KR102409238B1 - 에어클린팬 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 지면에 안착되는 케이스; 상기 케이스 내부에 배치되는 필터; 상기 케이스 내부에 배치되고, 팬모터를 포함하며, 상기 필터의 상측에 배치된 팬어셈블리;를 포함하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 필터는 평단면 중심(Of)을 형성하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 케이스는 평단면 중심(Ob)을 형성하며, 상기 필터의 평단면 중심(Of)과 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)이 어긋나게 배치된다.
본 발명은 케이스의 평단면 중심과 필터의 평단면 중심을 어긋나게 배치함으로써, 상기 필터가 케이스 내부의 구조물과의 간섭을 최소화하면서 최대부피로 배치될 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 공개특허 10-2020-0085846호(이하 종래기술이라 한다)에는 코안다효과를 이용하여 사용자에게 바람을 제공하는 팬이 기재되어 있다.
종래 기술에 기재된 팬어셈블리는 하부에 필터가 배치되고, 상기 필터를 분리할 수 있는 구조가 개시되어 있다.
그런데 종래 기술에 따른 팬어셈블리의 필터가 반원통 형태로 2개가 배치되기 때문에, 필터를 한번에 분리할 수 없는 문제점이 있었다.
또한 종래 기술에 따른 필터는 케이스 내부에 필터를 최대부피로 설치하기 위해 내측 및 외측으로 구분되어 장착되기 때문에 제작비용이 증가하는 문제가 있고, 설치 및 교체 시 번거로운 문제점이 있었다.
한국 공개특허 10-2020-0085846호
본 발명은 코안다효과를 통해 사용자에게 공기를 제공할 수 있는 에어클린팬에서 필터를 한번에 분리할 수 있는 구조를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 필터가 삽입되는 필터설치공간에 필터를 최대부피로 설치할 수 있는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 원통형의 필터를 수평방향으로 인출 또는 장착할 수 있는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 필터가 삽입되는 필터설치공간에 케이블이 노출되지 않는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 케이스의 중심에서 필터의 중심이 편심되게 설치되어도 공기 저항에 대한 영향을 최소화할 수 있는 에어클린팬을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 베이스아우터를 분리한 후, 필터설치공간에 수납된 필터를 전방으로 한번에 분리할 수 있다.
본 발명은 케이스의 평단면 중심과 필터의 평단면 중심을 어긋나게 배치함으로써, 상기 필터가 케이스 내부의 구조물과의 간섭을 최소화하면서 최대부피로 배치될 수 있다.
본 발명은 필터가 케이스에 분리가능하게 배치되고, 케이스 내부에 배치된 컬럼에 지지될 때, 상기 컬럼과의 간섭을 최소화하면서 상기 케이스 내부에 최대부피로 배치될 수 있다.
본 발명은 컬럼 내부에 케이블을 배치하여 필터의 장착 또는 인출 시 케이블과의 간섭을 최소화할 수 있다.
본 발명은 케이스의 평단면 중심에 팬모터의 축을 배치하고, 필터의 평단면 중심을 필터 분리방향 전방에 배치함으로써, 상기 필터가 케이스 내부의 구조물과의 간섭을 최소화하면서 최대부피로 배치될 수 있다.
본 발명은 지면에 안착되는 케이스; 상기 케이스 내부에 배치되는 필터; 상기 케이스 내부에 배치되고, 팬모터를 포함하며, 상기 필터의 상측에 배치된 팬어셈블리;를 포함하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 필터는 평단면 중심(Of)을 형성하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 케이스는 평단면 중심(Ob)을 형성하며, 상기 필터의 평단면 중심(Of)과 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)이 어긋나게 배치된다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 외측에 배치될 수 있다.
상기 팬모터는 상하 방향으로 배치된 축을 더 포함하고, 상기 축이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)에 배치될 수 있다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 축과 어긋나게 배치될 수 있다.
상기 필터의 평단면이 원형 또는 타원형으로 형성되고, 상기 케이스의 평단면이 원형으로형성되며, 상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 외측에 배치될 수 있다.
상기 케이스는, 지면에 안착되는 베이스; 상기 베이스에 결합되고, 상기 베이스 및 팬어셈블리 사이에 상하 방향으로 배치된 컬럼; 및 상기 베이스, 컬럼 및 필터를 감싸게 형성되는 베이스아우터;를 더 포함하고, 상기 필터는 상기 베이스아우터 내부에 배치될 수 있다.
상기 필터 및 베이스아우터 사이에 상기 컬럼이 배치될 수 있다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 전방 측에 배치될 수 있다.
상기 컬럼은, 상기 필터를 향하게 배치된 내측면; 상기 베이스아우터를 향하게 배치된 외측면;을 포함하고, 상기 필터의 외측면이 상기 컬럼의 내측면 보다 상기 케이스의 평단면 중심(Ob) 측에 배치되며, 상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 전방 측에 배치될 수 있다.
상기 컬럼은 복수개가 배치되고, 복수개의 컬럼 중 적어도 어느 하나에 상기 케이블이 삽입되어 배치될 수 있다.
상기 컬럼은 제 1 컬럼, 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼을 포함하고, 상기 제 1 컬럼이 상기 필터의 후방에 배치되고, 상기 제 2 컬럼이 상기 필터의 좌측에 배치되며, 상기 제 3 컬럼이 상기 필터의 우측에 배치될 수 있다.
상기 필터는 원통형으로 형성되고, 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 전방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 넓고, 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 후방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 작을 수 있다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)과 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)을 지나는 가상의 직선에 대해 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼이 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 컬럼 내부에 케이블이 삽입될 수 있다.
상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼은 쐐기 형태로 형성되고, 후방 측 보다 전방 측이 좁게 형성될 수 있다.
상기 팬모터의 축방향과 상기 필터의 평단면 중심(Of)이 평행할 수 있다.
상기 팬어셈블리는, 상기 필터의 상측에 배치된 벨마우스; 및 상기 벨마우스의 상측에 배치되고, 상기 팬모터에 의해 회전되는 팬;을 더 포함하고, 상기 필터는 내측에 필터내부공간이 형성된 원통형으로 형성되며, 상기 필터내부공간 상측에 상기 벨마우스가 배치될 수 있다.
상기 벨마우스는 공기가 유동되는 내면적을 형성하고, 상기 내면적의 하측에 상기 필터내부공간이 배치될 수 있다.
상기 벨마우스는 상기 내면적을 형성하는 내측 가장자리 및 상기 베이스아우터 측에 배치된 외측 가장자리를 더 포함하고, 상기 필터의 내측면은 상기 벨마우스의 내측 가장자리 보다 반경방향 외측에 배치될 수 있다.
