 상측단(111) 및 제 2 타워(120)의 상측단(121)이 이격된다. 즉, 상기 제 2 공기토출방향(S2)으로 토출되는 공기는 에어클린팬(1)의 케이스와 간섭을 발생시키지 않는다.
그리고 상기 상기 제 1 공기토출방향(S1)을 위해, 제 1 타워(110)의 전단(112) 및 제 2 타워(120)의 전단(122)이 이격되며, 제 1 타워(110)의 후단(113) 및 제 2 타워(120)의 후단(123)도 이격된다.
제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)에서 상기 블로잉스페이스(105)를 향하는 면은 내측면이라 하고, 상기 블로잉스페이스(105)를 향하지 않는 면을 외측면이라 한다.
상기 제 1 타워(110)의 외측벽(114) 및 제 2 타워(120)의 외측벽(124)은 서로 반대 방향으로 배치되고, 상기 제 1 타워(110)의 내측벽(115) 및 제 2 타워(120)의 내측벽(125)은 서로 대향된다.
상기 내측벽(115)(125)의 구분이 필요할 경우, 제 1 타워의 내측면을 제 1 내측벽(115)이라 하고, 제 2 타워의 내측면을 제 2 내측벽(125)이라 한다.
마찬가지로, 상기 외측벽(114)(124)의 구분이 필요할 경우, 제 1 타워의 외측면을 제 1 외측벽(114)이라 하고, 제 2 타워의 외측면을 제 2 외측벽(124)이라 한다.
상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)는 공기의 유동방향에 대하여 유선형으로 형성된다.
구체적으로 상기 제 1 내측벽(115) 및 제 1 외측벽(114)은 전후 방향에 대해 유선형으로 형성되고, 상기 제 2 내측벽(125) 및 제 2 외측벽(124)은 전후 방향에 대해 유선형으로 형성된다.
상기 제 1 토출구(117)는 상기 제 1 내측벽(115)에 배치되고, 상기 제 2 토출구(127)는 상기 제 2 내측벽(125)에 배치된다.
상기 제 1 내측벽(115) 및 제 2 내측벽(125)의 최단거리를 B0이라 한다. 상기 토출구(117)(127)은 상기 최단거리(B0) 보다 후방 측에 위치된다.
상기 제 1 타워(110)의 전단(112) 및 제 2 타워(120)의 전단(122)의 이격거리를 제 1 이격거리 B1라 하고, 제 1 타워(110)의 후단(113) 및 제 2 타워(120)의 후단(123)의 이격거리를 제 2 이격거리 B2이라 한다.
본 실시예에서 상기 B1 및 B2는 동일하게 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 B1 또는 B2 중 어느 하나의 길이가 더 길게 형성되어도 무방하다.
상기 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)는 상기 B0 및 B2 사이에 배치된다.
상기 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)는 상기 B0 보다 상기 제 1 타워(110)의 후단(113) 및 제 2 타워(120)의 후단(123)에 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.
상기 토출구(117)(127)가 후단(113)(123)에 가깝게 배치될 수록 후술하는 코안다효과를 통한 기류제어에 용이하다.
상기 제 1 타워(110)의 내측벽(115) 및 제 2 타워(120)의 내측벽(125)은 코안다효과를 직접적으로 제공하고, 상기 제 1 타워(110)의 외측벽(114) 및 제 2 타워(120)의 외측벽(124)은 코안다효과를 간접적으로 제공한다.
상기 내측벽(115)(125)은 토출구(117)(127)에서 토출된 공기를 상기 전단(112)(122)까지 직접적으로 가이드한다.
즉 상기 토출구(117)(127)에서 토출된 공기를 수평기류를 직접 제공한다.
상기 블로잉스페이스(105)에서의 공기 유동으로 인해 상기 외측벽(114)(124)에서도 간접적인 공기유동이 발생된다.
상기 외측벽(114)(124)은 상기 간접적인 공기유동에 대해 코안다효과를 유발시키고, 상기 간접 공기유동을 상기 전단(112)(122)으로 안내한다.
상기 블로잉스페이스의 좌측은 제 1 내측벽(115)에 의해 막히고, 상기 블로잉스페이스의 우측은 제 2 내측벽(125)에 의해 막히지만, 상기 블로잉스페이스(105)의 상측은 개방된다.
후술하는 기류변환기가 블로잉스페이스를 통과하는 수평기류를 상승기류로 전환시킬 수 있고, 상승기류는 상기 블로잉스페이스의 개방된 상측으로 유동될 수 있다. 상승기류는 토출공기가 사용자에게 직접 유동되는 것을 억제하고, 실내공기를 적극적으로 대류시킬 수 있다.
또한, 블로잉스페이스에서 합류된 공기의 유량을 통해 토출공기의 폭을 조절할 수 있다.
상기 블로잉스페이스의 좌우 폭(B0, B1, B2)보다 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)의 상하 길이를 훨씬 길게 형성함으로써, 제 1 토출구의 토출공기 및 제 2 토출구의 토출공기가 블로잉스페이스에서 합류되도록 유도할 수 있다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어클린팬(1)의 케이스(100)는, 필터가 탈착가능하게 설치되는 베이스케이스(150)와, 상기 베이스케이스(150) 상측에 배치되고, 상기 베이스케이스(150)에 지지되는 타워케이스(140)를 포함한다.
상기 타워케이스(140)는 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)를 포함한다.
본 실시예에서는 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)를 연결하는 타워베이스(130)가 배치되고, 상기 타워베이스(130)가 상기 베이스케이스(150)에 조립된다. 상기 타워베이스(130)는 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)와 일체로 제작될 수 있다.
본 실시예와 달리 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)는 상기 타워베이스(130) 없이 상기 베이스케이스(150)에 직접 조립될 수 있고, 상기 베이스케이스(150)와 일체로 제작될 수도 있다.
상기 베이스케이스(150)는 상기 에어클린팬(1)의 하부를 형성하며, 상기 타워케이스(140)는 상기 에어클린팬(1)의 상부를 형성한다.
상기 에어클린팬(1)은 상기 베이스케이스(150)에서 주위 공기를 흡입하고, 상기 타워케이스(140)에서 여과된 공기를 토출시킬 수 있다. 상기 타워케이스(140)는 상기 베이스케이스(150) 보다 높은 위치에서 공기를 토출시킬 수 있다.
상기 에어클린팬(1)은 상부를 향할수록 직경이 작아지는 기둥 형상이다. 상기 에어클린팬(1)은 전체적으로 원뿔 또는 원뿔대(Truncated cone) 형상일 수 있다.
본 실시예와 달리 상기 에어클린팬(1)은 2개의 타워가 배치된 형태를 모두 포함할 수 있다. 또한, 본 실시예와 달리 상측으로 갈수록 단면이 좁아지는 형태가 아니어도 무방하다.
다만, 본 실시예와 같이 상측으로 갈수록 단면이 좁아질 경우, 무게중심이 낮아지고 외부 충력에 의한 전도의 위험이 저감되는 장점이 있다.
