KR102422310B1 - 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 이동과 휴대가 가능하고 공기 정화 또는 공기 살균이 가능한 휴대용 공기청정기에 관한 것이다.

Description

공기청정기{Air Cleaner Device}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 구체적으로는 본 발명은 이동과 휴대가 가능하고 공기 정화 또는 공기 살균이 가능한 휴대용 공기청정기에 관한 것이다.
공기정화장치란 쾌적한 환경을 제공하기 위하여 실내의 공기를 정화하는 장치를 말하는 것으로서, 최근 대기오염의 심각성으로 인하여 신선한 공기를 호흡하려는 요구가 급증하고 있으며, 이러한 요구는 웰빙을 추구하는 현대인에게 있어서 매우 당연한 현상이다.
일반적으로 대기오염은 공장이나 자동차에서 나오는 매연, 각종 소각시설, 휘발성 유기화합물 등의 유입으로 공기의 물리, 화학적 변화가 일어나 각종 피부질환이나 호흡기질환 등 다양한 질환을 유발시키고 있다. 이와 같은 대기 오염물질들은 현대인에게 있어 치명적 피해를 주고 있어 공기정화를 위한 장치가 많이 제안되고 있다.
이러한 공기정화장치는 필터부 방식, 음이온 방식, 광촉매 흡착 방식 등을 사용하고, 송풍팬과 필터를 이용하여 한쪽에서 오염된 공기를 흡입하고 필터를 통해 오염물질을 여과한 후 반대편으로 배출하는 구조로 이루어져 있다.
그러나 대부분의 공기정화장치는 실내 전체의 공기를 정화하기 위한 것으로 사용할 뿐, 협소한 공간에서 사용자와 가까운 위치에 배치하여 사용하는 것이 어려운 문제점이 있었다.
특히, 최근 들어, 미세먼지 및 초미세먼지가 사회의 이슈로 부각되면서 유아들의 실외 활동에 제약이 생기고 유아들의 기관지 질환이 늘어나는 등 사회적 문제로서 인식되고 있어, 휴대성이 높고 유모차나 옥외에서도 사용 가능한 공기청정기의 필요성이 늘어나고 있다.
대한민국 등록실용신안공보 제20-0476833호 (공기정화가 동시에 이루어지는 가습기)
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 휴대가 용이하고 공기를 정화 또는 공기를 살균하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 필터의 교환이 용이하고, 흡기된 모든 외부 공기가 필터를 통과하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 필터가 구비되는 필터 공간을 포함하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 가볍고 부피가 작기 때문에 이동 중에도 사용 가능하고, 유모차 또는 옥외에서 사용 가능한 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기는, 흡기홀과 배기홀이 형성된 외부 케이스; 상기 외부 케이스의 내측에 구비되어 상기 외부 케이스와 함께 공기 유로를 형성하는 내부 케이스; 상기 공기 유로 내에 공기 유동을 생성하는 팬; 상기 외부 케이스 내측에 구비되며, 제2 개방 상부와 상기 제2 개방 상부 보다 넓은 면적의 제2 개방 하부를 포함하는 필터 거치대; 및 제1 개방 상부와 상기 제1 개방 상부 보다 넓은 면적의 제1 개방 하부를 포함하고, 상기 필터 거치대의 외측면에 거치되며, 상기 공기 유로 내에서 유동하는 공기를 필터링하는 필터;를 포함하며,상기 제1 개방 상부 및 상기 제1 개방 하부의 면적은 상기 제2 개방 상부의 면적 보다 크고 상기 제2 개방 하부의 면적 보다 작은 것을 특징으로 하는 공기청정기를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기에서, 상기 필터의 수직 길이는 상기 필터 거치대의 수직 길이보다 작은 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기에서, 상기 필터 거치대는 측부에 형성된 통기홀을 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기는, 상기 외부 케이스의 상부에 착탈 가능하게 구비되며 상기 배기홀을 개폐하는 고무 재질의 덮개;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기는, 상기 공기유로 내 유동하는 공기를 살균할 수 있는 살균장치;를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기에서, 상기 외부 케이스는 상기 흡기홀과 상기 배기홀 사이에 오목하게 형성된 라운드부를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 휴대가 용이하고 간편하고 공기를 정화 또는 공기를 살균하는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 필터의 교환이 용이하고, 흡기된 모든 외부 공기가 필터를 통과하는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 필터가 구비되는 필터 공간을 포함하는 효과를 가진다.