상기 필터의 외측면은 상기 벨마우스의 외측 가장자리 보다 반경방향 내측에 배치될 수 있다.
본 발명은 지면에 안착되는 베이스; 상기 베이스 상측에 배치된 필터; 상기 필터의 상측에 배치되는 팬어셈블리; 상기 베이스에 결합되고, 상기 베이스 및 팬어셈블리 사이에 상하 방향으로 배치된 컬럼; 및 상기 베이스, 컬럼 및 필터를 감싸게 형성되는 베이스아우터;를 포함하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 필터는 평단면 중심(Of)을 형성하고, 탑뷰로 볼 때, 상기 케이스는 평단면 중심(Ob)을 형성하며, 상기 필터의 평단면 중심(Of)은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)에서 편심된다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 필터 탈착방향 측에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 송풍기는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명은 케이스의 평단면 중심과 필터의 평단면 중심을 어긋나게 배치함으로써, 상기 필터가 케이스 내부의 구조물과의 간섭을 최소화하면서 최대부피로 배치될 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 필터가 케이스에 분리가능하게 배치되고, 케이스 내부에 배치된 컬럼에 지지될 때, 상기 컬럼과의 간섭을 최소화하면서 상기 케이스 내부에 최대부피로 배치될 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 컬럼 내부에 케이블을 배치하여 필터의 장착 또는 인출 시 케이블과의 간섭을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 케이스의 평단면 중심에 팬모터의 축을 배치하고, 필터의 평단면 중심을 필터 분리방향 전방에 배치함으로써, 상기 필터가 케이스 내부의 구조물과의 간섭을 최소화하면서 최대부피로 배치될 수 있는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명은 벨마우스의 내면적 전체가 필터내부공간에 완전히 노출되기 때문에, 필터의 평단면 중심이 팬중심과 어긋나게 배치되더라도 공기의 유동저항을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
여섯째, 본 발명은 필터를 지지하는 복수개의 컬럼들을 배치하고, 복수개의 필터 중 적어도 어느 하나에 파워케이블 및 신호케이블을 배치하기 때문에, 케이블들이 필터의 탈착과정에서 간섭되는 것을 차단할 수 있다.
일곱째, 본 발명은 서로 마주보게 배치된 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 전방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 넓고, 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 후방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 좁게 배치되기 때문에, 필터가 장착될 때에는 컬럼들의 전방측 단을 용이하게 통과할 수 있고, 필터가 장착된 상태에서는 컬럼들의 후측단에 걸려 지지될 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 예시 1도이다.
도 3은 도 1의 작동 예시 2도이다.
도 4는 도 1의 정면도이다.
도 5는 도 1의 평면도이다.
도 6은 도 1의 우측단면도이다.
도 7은 도 1의 정단면도이다.
도 8은 도 1의 제 2 타워 내부가 도시된 일부 분해 사시도이다.
도 9는 도 2의 A-A를 따라 절단된 평면 단면도이다.
도 10은 도 2의 A-A를 따라 절단된 저면 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터설치구조가 도시된 베이스케이스의 내부 사시도이다.
도 12는 도 4의 B-B를 따라 절단된 평면 단면도이다.
도 13은 도 7의 필터가 도시된 정단면도이다.
도 14는 도 6의 필터가 도시된 측단면도이다.
도 15는 도 6의 팬어셈블리 및 필터가 도시된 측단면도이다.
도 16은 도 12의 C를 확대한 확대도이다.
도 17은 필터중심에 팬중심이 일치된 경우의 베이스케이스 내부가 도시된 평단면도이다.
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 예시 1도이고, 도 3은 도 1의 작동 예시 2도이고, 도 4는 도 1의 정면도이고, 도 5는 도 1의 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어클린팬(1)은 외형을 제공하는 케이스(100)를 포함한다. 상기 케이스(100)는 필터(200)가 설치되는 베이스케이스(1500)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 코안다브레이커가 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 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 에어클린팬(1)의 케이스(100)는, 필터가 탈착가능하게 설치되는 베이스케이스(1500)와, 상기 베이스케이스(1500) 상측에 배치되고, 상기 베이스케이스(1500)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(1500)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(1500)에 직접 조립될 수 있고, 상기 베이스케이스(1500)와 일체로 제작될 수도 있다.
상기 베이스케이스(1500)는 상기 에어클린팬(1)의 하부를 형성하며, 상기 타워케이스(140)는 상기 에어클린팬(1)의 상부를 형성한다. 상기 베이스케이스(1500) 내부에 상기 필터(200)가 배치된다.
상기 에어클린팬(1)은 상기 베이스케이스(1500)에서 주위 공기를 흡입하고, 상기 필터(200)에서 흡입된 공기를 여과하며, 상기 타워케이스(140)에서 여과된 공기를 토출시킬 수 있다. 상기 타워케이스(140)는 상기 베이스케이스(1500) 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(1500) 및 타워케이스(140)로 분리하여 제작한다.
본 실시예와 달리 베이스케이스(1500) 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(1500)는 상단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지게 형성된다. 상기 타워케이스(140) 역시 상단으로 갈수록 직경이 점진적으로 작아지게 형성된다.
상기 베이스케이스(1500) 및 타워케이스(140)의 외측면은 연속되게 형성된다. 특히 상기 타워베이스(130)의 하단과 상기 베이스케이스(1500)의 상단이 밀착되고, 타워베이스(130)의 외측면과 상기 베이스케이스(1500)의 외측면이 연속된 면을 형성한다.
이를 위해 상기 타워베이스(130)의 하단 직경은 상기 베이스케이스(1500) 상단 직경은 같거나 약간 작게 형성될 수 있다.
상기 타워베이스(130)는 상기 베이스(1500) 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 5를 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 6은 도 1의 우측단면도이고, 도 7은 도 1의 정단면도이다.
도 4 내지 도 7을 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 팬어셈블리(300)를 포함한다.
본 실시예에서 상기 필터(200) 및 팬어셈블리(300)은 상기 베이스케이스(1500) 내부에 배치된다.
상기 베이스케이스(1500)는 원뿔대 형상으로 형성되고, 본 실시예에서 상측이 개구된다.
상기 베이스케이스(1500)는, 지면에 안착되는 베이스(1510)와, 상기 베이스(1510)를 감싸게 배치되는 베이스아우터(1520)를 포함한다. 상기 베이스아우터(1520)의 내측 및 외측을 관통하는 다수개의 흡입구(155)가 형성되고, 상기 베이스아우터(1520)의 내측에 필터(200)가 배치된다.