조립의 편의성을 위해, 본 실시예에서는 베이스케이스(150) 및 타워케이스(140)로 분리하여 제작한다.
본 실시예와 달리 베이스케이스(150) 및 타워케이스(140)가 일체여도 무방하다. 예를 들어 베이스케이스 및 타워케이스가 일체로 제작된 프론트 케이스 및 리어 케이스 형태로 제작한 후 조립할 수도 있다.
본 실시예에서 상기 베이스케이스(150)는 상단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지게 형성된다. 상기 타워케이스(140) 역시 상단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지게 형성된다.
상기 베이스케이스(150) 및 타워케이스(140)의 외측면은 역속되게 형성된다. 특히 상기 타워베이스(130)의 하단과 상기 베이스케이스(150)의 상단이 밀착되고, 타워베이스(130)의 외측면과 상기 베이스케이스(150)의 외측면이 연속된 면을 형성한다.
이를 위해 상기 타워베이스(130)의 하단 직경은 상기 베이스케이스(150) 상단 직경은 같거나 약간 작게 형성될 수 있다.
상기 타워베이스(130)는 상기 베이스(150) 타워에서 공급된 여과공기를 분배하고, 상기 분배된 공기를 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)에 제공한다.
상기 타워베이스(130)는 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)를 연결하고, 상기 블로잉스페이스(105)는 상기 타워베이스(130)의 상측에 배치된다.
또한, 상기 타워베이스(130)의 상측에 상기 토출구(117)(127)가 배치되고, 상기 상승기류 및 수평기류는 상기 타워베이스(130)의 상측에서 형성된다.
공기와의 마찰을 최소화하기 위해 상기 타워베이스(130)의 상측면(131)은 곡면으로 형성된다. 특히 상기 상측면은 하측으로 오목한 곡면으로 형성되고, 전후 방향으로 연장되어 형성된다. 상기 상측면(131)의 일측(131a)은 상기 제 1 내측벽(115)에 연결되고, 상기 상측면(131)의 타측(131b)은 상기 제 2 내측벽(125)에 연결된다.
도 4를 참조하면, 탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)는 중심선 L-L'를 기준으로 좌우 대칭된다. 특히 상기 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)는 상기 중심선 L-L'를 기준으로 좌우 대칭되게 배치된다.
상기 중심선 L-L'은 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120) 사이의 가상의 선으로서, 본 실시예에서 전후 방향으로 배치되고, 상기 상측면(131)을 지나가게 배치된다.
본 실시예와 달리 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)가 비대칭 형태로 형성되어도 무방하다. 그러나 중심선 L-L'를 기준으로 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)가 대칭되게 배치되는 것이 수평기류 및 상승기류의 제어에 보다 유리하다.
도 5는 도 2의 우측단면도이고, 도 6은 도 2의 정단면도이다.
도 1, 도 5 또는 도 6을 참조하면, 상기 에어클린팬(1)은 상기 케이스(100) 내부에 배치된 필터(200)와, 상기 케이스(100)의 내부에 배치되어 공기를 상기 토출구(117)(127)로 유동시키는 팬장치(300)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 필터(200) 및 팬장치(300)은 상기 베이스케이스(150) 내부에 배치된다.
상기 베이스케이스(150)는 원뿔대 형상으로 형성되고, 본 실시예에서 상측이 개구된다.
상기 베이스케이스(150)는, 지면에 안착되는 베이스(151)와, 상기 베이스(151) 상측에 배치되고, 내부에 공간이 형성되며, 흡입구(155)가 형성된 베이스아우터(152)를 포함한다.
탑뷰로 볼 때, 상기 베이스(151)는 원형으로 형성된다. 상기 베이스(151)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다.
상기 베이스아우터(152)는 상측 및 하측이 개구된 원뿔대 형상으로 형성된다. 또한, 상기 베이스아우터(152)의 측면 일부는 개구되어 형성된다. 상기 베이스아우터(152)의 개구된 부분을 필터삽입구(154)라 한다.
상기 케이스(100)는 상기 필터삽입구(154)를 차폐하는 커버(153)를 더 포함한다. 상기 커버(153)는 상기 베이스아우터(152)에서 착탈가능하게 조립되고, 상기 커버(153)에 상기 필터(200)가 거치 또는 조립될 수 있다.
사용자는 상기 커버(153)를 분리하여 상기 필터(200)를 상기 케이스(100) 밖으로 인출할 수 있다.
상기 흡입구(155)는 상기 베이스아우터(152) 및 커버(153) 중 적어도 어느 하나에 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 흡입구(155)는 베이스아우터(152) 및 커버(153)에 모두 형성되고, 케이스(100)의 주변 360 전 방향에서 공기를 흡입할 수 있다.
본 실시예에서 상기 흡입구(155)는 홀 형태로 형성되고, 상기 흡입구(155)의 형태는 다양하게 형성될 수 있다.
상기 필터(200)는 내부에 상하 방향 중공이 형성된 원통형으로 형성된다. 상기 필터(200)의 외측면은 상기 흡입구(155)와 대향된다.
실내의 공기는 상기 필터(200)의 외측에서 내측으로 관통되어 유동되고, 이 과정에서 공기중의 이물질 또는 유해한 가스를 제거할 수 있다.
상기 팬장치(300)는 상기 필터(200)의 상측에 배치된다. 상기 팬장치(300)는 상기 필터(200)를 통과한 공기를 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)로 유동시킬 수 있다.
상기 팬장치(300)는 팬모터(310)와, 상기 팬모터(310)에 의해 회전되는 팬(320)을 포함하고, 상기 베이스케이스(150) 내부에 배치된다.
상기 팬모터(310)는 상기 팬(320) 보다 상측에 배치되고, 팬모터(310)의 모터축은 하측에 배치된 팬(320)에 결합된다.
상기 팬(320)의 상측에 상기 팬모터(310)가 설치되는 모터하우징(330)이 배치된다.
본 실시예에서 상기 모터하우징(330)은 상기 팬모터(310) 전체를 감싸는 형상이다. 상기 모터하우징(330)이 팬모터(310) 전체를 감싸기 때문에, 하측에서 상측으로 유동되는 공기와의 유동저항을 저감시킬 수 있다.
본 실시예와 달리 상기 모터하우징(330)은 팬모터(310)의 하부만을 감싸는 형상으로 형성될 수 있다.
상기 모터하우징(330)은 로어모터하우징(332) 및 어퍼모터하우징(334)을 포함한다. 상기 로어모터하우징(332) 및 어퍼모터하우징(334) 중 적어도 어느 하나는 상기 케이스(100)에 결합된다.
본 실시예에서는 상기 로어모터하우징(332)이 상기 케이스(100)에 결합된다. 상기 로어모터하우징(332) 상측에 팬모터(310)가 설치된 후, 상기 어퍼모터하우징(334)을 덮어 상기 팬모터(310)를 감싼다.
상기 팬모터(310)의 모터축은 상기 로어모터하우징(332)을 관통하고, 하측에 배치된 팬(320)에 조립된다.
