KR102472297B1 - 휴대형 공기정화기 - Google Patents

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Abstract

휴대형 공기정화기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 발명은: 공기 정화를 위한 부품들을 수용하는 케이스에 진동판이 형성되고, 케이스에 설치된 압전 소자가 이 진동판을 진동시켜 음향을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

Description

휴대형 공기정화기{PORTABLE AIR CARING APPARATUS}
본 발명은 휴대형 공기정화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대하며 사용이 가능한 휴대형 공기정화기에 관한 것이다.
공기정화기는 현대 생활에서 널리 사용되는 기기로서, 먼지, 미세먼지, 초미세먼지 등의 물리적 입자, 냄새입자, 유해가스 등의 화학물질, 및 세균, 바이러스 등의 미생물체를 걸러서 공기를 정화시키는 장치이다.
공기정화기는, 도시화, 산업화, 및 국제화 등의 영향으로 일반 가정에서도 필수 불가결한 기기로 자리 잡고 있다. 또한 미세먼지의 증가, 알레르기 환자의 증가, 및 생활 수준의 향상 등의 영향으로 그 수요도 급격히 늘고 있다.
공기정화기가 일반 가정과 같이 100㎡ 이상을 넘어서는 환경을 대상으로 할 때에는, 기기의 크기가 크게 되어도 된다. 이러한 기기에는, 먼지 등의 물리적 입자에 대응하는 필터, 가스 등의 화학물질에 대응하는 필터, 및 세균 바이러스 등의 미생물에 대응하는 필터가 복합적으로 사용될 수 있다. 즉 넓은 공간에서는, 여러 가지 필터를 복합적으로 수용할 수 있는 큰 크기의 공기정화기가 사용될 수 있다.
그러나 원룸, 차량 내부와 같이 좁은 공간이나 공공 도서관 등과 같이 매우 넓은 공간 또는 실외에서 큰 크기의 공기정화기를 사용하는 것은, 공간 활용성, 이동성, 에너지 소모의 측면에서 비효율적이다. 또한 이동이 잦은 사용자에게는, 큰 크기의 공기정화기보다는 크기가 작으면서 개인이 휴대용으로 사용할 수 있는 공기정화기가 더 적합하다. 이러한 배경하에서 개인이 휴대용으로 사용할 수 있는 휴대형 공기정화기가 개발되고 있다.
휴대형 공기정화기는, 휴대가 용이하도록 작고 가벼운 형태로 제공된다. 이러한 휴대형 공기정화기는, 사용자가 쉽게 휴대하면서 원하는 장소에서 쉽게 사용할 수 있다는 이점이 있다. 즉 휴대형 공기정화기는, 집과 같은 한 장소에서 오래 머물기보다는 외출이 잦거나 여러 장소를 이동하는 생활 패턴을 갖는 사용자에게 적합한 기기이다.
이러한 휴대형 공기정화기는, 휴대가 쉽고 다양한 장소에서 사용이 가능하다는 이점을 바탕으로, 단순한 공기 정화 가능 외에도 다른 다양한 기능을 제공할 수도 있을 것이다.
예를 들어, 휴대형 공기정화기는 공기 정화 기능 외에도 휴대용 스피커의 기능을 함께 제공할 수도 있을 것이다. 이 경우, 휴대형 공기정화기와 휴대용 스피커를 별도로 준비할 필요 없이, 휴대형 공기정화기 하나만으로 공기 정화 기능과 휴대용 스피커의 기능을 필요에 따라 선택하여 사용하거나 두 기능을 함께 사용할 수 있게 된다.
대한민국 등록실용신안 제20-0419797호 및 대한민국 공개특허 제10-2014-0028848호에는, 공기정화기와 스피커가 함께 구비된 장치의 예가 예시되어 있다.
대한민국 등록실용신안 제20-0419797호에는, 스피커 내장 공기청정기가 개시된다. 이에 따르면, 실내의 오염된 공기를 정화하기 위한 공기청정기 내부에 스피커가 구비된다. 이 스피커는 공기청정기의 하우징 일측에 설치된 단자소켓과 연결되며, 단자소켓은 MP3P, CDP, PMP 류의 오디오 단자와 연결될 수 있게 마련된다.
상기 스피커 내장 공기청정기에서는, 스피커 및 단자소켓이 설치되기 위한 별도의 공간이 공기청정기의 하우징 내부에 마련되어야 하고, 또한 단자소켓이 외부로 노출될 수 있게 설치되기 위한 면이 공기청정기의 하우징 상에 마련되어야 한다.
또한 상기 스피커 내장 공기청정기의 하우징에는, 스피커에서 출력되는 음파가 외부로 전달되도록 하기 위한 스피커 그릴도 마련되어야 한다. 이러한 스피커 그릴은, 공기를 흡입하기 위한 흡입구 및 공기를 토출하기 위한 토출구와 별도로 마련되어야 한다.
따라서 상기와 같은 스피커 내장 공기청정기의 크기는, 스피커 및 단자소켓이 설치되기 위해 필요한 공간만큼 커질 수 밖에 없게 됨은 물론, 하우징에 흡입구와 토출구 및 스피커 그릴이 마련되기 위해 확보되어야 하는 하우징의 면적만큼 커질 수 밖에 없게 된다.
이로 인해, 상기 스피커 내장 공기청정기는 휴대에 적합한 크기로 제공되기 어렵게 된다. 또한 상기 스피커 내장 공기청정기는, 단자소켓을 통해 MP3P, CDP, PMP 등과 같은 외부 기기와 유선으로 연결되어야 하므로, 휴대에 적합하지 않다. 더욱이 상기 스피커 내장 공기청정기는, 휴대용으로 제공된 것이 아니라, 소정 장소에 설치된 상태로 전원과 연결되어야 사용이 가능한 형태로 개시된다.
특히 상기 스피커 내장 공기청정기에서는, 공기청정기와 스피커가 하우징 외에는 그들에 동작에 필요한 어떠한 부품도 공유할 필요가 없다. 즉 스피커가 없어도 공기청정기의 기능이 충분히 구현될 수 있으며, 공기청정기가 없어도 스피커의 기능이 충분히 구현될 수 있다.
따라서 상기 스피커 내장 공기청정기는, 공기청정기와 스피커가 결합되어 새로운 효과를 제공하는 것이 아니라, 단순히 공기청정기와 스피커가 하나의 하우징을 공유한 것에 불과하다고 할 수 있다.
본 발명은, 공기 정화 기능과 음향 기능을 함께 제공할 수 있는 휴대형 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 차량 내부 또는 실내와 같이 전원 연결이 가능한 곳을 벗어나 휴대 중이거나 전원 연결이 어려운 장소에서도 공기 정화 운전 또는 음향 제공이 가능한 휴대형 공기정화기를 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 다른 목적은, 공기 정화 기능과 음향 기능을 함께 제공할 수 있으면서도 휴대형 공기정화기의 공기 정화 성능을 저하시키지 않음은 물론, 음향 기능 추가로 인해 그 외형과 크기가 변화되지 않고 컴팩트한 형태를 유지할 수 있는 휴대형 공기정화기를 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 휴대형 공기정화기는: 공기 정화를 위한 부품들을 수용하는 케이스에 진동판이 형성되고, 케이스에 설치된 압전 소자가 이 진동판을 진동시켜 음향을 발생시키는 것을 특징으로 한다.
진동판은, 케이스의 내측면이 음각 가공된 형태로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 휴대형 공기정화기는: 내부에 수용공간을 형성하며, 일측에 배치되는 흡입구와 타측에 배치되는 토출구가 제1방향을 따라 배열되는 케이스와; 상기 수용공간에 수용되며, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이에 배치되는 송풍팬과; 상기 수용공간에 수용되며, 상기 흡입구와 상기 송풍팬 사이에 배치되는 필터와; 상기 수용공간에 수용되는 압전 소자를 포함하며, 음원 신호를 입력받아 진동을 발생시키는 음향모듈; 및 상기 케이스에 마련되며, 상기 음향모듈에서 발생된 진동을 전달받아 소리를 발생시키는 진동부;를 포함하고, 상기 케이스는, 제1두께로 형성되고, 상기 진동부는, 상기 케이스와 일체로 형성되며, 상기 제1두께보다 얇은 제2두께로 형성될 수 있다.
또한 상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 마주보는 상기 케이스의 내측면의 일부분이 오목하게 파인 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 음향모듈은, 상기 진동부에 결합되는 것이 바람직하다.