탑뷰로 볼 때, 상기 베이스(1510)는 원형으로 형성된다. 상기 베이스(1510)의 형상은 다양하게 형성될 수 있다.
상기 베이스아우터(1520)는 상측 및 하측이 개구된 원뿔대 형상으로 형성된다. 본 실시예에서 상기 베이스아우터(1520)는 제 1 베이스아우터(1521) 및 제 2 베이스아우터(1522)를 포함한다.
제 1 베이스아우터(1521) 및 제 2 베이스아우터(1522)의 결합 시 상기 원뿔대의 형상이다. 상기 제 1 베이스아우터(1521)가 전방을 향하게 배치되고, 상기 제 2 베이스아우터(1522)가 후방을 향하게 배치된다.
상기 제 1 베이스아우터(1521)는 베이스(1510)에서 전방으로 분리되고, 제 2 베이스아우터(1522)는 베이스(1510)에서 후방으로 분리될 수 있다.
상기 제 2 베이스아우터(1522)가 분리될 경우, 내부의 필터(200)가 노출될 수 있다. 상기 제 2 베이스아우터(1522)를 분리한 후, 상기 필터(200)를 분리 또는 교체할 수 있다.
상기 흡입구(155)는 상기 베이스아우터(1520)에 형성될 수 있다. 본 실시예에서 상기 흡입구(155)는 케이스(100)의 주변 360 전 방향으로 형성될 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 대향될 수 있다.
실내의 공기는 상기 필터(200)의 외측에서 내측으로 관통되어 유동되고, 이 과정에서 공기중의 이물질 또는 유해한 가스를 제거될 수 있다.
상기 팬어셈블리(300)는 상기 필터(200)의 상측에 배치된다. 상기 팬어셈블리(300)는 상기 필터(200)를 통과한 공기를 상기 제 1 타워(110) 및 제 2 타워(120)로 유동시킬 수 있다.
상기 팬어셈블리(300)는 팬하우징(360)과, 상기 팬하우징(360)의 내측에 배치된 팬모터(310)와, 상기 팬모터(310)에 의해 회전되는 사류팬(320)을 포함한다. 본 실시예에서 상기 팬어셈블리(300)는 상기 베이스케이스(1500) 내부에 배치된다.
상기 팬모터(310)는 상기 사류팬(320) 보다 상측에 배치되고, 팬모터(310)의 모터축은 하측에 배치된 사류팬(320)에 결합된다.
상기 사류팬(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 사류팬(320)에 조립된다.
상기 사류팬(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 사류팬(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 사류팬(320)의 상측에 디퓨져(340)가 더 배치될 수 있다. 상기 디퓨져(340)는 상기 사류팬(320)에 의한 공기유동을 상측 방향으로 가이드한다.
상기 디퓨져(340)는 공기유동에서 반경방향 성분을 더욱 저감하고 상측 방향공기 유동성분을 강화시키는 역할이다.
상기 팬하우징(360)은 원통형으로 형성되고, 상측 및 하측이 각각 개구된다. 개구된 하측에 벨마우스(362)가 배치되고, 개구된 상측에 상기 디퓨져(340)가 배치될 수 있다.
상기 모터하우징(330)은 상기 디퓨져(330) 및 사류팬(320) 사이에 배치된다.
모터하우징의 상하 방향 설치높이를 최소화하기 위해, 상기 모터하우징(330)의 하단은 상기 사류팬(320)에 삽입되고, 상기 사류팬(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 사류팬(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(1500) 내부에 배치된다. 본 실시예와 달리 상기 모터하우징(330)이 타워베이스(130) 또는 베이스케이스(1500) 내부에 배치될 수 있다.
한편, 상기 베이스케이스(1500)의 내부에 흡입그릴(350)이 배치될 수 있다. 상기 흡입그릴(350)은 필터(200)가 분리되었을 때, 상기 사류팬(320) 측으로 사용자의 손가락이 침입하는 것을 차단한다. 상기 흡입그릴(350)은 상기 팬하우징(360)의 하측에 배치된다. 상기 흡입그릴(350)은 상기 팬하우징(360)과 일체로 제작되거나 상기 팬하우징(360)과 별개의 부품으로 제작되어 조립될 수 있다.
상기 흡입그릴(350)은 상기 벨마우스(362)를 커버하게 배치될 수 있다. 상기 흡입그릴(350)은 공기가 통과될 수 있는 구조로 제작된다. 상기 흡입그릴(350)은 격자, 원형 등과 같은 형태로 제작될 수 있다.
상기 흡입그릴(350)의 하측에 상기 필터(200)가 배치되고, 상측에 상기 사류팬(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 8은 도 1의 제 2 타워 내부가 도시된 일부 분해 사시도이다.
도 6 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 6 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 2의 A-A를 따라 절단된 평면 단면도이고, 도 10은 도 2의 A-A를 따라 절단된 저면 단면도이다.
도 6, 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. 도시되진 않았으나, 상기 제 1 토출케이스는 상기 제 1 타워의 내부에 배치되는 이너케이스의 형태로 제작될 수 있고, 상기 제 1 토출케이스 내부에 에어가이드가 배치될 수 있다. 상기 제 2 토출케이스(180) 역시 상기 제 2 타워의 내부에 배치되는 이너케이스의 형태로 배치될 수 있고, 상기 제 1 토출케이스 내부에 에어가이드가 배치될 수 있다.
상기 제 1 토출케이스(170) 및 제 2 토출케이스(180)가 이너케이스 형태로 제작될 경우, 상기 송풍공간(102)의 공기를 직접 전달받을 수 있다.
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, 도 2, 도 9 또는 도 10을 참조하면, 상기 에어클린팬(1)은 블로잉스페이스(105)의 공기유동방향을 바꾸는 코안다브레이커(400, air flow converter)를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에서 상기 코안다브레이커(400)는, 블로잉스페이스(105)를 통해 유동되는 수평기류를 상승기류로 전환시킬 수 있다.
상기 코안다브레이커(400)는, 상기 제 1 타워(110)에 배치된 제 1 코안다브레이커(401)와, 상기 제 2 타워(120)에 배치된 제 2 코안다브레이커(402)를 포함한다. 상기 제 1 코안다브레이커(401) 및 제 2 코안다브레이커(402)는 좌우 대칭이고, 구성이 동일하다.
상기 코안다브레이커(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(미도시)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 코안다브레이커(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 코안다브레이커(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 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 11은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터설치구조가 도시된 베이스케이스의 내부 사시도이고, 도 12는 도 4의 B-B를 따라 절단된 평면 단면도이고, 도 13은 도 7의 필터가 도시된 정단면도이고, 도 14는 도 6의 필터가 도시된 측단면도이고, 도 15는 도 6의 팬어셈블리 및 필터가 도시된 측단면도이고, 도 16은 도 12의 C를 확대한 확대도이다.