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 가볍고 부피가 작기 때문에 이동 중에도 사용 가능하고, 유모차 또는 옥외에서 사용 가능한 효과를 가진다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 분해도를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 분해도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 B 부분의 분해도를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 단면도를 도시한 도면이다.
도 5(a)는 도 4의 C 부분의 내부 사시도를 도시한 도면이다.
도 5(b)는 도4의 D 부분의 내부 사시도를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 에에 따른 공기청정기의 내부 케이스의 하부를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기에 사용될 수 있는 필터 조립체를 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 사용 예를 도시한 도면이다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기를 유모차에 거치하여 사용하는 예를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기가 첨부된 도면을 참고하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 분해도를 도시한 도면이다. 도 2는 도 1의 A 부분의 분해도를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 B 부분의 분해도를 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는, 외부 케이스(100)의 오목부(126)의 둘레를 홀딩하는 홀더(510), 홀더(510)를 고정하는 홀더 고정부(520), 홀더 고정부(520)를 착탈 가능하게 고정하는 집게(530)를 포함할 수 있다.
상기 홀더(510)는 직물 또는 플라스틱 재질로 형성될 수 있다. 홀더(510)는 오목부(126)의 둘레를 감쌀 수 있는 띠 형성을 가질 수 있으며, 양단을 후크 앤 루프 패트너(Hook-and-loop fastener) 또는 벨크로로 형성할 수 있다. 홀더(510)의 양단은 홀더 고정부(520)의 홀더 고정홀(522)에 결합할 수 있다.
상기 홀더 고정부(520)는 플라스틱 재질로 오목부(126)의 둘레의 일부를 감쌀 수 있도록 오목하게 형성된 라운드부(523)와, 라운드부(523)의 양단에서 형성되고 홀더(510)의 양단이 체결되는 2개의 홀더 고정홀(522)을 포함할 수 있다. 또한, 홀더 고정부(520)는 라운드부(523)가 형성된 면의 반대면에 돌출되어 형성된 홀더 고정돌기(521)을 더 포함할 수 있다.
상기 홀더 집게(530)는 홀더 고정돌기(521)가 삽입되어 착탈 가능하게 결합될 수 있는 홀더 고정홈(531)과, 홀더 고정홈(531)을 포함하는 하부 집게다리(532), 하부 집게다리(532)의 상부에 구비된 상부 집게다리(533), 외부 바(bar)에 접촉 면적을 늘리기 위하여 하부 및 상부 집게다리(532, 533)에 각각 형성된 집게다리 홀딩부(534), 집게다리 홀딩부(534)의 너비를 조절하고 하부 및 상부 집게다리(532, 533) 사이를 체결하는 집게 나사(535) 및 집게 너트(536)을 포함할 수 있다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는(1000)에서, 도 1의 A 부분은, 덮개(310), 필터(320), 필터(320)가 거치되는 필터 거치대(330), 필터 거치대(330)의 하측을 지지하는 제3 외부 케이스(130), 제3 외부 케이스(130)가 거치되는 케이스 거치대(400)로 분리될 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는(1000)에서, 도 2의 B 부분은, 제1 외부 케이스(110), 팬(141), 살균장치(142), 차폐부(143), 내부 케이스(200), 제2 외부 케이스(120)로 분리될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 단면도를 도시한 도면이다. 도 5(a)는 도 4의 C 부분의 내부 사시도를 도시한 도면이다. 도 5(b)는 도4의 D 부분의 내부 사시도를 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 내부 케이스의 저부를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는, 외형을 형성하는 외부 케이스(100)와, 외부 케이스(100)의 내측에 구비된 내부 케이스(200)를 포함할 수 있다.
상기 외부 케이스(100)는 제1 외부 케이스(110), 제2 외부 케이스(120), 제3 외부 케이스(130)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 외부 케이스는 별개의 부재로 형성될 수 있으나, 적어도 2개의 외부 케이스를 일체의 부재로 형성할 수도 있다.
제1 외부 케이스(110)는 외부 케이스(100)의 상부를 형성할 수 있다. 제1 외부 케이스(110)는 중심축으로 갈수록 깊어지는 제1 경사부(111)와, 중심축에서 돌출되며 상측으로 개방된 홈을 가지는 덮개 체결홈(112)와, 제1 경사부(111)의 상부 단부에서 아래로 경사도가 커지도록 연장되는 제2 경사부(113)를 포함할 수 있다.