또한 상기 음향모듈은, 상기 진동부를 둘러싸는 상기 케이스의 내측벽과 상기 진동부로 둘러싸인 공간 내에 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 음향모듈은, 상기 송풍팬 또는 상기 필터모듈을 향해 상기 케이스의 내측면보다 더 돌출되지 않게 상기 진동부에 설치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 케이스는, 상기 제1방향과 수직한 제2방향과 수직한 면을 형성하며, 상기 제2방향으로 서로 마주보며 소정 간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 제1면부와; 상기 제1방향 및 상기 제2방향과 수직한 상기 제3방향과 수직한 면을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1면부의 상기 제3방향 일측에 배치되는 제2면부; 및 상기 제2면부와 나란한 면을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1면부의 상기 제3방향 타측에 배치되는 제3면부를 포함하고, 상기 진동부는, 한 쌍의 상기 제1면부 중 적어도 어느 하나에 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 진동부는, 한 쌍의 상기 제1면부에 각각 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제1면부는, 상기 제2방향과 수직한 평면으로 형성되고, 상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터모듈과 마주보는 상기 제1면부의 내측면이 상기 제2방향으로 오목하게 파인 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제1면부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터모듈과 제1간격으로 배치되고, 상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터모듈과 상기 제1간격보다 긴 제2간격으로 배치되는 것이 바람직하다.
또한 상기 음향모듈의 상기 제2방향 길이는, 상기 제2간격 이하인 것이 바람직하다.
또한 상기 진동부의 내측면과 상기 제1면부의 내측면 사이에 단턱이 형성되고, 상기 진동부의 외측면과 상기 제1면부의 외측면이 동일 평면을 형성하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명은 외부장치와의 통신을 수행하는 통신모듈을 더 포함하고, 상기 음향모듈은, 상기 통신모듈을 통해 수신된 음원 신호를 입력 받아 진동을 발생시키는 것이 바람직하다.
본 발명의 휴대형 공기정화기에 따르면, 하나의 기기로 공기 정화 기능과 음향 송출 기능을 모두 제공할 수 있으므로, 하나의 기기로 다양한 기능을 사용하기 원하는 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있으면서도 높은 수준의 공기 정화 능력과 높은 수준의 음질의 음향을 제공할 수 있는 효과가 있다.
또한 본 발명은, 충전이 가능한 배터리가 기기에 제공되도록 함으로써, 휴대 중이거나 전원 연결이 어려운 장소에서도 공기 정화 운전 기능 또는 음향 기능을 제공할 수 있는 효과를 제공한다.
또한 본 발명은, 송풍팬, 필터모듈, 배터리 등과 같이 공기 정화 기능과 관련된 전장부품과 음향모듈과 같이 음향 기능과 관련된 부품이 케이스 내에 집약적으로 배치되면서도 서로 간의 기능에 영향을 주지 않는 구조로 배치되므로, 컴팩트한 형태를 유지하면서 공기 정화 기능과 음향 기능을 함께 제공할 수 있으면서도 높은 수준의 공기 정화 성능과 음향 성능을 함께 제공할 수 있다.
또한 본 발명은, 진동판을 별도로 구비하는 대신 케이스 자체를 진동판으로 이용함으로써, 음향 기능 추가로 인해 그 외형과 크기가 변화되지 않고 컴팩트한 형태를 유지할 수 있을 뿐 아니라, 매끄러운 외관을 유지하면서 더욱 향상된 음향 성능을 제공할 수 있다.
또한 본 발명은, 진동판을 별도로 구비하는 대신 케이스 자체를 진동판으로 이용함으로써, 제조 난이도를 낮추고 제조 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 공기정화기의 정면 측을 도시한 정면 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 분해 상태를 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 배면 측을 도시한 배면 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 휴대형 공기정화기의 분해 상태를 도시한 배면 분해 사시도이다.
도 6은 도 1의 "Ⅵ-Ⅵ"선에 따른 단면도이다.
도 7은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제1예를 보여주는 도면이다.
도 8은 도 7의 "Ⅷ-Ⅷ" 선에 따른 단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 공기정화기의 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 10 및 도 11은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제2예를 보여주는 도면이다.
도 12는 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제3예를 보여주는 도면이다.
도 13은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제4예를 보여주는 도면이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것으로, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 제1 구성요소는 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
명세서 전체에서, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 각 구성요소는 단수일 수도 있고 복수일 수도 있다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B 를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
[휴대형 공기정화기의 외관]
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 휴대형 공기정화기의 정면 측을 도시한 정면 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 정면도이다. 또한 도 3은 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 분해 상태를 도시한 분해 사시도이고, 도 4는 도 1에 도시된 휴대형 공기정화기의 배면 측을 도시한 배면 사시도이다. 또한 도 5는 도 4에 도시된 휴대형 공기정화기의 분해 상태를 도시한 배면 분해 사시도이고, 도 6은 도 1의 "Ⅵ-Ⅵ"선에 따른 단면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 휴대형 공기정화기(10)는 대략 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 이러한 휴대형 공기정화기(10)는, 케이스(120)와, 전면패널(110) 및 후면패널(170)을 포함한다.
케이스(120)는, 휴대형 공기정화기(10)의 외관 골격을 형성한다. 이러한 케이스(120)에는 다수의 부품이 수용된다.
전면패널(110)은, 케이스(120)의 전방에 결합된다. 이러한 전면패널(110)은, 휴대형 공기정화기(10)의 전면 외관을 형성한다.
후면패널(170)은, 케이스(120)의 후방에 결합된다. 이러한 후면패널(170)은, 휴대형 공기정화기(10)의 후면 외관을 형성한다.
휴대형 공기정화기(10)는, 전체적으로 상하방향으로 길이가 긴 세워진 육면체 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 사용자는, 휴대형 공기정화기(10)를 세워서 사용하거나 또는 눕혀서 사용할 수 있다. 또한 차량 내부와 같이 흔들림이 발생하는 장소에서 휴대형 공기정화기(10)가 눕혀진 상태로 사용되더라도, 휴대형 공기정화기(10)가 구르지 않고 안정적으로 그 위치를 유지할 수 있다.
방향을 정의한다. "전방"이라 함은 상기 케이스(120)로부터 상기 전면패널(110)이 위치되는 방향을 의미하며, "후방"이라 함은 그 반대방향으로서 상기 케이스(120)로부터 상기 후면패널(120)이 위치되는 방향을 의미한다.
[휴대형 공기정화기의 전반적인 구조]
본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 전면패널(110)과 케이스(120)와 팬커버(130)와 팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150)과 배터리(160)와 후면패널(170) 및 후면커버(180)를 포함할 수 있다.
전면패널(110)은, 휴대형 공기정화기(10)의 최전방에 배치되어 휴대형 공기정화기(10)의 전면 외관을 형성한다. 휴대형 공기정화기(10)에 의해 정화된 공기는, 전면패널(110)을 통해 외부로 토출된다. 이를 위해, 전면패널(110)에는 복수개의 토출구(110a)가 마련된다.
케이스(120)는, 휴대형 공기정화기(10)의 외관 골격을 형성한다. 휴대형 공기정화기(10)의 상면, 측면, 저면 외관이 케이스(120)에 의해 형성된다. 케이스(120)의 내부에는 수용공간이 형성된다. 이러한 수용공간에는, 팬커버(130), 팬 어셈블리(140), 배터리(150), 필터모듈(160) 등과 같이 휴대형 공기정화기(10)를 구성하는 각종 부품들이 수용된다. 케이스(120)는, 이와 같이 수용된 부품들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 충분한 강도를 갖도록 형성됨이 바람직하다.
팬커버(130)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되며, 팬 어셈블리(140)의 전방에 배치된다. 즉 팬커버(130)는, 케이스(120) 내부에서 전면패널(110)과 팬 어셈블리(140) 사이에 배치된다.
이러한 팬커버(130)는, 팬 어셈블리(140)를 케이스(120)의 내부에 고정시킨다. 또한 팬커버(130)는, 팬 어셈블리(140)에 의해 불어나가는 공기가 주변으로 퍼지지 않고 전방을 향해 직진할 수 있게 공기의 흐름을 유도하는 역할도 수행한다. 아울러 팬커버(130)는, 필터모듈(150) 및 배터리(160)의 고정에도 관여할 수 있다.
팬 어셈블리(140)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되며, 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 배치된다. 즉 팬 어셈블리(140)는, 팬커버(130)의 후방 및 필터모듈(150)의 전방에 배치된다. 이러한 팬 어셈블리(140)는, 휴대형 공기정화기(10)의 후방으로부터 공기를 흡입하여 전방으로 공기를 토출시키는 역할을 한다.
필터모듈(150)은, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되며, 팬 어셈블리(140)와 후면패널(170) 사이에 배치된다. 즉 필터모듈(150)은, 팬 어셈블리(140)의 후방 및 후면패널(170)의 전방에 배치된다. 이러한 필터모듈(150)은, 휴대형 공기정화기(10)의 후방을 통해 흡입된 공기를 정화하는 역할을 한다. 필터모듈(150)을 통과하며 정화된 공기는, 팬 어셈블리(140), 팬커버(130), 전면패널(110)을 통과하여 휴대형 공기정화기(10)의 전방으로 토출된다.
음향모듈(200)은, 케이스(120)의 내부에 수용되며, 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)에 인접되게 배치된다. 또한 음향모듈(200)은 배터리(160)의 상부에 배치될 수 있다.