상기 팬(320)은 팬모터의 축이 결합되는 허브, 상기 허브와 이격 배치되는 쉬라우드 및 상기 허브 및 쉬라우드를 연결하는 다수의 블레이드를 포함할 수 있다.
필터(200)를 통과한 공기는 상기 쉬라우드 내측으로 흡입된 후, 회전되는 상기 블레이드에 의해 가압되어 유동된다. 상기 허브는 블레이드의 상측에 배치되고, 상기 쉬라우드는 상기 블레이드의 하측에 배치된다. 상기 허브는 하측으로 오목한 보올(BOWL) 형상으로 형성될 수 있고, 상기 로어모터하우징(332)의 하측이 일부 삽입될 수 있다.
본 실시예에서 상기 팬(320)은 사류팬이 사용된다. 사류팬은 축중심으로 공기를 흡입하고 반경방향으로 공기를 토출하되, 토출되는 공기가 축방향에 대해 경사지게 형성되는 특징이 있다.
전체적인 공기 유동이 하측에서 상측으로 유동되기 때문에, 일반적인 원심팬과 같이 반경방향으로 공기를 토출할 경우, 유동방향 전환에 따른 유동손실이 크게 발생된다.
상기 사류팬은 반경방향 상측으로 공기를 토출함으로써 공기의 유동손실을 최소화할 수 있다.
한편, 상기 팬(320)의 상측에 디퓨져(340)가 더 배치될 수 있다. 상기 디퓨져(340)는 상기 팬(320)에 의한 공기유동을 상측 방향으로 가이드한다.
상기 디퓨져(330)는 공기유동에서 반경방향 성분을 더욱 저감하고 상측 방향공기 유동성분을 강화시키는 역할이다.
상기 모터하우징(330)은 상기 디퓨져(330) 및 팬(320) 사이에 배치된다.
모터하우징의 상하 방향 설치높이를 최소화하기 위해, 상기 모터하우징(330)의 하단은 상기 팬(320)에 삽입되고, 상기 팬(320)과 오버랩될 수 있다. 또한, 상기 모터하우징(330)의 상단은 디퓨져(340)에 삽입되고, 상기 디퓨져(340)와 오버랩될 수 있다.
여기서 상기 모터하우징(330)의 하단은 상기 팬(320)의 하단보다 높게 배치되고, 상기 모터하우징(330)의 상단은 디퓨져(340)의 상단 보다 낮게 배치된다.
상기 모터하우징(330)의 설치위치를 최적화하기 위해, 본 실시예에서 상기 모터하우징(330)의 상측은 상기 타워베이스(130) 내부에 배치되고, 모터하우징(330)의 하측은 베이스케이스(150) 내부에 배치된다. 본 실시예와 달리 상기 모터하우징(330)이 타워베이스(130) 또는 베이스케이스(150) 내부에 배치될 수 있다.
한편, 상기 베이스케이스(150)의 내부에 흡입그릴(350)이 배치될 수 있다. 상기 흡입그릴(350)은 필터(200)가 분리되었을 때, 상기 팬(320) 측으로 사용자의 손가락이 침입하는 것을 차단하고, 이를 통해 사용자 및 팬(320)을 보호하기 위한 것이다.
상기 흡입그릴(350)의 하측에 상기 필터(200)가 배치되고, 상측에 상기 팬(320)이 배치된다. 상기 흡입그릴(350)은 공기가 유동될 수 있도록 다수개의 통공이 상하 방향으로 형성된다.
상기 케이스(100) 내부에서, 상기 흡입그릴(350)의 하측 공간을 필터설치공간(101)으로 정의한다. 상기 케이스(100) 내부에서 상기 흡입그릴(350) 및 토출구(117)(127) 사이의 공간을 송풍공간(102)으로 정의한다. 상기 케이스(100) 내부에서 토출구(117)(127)가 배치된 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)의 내부 공간을 토출공간(103)으로 정의한다.
실내 공기는 상기 흡입구(155)를 통해 상기 필터설치공간(101)으로 유입된 후, 송풍공간(102) 및 토출공간(103)을 거쳐 토출구(117)(127)로 토출된다.
도 7은 도 2의 제 2 타워 내부가 도시된 일부 분해 사시도이고, 도 8은 도 7의 우측면도이다.
도 5 내지 도 8을 참조하면, 상기 토출공간(103)에는 공기의 유동방향을 수평방향으로 전환시키기 위한 에어가이드(160)가 배치된다. 상기 에어가이드(160)는 복수개가 배치될 수 있다.
상기 에어가이드(160)는 하측에서 상측으로 유동되는 공기를 수평방향으로 방향전환시키고, 방향전환된 공기는 상기 토출구(117)(127)로 유동된다.
에어가이드의 구분이 필요할 경우, 제 1 타워(110) 내부에 배치된 것을 제 1 에어가이드(161)라 하고, 제 2 타워(120) 내부에 배치된 것을 제 2 에어가이드(162)라 한다.
정면에서 볼 때, 상기 제 1 에어가이드(161)는 제 1 타워(110)의 내측벽 및/또는 외측벽에 결합될 수 있다. 측면에서 볼 때, 상기 제 1 에어가이드(161)는 전방 측 단(161a)이 제 1 토출구(117)에 근접되고, 후방 측 단(161b)은 제 1 타워(110)의 후단과 이격된다.
하측에서 유동되는 공기를 제 1 토출구(117)로 안내하기 위해 상기 제 1 에어가이드(161)는 하측에서 상측으로 볼록한 곡면으로 형성되고, 상기 후방측 단(161b)이 전방측 단(161a) 보다 낮게 배치된다.
상기 제 1 에어가이드(161)의 좌측단(161c) 중 적어도 일부는 제 1 타워(110)의 좌측벽에 밀착 또는 결합될 수 있다. 상기 제 1 에어가이드(161)의 우측단(161d) 중 적어도 일부는 상기 제 1 타워(110)의 우측벽에 밀착 또는 결합될 수 있다.
그래서 상기 토출공간(103)을 따라 상측으로 이동되는 공기는 상기 제 1 에어가이드(161)의 후단에서 전단으로 유동된다.
상기 제 2 에어가이드(162)는 상기 제 1 에어가이드(161)와 좌우 대칭된다.
정면에서 볼 때, 상기 제 2 에어가이드(162)는 제 2 타워(110)의 내측벽 및/또는 외측벽에 결합될 수 있다. 측면에서 볼 때, 상기 제 2 에어가이드(162)는 전방 측 단(162a)이 제 2 토출구(127)에 근접되고, 후방 측 단(162b)은 제 2 타워(120)의 후단과 이격된다.
하측에서 유동되는 공기를 제 2 토출구(127)로 안내하기 위해 상기 제 2 에어가이드(162)는 하측에서 상측으로 볼록한 곡면으로 형성되고, 상기 후방측 단(162b)이 전방측 단(162a) 보다 낮게 배치된다.