제1 외부 케이스(100)는 상부에 구비된 배기홀(114)을 포함할 수 있다. 배기홀(114)은 제1 경사부(111)에 중심축을 기준으로 대칭되게 복수개로 형성될 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 외부 케이스(100)의 측부을 형성할 수 있다. 제2 외부 케이스(120)는, 제1 외부 케이스(110)의 하부 단부에 연결되며 아래로 경사도가 작아지는 제3 경사부(121)와, 제3 경사부(121)에 연결되어 외부 케이스(100)에서 최저의 단면적을 이루는 오목부(126)를 형성하는 제4 경사부(122)와, 제4 경사부(122)에 연장되어 바깥 방향으로 경사진 제5 경사부(123)을 포함할 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 측부에 구비된 흡기홀(124)을 포함할 수 있다. 흡기홀(124)은 오목부(126) 보다 아래에서 외부 케이스(100) 상에 구비될 수 있다. 흡기홀(124)은 제5 경사부(123)에 형성될 수 있다.
흡기홀(124)은 소정의 길이를 가지고 우측 사선으로 기울어진 제1 흡기홀(124a), 소정의 길이를 가지고 좌측 사선으로 기울어진 제2 흡기홀(124b), 원 모양의 제3 흡기홀(124c) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 흡기홀(124)는 외부 케이스(100)의 둘레를 띠 모양으로 형성될 수 있다(도 3 참조).
제2 외부 케이스(120)는 흡기홀(124)을 포함하므로, 흡기홀(124)이 형성된 제2 외부 케이스(120)의 외부면과 내부면은 먼지가 쌓일 수 있다. 쌓인 먼지를 물로 세척하기 위하여 제2 외부 케이스(120)는 제1 외부 케이스(110) 및 제3 외부 케이스(130)으로부터 착탈 가능하게 분리될 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 흡기홀(124) 보다 상측에서 필터 거치대(330)의 상측을 지지하는 상부 지지부(125)를 포함할 수 있다. 상부 지지부(125)는 제2 외부 케이스(120)의 내측면에서 돌출된 지지돌기로 형성되어 필터 거치대(330)의 상부 단부에 압력을 가할 수 있다. 지지돌기는 닫힌 원의 형상으로 구비되어 제2 외부 케이스(120)의 내주의 전체 둘레에 형성될 수 있다.
제3 외부 케이스(130)는 외부 케이스(100)의 하부를 형성할 수 있다. 제3 외부 케이스(130)는 중심을 관통하는 외부 케이스 관통홀(131)과, 상단면에 구비된 하부 지지부(132)와, 상단면에 구비된 하부 단턱부(133)를 포함할 수 있다.
외부 케이스 관통홀(131)은 후술할 내부 케이스(200)의 하부에 의해서 관통된다. 외부 케이스 관통홀(131)을 통해서 내부 케이스(200)의 하부면을 외부에 노출시킬 수 있다.
하부 지지부(132)는 제3 외부케이스(130)의 상단면에 필터 거치대(400)의 하부 단부가 요입되는 지지홈으로 형성될 수 있으며, 지지홈은 닫힌 원의 형상으로 구비되어 제3 외부 케이스(130)의 상부면의 전체 둘레에 형성될 수 있다.
하부 단턱부(133)는 제3 외부 케이스(130)의 상단면의 바깥쪽 단부에 오목하게 형성되며, 하부 단턱부(133)의 상부는 제2 외부 케이스(120)의 하부 단부를 지지할 수 있다.
도 5(a)에 도시된 바와 같이 필터 거치대(330)의 상부는 상부 지지부(125)의 지지돌기에 의해서 하측으로 압박을 받고, 도 5(b)에 도시된 바와 같이 필터 거치대(330)의 하부는 하부 지지부(132)의 지지홈에 요입 될 수 있다.
필터 거치대(330)의 상부와 하부는 외부 케이스(100)와 결합하여 필터(320)를 포함하는 필터공간(340)을 형성할 수 있다. 필터공간(340)은 흡기홀(124)과 필터 거치대(330)의 후술할 통기홀(333)을 제외하고 닫힌 공간으로 형성할 수 있다. 이를 통해서 흡기홀(124)을 통과한 모든 외부 공기는 필터(320)에 의해서 필터링된 후 통기홀(333)로 배출될 수 있도록 한다. 또한, 필터 공간(340)은 필터(320)에 의해서 걸러진 먼지 등이 쌓이는 공간이다.