본 실시예에서, 이러한 음향모듈(200)은, 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 하부에 배치되는 것으로 예시된다. 즉 음향모듈(200)은 송풍팬 어셈블리(140)와 배터리(160) 사이에 배치될 수 있다.
다른 예로서, 음향모듈(200)은 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 상부에 배치될 수도 있다.
또 다른 예로서, 복수개의 팬 어셈블리가 상하방향으로 배열될 때, 복수개의 팬 어셈블리 사이에 음향모듈(200)이 배치될 수도 있다.
상기와 같이 배치되는 음향모듈(200)은, 후술할 배터리(160)를 통해 공급되는 전원에 의해 작동될 수 있으며, 전기신호를 음파로 변환하여 출력하는 기능을 제공할 수 있다.
배터리(160)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되며, 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 하부에 배치된다. 이러한 배터리(160)는, 휴대형 공기정화기(10)의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 이를 위하여, 배터리(160)는 팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150), 그리고 후술할 서브 피씨비(190)와 메인 피씨비(195) 중 적어도 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
방향을 정의한다. "상하방향"라 함은 팬 어셈블리(140)와 배터리(160)의 배열 방향, 또는 필터모듈(150)과 배터리(160)의 배열 방향을 의미하며, 이때 팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150)은 배터리(160)의 상부에 배치된다.
또한 "제1방향"은 전후방향을 의미하고, "제2방향"은 제1방향과 직교하는 방향으로서 좌우방향을 의미하며, "제3방향"은 제1방향 및 제2방향과 직교하는 방향으로서, 상하방향을 의미한다.
후면패널(170)은, 후면커버(180)와 함께 케이스(120)의 최후방에 배치되어 휴대형 공기정화기(10)의 후면 외관을 형성한다. 이러한 후면패널(170)은, 필터모듈(160)의 후방에 배치된다. 외부의 공기는, 후면패널(170)을 통해 휴대형 공기정화기(10)의 내부로 흡입된다. 이를 위해, 후면패널(170)에는 복수개의 제1흡입구(170a)가 마련된다.
그리고 후면커버(180)는, 후면패널(170)과 함께 케이스(120)의 최후방에 배치되어 휴대형 공기정화기(10)의 후면 외관을 형성한다. 이러한 후면커버(180)는, 배터리(160)의 후방에 배치된다. 본 실시예에 따르면, 필터모듈(150)의 배후 영역은 후면패널(170)에 의해 커버된다. 그리고 배터리(160)의 배후 영역은 후면커버(180)에 의해 커버된다.
[케이스의 구조]
휴대형 공기정화기(10)는, 휴대형 공기정화기(10)의 외관 골격을 형성하는 케이스(120)를 포함한다. 케이스(120)의 내부에는 수용공간이 형성되며, 수용공간의 전방 및 후방은 개방된다.
본 실시예에 따르면, 케이스(120)는 전면과 후면이 개방된 육면체 형상으로 형성되고, 케이스(120)의 내부에는 전방 및 후방이 개방된 수용공간이 형성된다. 이러한 케이스(120)는 금속 재질로 형성될 수 있다. 본 실시예에서는, 케이스(120)가 가볍고 강도가 높은 알루미늄 재질로 형성되는 것으로 예시된다.
케이스(120)의 후면은, 외부의 공기를 흡입하기 위해 개방된다. 그리고 케이스(120)의 전면은, 케이스(120) 내부의 수용공간에서 정화된 공기를 토출하기 위해 개방된다. 개방된 케이스(120)의 전면 및 후면을 통해, 휴대형 공기정화기(10)를 구성하는 여러 부품들이 케이스(120)의 수용공간에 설치될 수 있다.
후술될 필터(159)는 케이스(120)의 개방된 후면을 통해 케이스(120)의 내부에 장착 또는 탈착된다. 케이스(120)의 개방된 후면에는, 후면패널(170)이 결합된다. 케이스(120)에 결합된 후면패널(170)은, 케이스(120)의 개방된 후면을 커버한다.
상기 케이스(120)는, 전면 및 후면이 개방된 육면체 형상으로 형성되되, 제1면부(121)와 제2면부(123)와 제1연결면부(125)와 제3면부(127) 및 제2연결면부(129)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1면부(121)는, 케이스(120)의 측면을 형성한다. 이러한 제1면부(121)는, 케이스(120) 내부의 수용공간의 측부를 가로막는 벽면을 형성하는 세로방향의 평면으로 형성된다. 케이스(120)에는 한 쌍의 제1면부(121)가 구비되며, 한 쌍의 제1면부(121)는 서로 마주보며 소정 간격 이격되게 배치된다. 이때 한 쌍의 제1면부(121)는, 측방향으로 서로 나란하게 배치된다.
제2면부(123)는, 제1면부(121)의 상부에 배치되며, 한 쌍의 제1면부(121)의 이격방향과 나란한 평면, 즉 가로방향의 평면을 형성한다. 이러한 제2면부(123)는, 케이스(120)의 상부면을 형성한다.
제1연결면부(125)는, 제1면부(121)와 제2면부(123) 사이에 배치된다. 제1연결면부(125)는, 제2면부(123)의 일측 단부와 그 하부에 배치된 제1면부(121) 사이, 그리고 제2면부(123)의 타측 단부와 그 하부에 배치된 제1면부(121) 사이에 각각 배치된다.
각각의 제1연결면부(125)는, 제1면부(121)와 제2면부(123) 사이를 각각 라운드지게 연결한다. 이러한 제1연결면부(125)는, 제1면부(121)와 제2면부(123)가 연결된 케이스(120)의 상부 모서리를 라운드지게 형성함으로써, 제품의 안전성 및 외관미가 향상되도록 하는 역할을 한다.
제3면부(127)는, 제2면부(123) 및 제1면부(121)의 하부에 배치되며, 제2면부(123)와 나란한 평면을 형성한다. 이러한 제3면부(127)는, 케이스(120)의 저면을 형성한다. 또한 제3면부(127)는, 휴대형 공기정화기(10)가 세워진 자세를 유지할 수 있도록 휴대형 공기정화기(10)를 지지하는 부분이기도 하다.
제2연결면부(129)는, 제1면부(121)와 제3면부(127) 사이에 배치된다. 제2연결면부(129)는, 제3면부(127)의 일측 단부와 그 상부에 배치된 제1면부(121) 사이, 그리고 제3면부(127)의 타측 단부와 그 상부에 배치된 제1면부(121) 사이에 각각 배치된다.
각각의 제1연결면부(125)는, 제1면부(121)와 제2면부(123) 사이를 각각 라운드지게 연결한다. 이러한 제1연결면부(125)는, 제1면부(121)와 제3면부(127)가 연결된 케이스(120)의 상부 모서리를 라운드지게 형성함으로써, 제품의 안전성 및 외관미가 향상되도록 하는 역할을 한다.
상기 케이스(120)의 전방 테두리에는, 전방홈(120a)이 형성된다. 전방홈(120a)은, 케이스(120)의 전방 테두리의 일부분이 후방으로 함몰된 형태로 형성된다. 이에 따라 케이스(120)의 전방 테두리에는, 수용공간을 향한 내측이 외측보다 케이스(120)의 후방으로 오목한 단차가 형성된다.
또한 케이스(120)의 후방 테두리에는, 후방홈(120b)이 형성될 수 있다. 후방홈(120b)은, 케이스(120)의 후방 테두리의 일부분이 전방으로 함몰된 형태로 형성된다. 이에 따라 케이스(120)의 후방 테두리에는, 수용공간을 향한 내측이 외측보다 케이스(120)의 전방으로 오목한 단차가 형성된다.
한편 상기 케이스(120)의 상부, 즉 케이스(120)의 제2면부(123)에는, 전원버튼(192)이 제공될 수 있다. 전원버튼(192)은, 휴대형 공기정화기(10)의 전원을 온/오프 하기 위한 조작버튼으로 마련된다.
또한 케이스(120)의 상부에는, 풍량조절버튼(193)이 함께 제공될 수 있다. 풍량조절버튼(193)은, 휴대형 공기정화기(10)의 풍량을 증가 또는 감소시키기 위한 조작버튼으로 마련된다. 이러한 풍량조절버튼(193)은, 사용자가 용이하게 식별하고 조작할 수 있도록, 전원버튼(192)과 인접하게 배치될 수 있다.
그리고 케이스(120)에는, 전원버튼(192) 및 상기 풍량조절버튼(193)을 외부로 노출시키는 버튼 관통홀(123a)이 마련된다. 버튼 관통홀(123a)은, 상기 케이스(120)의 내부에 위치된 상기 전원버튼(192) 및 상기 풍량조절버튼(193)이 상기 케이스(120)의 외부로 노출되기 위한 구멍으로 마련된다.
본 실시예에서는, 케이스(120)의 제2면부(123)에 2개의 버튼 관통홀(123a)이 마련되는 것으로 예시된다. 이 중 하나는 전원버튼(192)을, 다른 하나는 풍량조절버튼(193)을 휴대형 공기정화기(10)의 외부로 노출시키기 위한 것이다.