도 1, 도 11 내지 도 15를 참조하면, 상기 베이스케이스(1500)는, 지면에 안착되는 베이스(1510)와, 상기 베이스(1510)를 감싸게 배치되는 베이스아우터(1520)를 포함한다.
상기 에어클린팬(1)은 외부전원을 공급받아 작동된다. 외부전원과 연결되기 위한 전력선은 상기 베이스(1510)에 연결된다.
상기 베이스(1510)는 지면에 안착되고, 상기 베이스(1510)의 상측에 필터(200)가 거치될 수 있다. 탑뷰로 볼 때, 상기 베이스(1510)는 원형으로 형성된다.
상기 필터(200)는 필터설치공간(101)에 삽입되고, 상기 필터(200)의 하단은 베이스바디(1512)의 상측면(1512a)에 지지된다.
상기 필터(200)는 원통형으로 형성된다. 탑뷰로 볼 때, 상기 필터(200)는 내측에 필터내부공간(201)이 원형으로 형성될 수 있다. 평면으로 볼 때, 상기 필터(200)는 원형 또는 타원형으로 형성될 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 필터(200)는 필터중심(Of)에서 필터의 내측면(202)까지의 거리를 필터내반경(F1)이라 하고, 필터의 외측면(204)까지의 거리를 필터외반경(F2)이라 한다. 상기 필터중심(Of)은 상기 필터(200)의 평단면 중심일 수 있다.
상기 필터(200)의 평단면으로 볼 때, 상기 필터중심(Of)은 전후 방향을 2등분하는 지점일 수 있다. 상기 필터(200)의 평단면으로 볼 때, 상기 필터중심(Of)은 좌우 방향을 2등분하는 지점일 수 있다.
상기 필터(200)의 평단면이 원형일 경우, 필터(200)의 평단면 중심은 원의 중심일 수 있다. 상기 필터(200)의 평단면이 타원일 경우, 상기 필터(200)의 평단면 중심은 타원의 중심일 수 있다.
상기 필터외반경(F2) 및 필터내반경(F1)의 차이 만큼 필터(200)의 두께(t)를 확보할 수 있다.
상기 필터두께가 증가될수록 필터 원단의 면적을 증가시킬 수 있고, 여과성능을 충분히 확보할 수 있다. 또한 필터(200)의 부피가 충분할 경우 공기의 유동저항에 따른 소음을 감소시킬 수 있다.
그래서 상기 베이스케이스(1500) 내부에 설치되는 필터(200)는 그 부피를 최대화하여 설치할 필요가 있다.
상기 베이스(1510)는 지면에 안착되는 베이스바디(1512)와, 상기 베이스바디(1512)에서 반경방향 외측으로 돌출된 베이스지지부(1514)를 포함한다.
상기 베이스지지부(1514)에 상기 베이스아우터(1520)이 지지될 수 있다. 상기 베이스지지부(1514)는 상기 베이스아우터(1520)의 하단이 지지되는 하단지지부(1514a)와, 상기 베이스아우터(1520)의 내측면이 지지되는 측면지지부(1514b)를 포함한다.
탑뷰로 볼 때, 상기 하단지지부(1514a)는 링형상으로 형성된다. 탑뷰로 볼 때, 상기 측면지지부(1514b) 역시 링형상으로 형성된다.
본 실시예에서 상기 측면지지부(1514b)는 상기 베이스바디(1512)의 외측면에서 반경방향 외측으로 돌출된다. 상기 하단지지부(1514a)는 상기 측면지지부(1514b)의 외측면에서 반경 방향으로 더 돌출된다.
상기 베이스아우터(1520)가 원뿔대 형상으로 형성되기 때문에, 상기 측면지지부(1514b) 역시 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다. 즉 상기 측면지지부(1514b)의 상단 직경이 하단 직경보다 작게 형성될 수 있다.
그리고 상기 측면지지부(1514b)의 직경은 상기 하단지지부(1514a)의 직경보다 작다.
상기 하단지지부(1514a)의 일부는 외부로 노출될 수 있고, 상기 측면지지부(1514b)는 외부에서 볼 때 은닉된다.
상기 베이스바디(1512)는 상기 베이스지지부(1514) 상측에 배치되는 부분과 상기 베이스지지부(1514) 하측에 배치되는 부분으로 구분될 수 있다.
하측에 배치되는 것을 하측 베이스바디(1511)라 하고, 상측에 배치되는 것을 상측 베이스바디(1513)라 한다.
상기 하측 베이스바디(1511)는 외부로 노출될 수 있고, 상기 상측 베이스바디(1513)는 외부에서 은닉된다.
상기 베이스바디(1512)의 상측면(1512a)은 막힌 상태이고, 상기 상측면(1512a)에 상기 필터(200)가 거치될 수 있다.
상기 베이스(1500)에 컬럼(1530)이 배치될 수 있다. 상기 컬럼(1530)은 상기 필터(200)의 외측을 지지할 수 있다. 상기 컬럼(1530)은 상기 팬하우징(360)을 지지할 수 있다. 상기 컬럼(1530)은 복수개가 배치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 컬럼(1530)은 별도로 제작된 후 상기 베이스(1510)에 결합된다. 본 실시예와 달리 복수개의 컬럼 중 일부가 상기 베이스(1510)와 일체로 제작되고, 나머지가 별도로 제작된 후 조립될 수 있다.
상기 베이스(1510)는 상기 컬럼(1530)이 조립되는 컬럼조립부(1516)가 배치된다. 상기 컬럼조립부(1516)는 상기 베이스(1510)의 상측면(1512a)에서 상측으로 돌출된다. 상기 컬럼조립부(1516)는 상기 베이스바디(1512)와 일체로 제작된다.
상기 컬럼조립부(1516)는 컬럼의 개수만큼 배치된다. 본 실시예에서 컬럼(1530)이 3개 배치되기 때문에, 상기 컬럼조립부(1516)도 3개가 배치된다.
상기 컬럼조립부(1516)는 베이스바디(1512)의 외측 가장자리에 배치된다.
상기 컬럼조립부(1516)의 외측면(1516a)은 상측 베이스바디(1513) 외측면과 연속된 면을 형성한다.
본 실시예와 달리 컬럼조립부는 하측으로 오목한 홈 형태로 형성되어도 무방하고, 상기 컬럼이 삽입되어 고정될 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 컬럼조립부(1516)는 호 형상으로 형성된다. 상기 컬럼조립부(1516)는 베이스바디(1512)의 외측 가장자리를 따라 길게 연장된다.