또한, 상부 지지부(125)를 지지돌기로 형성하고, 하부 지지부(132)를 지지홈으로 형성하는 이유는 필터(320) 및 필터 거치대(330)의 세척을 용이하게 하기 위함이다. 도 2를 참조하면, 제3 외부 케이스(130)는 제2 외부 케이스(120)로부터 분리될 수 있다.
필터 거치대(330)의 상부는 지지돌기에 의해 압박을 받을 뿐 지지돌기와 결합되지 못하고, 필터 거치대(330)의 하부는 제3 외부 케이스(130)의 지지홈에 삽입되어 결합되므로, 필터 거치대(330)는 분리된 제3 외부 케이스(130)와 함께 분리된다.
내부 케이스(200)가 제3 외부 케이스(130)의 관통홀(131)과 필터 거치대(330)의 제2 개방 하부(332) 및 제2 개방 상부(331)를 순서대로 통과하면서, 제3 외부케이스(130)와 필터 거치대(330)는 다른 부재들로부터 분리된다.
제3 외부 케이스(130) 및 필터 거치대(330)가 다른 부재들로부터 분리된 후 필터 거치대(330)의 외측에 지지되는 필터(320)는 필터 거치대(330)의 상측 방향으로 쉽게 착탈 가능하므로 필터(320)의 교체를 용이하게 할 수 있다.
필터(320), 필터 거치대(330), 제3 외부 케이스(130)는 전기 부품을 포함하지 않으므로 물로 세척하여 쌓여 있는 먼지를 쉽게 제거할 수 있다.
다시 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는, 외부 케이스(100)의 내측에 흡기홀(124)과 배기홀(114)을 연통하는 공기유로(140)와, 공기유로(140) 내에서 공기 유동을 생성하는 팬(141)과, 팬(141)과 외부 케이스(100)의 내측면 사이를 차폐하는 차폐부(143)를 포함할 수 있다.
공기유로(140)는 내부 케이스(200)에 의해서 제1 공기유로(145)와 제2 공기유로(146)으로 구획될 수 있다. 제1 공기유로(145)와 제2 공기유로(146)는 후술할 연통홀(211)에 의해서 연통할 수 있다. 제1 공기유로(145)는 배기홀(114)에 연통하고, 제2 공기유로(146)는 흡기홀(124)에 연통할 수 있다.
팬(141)은 흡기홀(124) 보다 배기홀(114)에 근접하게 배치될 수 있다. 팬(141)는 제1 공기유로(145)에 배치될 수 있다. 차폐부(143)는 공기유로(140) 내의 모든 공기 유동이 팬(141)을 통과할 수 있도록 팬(141)과 외부 케이스(100)의 내주면 사이를 막는다. 차폐부(143)는 내측에 팬(141)이 삽입될 수 있는 차폐홀(143a)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는, 공기유로(140) 내 공기를 살균할 수 있는 살균장치(142)를 더 포함할 수 있다. 살균장치(142)는 팬(141)의 하단에 구비되어 팬(141)으로 흡기되는 공기를 살균할 수 있다. 살균장치(142)는 제1 공기유로(145)에 배치될 수 있으며, 제2 공기유로(146)로부터 연통홀(211)을 통해서 흘러오는 공기를 살균할 수 있다. 살균장치(142)는 자외선 램프, 자외선 LED 중 적어도 하나로 이뤄질 수 있다. 살균장치(142)가 UV 광원으로 이뤄지는 경우 광원의 발산 방향은 배기홀(114)의 반대 방향으로 구비될 수 있으며, 흡기홀(124)와는 나란하지 않은 방향으로 구비되어 외부로 UV 광원이 나가지 않도록 할 수 있다.
상기 내부 케이스(200)는 제1 내부 케이스(210), 제2 내부 케이스(220), 제3 내부 케이스(230)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 내부 케이스는 별개의 부재로 형성될 수 있으나, 적어도 2개의 내부 케이스를 일체의 부재로 형성할 수도 있다.