다른 예로서, 버튼 관통홀(123a)은 휴대형 공기정화기(10)에 구비되는 버튼의 개수에 따라 1개 또는 3개 이상이 마련될 수도 있고, 제2면부(123)가 아닌 다른 면에 마련될 수도 있다.
아울러 케이스(120)에는, 스트랩(101)을 케이스(120)에 결합시키기 위한 스트랩결합부(105)가 마련될 수 있다. 스트랩(101)은, 사용자가 손으로 잡을 수 있게 마련된 것이다. 사용자는, 휴대형 공기정화기(10)를 직접 손으로 잡는 대신 스트랩(101)을 잡아 휴대형 공기정화기(10)를 들어 올릴 수 있다. 즉 스트랩(101)에 의해, 휴대형 공기정화기(10)의 휴대 편의성이 향상될 수 있다.
상기 스트랩결합부(105) 및 스트랩(101)은, 제2면부(123)와 제1연결면부(125)의 경계, 또는 제1연결면부(125)에 배치될 수 있다. 스트랩결합부(105) 및 스트랩(101)이 이러한 위치에 배치되는 것은, 스트랩(101)의 존재가 휴대형 공기정화기(10)의 사용에 악영향을 미치는 것을 최소화하기 위함이다.
즉 스트랩결합부(105) 및 스트랩(101)이 제2면부(123)와 제1연결면부(125)의 경계, 또는 제1연결면부(125)에 배치되면, 휴대형 공기정화기(10)가 세워진 상태로 사용될 때에 스트랩(101)이 전원버튼(192) 또는 풍향조절버튼(193) 조작을 방해할 가능성을 줄일 수 있다.
또한 스트랩결합부(105) 및 스트랩(101)이 상기와 같이 배치되면, 휴대형 공기정화기(10)가 눕혀진 상태로 사용될 때에 스트랩(101)이 휴대형 공기정화기(10)의 하부에 깔리고, 이로 인해 휴대형 공기정화기(10)의 안착 상태가 불안정하게 될 가능성을 줄일 수 있다.
상기 케이스(120) 내부의 수용공간은, 제1영역(A)과 제2영역(B)으로 구분될 수 있다. 수용공간을 상하방향으로 구분했을 때, 상부의 영역이 제1영역(A)이 되고, 그 하부의 영역이 제2영역(B)이 된다. 제1영역(A)과 제2영역(B)은 물리적으로 구획된 영역은 아니며, 단지 개념적으로만 구분된 영역이라는 것을 밝혀둔다.
본 실시예에 따르면, 수용공간에 수용된 구성 중, 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)은 제1영역(A)에 배치되고, 음향모듈(200) 및 배터리(150)는 제2영역(B)에 배치된다.
[전면패널]
전면패널(110)은, 휴대형 공기정화기(10)의 최전방에 배치되어 휴대형 공기정화기(10)의 전면 외관을 형성한다. 이러한 전면패널(110)에는 복수개의 토출구(110a)가 마련된다.
일례로서, 복수개의 토출구(110a)는, 전면패널(110)의 적어도 일부분이 관통 또는 절개됨으로써 형성될 수 있다. 휴대형 공기정화기(10)의 내부에서 정화된 공기는, 상기와 같이 형성된 복수개의 토출구(110a)를 통해 휴대형 공기정화기(10)의 전방으로 토출될 수 있다.
본 실시예에서는, 전면패널(110)이 플레이트 형상으로 형성되는 것으로 예시된다. 이러한 전면패널(110)에는, 전면패널(110)의 테두리의 적어도 일부가 후방으로 연장되는 전면패널 결합부(113)가 마련된다.
전면패널 결합부(113)는, 전면패널(110)을 케이스(120)의 전방에 고정시키기 위해 마련된 구성이다. 이러한 전면패널 결합부(113)는, 케이스(120)의 내부에서 최전방에 배치된 팬커버(130)에 결합됨으로써, 케이스(120)의 전방에 고정될 수 있다. 이때 전면패널(113)과 팬커버(130) 간의 결합은, 팬커버(130)에 형성된 전면패널 결합홈(131a)에 전면패널 결합부(113)가 끼움 결합되는 형태로 이루어질 수 있다.
다른 예로서, 전면패널 결합부(113)는 케이스(120)의 전방 테두리에 직접 결합되는 형태로 케이스(120)의 전방에 고정될 수도 있다. 이때 케이스(120)의 전방 테두리에는 전면패널 결합부(113)가 끼움 결합되기 위한 결합홈이 형성될 수 있다.
또한 전면패널(110)에는, 전면패널 로킹부(115)가 더 마련될 수 있다. 전면패널 로킹부(115)는, 전면패널 결합부(113)와 함께 전면패널(110)을 케이스(120)의 전방에 견고하게 장착시키기 위해 마련된다.
전면패널 로킹부(115)는, 전면패널 결합부(113)의 일측에서 돌출된 형태로 형성된다. 이러한 전면패널 로킹부(115)는, 팬커버(130)의 테두리에 형성된 전면패널 로킹홈(131b)을 통해 팬커버(130)에 결합된다.
일례로서, 전면패널 로킹부(115)는 후크 형태로 형성될 수 있다. 이러한 전면패널 로킹부(115)는 팬커버(130)에 후크 방식으로 체결될 수 있다. 전면패널 결합부(113)에는, 복수개의 전면패널 로킹부(115)가 소정 간격 이격되게 배치될 수 있다.
[팬커버의 구조]
팬커버(130)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용된다. 이러한 팬커버(130)는, 전면패널(110)과 팬 어셈블리(140)의 사이, 그리고 전면패널(110)과 배터리(160) 사이에 배치된다. 즉 팬커버(130)의 전방에는 전면패널(110)이 배치되고, 팬커버(130)의 후방에는 팬 어셈블리(140) 및 배터리(160)가 배치된다.
팬커버(130)에는, 전면패널(110)이 삽입되는 전면패널 결합홈(131a)이 마련될 수 있다. 일례로서, 전면패널 결합홈(131a)은, 팬커버(130)의 테두리가 내측으로 함몰되어 형성될 수 있다. 전면패널(110)과 팬커버(130) 간의 결합은, 전면패널 결합홈(131a)의 외측에 전면패널 결합부(113)가 끼움 결합됨에 의해 이루어질 수 있다.
또한 팬커버(130)에는, 전면패널(110)의 전면패널 로킹부(115)와 결합되는 전면패널 로킹홈(131b)이 마련될 수 있다. 일례로서, 전면패널 로킹홈(131b)은, 전면패널 결합홈(131a)의 일부가 더 함몰되어 형성될 수 있다.
이러한 전면패널 로킹홈(131b)에는, 전면패널(110)의 전면패널 로킹부(115)가 후크 방식으로 체결될 수 있다. 팬커버(130)에는 복수개의 전면패널 로킹홈(131b)이 전면패널 로킹부(115)에 대응되는 지점에 각각 배치될 수 있다.
한편 팬커버(130)는, 상부커버부(131)와 하부커버부(135)를 포함하여 이루어질 수 있다. 팬커버(130)를 상하방향으로 구분했을 때, 상부의 영역이 상부커버부(131)가 되고, 하부의 영역이 하부커버부(135)가 된다.
상부커버부(131)는, 팬 어셈블리(140)의 전방에 배치된다. 상부커버부(131)에는, 공기토출부(132)가 마련된다. 공기토출부(132)는, 상부커버부(131)의 일부가 관통 또는 절개됨으로써 형성된다. 이러한 공기토출부(132)는, 케이스(120)의 전방과 팬 어셈블리(140)의 송풍팬(141) 사이를 연결하는 통로를 팬커버(130) 상에 형성한다.
다른 예로서, 휴대형 공기정화기에는 둘 이상의 팬 어셈블리가 구비될 수도 있으며, 이에 따라 팬커버에도 둘 이상의 공기토출부가 마련될 수도 있다.
또한 상부커버부(131)에는, 제1체결보스(131c)가 마련된다. 제1체결보스(131c)는, 상부커버부(131)의 후면으로부터 후방으로 돌출되게 형성된다. 제1체결보스(131c)는 팬 어셈블리(140)에 끼움 결합될 수 있다. 제1체결보스(131c)와 팬 어셈블리(140) 간에 이루어지는 결합에 의해, 팬커버(130)와 팬 어셈블리(140) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
아울러 상부커버부(131)에는, 제2체결보스(131d)가 더 마련될 수 있다. 제2체결보스(131d)는, 상부커버부(131)의 후면으로부터 후방으로 돌출되게 형성된다. 제2체결보스(131d)는, 필터모듈(150)에 끼움 결합될 수 있다. 이러한 제2체결보스(131d)는, 팬 어셈블리(140)의 후방에 배치된 필터모듈(150)과 결합되어야 하므로, 제1체결보스(131c)보다 더 긴 길이로 돌출된다.