컬럼조립부(1516)의 하단은 상기 상측면(1512a)에 결합되고, 하단은 상기 상측면(1512a) 보다 높게 배치된다.
상기 컬럼조립부(1516)를 관통하는 체결홀(1517)이 배치된다. 상기 체결홀(1517)은 반경방향으로 형성되고, 체결부재(미도시)가 상기 컬럼조립부(1516) 및 컬럼(1530)을 동시에 고정할 수 있다.
본 실시예에서 상기 필터(200)는 전방 측에서 삽입 및 분리되기 때문에, 상기 컬럼조립부(1516)는 필터(200)의 진입경로 밖에 배치된다. 본 실시예에서 상기 필터의 탈착방향은 케이스 전방에 배치된다.
본 실시예에서 상기 컬럼조립부(1516)는 제 1 컬럼조립부(미도시), 제 2 컬럼조립부(1516b) 및 제 3 컬럼조립부(미도시)를 포함한다. 상기 제 1 컬럼조립부는 후방 측에 배치되고, 제 2 컬럼조립부(1516b)는 좌측에 배치되며, 제 3 컬럼조립부는 우측에 배치된다.
본 실시예에서 상기 컬럼(1530)는 제 1 컬럼(1540), 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)를 포함한다.
상기 제 1 컬럼(1540)은 상기 제 1 컬럼조립부에 조립되고, 제 2 컬럼(1550)은 상기 제 2 컬럼조립부(1516b)에 조립되며, 상기 제 3 컬럼(1570)은 상기 컬럼조립부에 조립된다.
상기 복수개의 컬럼(1530) 중 적어도 어느 하나에는 케이블이 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 제 1 컬럼(1540)에 케이블(미도시)이 상기 제 1 컬럼(1540) 내부에 삽입된다.
상기 케이블은 전원을 제공하는 전원케이블과, 전기적 신호를 전달하는 신호케이블을 포함할 수 있다. 상기 베이스(1510)에 공급된 전원은 상기 제 1 컬럼(1540)을 통해 상측에 배치된 팬모터(310)를 포함한 전장부품에 전원을 제공한다.
상기 제 1 컬럼(1540) 내부에 케이블이 삽입되어 배치되기 때문에, 필터(200)의 탈착과정에서의 간섭을 방지할 수 있다. 또한, 상기 상기 제 1 컬럼(1540) 내부에 케이블이 삽입되어 배치되기 때문에, 외부 충격에 의한 손상되는 것을 최소화할 수 있다.
상기 케이블들이 상기 필터설치공간(101)에 노출될 경우, 상기 필터(200)의 장착과정에서 간섭될 수 있고, 상기 필터(200)가 정위치에서 벗어나게 배치될 수 있다.
상기 제 1 컬럼(1540)은 내부에 공간이 형성되고, 상하 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 상기 제 1 컬럼(1540)은 내부 공간이 2 이상의 공간으로 구획될 수 있고 하나에는 전원케이블, 나머지에는 신호케이블이 위치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 컬럼(1540)의 내부공간은 4개로 구획된다. 4개 중 2개는 전원케이블이 배치될 수 있고, 나머지 2개는 신호케이블이 배치될 수 있다.
상기 제 1 컬럼(1540)의 내부에는 적어도 3개의 격벽(1545)이 배치되고, 상기 제 1 컬럼(1540)의 내부를 4개의 공간으로 구획한다. 상기 각 공간은 상하 방향으로 길게 연장되어 형성되고, 상기 각 공간의 상측 및 하측이 개구되어 케이블의 삽입될 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 컬럼(1540)의 외측벽(1541)은 호 형상으로 형성될 수 있다. 탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 컬럼(1540)의 내측벽(1542)도 호 형상으로 형성될 수 있다. 상기 외측벽(1541)은 베이스아우터(1520)를 향하게 배치되고, 상기 내측벽(1542)은 상기 필터(200)를 향하게 배치된다.
상기 외측벽(1541)은 베이스아우터(1520)의 내측면과 접촉될 수 있고, 상기 베이스아우터(1520)를 지지할 수 있다. 상기 외측벽(1541)은 상기 베이스아우터(1520)의 내측 곡률반경에 대응되게 형성될 수 있다.
상기 내측벽(1542)은 상기 필터(200)의 외측면(204)과 접촉될 수 있고, 상기 필터(200)를 지지할 수 있다. 상기 내측벽(1542)은 상기 필터(200)의 외측 곡률반경에 대응되게 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 격벽(1545)은 내측벽(1542)에 배치되고, 상기 내측벽(1542)에서 외측벽(1541) 방향으로 돌출된다. 상기 제 1 컬럼(1540)의 좌우 중심은 케이스는 평단면 중심(Ob) 및 필터의 평단면 중심(Of)을 지나는 가상의 선에 배치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 격벽(1545)은 3개가 배치되고, 좌측에 배치된 것을 제 1 격벽(1545a)이라 하고, 우측에 배치된 것을 제 3 격벽(1545c)이라 하고, 중간에 배치된 것을 제 2 격벽(1545b)이라 한다.
상기 제 2 격벽(1545b)에 상기 중심(Ob) 및 중심(Of)를 지나는 가상의 선이 배치될 수 있다. 상기 제 2 격벽(1545b)은 제 1 격벽(1545a) 또는 제 3 격벽(1545c) 보다 두껍게 형성될 수 있다.
상기 제 2 격벽(1545b)은 좌우 폭 및 전후 폭이 제 1 격벽(1545a) 또는 제 3 격벽(1545c) 보다 두껍게 형성될 수 있고, 후단이 상기 외측벽(1541)에 밀착되어 지지될 수 있다. 본 실시예에서 제 2 격벽(1545b)의 내부에 보스(1546)가 배치되고, 상기 보스(1546)은 상하 방향으로 배치될 수 있다. 상기 보스(1546)에 외측벽(1541) 및 내측벽(1542)을 체결고정시키는 체결부재(미도시)가 더 배치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 제 1 컬럼(1540)은 외측벽(1541)을 형성하는 부재와 내측벽(1542)을 형성하는 부재가 조립되어 제작된다. 본 실시예와 달리 상기 제 1 컬럼(1540)이 하나의 부재로 사출되어 제작될 수 도 있다.
상기 필터(200)가 상기 내측벽(1542)에 지지될 수 있기 때문에, 상기 팬모터(310)의 작동 시 발생되는 진동에 의해 흔들리는 것을 최소화할 수 있다.