상기 제 2 에어가이드(162)의 좌측단(162c) 중 적어도 일부는 제 2 타워(120)의 좌측벽에 밀착 또는 결합될 수 있다. 상기 제 2 에어가이드(162)의 우측단(162d) 중 적어도 일부는 상기 제 1 타워(110)의 우측벽에 밀착 또는 결합될 수 있다.
다음으로 도 5 또는 8을 참조하면, 본 실시예에 따른 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)는 상하 방향으로 길게 연장되어 배치된다.
상기 제 1 토출구(117)는 상기 제 1 타워(110)의 전단(112) 및 후단(113) 사이에 배치되고, 상기 후단(113)에 가깝게 배치된다. 상기 제 1 토출구(117)에서 토출된 공기는 코안다효과에 의해 상기 제 1 내측벽(115)을 따라 유동될 수 있고, 상기 전단(112)을 향해 유동될 수 있다.
상기 제 1 토출구(117)는 공기토출 측(본 실시예에서 전단) 가장자리를 형성하는 제 1 보더(117a)와, 상기 공기토출 반대측(본 실시예에서 후단) 가장자리를 형성하는 제 2 보더(117b)와, 상기 제 1 토출구(117)의 상측 가장자리를 형성하는 상측보더(117c)와, 상기 제 1 토출구(117)의 하측 가장자리를 형성하는 하측보더(117d)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 제 1 보더(117a) 및 제 2 보더(117b)는 서로 평행하게 배치된다. 상기 상측보더(117c) 및 하측보더(117d)는 서로 평행하게 배치된다.
상기 제 1 보더(117a) 및 제 2 보더(117b)는 수직 방향(V)에 대해 경사지게 배치된다. 또한, 상기 제 1 타워(110)의 후단(113) 역시 수직방향(V)에 대해 경사지게 배치된다.
본 실시예에서 수직방향(V)에 대한 상기 제 1 보더(117a) 및 제 2 보더(117b)의 기울기(a1)는 4도로 형성되고, 상기 후단(113) 기울기(a2)는 3도로 형성된다. 즉, 상기 토출구(117)의 기울기(a1)가 타워의 외측면 기울기보다 더 크게 형성된다.
상기 제 2 토출구(127)는 상기 제 1 토출구(117)와 좌우 대칭이다.
상기 제 2 토출구(127)는 공기토출 측(본 실시예에서 전단) 가장자리를 형성하는 제 1 보더(127a)와, 상기 공기토출 반대측(본 실시예에서 후단) 가장자리를 형성하는 제 2 보더(127b)와, 상기 제 2 토출구(127)의 상측 가장자리를 형성하는 상측보더(127c)와, 상기 제 2 토출구(127)의 하측 가장자리를 형성하는 하측보더(127d)를 포함한다.
상기 제 1 보더(127a) 및 제 2 보더(127b)는 수직 방향(V)에 대해 경사지게 배치되고, 상기 제 1 타워(110)의 후단(113) 역시 수직방향(V)에 대해 경사지게 배치된다. 그리고 상기 토출구(127)의 기울기(a1)가 타워의 외측면 기울기(a2)보다 더 크게 형성된다.
도 9는 도 3의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단된 평면 단면도이고, 도 10은 도 3의 Ⅸ-Ⅸ를 따라 절단된 저면 단면도이다.
도 5, 도 9 또는 도 10을 참조하면, 상기 제 1 타워(110)의 제 1 토출구(117)는 상기 제 2 타워(120)를 향하게 배치되고, 상기 제 2 타워(120)의 제 2 토출구(127)는 상기 제 1 타워(110)를 향하게 배치된다.
상기 제 1 토출구(117)에서 토출되는 공기는 코안다효과를 통해 상기 제 1 타워(110)의 내측벽(115)을 따라 공기가 유동되게 한다. 상기 제 2 토출구(127)에서 토출되는 공기는 코안다효과를 통해 상기 제 2 타워(120)의 내측벽(125)을 따라 공기가 유동되게 한다.
본 실시예에서는 제 1 토출케이스(170) 및 제 2 토출케이스(180)를 더 포함한다.
상기 제 1 토출구(117)는 상기 제 1 토출케이스(170)에 형성되고, 상기 제 1 토출케이스(170)는 상기 제 1 타워(110)에 조립된다. 상기 제 2 토출구(127)는 상기 제 2 토출케이스(180)에 형성되고, 상기 제 2 토출케이스(180)는 상기 제 2 타워(120)에 조립된다.
상기 제 1 토출케이스(170)는 상기 제 1 타워(110의 내측벽(115)을 관통하게 설치되고, 상기 제 2 토출케이스(180)는 상기 제 2 타워(120)의 내측벽(125)을 관통하게 설치된다.
상기 제 1 타워(110)에 상기 제 1 토출케이스(170)가 설치되는 제 1 토출개구부(118)가 형성되고, 상기 제 2 타워(120)에 상기 제 2 토출케이스(180)가 설치되는 제 2 토출개구부(128)가 형성된다.
상기 제 1 토출케이스(170)는 제 1 토출구(117)를 형성하고, 상기 제 1 토출구(117)의 공기 토출측에 배치된 제 1 토출가이드(172)와, 상기 제 1 토출구(117)를 형성하고, 상기 제 1 토출구(117)의 공기 토출 반대측에 배치된 제 2 토출가이드(174)를 포함한다.
상기 제 1 토출가이드(172) 및 제 2 토출가이드(174)의 외측면(172a)(174a)은 상기 제 1 타워(110)의 내측벽(115) 중 일부를 제공한다.
상기 제 1 토출가이드(172)의 내측은 제 1 토출공간(103a) 향하게 배치되고, 외측은 상기 블로잉스페이스(105)를 향하게 배치된다. 상기 제 2 토출가이드(174)의 내측은 제 1 토출공간(103a) 향하게 배치되고, 외측은 상기 블로잉스페이스(105)를 향하게 배치된다.
상기 제 1 토출가이드(172)의 외측면(172a)은 곡면으로 형성될 수 있다. 상기 외측면(172a)은 상기 제 1 내측벽(115)과 연속된 면을 제공할 수 있다. 특히 상기 외측면(172a)은 상기 제 1 내측벽(115)의 외측면과 연속된 곡면을 형성한다.
상기 제 2 토출가이드(174)의 외측면(174a)은 상기 제 1 내측벽(115)과 연속된 면을 제공할 수 있다. 상기 제 2 토출가이드(174)의 내측면(174b)은 곡면으로 형성될 수 있다. 특히 상기 내측면(174b)은 상기 제 1 외측벽(115)의 내측면과 연속된 곡면을 형성하고, 이를 통해 제 1 토출공간(103a)의 공기를 상기 제 1 토출가이드(172) 측으로 안내할 수 있다.
상기 제 1 토출가이드(172) 및 제 2 토출가이드(174) 사이에 상기 제 1 토출구(117)가 형성되고, 상기 제 1 토출공간(103a)의 공기는 상기 제 1 토출구(117)를 통해 상기 블로잉스페이스(105)로 토출된다.