하부커버부(135)는, 공기토출부(132)가 마련된 상부커버부(131)의 하부에 배치된다. 이러한 하부커버부(135)는, 케이스(120) 내부의 제2영역(B)에 배치된다. 이에 비해 상부커버부(131)는, 케이스(120) 내부의 제1영역(A)에 배치된다.
하부커버부(135)는, 배터리(160)의 전방에 배치된다. 이러한 하부커버부(135)는, 배터리(160)의 전방을 차폐하며, 배터리(160)를 전방에서 지지한다.
하부커버부(135)에는, 제3체결보스(135a)가 마련될 수 있다. 제3체결보스(135a)는, 하부커버부(135)의 후면으로부터 후방으로 돌출되게 형성된다. 제3체결보스(135a)는, 필터모듈(150)에 끼움 결합될 수 있다. 즉 제2체결보스(131d)는 제1영역(A)에서 팬커버(130)와 필터모듈(150) 간의 결합 지점이 되고, 제3체결보스(135a)는 제2영역(B)에서 팬커버(130)와 필터모듈(150) 간의 결합 지점이 된다.
팬커버(130)와 필터모듈(150)은, 상부의 제2체결보스(131d)와 하부의 제3체결보스(135a)에 의해 복수개의 지점에서 서로 결합될 수 있다. 이에 따라 팬커버(130)와 필터모듈(150) 간의 결합이 더욱 강하고 안정적으로 이루어질 수 있다. 그리고 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 배치된 팬 어셈블리(140)도 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에서 안정적으로 고정될 수 있게 된다.
또한 하부커버부(135)에는, 제4체결보스(135b)가 더 마련될 수 있다. 제4체결보스(135b)는, 하부커버부(135)의 후면으로부터 후방으로 돌출되게 형성된다. 제4체결보스(135b)는, 배터리(160)에 끼움 결합될 수 있다. 제4체결보스(135b)와 배터리(160) 간에 이루어지는 끼움 결합에 의해, 팬커버(130)와 배터리(160) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
한편 팬커버(130)는, 전방지지부(137)를 더 포함할 수 있다. 전방지지부(137)는, 공기토출부(132)가 마련된 상부커버부(131)의 제3방향 일측, 즉 상부커버부(131)의 하부에 배치된다. 이러한 전방지지부(137)는, 하부커버부(135)와 함께 케이스(120) 내부의 제2영역(B)에 배치된다.
전방지지부(137)는, 음향모듈(200)의 제1방향 일측, 즉 음향모듈(200)의 전방에 배치된다. 이러한 전방지지부(158)는, 음향모듈(200)을 전방에서 지지할 수 있다.
전방지지부(137)에는, 관통공(138)이 형성될 수 있다. 관통공(138)은, 제1방향, 즉 전후방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 이와 같이 형성된 관통공(138)은, 음향모듈(200)의 전방 일측의 적어도 일부분을 전방지지부(137)의 전방으로 노출시킬 수 있다. 본 실시예에서는, 음향모듈(200)의 스피커모듈(210)의 전방측이 관통공(138)을 통해 전방지지부(137)의 전방으로 노출되는 것으로 예시된다.
[팬 어셈블리의 구조]
본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 휴대형 공기정화기(10)의 후방으로부터 공기를 흡입하여 전방으로 공기를 토출시키는 팬 어셈블리(140)를 포함한다.
팬 어셈블리(140)는, 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 배치된다. 즉 팬 어셈블리(140)의 전방에는 팬커버(130)가 배치되며, 팬 어셈블리(140)의 후방에는 필터모듈(150)이 배치된다.
이러한 팬 어셈블리(140)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되되, 제1영역(A)에 배치된다. 따라서 팬 어셈블리(140)는, 팬커버(130)의 상부커버부(131)와 하부커버부(135) 중 상부커버부(131)의 후면과 마주보는 위치에 배치된다.
팬 어셈블리(140)는, 송풍팬(141)과 팬모터(미도시) 및 팬브라켓(143)을 포함한다.
송풍팬(141)은, 공기의 유동을 발생시키도록 마련된다. 일례로서, 송풍팬(141)은, 축류팬을 포함하여 이루어질 수 있다. 후면패널(170)을 통해 케이스(120)의 내부로 흡입된 공기는, 송풍팬(141)의 축방향으로 흡입된 후 송풍팬(141)의 축방향으로 토출될 수 있다.
팬모터는, 송풍팬(141)과 연결되어 송풍팬(141)에 회전력을 부여한다. 이러한 팬모터는, 주파수의 조절이 가능한 BLDC 모터를 포함하여 이루어질 수 있다.
송풍팬(141)과 팬모터 중 적어도 어느 하나는 팬브라켓(143)과 결합된다. 그리고 팬브라켓(143)은, 송풍팬(141)을 팬커버(130)에 결합시키기 위한 구성으로 마련된다.
팬브라켓(143)에는, 개구부(143a)가 마련된다. 개구부(143a)는, 송풍팬(141)측으로의 공기 흡입 및 송풍팬(141)으로부터의 공기 배출을 가이드하기 위한 통로를 형성한다.
개구부(143a)는, 원형의 형상으로 팬브라켓(143)에 관통되게 형성된다. 개구부(143a)에는 송풍팬(141)이 삽입된다. 즉 개구부(143a)는, 송풍팬(141)의 설치를 위한 공간 및 송풍팬(141)측으로의 공기 흡입 및 송풍팬(141)으로부터의 공기 배출을 가이드하기 위한 통로를 팬브라켓(143)의 내부에 형성한다.
또한, 팬브라켓(143)에는, 브라켓 체결부(143b)가 더 마련될 수 있다. 브라켓 체결부(143b)는, 팬 어셈블리(140)를 팬커버(130)에 결합시키기 위한 수단으로 마련된다.
이러한 브라켓 체결부(143b)에는, 팬커버(130)의 상부커버부(131)에 마련된 제1체결보스(131c)가 끼움 결합될 수 있다. 이와 같이 제1체결보스(131c)와 브라켓 체결부(143b) 간의 끼움 결합이 이루어진 상태에서 소정의 체결부재를 이용하여 제1체결보스(131c)와 브라켓 체결부(143b)를 체결하여 주면, 팬 어셈블리(140)와 팬커버(130) 간의 체결이 이루어질 수 있다.
[필터모듈의 구조]
필터모듈(150)은, 팬 어셈블리(140)와 후면패널(170) 사이에 배치된다. 즉 필터모듈(150)의 전방에는 팬 어셈블리(140)가 배치되며, 필터모듈(150)의 후방에는 후면패널(170)이 배치된다.
이러한 필터모듈(150)은, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되되, 제1영역(A)에 배치된다. 따라서 필터모듈(150)은, 팬 어셈블리(140)와 그 하부에 배치된 음향모듈(200) 및 배터리(160) 중 팬 어셈블리(140)와 마주보는 위치에 배치된다. 이러한 필터모듈(150)은, 필터케이스(151) 및 필터(159)를 포함하여 이루어질 수 있다.
필터케이스(151)는, 필터모듈(150)의 외관 골격을 형성한다. 이러한 필터케이스(151)는, 케이스본체부(152)와 후방지지부(153) 및 팬커버결합부를 포함하여 이루어질 수 있다.
케이스본체부(152)는, 필터케이스(151)의 골격을 형성한다. 본 실시예에서는, 케이스본체부(152)가 후면이 개방된 육면체 형상으로 형성되는 것으로 예시된다. 이러한 케이스본체부(152)의 내부에는 필터(159)를 수용하기 위한 삽입공간이 형성된다. 그리고 케이스본체부(152)의 후방은 개방되며, 이를 통해 필터(159)가 케이스본체부(152) 내부의 삽입공간으로 삽입되기 위한 통로가 형성된다.
케이스본체부(152) 내부의 삽입공간에는, 필터(159)가 장착된다. 케이스본체부(152)의 내측면에는, 필터(159)가 필터케이스(151)의 내부에 견고하게 장착될 수 있도록 하는 안착홈 또는 안착돌기가 구비될 수도 있다.
또한 케이스본체부(152)에는, 상기 삽입공간과 팬 어셈블리(140) 사이의 통로를 형성하는 관통홀(152a)이 마련된다. 관통홀(152a)은, 케이스본체부(152)의 전면에 전후방향으로 관통되게 형성된다. 이러한 관통홀(152a)은, 필터(159)를 통과한 공기가 송풍팬(141) 측으로 유동하기 위한 통로를 형성한다.
케이스본체부(152)의 전면에는 복수개의 관통홀(152a)이 마련되며, 각각의 관통홀(152a)은 케이스본체부(152)의 전면에 전후방향으로 관통되게 형성된다.
본 실시예에서는, 케이스본체부(152)의 전면에 복수개의 관통홀(152a)이 마련되고, 각각의 관통홀(152a)은 육각형으로 형성되는 것으로 예시된다. 또한 복수개의 관통홀(152a)이 허니콤 형상으로 배열되며, 이에 따라 케이스본체부(152)의 전면에는 허니콤 구조가 형성될 수 있다.