그리고 상기 필터(200) 및 컬럼(1530) 사이에 유격이 크게 형성될 경우, 상기 에어클린팬(1)의 이동 시 필터(200)가 정위치에서 벗어나게 배치될 수 있고, 이로 인해 공기 유동저항이 크게 증가하거나 여과효율이 저하될 수 있다.
상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)은 동일한 구성이고, 좌우 대칭이다. 상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)은 상하 방향으로 길게 연장되어 형성된다. 상기 제 2 컬럼(1550)의 하단은 제 2 컬럼조립부(1516b)에 조립되고, 상기 제 3 컬럼(1560)의 하단은 제 3 컬럼조립부에 조립된다.
도 16을 참조하면, 탑뷰로 볼 때, 상기 제 3 컬럼(1560)의 외측면(1561)은 호 형상으로 형성될 수 있다. 탑뷰로 볼 때, 상기 제 3 컬럼(1560)의 내측면(1562) 중 일부는 호 형상(L1)으로 형성되고, 나머지는 직선(L2)으로 형성될 수 있다.
마찬가지로 상기 제 2 컬럼(1550)의 외측면(1551)은 호 형상으로 형성될 수 있다. 탑뷰로 볼 때, 상기 제 2 컬럼(1550)의 내측면(1552) 중 일부는 호 형상으로 형성되고, 나머지는 직선으로 형성될 수 있다.
상기 외측면(1551)(1561)은 베이스아우터(1520)를 향하게 배치되고, 상기 내측면(1552)(1562)은 상기 필터(200)의 측면을 향하게 배치된다.
상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560) 사이로 상기 필터(200)가 삽입될 수 있다. 상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560) 사이에 배치된 필터(200)는 전방으로 분리될 수 있다.
상기 필터(200)의 장착 및 분리를 고려하여 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)의 간격이 설정되고, 상기 내측면(1552)(1562) 사이에 상기 필터(200)가 삽입되어 지지될 수 있다.
상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)의 전방 측 간격(P1)이 상기 필터의 직경보다 넓고, 상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)의 후방 측 간격(P2)이 상기 필터의 직경보다 작게 형성된다. 필터(200)는 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)의 전방 측 간격(P1) 사이로 삽입 또는 인출될 수 있다.
상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)은 쐐기 형태로 형성될 수 있다.
상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560) 중 후단(1553)(1563)의 두께가 넓고, 전단(1554)(1564)의 두께가 좁게 형성될 수 있다. 후단 반경방향의 두께는 전단 반경방향 두께의 2배 이상일 수 있고, 본 실시예에서는 후단 두께가 10mm, 전단 두께가 4mm 로 형성된다.
본 실시예에서 상기 후단(1553)(1563)의 반경방향 두께는 10mm이고, 전단(1554)(1564)의 반경방향 두께는 4mm이다. 상기 전단(1554)(1564)들의 두께를 얇게 형성하여 상기 필터(200)의 진입 시 간격을 용이하게 확보할 수 있다.
상기 내측면(1552)(1562)은 각각 지지구간(L1) 및 진입구간(L2)을 포함한다.
본 실시예에서 지지구간(L1)은 제 1 컬럼(1540) 측에 배치된다. 본 실시예에서 상기 지지구간(L1)은 후방 측에 배치되고, 진입구간(L2)은 전방 측에 배치된다.
상기 내측면(1552)(1562)의 지지구간(L1)들의 간격은 후방 측 또는 제 1 컬럼(1540) 측으로 갈수록 좁아지게 배치될 수 있다. 상기 내측면(1552)(1562)의 진입구간(L2)들의 간격은 전방으로 갈 수록 넓어지게 배치될 수 있다. 본 실시예에서 상기 내측면(1552)(1562)의 진입구간(L2)들의 간격은 동일하게 형성된다.
상기 지지구간(L1)은 전후 방향을 기준으로 사선 또는 호형상으로 형성될 수 있다. 상기 진입구간(L2)은 전후 방향을 기준으로 직선으로 형성될 수 있다.
상기 필터(200)를 탑뷰로 볼 때 원형으로 형성된 필터(200)의 곡률중심을 필터중심(Of)이라 한다. 본 실시예에서 상기 지지구간(L1) 및 진입구간(L2)의 각 경계부분(P)은 필터중심(Of)에 배치될 수 있다.
상기 베이스아우터(1520)는 원뿔대 형상으로 형성되기 때문에, 탑뷰로 볼 때, 원의 중심(Ob)이 형성된다. 상기 중심(Ob)에서 상기 제 1 컬럼(1540)의 내측벽(1542) 까지의 거리를 F3이라 한다.
상기 중심(Ob)은 탑뷰로 볼 때, 베이스케이스(1500)의 중심일 수 있고, 상기 베이스(1510)의 중심일 수 있으며, 상기 팬어셈블리(300)의 회전 중심일 수 있고, 상기 중심(Ob)은 케이스의 평단면 중심일 수 있다.
상기 케이스의 중심(Ob) 및 필터의 중심(Of)은 상기 블로잉스페이스(105)의 하측에 배치된다. 상기 케이스의 중심(Ob) 및 필터의 중심(Of)은 블로잉스페이스(105)의 길이 방향으로 배치된다.
상기 중심(Of)에서 상기 각 컬럼(1540)의 내측벽(1542)(1552)(1562) 까지의 거리를 F2이라 한다. 상기 F2는 필터의 외반경(R)일 수 있다. 필터의 탈착을 고려하여 상기 외반경(R) 보다 상기 F2가 약간 짧게 형성될 수 있다.
상기 필터의 평단면 중심(Of)과 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)을 지나는 가상의 직선에 대해 상기 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)이 좌우 대칭으로 배치될 수 있다.
본 실시예에서 상기 케이스, 베이스케이스, 베이스아우터 및 필터의 평단면은 모두 원형으로 형성되기 때문에, 상기 중심(Ob)은 원의 중심에 배치된다. 본 실시예와 달리 케이스, 베이스케이스, 베이스아우터 및 필터 등의 평단면이 삼각형 이상의 다각형 일 수 있고, 이때, 상기 중심(Ob)은 평단면의 무게중심에 위치될 수 있다.
상기 팬모터(310)의 축(311)은 상기 베이스아우터(1520)의 중심(Ob)에 위치될 수 있다. 상기 에어클린팬(1)을 작동할 때, 상기 팬모터(310)에서 가장 큰 진동이 발생되기 때문에, 본 실시예에서 상기 중심(Ob)을 팬중심(Ob)이라 한다.
본 실시예에서 상기 필터중심(Of)과 팬중심(Ob)은 어긋나게 배치된다.