제1 내부 케이스(210)는 내측에 팬(141)이 거치될 수 있는 공간을 형성하도록 수직하게 형성된 제1 부재(212)와, 제1 부재(212)에서 하측으로 연장되어 중심측으로 경사지게 형성된 제2 부재(213)를 포함할 수 있다. 제2 부재(213)는 하부로 갈수록 그 단면적이 작아지게 구비되며, 제2 부재(213)의 하부 단부는 오목부(126)와 동일한 높이에 배치될 수 있다.
제1 내부 케이스(210)는 공기유로(140)를 제1 공기유로(145) 및 제2 공기유로(146)으로 구획하며, 연통홀(211)을 포함할 수 있다. 연통홀(211)은 제2 부재(212)에 원주방향으로 소정의 길이를 가지도록 적어도 2개씩 형성될 수 있다(도 3 참조). 연통홀(211)이 복수개로 형성될 경우 제2 부재(212)에 수직 방향으로 소정 거리로 이격되어 각각 구비될 수 있으며, 연통홀(211)은 제2 부재(212)의 수직한 방향에서 위치가 낮아질수록 짧아지게 형성될 있다.
제2 내부 케이스(220)는 제1 내부 케이스(210)의 하부 단부에서 하측으로 연장되고 내부에 제1 내부공간(221)을 포함할 수 있다.
제1 내부공간(221)은 제2 내부 케이스(220)에 의해서 제2 공기유로(146)로부터 구획된 공간이며, 제2 공기 유로(146)의 중심에 구비될 수 있다. 흡기홀(124)를 통해서 흡기된 공기는 제2 내부 케이스(220)의 외측에 형성된 제2 공기유로(146)를 거쳐서 연통홀(211)을 통과하여 제1 공기유로(145)로 이동한다.
제1 내부공간(221)은 내부의 공간에 배터리(222)를 포함할 수 있다. 배터리(222)는 팬(141), 살균장치(142)에 전기를 공급하며, 후술할 회로기판(232), 스위치(233), 발광부(234), 충전케이블 홈(235), 제1 충전단자(236a)에 전기적으로 연결되어 전기를 공급받거나 공급할 수 있다.
제3 내부 케이스(230)는 제2 내부 케이스(220)의 하부에 결합되어 내부에 제2 내부공간(231)을 형성한다. 제3 내부 케이스(230)는 외부 케이스 관통홀(131)에 삽입되어 공기청정기의 외형의 하부를 형성할 수 있다. 제2 내부공간(231)은 부품들을 전기적으로 제어하는 회로기판(232)을 포함할 수 있다. 회로기판(232)은 프로세서와 같은 제어부를 포함하며, 제어부는 팬(141), 살균장치(142), 발광부(234a, 234b), 배터리(222)의 전력량 등을 전기적으로 제어할 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제3 내부 케이스(230)는 스위치(233)와, 발광부(234a, 234b), 충전케이블 홈(235), 거치홈(236) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
스위치(233)는 회로기판(232)에 연결되고 제3 내부 케이스(230)를 관통하여 내부 케이스(200)의 하부에 설치될 수 있다. 스위치(233)는 제1 RPM으로 팬(141)을 가동하고 살균장치(142)를 구동하거나 끄는 ON 모드 및 OFF 모드를 포함하고, 제1 RPM 보다 큰 제2 RPM으로 팬을 가동하고 살균장치(142)를 구동하는 TURBO 모드를 포함할 수 있다.
발광부(234a, 234b)는 회로기판(232)에 연결되고 제3 내부 케이스(230)를 관통하여 내부 케이스(200)의 하부에 설치될 수 있다. 발광부(234a, 234b)는 적외선 LED(234a), 가시광선 LED(234b) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
충전케이블 홈(235)은 회로기판(232)에 연결되고 제3 내부 케이스(230)를 관통하여 내부 케이스(200)의 하부에 설치될 수 있다. 충전케이블 홈(235)은 외부 전력에 연결되어 전력을 공급받아 배터리(222)를 충전하거나 팬(141) 또는 살균장치(142)에 전력을 공급할 수 있다.
거치홈(236)은 제3 내부 케이스(230)의 하부에 오목하게 형성되어 케이스 거치대(400)의 거치돌기(410)가 삽입될 수 있다. 거치홈(236)은 그 내측에 회로기판(232)에 연결되고 제3 내부 케이스(230)를 관통하는 제1 충전단자(236a)를 포함할 수 있다. 제1 충전단자(236a)는 케이스 거치대(400)에 구비된 제2 충전단자(411)에 전기적으로 연결되어 외부 전력을 공급받을 수 있다. 제1 충전단자(236a)는 외부 전력에 연결되어 전력을 공급받아 배터리(222)를 충전하거나 팬(141) 또는 살균장치(142)에 전력을 공급할 수 있다.