이와 같이 케이스본체부(152)의 전면에 허니콤 구조가 형성됨으로써, 공기 유동을 위한 통로 확보의 목적 외에도 필터케이스(151)의 강성 확보와 경량화와 같은 목표도 함께 달성할 수 있게 된다.
후방지지부(153)는, 케이스본체부(152)의 제3방향 일측, 즉 케이스본체부(152)의 하부에 배치된다. 이러한 후방지지부(153)는, 케이스(120) 내부의 제2영역(B)에 배치된다.
후방지지부(153)는, 필터케이스(151)의 전면이 이루는 평면과 나란한 평면으로 형성되되, 그 전후방향 위치가 필터케이스(151)의 최후단과 대응되게 배치될 수 있다. 이와 같이 배치되는 후방지지부(153)는, 음향모듈(200)의 제1방향 타측, 즉 음향모듈(200)의 후방에 배치된다. 이러한 후방지지부(153)는, 음향모듈(200)을 후방에서 지지할 수 있다.
팬커버결합부는, 케이스본체부(152)의 상부에 마련되는 제1팬커버결합부(154a), 및 후방지지부(153)의 하부에 마련되는 제2팬커버결합부(154b)를 포함하여 이루어질 수 있다.
제1팬커버결합부(154a)는, 케이스본체부(152)의 상부에서 팬커버(130)의 제2체결보스(131d)와 결합된다. 그리고 제2팬커버결합부(154b)는, 후방지지부(153)의 하부에서 팬커버(130)의 제3체결보스(135a)와 결합된다.
제1팬커버결합부(154a)에는, 제2체결보스(131d)가 끼움 결합될 수 있다. 그리고 제2팬커버결합부(154b)에는, 제3체결보스(135a)가 끼움 결합될 수 있다. 이와 같이 제1 및 제2팬커버결합부(154a,154b)와 제2 및 제3체결보스(131d,135a) 간의 끼움 결합이 이루어진 상태에서 소정의 체결부재를 이용하여 제1 및 제2팬커버결합부(154a,154b)와 제2 및 제3체결보스(131d,135a)를 각각 체결하여 주면, 팬커버(130)와 필터모듈(150) 간의 체결이 이루어질 수 있다.
상기와 같이 제1 및 제2팬커버결합부(154a,154b)와 제2 및 제3체결보스(131d,135a)가 체결부재에 의해 체결되는 과정에서, 팬커버(130)와 필터케이스(151)는 서로 근접하는 방향으로의 힘을 받게 된다. 즉 팬커버(130)는 팬커버(130)를 후방으로 이동시키려는 힘을 받게 되고, 필터케이스(151)를 전방으로 이동시키려는 힘을 받게 된다.
이에 따라 팬커버(130)와 필터케이스(151)는 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 배치된 팬 어셈블리(140)를 전방과 후방에서 압박하는 작용을 하게 된다. 이로써 팬 어셈블리(140)는, 별도의 체결 작업 없이도 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 단단히 고정될 수 있게 된다.
즉 팬커버(130)와 필터케이스(151)의 체결을 위해 사용되는 체결부재에 의해 팬커버(130)와 팬 어셈블리(140) 및 필터케이스(151)의 체결이 함께 이루어질 수 있다. 이로써 팬커버(130)와 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 조립이 좀 더 쉽고 빠르게 이루어질 수 있게 된다.
또한 필터케이스(151)에는, 팬체결보스(155)가 더 마련될 수 있다. 팬체결보스(155)는, 송풍팬(141)의 후방에서 브라켓 체결부(143b)에 끼움 결합될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 송풍팬(141)의 전방에서는 제1체결보스(131c)가 브라켓 체결부(143b)에 끼움 결합되고, 송풍팬(141)의 후방에서는 팬체결보스(155)가 브라켓 체결부(143b)에 끼움 결합된다.
즉 하나의 브라켓 체결부(143b)에 제1체결보스(131c)와 팬체결보스(155)가 전방과 후방 양측에서 끼움 결합된다. 이로써 팬 어셈블리(140)는, 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 끼워져 팬커버(130)와 필터모듈(150) 사이에 단단히 고정될 수 있게 된다.
아울러 제2팬커버결합부(154b)와 제3체결보스(135a) 사이에는, 후술할 배터리(160)의 상부에 마련된 제1결합부(162)가 개재될 수 있다. 제2팬커버결합부(154b)와 제3체결보스(131d)는, 배터리(160)의 제1결합부(162)를 사이에 두고 서로 결합될 수 있다. 이로써 하나의 체결부재를 이용한 한 번의 체결작업으로 팬커버(130)와 필터모듈(150)과 배터리(160) 간의 결합이 함께 이루어질 수 있다.
또한 필터케이스(151)는, 돌출지지부(156)를 더 포함할 수 있다. 돌출지지부(156)는 케이스본체부(152)에서 돌출되게 형성된다. 본 실시예에서는, 돌출지지부(156)가 케이스본체부(152)의 상단에서 상부방향으로 돌출되는 형태로 형성되는 것으로 예시된다. 이러한 돌출지지부(156)는, 케이스본체부(152)의 상단에 상부로 돌출된 평면을 형성한다. 이때 돌출지지부(156)는, 케이스본체부(152)의 후면측에 배치되며, 케이스본체부(152)의 전면과 나란한 평면을 형성한다.
이러한 돌출지지부(156)에는, 후면패널 로킹홈(155a)이 형성된다. 후면패널 로킹홈(155a)은 돌출지지부(156)에 오목하게 형성되며, 후면패널 로킹홈(155a)의 후방은 후면패널(170)을 향해 개방된다. 이러한 후면패널 로킹홈(155a)은, 필터케이스(151)와 후면패널(170) 간의 결합을 위해 마련된 것이다.
아울러 필터케이스(151)는, 센서결합부(157)를 더 포함할 수 있다. 센서결합부(157)는, 필터케이스(151)와 후술할 센서모듈(300) 간의 결합을 위해 마련된 것이다.
휴대형 공기정화기(10)에는, 먼지/미세먼지/초미세먼지 등의 물리적 입자, 냄새입자/유해가스 등의 화학물질, 및 세균/바이러스 등의 미생물체 중 적어도 어느 하나를 걸러서 공기를 정화시키는 필터(159)가 마련된다.
필터(159)는, 먼지 등의 물리적 입자를 걸러내기 위한 집진 필터, 가스 등의 화학물질을 걸러내기 위한 탈취 필터, 또는 세균 바이러스 등의 미생물을 걸러내기 위한 제균 필터 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
휴대형 공기정화기(10)에는, 상기 집진 필터, 상기 탈취 필터 및 상기 제균 필터 중 어느 하나가 포함되는 필터(159)가 장착될 수 있다. 따라서 사용자 기호에 따라 상기 집진 필터, 상기 탈취 필터 및 상기 제균 필터 중 어느 하나가 선택적으로 사용될 수 있다. 즉 선택된 필터 종류에 따라 휴대형 공기정화기(10)의 목적 또는 성능이 가변될 수 있다.
일례로서, 집진 필터에는, 헤파 필터(High efficiency particulatae air filter)가 포함될 수 있다. 또한 탈취 필터에는, 카본 필터(Carbon filter)가 포함될 수 있다. 그리고 제균 필터에는, 이오나이저(Ionizer)가 포함될 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않으며, 집진 필터, 탈취 필터 및 제균 필터에는 다양한 종류의 필터가 포함될 수 있다.
필터(159)는 필터케이스(151)의 개방된 후면을 통해 필터케이스(151) 내부의 삽입공간으로 삽입될 수 있다. 즉 필터(159)는, 필터케이스(151)에 착탈 가능하게 장착될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 필터케이스(151)의 내부에 필터(159)를 끼워 넣기만 하면 필터(159)의 장착이 완료되며, 필터케이스(151)에서 필터(159)를 빼내기만 하면 필터(159)의 탈거가 완료된다. 즉 필터(159)가 쉽고 빠르게 장착되거나 탈거될 수 있다. 또한 필요시 필터(159)의 교체도 쉽고 빠르게 이루어질 수 있으므로, 휴대형 공기정화기(10)의 유지 보수가 용이해지며, 필요에 따라 필터 종류의 교체도 용이해지게 된다.
[배터리의 구조]
배터리(160)는, 휴대형 공기정화기(10)의 구동을 위한 전원을 공급할 수 있다. 이를 위하여, 배터리(160)는, 팬 어셈블리(140), 서브 피씨비(190), 상기 메인 피씨비(195) 및 필터모듈(150) 중 적어도 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다.