상기 팬모터의 축(311) 방향과 상기 필터의 평단면 중심(Of)이 평행할 수 있다. 상기 필터중심(Of)이 팬중심(Ob) 보다 전방 측에 배치된다.
상기 필터중심(Of)은 팬중심(Ob)에 대해 편심되게 배치된다. 그리고 상기 필터의 평단면 중심(Of)은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 필터 탈착방향 측에 배치될 수 있다.
특히 상기 필터중심(Of)은 팬모터(310)의 축(311)과 어긋나게 배치되고, 상기 필터중심(Of)이 팬모터(310)의 축(311)보다 전방 측에 배치된다.
정면에서 볼 때, 상기 필터중심(Of) 및 팬중심(Ob)이 일치한다. 측면에서 볼 때, 필터중심(Of)이 팬중심(Ob) 보다 전방에 배치된다. 상기 필터(200)는 좌우방향 길이보다 전후 방향 길이가 더 길 수 있다.
상기 필터중심(Of) 및 팬중심(Ob)의 이격거리(D)는 3mm-7mm일 수 있다. 3mm 미만의 경우에는 필터 직경이 증가에 따른 효과가 낮고, 7mm를 초과하면 공기가 유동하는 공간을 커버하지 못하는 단점이 있을 수 있다.
상기 이격거리(D)는 필터의 직경, 베이스아우터(1520)의 직경에 따라 달라질 수 있지만, 상기 필터중심(Of)은 팬중심(Ob)보다 전방에 위치된다.
상기 필터중심(Of)이 팬중심(Ob) 보다 전방에 있기 때문에, 필터(200)의 인출 및 수납 시 컬럼(1530)과의 간섭을 방지할 수 있다.
또한 상기 필터중심(Of)이 팬중심(Ob) 보다 전방에 있기 때문에 필터(200)의 부피를 최대화할 수 있다.
도 17을 참조하면, 필터중심(Of)과 팬중심(Ob)이 일치할 경우, 필터가 정중앙에 위치되고 필터(200)의 외측면(204)이 제 1 컬럼(1540)에 지지되지만, 필터(200)의 부피가 축소되는 문제가 있다.
도 12를 참조하면, 필터중심(Of)이 팬중심(Ob)과 이격되어 전방에 위치될 경우, 필터(200)의 외측면(204)이 제 1 컬럼(1540), 제 2 컬럼(1550) 및 제 3 컬럼(1560)에 각각 지지될 뿐만 아니라 부피를 최대화할 수 있다.
필터중심(Of)이 팬중심에서 이격되어 전방에 위치할 수 있는 거리는 필터의 직경을 기준으로 1.5% ~ 3.5% 범위일 수 있다. 1.5% 미만의 경우 필터 직경이 증가에 따른 효과가 낮고, 3.5% 초과의 경우 공기가 유동하는 공간을 커버하지 못할 수 있다.
도 17을 참조하면, 팬중심(Ob)에서 제 1 컬럼(1540)의 내측벽(1542)까지의 길이를 F3이라 할 때, 필터(200)의 외반경이 축소된다. 그러나 본 실시예와 같이 필터중심(Of)이 팬중심(Ob) 보다 5mm 전진되어 배치될 경우, 필터의 외반경(F2)이 증가될 수 있기 때문에 더 큰 부피의 필터를 배치할 수 있다.
즉 상기 필터(200)의 반경(R)을 F3 보다 5mm 증가시킬 수 있고, 필요에 따라 상기 필터(200)의 두께(t)도 증가시킬 수 있는 공간을 확보할 수 있다.
본 실시예에서 상기 필터중심(Of)을 팬중심(Ob) 보다 5mm 전방으로 이동시켜 상기 필터(200)의 직경을 190mm에서 200mm로 증가시킬 수 있다.
본 실시예에서 상기 필터중심(Of)은 상기 전방 측 간격(P1) 및 팬중심(Ob) 사이에 배치된다.
한편, 도 13 내지 도 15를 참조하면, 필터중심(Of) 및 팬중심(Ob)을 편심배치하여도, 공기의 유동에는 큰 차이가 발생되지 않는다.
상기 벨마우스(363)는 필터(200)의 상측면(200a) 보다 상측에 배치된다. 본 실시예에서 상기 필터(200)는 벨마우스(363) 보다 하측에 배치되고, 필터내부공간(201)의 공기가 상기 벨마우스(363) 측으로 유동될 수 있다.
상기 벨마우스(363)는 링형상으로 형성되고, 내측이 상하 방향으로 개구된다.
상기 벨마우스(363) 내경(BD)에 의해 형성되는 개구면적을 내면적이라 하고, 상기 벨마우스(363)의 내측가장자리(363a)에서 외측가장자리(363b)까지의 길이를 벨마우스의 폭(BW)라 한다.
상기 벨마우스(363)의 내면적이 필터내부공간(201)간의 평단면보다 좁게 형성된다. 상기 필터내부공간(201)의 내반경(F1)이 상기 벨마우스(363)의 내경(BD)보다 크게 형성되기 때문에, 상기 필터내부공간(201)에서 상기 벨마우스(363)의 내면적으로 유동되는 공기의 저항을 최소화할 수 있다.
즉, 탑뷰로 볼 때, 벨마우스(363)의 내면적 전체가 상기 필터내부공간(201)의 내측에 배치되고, 벨마우스(363)의 내면적 전체가 상기 필터내부공간(201)에 완전히 노출되기 때문에, 필터의 평단면 중심(Of)이 팬중심(Ob)과 어긋나게 배치되더라도 공기의 유동저항을 최소화할 수 있다.
또한 상기 필터중심(Of)이 팬중심(Ob)에 대해 전방으로 편심되더라도, 상기 필터(200)의 내측면(202)은 벨마우스(363)의 내측 가장자리(363a) 보다 반경방향 외측에 배치된다. 이러한 배치를 통해 상기 벨마우스(363)의 내면적 전체는 필터내부공간(201) 내측에 배치될 수 있다.
한편, 상기 필터(200)의 두께(t)는 상기 벨마우스의 폭(BW) 보다 짧게 형성된다. 상기 필터중심(Of)이 팬중심(Ob)에 대해 전방으로 편심되더라도, 상기 벨마우스의 폭(BW) 내에 상기 필터(200)의 내측면(202) 및 외측면(204)이 위치되고, 필터(200)를 통과하여 유동되는 공기와의 간섭을 최소화할 수 있다.
상기 필터의 내측면(202)은 벨마우스 내측가장자리(363a) 보다 반경방향 외측에 배치되고, 상기 필터의 외측면(204)은 상기 벨마우스 외측 가장자리(363b) 보다 반경방향 내측에 배치된다.