도 2 및 도 4를 참조하면, 필터(320)는 상측으로 개방된 제1 개방 상부(321)와, 하측으로 개방되고 제1 개방 상부(321) 보다 넓은 면적을 가지는 제1 개방 하부(322)를 포함할 수 있다. 제1 개방 상부(321) 및 제1 개방 하부(322)는 내부 케이스(200)에 의해서 관통되도록 필터(320)는 공기유로(140) 내에 배치될 수 있다.
필터(320)는 교체가 가능한 1회용 타입으로 할 수 있으며, 1회의 실외 활동 혹은 하루 동안 사용한 후에는 교체하는 것이 바람직하다. 필터(320)는 상부가 좁고 하부가 넓은 깔데기 모양을 가질 수 있다. 따라서 필터(320)는 필터 거치대(330)의 외면에 거치될 때 필터 거치대(330)의 하측으로 이탈되지 않는 효과를 얻을 수 있다.
제1 개방 상부(321)의 직경은 제1 개방 하부(322)의 직경보다 작게 구비될 수 있다. 제1 개방 상부(321)과 제1 개방 하부(322) 사이의 외측 경사는 직선으로 구비될 수 있다. 필터(320)의 직경은 제1 개방 상부(321)부터 제1 개방 하부(322)까지 일정한 비율로 커질 수 있다.
필터(320)는 원뿔대의 형상을 가질 수 있다. 흡기홀(124)를 통해서 유입된 외부 공기는 필터(320)의 외부면을 통해서 유입되고 필터링 되어 필터(320)의 내부면을 통해서 배출된다. 필터(320)는 직물 재질로서 외부 공기로부터 유해 물질을 필터링한다. 필터(320)는 일정한 두께로 형성될 수 있다.
필터(320)는 여러 조각면을 붙이지 않고 하나의 부재로 형성함으로써 필터(320)의 찢김을 방지할 수 있다. 필터(320)는 필터 거치대(330)의 외측면에 지지되면서 흡기홀(124)을 통과한 공기에 의해서 필터(320)의 외측면에서 압력을 받으므로 필터(320)의 강도를 높이기 위하여 일체로 형성된 한 개의 부재로 형성될 수 있다.필터 거치대(330)는 상측으로 개방된 제2 개방 상부(331)와, 하측으로 개방되고 제2 개방 상부(331) 보다 넓은 면적을 가지는 제2 개방 하부(332)를 포함할 수 있다. 제2 개방 상부(331) 및 제2 개방 하부(332)는 내부 케이스(200)에 의해서 관통되도록 필터 거치대(330)는 공기유로(140) 내에 배치될 수 있다.
제2 개방 상부(331)의 직경은 제2 개방 하부(332)의 직경보다 작게 구비될 수 있다. 제2 개방 상부(331)과 제2 개방 하부(332) 사이의 외측 경사는 직선으로 구비될 수 있다. 필터 거치대(330)의 직경은 제2 개방 상부(331)부터 제2 개방 하부(332)까지 일정한 비율로 커질 수 있다.
필터 거치대(330)는 원뿔대의 형상을 가질 수 있다. 필터 거치대(330)는 플라스틱 재질로 형성될 수 있으며, 필터 거치대(330)의 수직 길이는 필터(320)의 수직 길이보다 크게 구비될 수 있다.
필터(320)의 제1 개방 상부(321)의 직경은 필터 거치대(330)의 제2 개방 상부(331)의 직경 보다 크고 제2 개방 하부(332)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다. 또한, 필터(320)의 제2 개방 하부(322)의 직경은 필터 거치대(330)의 제2 개방 상부(331)의 직경 보다 크고 제2 개방 하부(332)의 직경 보다 작게 형성될 수 있다.
필터 거치대(330)는 필터(320)의 제1 개방 하부(322) 및 제1 개방 상부(321) 순서로 관통하여, 필터(320)의 내측면을 지지할 수 있다. 필터 거치대(330)의 외측면은 필터(320)의 내측면에 면 접촉하여 필터(320)를 지지할 수 있다.