구체적으로 상기 제 1 토출공간(103a)의 공기는 상기 제 1 토출가이드(172)의 외측면(172a) 및 제 2 토출가이드(174)의 내측면(174b) 사이로 토출되고, 상기 제 1 토출가이드(172)의 외측면(172a) 및 제 2 토출가이드(174)의 내측면(174b) 사이를 토출간격(175)으로 정의한다. 상기 토출간격(175)은 소정의 채널을 형성한다.
상기 토출간격(175)은 입구(175a) 및 출구(175c)에 비해 중간 부분(175b)의 폭이 좁게 형성된다. 상기 중간부분(175b)은 제 2 보더(117b) 및 외측면(172a)의 최단거리로 정의한다.
상기 토출간격(175)의 입구에서 중간부분(175b)까지 점진적으로 단면적이 좁아지고, 상기 중간부분(175b) 부터 출구(175c)까지 단면적이 다시 넓어진다. 상기 중간부분(175b)은 제 1 타워(110)의 내측에 위치된다. 외부에서 볼 때, 상기 토출간격(175)의 출구(175c)가 토출구(117)로 보일 수 있다.
코안다효과를 유발시키기 위해, 상기 제 1 토출가이드(172)의 외측면(172a) 곡률반경보다 상기 제 2 토출가이드(174)의 내측면(174b) 곡률반경이 더 크게 형성된다.
상기 제 1 토출가이드(172) 외측면(172a)의 곡률중심은 상기 외측면(172a) 보다 전방에 위치되고, 상기 제 1 토출공간(103a) 내부에 형성된다. 상기 제 2 토출가이드(174) 내측면(174b)의 곡률중심은 상기 제 1 토출가이드(172) 측에 위치되고, 상기 제 1 토출공간(103a) 내부에 형성된다.
상기 제 2 토출케이스(180)는 제 2 토출구(127)를 형성하고, 상기 제 2 토출구(127)의 공기 토출측에 배치된 제 1 토출가이드(182)와, 상기 제 2 토출구(127)를 형성하고, 상기 제 2 토출구(127)의 공기 토출 반대측에 배치된 제 2 토출가이드(184)를 포함한다.
상기 제 1 토출가이드(182) 및 제 2 토출가이드(184) 사이에 토출간격(185)가 형성된다.
상기 제 2 토출케이스(180)는 상기 제 1 토출케이스(170)와 좌우 대칭이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
한편, 상기 에어클린팬(1)은 블로잉스페이스(105)의 공기유동방향을 바꾸는 기류변환기(400, air flow converter)를 더 포함할 수 있다.
도 11은 도 2의 기류변환기가 도시된 평단면도이다.
도 7 또는 11을 참조하여 상승기류를 형성시킬 수 있는 기류변환기(400)에 대해 설명한다.
본 실시예에서 상기 기류변환기(400)는, 블로잉스페이스(105)를 통해 유동되는 수평기류를 상승기류로 전환시킬 수 있다.
상기 기류변환기(400)는, 상기 제 1 타워(110)에 배치된 제 1 기류변환기(401)와, 상기 제 2 타워(120)에 배치된 제 2 기류변환기(402)를 포함한다. 상기 제 1 기류변환기(401) 및 제 2 기류변환기(402)는 좌우 대칭이고, 구성이 동일하다.
상기 기류변환기(400)는, 타워에 배치되고, 상기 블로잉스페이스(105)로 돌출되는 가이드보드(410, guide board)와, 상기 가이드보드(410)의 이동을 위해 구동력을 제공하는 가이드모터(420)와, 상기 가이드모터(420)의 구동력을 상기 가이드보드(410)에 제공하는 동력전달부재(430)와, 상기 타워 내부에 배치되고, 상기 가이드보드(410)의 이동을 안내하는 보드가이더(440)을 포함한다.
상기 가이드보드(410)는 상기 타워 내부에 은닉될 수 있고, 상기 가이드모터(420)의 작동 시 상기 블로잉스페이스(105)으로 돌출될 수 있다.
본 실시예에서 상기 가이드보드(410)는 제 1 타워(110)에 배치된 제 1 가이드보드(411)와, 상기 제 2 타워(120)에 배치된 제 2 가이드보드(412)를 포함한다.
이를 위해, 상기 제 1 타워(110)의 내측벽(115)을 관통하는 보드슬릿(119)이 형성되고, 상기 제 2 타워(120)의 내측벽(125)을 관통하는 보드슬릿(129)이 각각 형성된다.
상기 제 1 타워(110)에 형성된 보드슬릿(119)을 제 1 보드슬릿(119)이라 하고, 제 2 타워(120)에 형성된 보드슬릿을 제 2 보드슬릿(129)라 한다.
상기 제 1 보드슬릇(119) 및 제 2 보드슬릿(129)은 좌우 대칭으로 배치된다. 상기 제 1 보드슬릇(119) 및 제 2 보드슬릿(129)은 상하 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 상기 제 1 보드슬릇(119) 및 제 2 보드슬릿(129)은 수직방향(V)에 대해 경사지게 배치될 수 있다.
상기 제 1 타워(110)의 전단(112)은 3도의 기울기로 형성되고, 상기 제 1 보드슬릿(119)은 4도의 기울기로 형성된다. 상기 제 2 타워(120)의 전단(122)은 3도의 기울기로 형성되고, 상기 제 2 보드슬릿(129)은 4도의 기울기로 형성된다.
상기 가이드보드(410)는 평면 또는 곡면의 판 형상으로 형성될 수 있다. 상기 가이드보드(410)는 상하 방향으로 길게 연장되어 형성될 수 있고, 상기 블로잉스페이스(105)의 전방에 배치될 수 있다.
상기 가이드보드(410)는 블로잉스페이스(105)로 유동되는 수평기류를 가로막아 상측방향으로 방향전환시킬 수 있다.
본 실시예에서는 제 1 가이드보드(411)의 내측단(411a) 및 제 2 가이드보드(412)의 내측단(412a)이 맞닿거나 근접되어 상승기류를 형성시킬 수 있다. 본 실시예와 달리 하나의 가이드보드(410)가 반대편 타워에 밀착되어 상승기류를 형성시킬 수도 있다.
상기 기류변환기(400)가 작동되지 않을 때, 상기 제 1 가이드보드(411)의 내측단(411a)이 제 1 보드슬릿(119)을 폐쇄하고, 상기 제 2 가이드보드(412)의 내측단(412a)이 제 2 보드슬릿(129)를 폐쇄할 수 있다.
상기 기류변환기(400)가 작동될 경우, 상기 제 1 가이드보드(411)의 내측단(411a)이 제 1 보드슬릿(119)을 관통하여 블로잉스페이스(105)로 돌출되고, 상기 제 2 가이드보드(412)의 내측단(412a)이 제 2 보드슬릿(129)을 관통하여 블로잉스페이스(105)로 돌출될 수 있다.
본 실시예에서 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)는 회전 동작으로 상기 블로잉스페이스(105)로 돌출된다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412) 중 적어도 어느 하나가 슬라이드 방식으로 직선이동되어 블로잉스페이스(105)로 돌출되어도 무방하다.
탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)은 호형상으로 형성된다. 상기 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)는 소정의 곡률반경을 형성하고, 곡률중심은 블로잉스페이스(105)에 위치된다.
상기 타워 내부에 상기 가이드보드(410)가 은닉된 상태일 때, 상기 가이드보드(410)의 반경방향 내측의 부피가 반경방향 외측의 부피보다 크게 형성되는 것이 바람직하다.
상기 가이드보드(410)는 투명한 재질로 형성될 수 있다. 상기 가이드보드(410)에 LED와 같은 발광부재를 배치하고, 발광부재에서 발생된 빛을 통해 가이드보드(410) 전체를 발광시킬 수 있다. 상기 발광부재는 타워 내부의 토출공간(103)에 배치되고, 가이드보드(410)의 외측단에 배치될 수 있다.
상기 가이드모터(420)는 상기 제 1 가이드보드(411)에 회전력을 제공하는 제 1 가이드모터(421)와, 상기 제 2 가이드보드(412)에 회전력을 제공하는 제 2 가이드모터(422)를 포함한다.
상기 제 1 가이드모터(421)는 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있고, 구분이 필요할 경우, 상측 제 1 가이드모터(421) 및 하측 제 1 가이드모터(421)로 구분할 수 있다.
상기 제 2 가이드모터(422) 역시 상측 및 하측에 각각 배치될 수 있고, 구분이 필요할 경우, 상측 제 2 가이드모터(422) 및 하측 제 2 가이드모터(422)로 구분할 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 가이드모터(421) 및 제 2 가이드모터(422)의 회전축은 수직방향으로 배치되고, 구동력을 전달하기 위해 랙-피니언 구조가 사용된다.
상기 동력전달부재(430)는 상기 가이드모터(420)의 모터축에 결합된 구동기어(431)와, 상기 가이드보드(410)에 결합된 랙(432)을 포함한다.
상기 구동기어(431)는 피니언기어가 사용되고, 수평방향으로 회전된다.
상기 랙(432)은 상기 가이드보드(410)의 내측면에 결합된다. 상기 랙(432)은 상기 토출공간(103)에 배치되고, 상기 가이드보드(410)와 함께 선회운동될 수 있다.
상기 보드가이더(440)는 가이드보드(410)의 선회운동을 안내할 수 있다. 상기 보드가이더(440)는 가이드보드(410)의 선회 운동 시 상기 가이드모드(410)를 지지할 수 있다.
본 실시예에서 상기 가이드보드(410)를 기준으로 상기 보드가이더(440)는 상기 랙(432)의 반대편에 배치된다. 보드가이더(440)는 상기 랙(432)에서 가해지는 힘을 지지할 수 있다. 본 실시예와 달리 상기 보드가이더(440)에 가이드보드의 선회반경에 대응되는 홈을 형성하고, 상기 홈을 따라 가이드보드가 이동되게 하여도 무방하다.
상기 보드가이더(440)는 타워의 외측벽(114)(124)에 조립될 수 있다. 상기 보드가이더(440)는 가이드보드(410)를 기준으로 반경방향 외측에 배치될 수 있고, 이를 통해 토출공간(103)을 유동하는 공기와의 접촉을 최소화할 수 있다.
도 12는 도 6의 케이스 하부가 도시된 사시도이고, 도 13은 도 12의 평면도이고, 도 14는 도 12의 정면도이고, 도 15는 도 14의 정단면도이고, 도 16은 도 14의 측단면도이고, 도 17은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 회전동작이 도시된 예시도이다.
도 12 내지 도 17을 참조하면, 상기 에어클린팬(1)은 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)를 회전시키는 회전구조(500)가 배치된다. 본 실시예에서 상기 회전구조는 상기 베이스케이스(150)에 배치된다.
상기 회전구조(500)는 회전모터(510), 동력전달부재(540) 및 베어링(530)을 포함한다. 상기 회전구조(500)의 회전축(511)은 수직방향으로 배치되고, 상기 베이스(151)를 제외한 케이스(100)는 상기 회전축(511)을 기준으로 수평방향으로 회전될 수 있다.
상기 회전모터(510)에 의해 회전되는 구조물을 회전조립체(2)로 정의한다.
상기 회전조립체(2)는 베이스케이스(150)에서 베이스를 제외한 구조물을 포함하낟. 상기 회전조립체(2)는 타워케이스(140) 및 상기 타워케이스(140) 내부에 설치된 모든 구성을 포함한다. 상기 회전조립체(2)는 상기 베이스케이스(150) 중 베이스(151)에 조립된 구성을 제외한 모든 부품을 포함할 수 있다. 예를 들어 상기 베이스케이스(150) 내부에 설치된 필터(200), 팬장치(300)를 포함할 수 있다.
본 실시예에서 상기 회전모터(510)의 모터축(515)은 수평 방향으로 배치된다. 상기 회전축(511)과 모터축(515)을 하나로 구성할 수 있다.
이 경우, 모터축(515)에 케이스(100)의 하중이 집중될 수 있기 때문에, 고장의 원인이 될 수 있고, 작동신뢰성이 저하될 수 있다. 그래서 본 실시예에서는 회전축(511) 및 모터축(515)을 분리하여 구성한다.
본 실시예에서 상기 회전모터(510)의 구동력은 모터축(515)에 제공되고, 상기 회전축(511)은 케이스(100)의 회전중심을 제공한다.
상기 회전모터(510)는 베이스(151)에 설치되고, 상기 베이스(151) 상측의 구조물을 회전시킨다. 본 실시예에서는 상기 베이스(151)를 제외한 베이스아우터(152), 필터(200) 및 타워케이스(140)가 상기 회전모터(510)의 구동력에 의해 회전된다.
상기 베이스케이스(150)는 상기 베이스(151) 상측에 배치되고, 상기 베이스아우터(152) 내측에 배치되는 베이스이너(156)를 더 포함한다. 상기 베이스이너(156)는 상기 베이스아우터(152)에 결합될 수 있고, 상기 베이스아우터(152)와 함께 회전될 수 있다.
상기 베이스이너(156) 및 베이스아우터(152)는 일체로 제작될 수 있다. 상기 상기 베이스이너(156) 및 베이스아우터(152)를 베이스캐비닛으로 정의한다.
상기 베이스캐비닛은 상기 베이스(151) 상측에서 회전될 수 있다.
상기 베이스이너(156)의 상측에 상기 필터(200)가 배치되고, 하측에 상기 회전모터(510)가 배치된다. 상기 베이스이너(156)는 상기 베이스(151)에 대해 수평방향으로 회전될 수 있다.
회전이 용이하도록 상기 베이스(151)는 원판형상으로 형성되고, 상기 베이스아우터(152)는 내부에 필터설치공간(101)이 형성된 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 베이스이너(156)는 전체적인 형상이 원통형상 또는 원뿔대 형상으로 형성되고, 상기 베이스아우터(152) 보다 직경이 작게 형성된다.