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 200 : 필터
201 : 필터내부공간 202 : 내측면
204 : 외측면 300 : 팬어셈블리
310 : 팬모터 311 : 팬모터 축
320 : 팬 400 : 코안다브레이커
1500 : 베이스케이스 1510 : 베이스
1520 : 베이스아우터 1530 : 컬럼
Of : 필터중심 Ob : 팬중심

Claims (24)

  1. 지면에 안착되고 공기흡입구가 형성되는 케이스;
    상기 케이스 내부에 소정 방향으로 탈착 가능토록 배치되는 중공의 필터;
    상기 케이스 내부에 배치되고, 상기 공기흡입구 및 필터를 통하여 공기를 흡입하여 송출하는 팬과, 상기 팬을 구동시키는 팬모터를 포함하고, 상기 필터의 상측에 배치되는 팬어셈블리;를 포함하고
    상기 케이스 내부 중, 상기 필터의 탈착 방향측 이외의 부위에 배치되어 상기 필터의 외측면을 지지하는 컬럼을 포함하고,
    탑뷰로 볼 때, 상기 필터는 필터의 평단면 중심(Of)을 형성하고,
    탑뷰로 볼 때, 상기 케이스는 케이스의 평단면 중심(Ob)을 형성하고,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)으로부터 상기 필터의 탈착 방향측으로 어긋나게 배치된 에어클린팬.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 외측에 배치된 에어클린팬.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 팬모터는 상하 방향으로 배치된 축을 더 포함하고, 상기 축이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)에 배치된 에어클린팬.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 축과 어긋나게 배치된 에어클린팬.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 케이스는,
    지면에 안착되는 베이스; 상기 컬럼은 상기 베이스에 결합되고; 상기 베이스 및 팬어셈블리 사이에 상하 방향으로 배치되고, 상기 베이스, 컬럼 및 필터를 감싸게 형성되는 베이스아우터;를 더 포함하고,
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 필터 및 베이스아우터 사이에 상기 컬럼이 배치된 에어클린팬.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 필터의 탈착 방향은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)의 전방 측인 에어클린팬
  8. 청구항 5에 있어서,
    상기 컬럼은, 상기 필터를 향하게 배치된 내측면; 상기 베이스아우터를 향하게 배치된 외측면;을 포함하고,
    상기 필터의 외측면이 상기 컬럼의 내측벽 보다 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)에 가깝게 배치되며,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)보다 전방 측에 배치된 에어클린팬.
  9. 청구항 5에 있어서,
    상기 컬럼은 복수개가 배치되고, 복수개의 컬럼 중 적어도 어느 하나에 케이블이 삽입되어 배치된 에어클린팬.
  10. 청구항 5에 있어서,
    상기 컬럼은 제 1 컬럼, 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼을 포함하고,
    상기 제 1 컬럼이 상기 필터의 후방에 배치되고, 상기 제 2 컬럼이 상기 필터의 좌측에 배치되며, 상기 제 3 컬럼이 상기 필터의 우측에 배치된 에어클린팬.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 필터는 원통형으로 형성되고,
    상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 전방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 넓고,
    상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 후방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 좁은 에어클린팬.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)과 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)을 지나는 가상의 직선에 대해 상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼이 좌우 대칭으로 배치된 에어클린팬.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 1 컬럼 내부에 케이블이 삽입된 에어클린팬.
  14. 청구항 10에 있어서,
    상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼은 쐐기 형태로 형성되고, 후방 측 보다 전방 측이 좁게 형성된 에어클린팬.
  15. 청구항 5에 있어서,
    상기 팬모터는 상하 방향으로 배치된 축을 더 포함하고, 상기 축이 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)에 배치되는 에어클린팬.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 팬모터의 축방향과 상기 필터의 평단면 중심(Of)이 평행한 에어클린팬.
  17. 청구항 15에 있어서,
    상기 팬어셈블리는,
    상기 필터의 상측에 배치되고 상기 팬의 하측에 배치되는 벨마우스를 포함하고,
    상기 필터는 내측에 상기 중공에 해당되는 필터내부공간이 형성된 원통형으로 형성되며,
    상기 필터내부공간 상측에 상기 벨마우스가 배치된 에어클린팬.
  18. 청구항 17에 있어서,
    상기 벨마우스는 공기가 유동되는 내면적을 형성하고, 상기 내면적의 하측에 상기 필터내부공간이 배치된 에어클린팬.
  19. 청구항 18에 있어서,
    상기 벨마우스는 상기 내면적을 형성하는 내측 가장자리 및 상기 베이스아우터 측에 배치된 외측 가장자리를 더 포함하고,
    상기 필터의 내측면은 상기 벨마우스의 내측 가장자리 보다 반경방향 외측에 배치된 에어클린팬.
  20. 청구항 19에 있어서,
    상기 필터의 외측면은 상기 벨마우스의 외측 가장자리 보다 반경방향 내측에 배치된 에어클린팬.
  21. 지면에 안착되는 베이스를 구비한 케이스;
    상기 베이스 상측에 소정 방향으로 탈착 가능토록 배치되는 필터;
    상기 필터의 상측에 배치되는 팬어셈블리;
    상기 베이스에 결합되고, 상기 베이스 및 팬어셈블리 사이에 상하 방향으로 상기 필터의 탈착 방향측 이외의 부위에 배치된 컬럼; 및
    상기 베이스, 컬럼 및 필터를 감싸게 형성되는 베이스아우터;를 포함하고,
    탑뷰로 볼 때, 상기 필터는 평단면 중심(Of)을 형성하고,
    탑뷰로 볼 때, 상기 케이스는 평단면 중심(Ob)을 형성하며,
    상기 필터의 평단면 중심(Of)은 상기 케이스의 평단면 중심(Ob)으로부터 상기 필터의 탈착 방향측으로 편심된 에어클린팬.
  22. 삭제
  23. 청구항 21에 있어서,
    상기 컬럼은 제 1 컬럼, 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼을 포함하고,
    상기 제 1 컬럼이 상기 필터의 후방에 배치되고, 상기 제 2 컬럼이 상기 필터의 좌측에 배치되며, 상기 제 3 컬럼이 상기 필터의 우측에 배치된 에어클린팬.
  24. 청구항 23에 있어서,
    상기 필터는 원통형으로 형성되고,
    상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 전방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 넓고,
    상기 제 2 컬럼 및 제 3 컬럼의 후방 측 간격이 상기 필터의 직경보다 좁은 에어클린팬.
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