필터 거치대(330)의 외측면에 지지되는 필터(320)는 필터(320)의 내경 보다 필터 거치대(330)의 외경이 커질 때 필터 거치대(330)의 외측면에 필터(320)의 하중에 의해서 고정될 수 있다.
필터 거치대(330)는 필터(320)의 하중 또는 사용자의 힘에 의해서 필터(320)가 찢어지는 것을 방지하기 위하여 필터(320)의 하부 단부를 지지하는 필터 거치대 날개(334)를 포함할 수 있다. 필터 거치대 날개(334)는 필터 거치대(330)의 외측면의 하부에서 방사 방향으로 돌출될 수 있으며, 필터 거치대(330)의 외주의 전체 둘레에 구비되거나 소정의 길이로 2개 내지 4개로 구비될 수 있다.
필터 거치대(330)는 외측면에 형성된 통기홀(333)을 포함할 수 있다. 통기홀(333)은 필터(320)에 가려지는 필터 거치대(330)의 외측면에만 형성될 수 있다. 통기홀(333)은 원주방향으로 소정의 길이를 가지도록 적어도 2개씩 형성될 수 있다. 통기홀(333)이 복수개로 형성될 경우 필터 거치대(330)의 외측면에 수직한 방향으로 소정 거리로 이격되게 각각 구비될 수 있고, 통기홀(333)은 수직한 방향에서 위치가 낮아질수록 길게 형성될 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기에 사용될 수 있는 필터 조립체를 도시한 도면이다.
상술한 필터(320)는 1회용으로 1회의 실외 활동 또는 하루 동안 사용할 수 있는 필터 용량을 가지고 있다. 1회용이 아닌 복수 회의 실외 활동 또는 복수 날 동안 사용할 수 있는 필터 용량이 필요한 경우, 사용자는 필터(320) 및 필터 거치대(330)을 대신하여 필터 조립체(350)으로 교체할 수 있다. 소비자는 매일 필터의 교체가 어려운 환경에 있거나 소비자의 민감도 또는 선호도에 따라서 필터(320) 및 필터 거치대(330) 또는 필터 조립체(350) 중 하나를 선택하여 사용할 수 있다.
필터 조립체(350)는 복수 회 이상의 실외 활동 또는 복수 일 이상의 날 동안 사용할 수 있는 필터 용량을 가질 수 있다.
도 7을 참조하면, 필터 조립체(350)는 필터(320) 및 필터 거치대(330)를 대신하여 공기유로(140) 내에 배치될 수 있다. 필터 조립체(350)는 공기를 필터링하는 필터(320)와, 필터(320)의 상부에 결합되고 상부 지지부(125)에 지지되는 상부링(351)과, 필터(320)의 하부에 결합되고 하부 지지부(132)에 지지되는 하부링(353)을 포함할 수 있다.
필터(320)는 상측과 하측이 개방되며, 수평 단면은 도넛 형상으로 하측으로 갈수록 단면적이 크게 구비될 수 있다. 필터(320)의 외측면은 하측으로 갈수록 중심에서 멀어지게 경사지며, 내측면은 수직하게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 필터 조립체(350)의 필터(320)의 외측면은 원뿔대 형상으로, 내측면은 원통 형상으로 형성될 수 있다.
상부링(351)은 상부 지지부(125)가 지지돌기인 경우 지지돌기의 하단에 의해서 압력을 받는다. 하부링(353)는 하부 지지부(132)가 지지홈인 경우 지지홈의 삽입되도록 하부링(353)의 하측으로 연장된 하부링 돌기(354)를 더 포함할 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 사용 예를 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 덮개(310)는 볼록한 상부면과 오목한 하부면으로 형성되고, 하부면에서 돌출되어 연장된 덮개 돌기(310a)를 포함할 수 있다. 덮개 돌기(310a)는 덮개 체결홈(112)에 삽입되어 고정될 수 있으며, 덮개(310)는 공기청정기의 상부면에 고정될 수 있다.
일반적인 공기청정기는 부피가 크고 무거워 실내 공간에 배치하여 실내 공간 내부의 공기를 필터링하는데 반해서, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는 작고 가벼워 휴대가 가능하여 실외에서 사용될 수 있다.