배터리(160)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에 수용되되, 제2영역(B)에 배치된다. 제2영역(B)은, 팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150)이 배치된 제1영역(A)의 하부에 배치되는 영역이다. 제2영역(B)의 상부 경계면은 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)에 의해 규정될 수 있고, 제2영역(B)의 하부 및 측부 경계면은 케이스(120)의 제3면부(127)와 제1면부(121)에 의해 규정될 수 있다.
이러한 제2영역(B)에 위치한 배터리(160)는, 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 하부에 배치된다. 또한 배터리(160)는, 팬커버(130)와 후면커버(180) 사이에 배치된다. 즉 배터리(160)의 상부에는 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)이 배치되고, 배터리(160)의 전방에는 팬커버(130)의 하부커버부(135)가 배치되며, 배터리(160)의 후방에는 후면커버(180)가 배치된다.
상기 배터리(160)에는, 제1결합부(162)와 제2결합부(163)가 마련될 수 있다. 제1결합부(162)는, 배터리(160)와 필터모듈(150) 간의 결합을 위해 마련된다. 그리고 제2결합부(163)는, 배터리(160)와 팬커버(130) 간의 결합을 위해 마련된다.
제1결합부(162)는 배터리(160)의 상부에 마련된다. 이러한 제1결합부(162)는, 필터케이스(151)의 제2팬커버결합부(154b)와 맞대어진 상태에서 체결부재에 의해 제2팬커버결합부(154b)와 결합될 수 있다. 이와 같이 이루어지는 제1결합부(162)와 제2팬커버결합부(154b) 간의 결합에 의해, 배터리(160)와 필터모듈(150) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
이때 제1결합부(162)는, 팬커버(130)의 제3체결보스(135a)와 제2팬커버결합부(154b) 사이에 배치된다. 이러한 제1결합부(162)는, 그 전면이 제3체결보스(135a)와 맞대어지고 그 후면이 제2팬커버결합부(154b)와 맞대어진 상태에서, 제3체결보스(135a)와 제1결합부(162) 및 제2팬커버결합부(154b)를 한 번에 관통하는 체결부재에 의해 제3체결보스(135a) 및 제2팬커버결합부(154b)과 결합될 수 있다. 즉 하나의 체결부재를 이용한 한 번의 체결작업으로 팬커버(130)와 필터모듈(150)과 배터리(160) 간의 결합이 함께 이루어질 수 있다.
제2결합부에는, 팬커버(130)의 제4체결보스(135b)가 끼워질 수 있다. 제2결합부(163)에 제4체결보스(135b)가 끼워진 상태에서, 체결부재에 의해 제2결합부(163)와 제4체결보스(135b) 간의 결합이 이루어질 수 있다. 이와 같이 이루어지는 제2결합부(163)와 제4체결보스(135b) 간의 결합에 의해, 팬커버(130)와 배터리(160) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
또한 배터리(160)에는, 제3결합부(164)가 더 마련될 수도 있다. 제3결합부(164)는, 배터리(160)와 후면커버(180) 간의 결합을 위해 마련된다.
[서브 피씨비 및 메인 피씨비의 구조]
휴대형 공기정화기(10)는, 서브 피씨비(190) 및 메인 피씨비(195)를 더 포함할 수 있다.
서브 피씨비(190)에는, 서브 기판(191)과, 서브 기판(191)에 설치되는 복수개의 버튼(192,193)이 포함된다. 상기 버튼(192,193)은, 휴대형 공기정화기(10)의 전원을 온/오프시키기 위한 조작버튼일 수도 있고, 휴대형 공기정화기(10)의 풍량을 조절하기 위한 조작버튼일 수도 있으며, 음량을 조절하기 위한 버튼일 수도 있다. 서브 피씨비(190)는 후술할 메인 피씨비(195)와 전기적으로 연결된다.
서브 피씨비(190)는, 케이스(120) 내부의 최상부에 배치될 수 있다. 즉 서브 피씨비(190)는, 팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)의 상측에 배치된다. 이러한 서브 피씨비(190)에 설치되는 전원버튼(192) 및 풍량조절버튼(193)은, 케이스(120)의 제2면부(123)에 구비된 버튼 관통홀(123a)을 통해 케이스(120)의 외부로 노출된다. 사용자는, 이와 같이 노출된 버튼들을 조작하여, 휴대형 공기정화기(10)를 온/오프하거나, 휴대형 공기정화기(10)의 풍량을 조절할 수 있다.
또한 휴대형 공기정화기(10)는, 휴대형 공기정화기(10)의 하드웨어 모듈 전체를 관리하는 메인 피씨비(195)를 더 포함할 수 있다. 메인 피씨비(195)는 휴대형 공기정화기(10)의 제어부로서 기능할 수 있다.
메인 피씨비(195)는, 케이스(120) 내부의 수용공간에서 팬 어셈블리(140)의 하부에 배치된다. 즉 메인 피씨비(195)는, 케이스(120) 내부의 제2영역(B)에 수용되며, 팬커버(130)의 하부커버부(135)와 배터리(160) 사이에 배치될 수 있다.
일례로서, 메인 피씨비(195)는 하부커버부(135)와 나란하게 세워진 형태로 배치될 수 있다. 이러한 메인 피씨비(195)는, 하부커버부(135)와 배터리(160) 사이에서 하부커버부(135)와 배터리(160)에 의해 전후방향 양측에서 지지될 수 있다.
메인 피씨비(195)는, 메인 기판(196)과, 메인 기판(191)에 설치되는 다수의 소자(197)를 포함하여 이루어질 수 있다. 메인 기판(191)은, 팬 어셈블리(140)와 음향모듈(200)과 배터리(160)와 서브 피씨비(190) 및 센서모듈(300)과 전기적으로 연결될 수 있다. 이러한 메인 피씨비(195)는, 버튼(192,193)을 통해 입력된 명령 또는 센서모듈(300)을 통해 감지된 데이터에 기초하여 상부팬 어셈블리(130) 및 상기 하부팬 어셈블리(135)의 동작을 제어할 수 있다.
또한 메인 피씨비(195)는, 필터모듈(150)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 필터(159)가 이오나이저를 포함하는 경우, 메인 피씨비(195)는 이오나이저와 전기적으로 연결되고, 이오나이저로 전력이 공급되도록 할 수 있다. 이와 다르게, 상기 필터(129)는 배터리(160)와 전기적으로 연결되어, 배터리(160)로부터 직접 전력을 제공받을 수도 있다.
[후면패널의 구조]
휴대형 공기정화기(10)는, 케이스(120)의 후방에 배치되는 후면패널(170)을 포함할 수 있다. 일례로서, 후면패널(170)은 플라스틱 수지 재질로 형성될 수 있다.
후면패널(170)은, 외부의 공기가 휴대형 공기정화기(10)의 내부로 흡입되는 부분이다. 이러한 후면패널(170)에는, 복수개의 제1흡입구(170a)가 포함된다. 복수개의 제1흡입구(170a)는, 후면패널(170)의 적어도 일부분이 관통 또는 절개됨으로써 형성될 수 있다. 외부의 공기는, 복수개의 제1흡입구(170a)를 통해 휴대형 공기정화기(10)의 내부로 용이하게 흡입될 수 있다.
후면패널(170)은, 케이스(120)의 후방에 배치되어 케이스(120)의 개방된 후면부를 커버한다. 이러한 후면패널(170)은, 평면부(171) 및 경사면부(173)를 포함하여 이루어질 수 있다.
평면부(171)는, 후면패널(170)의 측방향 중심부에 배치된다. 평면부(171)는, 전면패널(110)과 나란한 평면으로 형성되어, 케이스(120)의 개방된 후면부를 커버한다. 이러한 평면부(171)는, 후면패널(170)의 중심부에 단단한 평면으로 형성됨으로써, 후면패널(170)의 강성 향상에 기여할 수도 있다.
경사면부(173)는, 평면부(171)의 측방향 양측에 배치된다. 이러한 경사면부(173)는, 평면부(171)로부터 케이스(120)의 전방측으로 기울어지는 경사면으로 형성된다. 이때 경사면부(173)는, 후방으로 볼록한 곡면 형상을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 그리고 제1흡입구(170a)의 적어도 일부분이 이 경사면부(173)에 배치된다.
본 실시예에서는, 제1흡입구(170a)의 대부분의 영역이 경사면부(173)에 배치되는 것으로 예시된다. 그리고 복수개의 제1흡입구(170a)는, 후면패널(170)의 양측에 배치된 경사면부(173)에 상하방향으로 각각 소정 간격 이격되게 배치되는 것으로 예시된다.
상기와 같이 경사면부(173)에 제1흡입구(170a)에 배치됨에 따라, 제1흡입구(170a)는 휴대형 공기정화기(10)의 후방이나 측방이 아닌 후방과 측방 사이의 방향을 향하게 된다.
만약 제1흡입구(170a)가 휴대형 공기정화기(10)의 후방을 향하게 배치된다면, 후면패널(170)이 바닥을 향하도록 휴대형 공기정화기(10)가 눕혀졌을 때 제1흡입구(170a)가 바닥에 막히게 된다. 이 경우, 휴대형 공기정화기(10) 내부로의 공기 흡입이 제대로 이루어지지 못하는 현상이 발생될 수 있다.