상기 베이스이너(156)는 상기 회전모터(510)의 구동력에 의해 회전된다. 상기 회전축(511)이 상기 베이스이너(156)에 직접 결합될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 회전축(511)이 축결합부재(512)에 조립되고, 상기 축결합부재(512)가 상기 베이스이너(156)에 조립된다.
상기 베이스이너(156)는 상측벽(156a) 및 측벽(156b)를 포함한다.
상기 축결합부재(512)는 평판형으로 형성되고, 탑뷰로 볼 때 각형으로 형성된다. 상기 축결합부재(512)는 원판형으로 형성되지 않는 것이 바람직하다.
상기 축결합부재(512)는 상기 베이스이너(156)의 상측벽(156a)에 삽입되고, 상기 상측벽과 동일한 높이에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 축결합부재(512)는 상기 상측벽의 하측면에 조립된다.
상기 베이스(151)를 제외한 케이스(100)의 하중을 지지하고, 회전 시 마찰을 저감하기 위해 베어링(530)이 더 배치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 베어링(530)은 상기 베이스이너(156)를 지지하고, 상기 베이스이너(156)를 지지함으로써, 베이스(151)를 제외한 에어클린팬의 구조물 하중을 지지할 수 있다.
상기 베이스케이스(150)는 상기 베이스(151)에 배치되고, 상기 베이스(151)에서 상측으로 돌출된 베어링설치부(531)를 더 포함한다.
상기 베어링설치부(531)는 베이스(151)의 상면에서 수직하게 배치된다. 상기 베어링설치부(531)는 원통형으로 형성될 수 있고, 내부에 공간이 형성된다.
상기 베어링설치부(531)의 내측에 상기 회전모터(510)가 배치된다. 상기 베어링설치부(531)는 상기 회전모터(510)를 감싸게 배치된다.
상기 베어링설치부(531)의 상단에 상기 베어링(530)이 설치된다. 상기 베어링(530)은 베어링설치부(531) 및 베이스이너(156) 사이에 배치된다.
본 실시예에서 상기 회전축(511)은 회전축설치부(513)에 회전가능하게 설치된다. 본 실시예와 달리 상기 회전축(511)이 베이스(151)에 직접 설치되어도 무방하다.
상기 회전축설치부(513)는 상기 베이스(151)의 중앙에 배치된다. 상기 회전축설치부(513)는 상기 베이스(151)와 일체로 제작될 수 있다.
상기 회전모터(510)는 상기 회전축설치부(513)의 측부에 배치된다. 상기 회전모터(510)의 모터축(515)은 수평방향으로 배치된다.
상기 동력전달부재(540)는 회전모터(510)의 구동력을 회전조립체(2)에 전달한다. 본 실시예에서 상기 동력전달부재(540)는 상기 모터축(515)에 조립된 구동기어(541)와, 상기 베이스아우터(152)에 배치되고, 상기 구동기어(541)와 치합되는 랙기어(542)를 포함한다.
탑뷰로 볼 때, 상기 랙기어(542)는 링형상 또는 호형상으로 형성될 수 있다.
상기 랙기어(542)는 상기 베이스이너(156) 내측면에 배치될 수 있다. 상기 랙기어(542)는 상기 베이스이너(156)와 일체로 제작될 수 있다.
상기 구동기어(541)의 상측 또는 하측에 상기 랙기어(542)가 배치될 수 있다. 상기 구동기어(541) 및 랙기어(542)는 치합된 상태를 유지한다.
구동기어(541) 및 랙기어(542)의 치합상태를 견고하게 유지시키기 위해, 상기 랙기어(542)의 하측에 상기 구동기어(541)가 배치된다. 상기 랙기어(542)에 상기 회전조립체(2)의 하중 일부가 전달될 수 있고, 상기 하중을 통해 견고한 치합이 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 랙기어(542)의 치형은 하측을 향하게 배치된다.
본 실시예에서 구동기어(541) 및 랙기어(542)의 치형은 평기어 형태로 치합된다. 본 실시예와 달리 구동기어(541) 및 랙기어(542)의 치형은 헬리컬기어 형태로 치합되어도 무방하다.
도 17을 참조하면, 상기 회전모터(510)의 작동 시, 상기 회전조립체(2)는 베이스(151) 상측에서 회전될 수 있다. 상기 회전조립체(2)의 회전을 통해 상기 블로잉스페이스(105)의 제 1 공기토출방향(S1)을 회전시킬 수 있다.
한편, 도 12 내지 17을 참조하면, 상기 에어클린팬(1)은 발광어셈블리(550)를 더 포함하고, 상기 발광어셈블리(600)는 회전조립체(2)의 회전범위를 광원을 통해 안내한다.
상기 발광어셈블리(600)는 인가된 전원을 제공받아 빛을 발광시키는 발광부재(610)와, 상기 발광부재(610)가 설치되는 인쇄회로기판(620)과, 상기 발광부재(610)에서 발생된 빛을 상기 케이스(100) 밖으로 안내하는 투광부재(630)를 포함한다.
상기 인쇄회로기판(620)은 베이스(151) 상측에 배치되고, 상기 발광부재(610)는 상기 인쇄회로기판(620)의 하측면에 배치되며, 상기 투광부재(630)를 향해 빛을 발광한다.
본 실시에에서 상기 인쇄회로기판(620)은 호 형상 또는 링 형상으로 형성될 수 있다. 상기 인쇄회로기판(620)은 베이스(151)에 설치되고, 상기 인쇄회로기판(620)은 구동기어(541)의 하측에 배치된다.
상기 베이스(151)에 인쇄회로기판(620)을 지지하기 위한 복수개으 지지리브(621)가 배치된다.
상기 투광부재(630)는 상기 베이스아우터(152) 및 베이스이너(156)의 하측에 배치된다. 상기 투광부재(630)는 상기 베이스(151) 상측에 배치된다.
상기 투광부재(630)의 외측면(631)은 케이스(100) 외부로 노출된다. 상기 투광부재(630)의 외측면(631)은 베이스(151)의 외측면과 연속된 면을 제공한다.
탑뷰로 볼 때, 상기 투광부재(630)는 링 형상 또는 호 형상으로 형성될 수 있다. 상기 투광부재(630)의 상측면(632)을 통해 빛이 입사되고, 상기 상측면(632) 상측에 상기 발광부재(610)가 배치된다.
상기 상측면(632)을 통해 입사된 빛이 투광부재(630)의 내부에서 굴절되어 상기 외측면(631)로 안내된다.
상기 투광부재(630)의 수직방향 단면은 "ㄴ" 형상으로 형성될 수 있다.
상기 발광부재(610)는 복수개가 배치된다. 복수개의 상기 발광부재(610)는 인쇄회로기판(620)을 따라 원주방향으로 배열될 수 있다.
상기 회전조립체(2)의 회전 시, 회전조립체(2)의 회전범위에 해당하는 발광부재(610)들에 전원이 인가되고, 해당 발광부재(610)들이 동시 또는 순차적으로 점등될 수 있다. 본 실시예에서 상기 발광부재(610)는 LED가 사용된다.