실외에서 공기청정기를 사용하는 경우, 배기홀(124)이 외부 공기에 의해서 오염되면, 외부 공기가 필터(320)에 의해서 필터링되더라도 필더링된 공기는 배기홀(124)를 통해서 배기되면서 오염되는 문제가 발생할 수 있다. 즉 공기청정기를 사용하지 않는 경우 배기홀(124)을 통해서 먼지, 이물질 혹은 물 등이 내부로 유입되는 문제가 생길 수 있다.
이러한 문제를 방지하기 위하여, 덮개(310)는 외부 케이스(100)의 상부면에 구비된 배기홀(124)을 덮어서 막을 수 있으며, 배기홀(124)을 통해서 외부로부터 먼지, 이물질 혹은 물 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이, 덮개(310)는 변형 가능한 탄성 재질로 구비될 수 있다. 예를 들어, 덮개(310)는 고무 재질로 구비될 수 있다. 덮개(310)의 상부면이 오목하게 덮개(310)의 하부면이 볼록하게 변형될 수 있다. 덮개(310)의 형상을 도 8과 같이 변형함으로써 배기홀(124)은 외부 공간으로 개방되며, 필터링된 공기가 배기홀(124)을 통해서 원할하게 배기될 수 있다.
덮개(310)는 변형 전에는 우산의 형상을 가지고 있으나, 변형 후에는 뒤집어진 우산의 형상을 가질 수 있다.
또한, 변형된 덮개(310)의 하부면은 배기홀(124)을 향해서 볼록한 형상을 가지므로, 배기홀(124)을 통해서 상부 방향으로 배기된 공기는 덮개(310)의 하부면에 의해서 사방으로 흩어지도록 가이드 된다. 가이드된 공기는 중심에서 사방으로 내뻗치도록 사용자에게 방사한다.
도 9(a) 및 도 9(b)는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기를 유모차에 거치하여 사용하는 예를 도시한 도면이다.
도 9(a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는 집게(530)을 사용하여 유모차의 덮개 프레임(10)에 고정되어 유모차 주변의 공기를 정화 또는 살균할 수 있다.
도 9(b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는 집게(530)을 사용하여 유모차의 전방에 설치된 안전 프레임(20)에 고정되어 유모차 주변의 공기를 정화 또는 살균할 수 있다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는 유모차의 덮개를 내림으로써 유아가 앉아 있는 내부 공간의 공기를 정화 또는 살균할 수 있다.
외부 케이스(100) 배기홀(114)
오목부(126) 흡기홀(124)
상부 지지부(125) 하부 지지부(132)
공기 유로(140) 팬(141)
살균장치(142) 내부 케이스(200)
연통홀(211) 배터리(222)
회로기판 (232) 온오프 스위치(233)
발광부(234a, 234b) 충전케이블 홈(235)
덮개(310) 필터(320)
필터 거치대(330) 케이스 거치대(400)
홀더(510) 홀더 고정부(520)
홀더 집게(530)

Claims (6)

  1. 흡기홀과 배기홀이 형성된 외부 케이스;
    상기 외부 케이스의 내측에 구비되어 상기 외부 케이스와 함께 공기 유로를 형성하는 내부 케이스;
    상기 공기 유로 내에 공기 유동을 생성하는 팬;
    상기 외부 케이스 내측에 구비되며, 제2 개방 상부와 상기 제2 개방 상부 보다 넓은 면적의 제2 개방 하부를 포함하는 필터 거치대; 및
    제1 개방 상부와 상기 제1 개방 상부 보다 넓은 면적의 제1 개방 하부를 포함하고, 상기 필터 거치대의 외측면에 거치되며, 상기 공기 유로 내에서 유동하는 공기를 필터링하는 필터;를 포함하며,
    상기 제1 개방 상부 및 상기 제1 개방 하부의 면적은 상기 제2 개방 상부의 면적 보다 크고 상기 제2 개방 하부의 면적 보다 작은 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터의 수직 길이는 상기 필터 거치대의 수직 길이보다 작은 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 필터 거치대는 측부에 형성된 통기홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 외부 케이스의 상부에 착탈 가능하게 구비되며 상기 배기홀을 개폐하는 고무 재질의 덮개;를 더 포함하는 공기청정기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 공기유로 내 유동하는 공기를 살균할 수 있는 살균장치;를 더 포함하는 공기청정기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 외부 케이스는 상기 흡기홀과 상기 배기홀 사이에 오목하게 형성된 라운드부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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