도 18은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 수평기류가 도시된 예시도이다.
도 18을 참조하면, 수평기류를 제공할 경우, 제 1 가이드보드(411)는 제 1 타워(110) 내부에 은닉되고, 제 2 가이드보드(412)는 제 2 타원(120) 내부에 은닉된다.
상기 제 1 토출구(117)의 토출공기와 제 2 토출구(127)의 토출공기는 블로잉스페이스(120)에서 합류되고, 상기 전단(112)(122)을 통과하여 전방으로 유동될 수 있다.
그리고 상기 블로잉스페이스(105) 후방의 공기는 상기 블로잉스페이스(105) 내부로 유도된 후, 전방으로 유동될 수 있다.
또한, 상기 제 1 타워(110) 주변의 공기는 상기 제 1 외측벽(114)을 따라 전방으로 유동될 수 있고, 상기 제 2 타워(120) 주변의 공기는 상기 제 2 외측벽(124)을 따라 전방으로 유동될 수 있다.
상기 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127)는 상하 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 좌우 대칭으로 배치되기 때문에, 상기 제 1 토출구(117) 및 제 2 토출구(127) 상측에서 유동되는 공기와 하측에서 유동되는 공기를 보다 균일하게 형성시킬 수 있다.
또한, 상기 제 1 토출구 및 제 2 토출구에서 토출된 공기가 상기 블로잉스페이스에서 합류됨으로써 토출공기의 직진성을 향상시키고, 보다 먼 곳까지 공기를 유동시킬 수 있다.
도 19는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 에어클린팬의 상승기류가 도시된 예시도이다.
도 19를 참조하면, 상승기류를 제공할 경우, 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)가 블로잉스페이스(105)로 돌출되고, 상기 블로잉스페이스(105)의 전방을 막는다.
제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)에 의해 상기 블로잉스페이스(105)의 전방이 막힘에 따라 상기 토출구(117)(127)에서 토출된 공기는 제 1 가이드보드(411) 및 제 2 가이드보드(412)의 후면을 따라 상승되고, 상기 블로잉스페이스(105)의 상부로 토출된다.
에어플린팬(1)에서 상승기류를 형성시킴으로서, 토출공기가 사용자에게로 직접 유동되는 것을 억제할 수 있다. 또한, 실내공기를 순환시키고자할 때, 상기 에어클린팬(1)을 상승기류로 작동시킬 수 있다.
예를 들어 공기조화기와 에어클린팬을 동시에 사용할 경우, 에어클린팬(1)을 상승기류로 작동시켜 실내공기의 대류를 촉진시킬 수 있고, 실내공기를 보다 신속하게 냉방 또는 난방할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100 : 케이스 110 : 제 1 타워
120 : 제 2 타워 130 : 타워베이스
140 : 타워케이스 150 : 베이스케이스
200 : 필터 300 : 팬장치
400 : 기류변환기

Claims (20)

  1. 베이스;
    상기 베이스의 상측에 배치되고, 흡입구가 형성된 베이스케이스;
    상기 베이스케이스의 상측에 배치되고, 토출구가 형성된 타워케이스;
    상기 베이스의 상측에 배치되고, 수평방향으로 연장된 모터축을 구비한 회전모터;
    상기 모터축에 결합되는 구동기어; 및
    상기 베이스케이스의 내주면을 따라 링 형상으로 연장되고, 상기 구동기어의 상측에 배치되어 상기 구동기어와 상하방향으로 치합되는 랙기어를 포함하는 에어클린팬.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 베이스 또는 베이스케이스 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 다른 하나와 회전가능하게 조립되는 회전축;을 더 포함하고, 상기 베이스케이스는 상기 회전축을 중심으로 회전되는 에어클린팬.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전축은 수직방향으로 배치되고, 상기 베이스케이스는 수평방향으로 회전되는 에어클린팬.
  4. 청구항 2에 있어서,
    상기 회전축은 상기 베이스케이스의 중심에 배치되는 에어클린팬.
  5. 삭제
  6. 청구항 2에 있어서,
    상기 베이스케이스는,
    상기 베이스의 상측에 배치되는 베이스아우터; 및
    상기 베이스아우터의 내측에 배치되고, 내부에 공간이 형성된 베이스이너;를 포함하고,
    상기 회전모터는 상기 베이스이너의 내측에 배치되고, 상기 회전축은 상기 베이스이너에 회전가능하게 조립된 에어클린팬.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 청구항 1에 있어서,
    상기 랙기어의 치형은 하측을 향하게 배치된 에어클린팬.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동기어와 상기 랙기어는 평기어 형태로 치합된 에어클린팬.
  11. 청구항 1에 있어서,
    상기 구동기어와 상기 랙기어는 헬리컬기어 형태로 치합된 에어클린팬.
  12. 청구항 6에 있어서,
    상기 회전모터는 상기 베이스이너의 하측에 배치된 에어클린팬.
  13. 청구항 6에 있어서,
    상기 랙기어는 상기 베이스이너의 내주면을 따라 형성된 에어클린팬.
  14. 청구항 6에 있어서,
    상기 베이스아우터의 내측에 배치되고, 상기 베이스이너의 상측에 위치하는 필터;를 더 포함하는 에어클린팬.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 타워케이스는 상기 베이스케이스와 함께 회전되는 에어클린팬.
  16. 청구항 1에 있어서,
    상기 타워케이스는,
    상기 베이스케이스로부터 상방으로 연장되고, 제1 토출구가 형성된 제1 타워;
    상기 베이스케이스로부터 상방으로 연장되고, 상기 제1 타워와 이격되며, 제2 토출구가 형성된 제2 타워를 포함하고,
    상기 제1 타워와 상기 제2 타워 사이에는 수평방향으로 개방된 부위를 갖고 상기 제1 토출구 및 상기 제2 토출구를 통해 토출된 공기가 상기 개방된 부위로 유동하는 블로잉스페이스가 형성되고,
    상기 회전모터는 상기 블로잉스페이스가 개방되는 방향이 변경되도록 상기 랙기어를 회전시키는 에어클린팬.
  17. 청구항 16에 있어서,
    상기 베이스 또는 상기 베이스케이스 중 적어도 어느 하나에 배치되고, 다른 하나와 회전가능하게 조립되는 회전축;을 더 포함하고,
    상기 회전축은 상기 블로잉스페이스의 하측에 배치된 에어클린팬.
  18. 청구항 1에 있어서,
    인가된 전원을 제공받아 빛을 발광시키는 발광부재; 상기 발광부재가 설치되는 인쇄회로기판; 상기 발광부재에서 발생된 빛을 상기 베이스케이스의 외부를 향해 안내하는 투광부재;를 더 포함하는 에어클린팬.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 투광부재는 상기 베이스케이스와 상기 베이스 사이에 배치된 에어클린팬.
  20. 청구항 18에 있어서,
    상기 투광부재는 링형상 또는 호 형상인 에어클린팬.
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