그렇다고 해서 제1흡입구(170a)가 휴대형 공기정화기(10)의 측방을 향하게 배치된다면, 휴대형 공기정화기(10)의 내부로 공기가 흡입되는 방향과 휴대형 공기정화기(10)로부터 공기가 토출되는 방향이 대략 직각을 이루며 엇갈리게 된다. 이는 휴대형 공기정화기(10) 내부에서 유로 저항을 증가시키는 원인이 되며, 이로 인해 휴대형 공기정화기(10)의 소음이 증가되고 공기 정화 성능이 저하되는 문제가 발생될 수 있다.
이러한 점을 고려하여 본 실시예에서는, 제1흡입구(170a)가 휴대형 공기정화기(10)의 후방이나 측방이 아닌 후방과 측방 사이의 방향을 향하도록 배치된다. 이에 따라 휴대형 공기정화기(10)가 어느 방향으로 눕혀지더라도 제1흡입구(170a)와 바닥 사이에 이격공간이 확보될 수 있게 된다. 이로써 휴대형 공기정화기(10)의 눕혀진 상태와 무관하게 충분한 공기 흡입로를 확보할 수 있게 된다. 또한 제1흡입구(170a)가 휴대형 공기정화기(10)의 후방에 가까운 방향으로 배치되므로, 휴대형 공기정화기(10)의 소음 증가 및 공기 정화 성능 저하가 발생될 우려도 해소될 수 있게 된다.
상기 후면패널(170)은, 필터케이스(151)와 결합되어 케이스(120)의 개방된 후면부를 커버한다. 이러한 후면패널(170)에는, 후면패널 로킹부(175)가 더 마련될 수 있다. 후면패널 로킹부(175)는, 후면패널(170)을 케이스(120)의 후방에 견고하게 장착시키기 위해 마련된다.
후면패널 로킹부(175)는, 후면패널(170)의 상단부에서 돌출된 형태로 형성된다. 이러한 후면패널 로킹부(175)는, 필터케이스(151)의 상부에 마련된 후면패널 로킹홈(155a)에 삽입되어 필터케이스(151)에 구속된다.
일례로서, 후면패널 로킹부(175)는 후크 형태로 형성될 수 있다. 이러한 후면패널 로킹부(175)는 필터케이스(151)에 후크 방식으로 체결될 수 있다.
또한 후면패널(170)에는 후면커버 결합부(177)가 더 마련될 수 있다. 후면커버 결합부(177)는, 후면커버(180)와 마주보는 후면패널(170)의 하단에 마련된다. 이러한 후면커버 결합부(177)는, 후면패널(170)과 후면커버(180) 간의 결합을 위해 마련되는 것이다.
[후면커버의 구조]
본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 케이스(120)의 후방 및 후면패널(170)의 하부에 배치되는 후면커버(180)를 더 포함할 수 있다. 일례로서, 후면커버(180)는, 후면패널(170)와 동일한 플라스틱 수지 재질로 형성될 수 있다.
후면커버(180)는, 후면패널(170)과 함께 케이스(120)의 후방에 배치되어 케이스(120)의 개방된 후면부를 커버한다. 즉 케이스(120)의 개방된 후면부는, 상부의 후면패널(170)과 하부의 후면커버(180)에 의해 커버된다.
상기 후면커버(180)는, 후면패널(170)과 유사한 형상으로 형성된다. 즉 후면패널(170)과 후면커버(180)는, 서로 결합되었을 때 하나의 부재처럼 인식될 수 있게 마련된다.
이에 따르면, 후면커버(180)는 후면패널(170)과 유사하게 평면부(181)와 경사면부(183)를 포함하여 이루어질 수 있다. 평면부(181)는, 후면커버(180)의 측방향 중심부에 배치되며, 후면패널(170)의 평면부(171)와 나란한 평면으로 형성된다.
경사면부(183)는, 평면부(181)의 측방향 양측 및 하부에 배치된다. 이러한 경사면부(183)는, 평면부(181)로부터 케이스(120)의 전방측으로 기울어지는 경사면으로 형성된다.
또한 후면커버(180)는, 가로면부(185)를 더 포함할 수 있다. 가로면부(185)는, 후면패널(170)과 마주보는 후면커버(180)의 상단에 가로방향의 평면을 형성한다. 즉 후면커버(180)의 배면은 평면부(181)에 의해 형성되고, 후면커버(180)의 양측면 및 하부면은 경사면부(183)에 의해 형성되며, 후면커버(180)의 상부면은 가로면부(185)에 의해 형성된다.
아울러 후면커버(180)에는, 제2흡입구(180a)가 마련될 수 있다. 제2흡입구(180a)는, 후면커버(180)에 관통되게 형성된다. 이러한 제2흡입구(180a)는, 케이스(120)의 후방과 배터리(160) 및 센서모듈(300) 사이를 연결하는 통로를 형성한다. 이와 같이 형성된 제2흡입구(180a)를 통해, 외부 공기가 제2영역(B) 내부의 배터리(160) 및 센서모듈(300) 측으로 유입될 수 있다.
상기 후면커버(180)는, 후면패널(170)과 별물로 마련되고, 케이스(120) 및 후면패널(170)과 결합되어 배터리(160)의 후방을 차폐한다. 이러한 후면커버(180)는, 후면패널 결합부(186) 및 케이스 결합부(187)를 더 포함할 수 있다.
후면패널 결합부(186)는, 후면패널(170)과 후면커버(180) 간의 결합을 위해 마련되는 것이다. 후면패널 결합부(186)는, 후면패널(170)과 마주보는 후면커버의 상부면, 즉 가로면부(185)로부터 상부방향으로 돌출되게 형성된다.
이러한 후면패널 결합부(186)는, 후면패널(170)의 하단에 마련된 후면커버 결합부(177)와 결합된다. 후면패널 결합부(186)와 후면커버 결합부(177) 간의 결합에 의해, 후면패널(170)의 하부의 고정이 이루어진다. 즉 후면패널(170) 상부에서 이루어지는 후면패널 로킹부(175)와 필터케이스(151) 간의 결합과, 후면패널(170)의 하부에서 이루어지는 후면패널 결합부(186)와 후면커버 결합부(177) 간의 결합에 의해, 후면패널(170)의 고정이 안정적으로 이루어지게 된다.
본 실시예에서는, 돌기 형상의 후면패널 결합부(186)가 후면커버 결합부(177)의 내측에 형성된 끼움홈에 끼워지는 형태로 후면패널 결합부(186)와 후면커버 결합부(177) 간의 결합이 이루어지는 것으로 예시된다.
케이스 결합부(187)는, 후면커버(180)와 케이스(120) 간의 결합을 위해 마련되는 것이다. 케이스 결합부(187)는, 케이스(120)의 후방 하부에 마련된 후면커버 결합홈(120c)에 삽입되어 케이스(120)에 구속된다.
일례로서, 후면커버 결합홈(120c)은 케이스(120)의 제3면부(127)에 상하방향으로 관통되게 형성될 수 있다. 그리고 케이스 결합부(187)는 후면커버(180)의 하부면으로부터 하부방향으로 돌출된 돌기 형상으로 형성될 수 있다.
케이스 결합부(187)와 후면커버 결합홈(120c) 간의 결합에 의해, 후면커버(180)의 하부가 케이스(120)에 고정될 수 있다. 즉 후면커버(180)의 상부는 후면패널(170)에 고정되고 후면커버(180)의 하부는 케이스(120)에 고정되는 후면커버(180)의 고정 구조가 형성될 수 있다. 이로써 후면커버(180)가 케이스(120)의 후방에 안정적으로 고정되며 후면패널(170)과 후면커버(180)가 서로의 고정 상태를 지지하는 후면패널(170)과 후면커버(180)의 고정 구조가 제공될 수 있게 된다.
또한 본 실시예의 후면커버(180)는, 배터리걸림부(188)를 더 포함할 수 있다. 배터리걸림부(188)는, 후면커버(180)와 배터리(160) 간의 결합을 위해 마련되는 것이다. 배터리걸림부(188)는, 상부의 후면패널 결합부(186)와 하부의 케이스 결합부(187) 사이에 배치된다. 이러한 배터리걸림부(188)는, 배터리(160)의 후면 측에 마련된 제3결합부(164)에 삽입되어 배터리(160)에 구속된다.
아울러 배터리(160)는, 제4결합부(168)를 더 포함할 수 있다. 제4결합부(168)는, 제3결합부(164)처럼 후면커버(180)와 배터리(160) 간의 결합을 위해 마련되는 것이다. 제4결합부(168)는, 배터리케이스(161)의 후면(161a)에서 후면커버(180) 측으로 돌출된 구조물 형태로 형성된다.
그리고 제4결합부(168)의 내부 및 후면커버(180)의 가로면부(185)에는 체결공이 상하방향으로 관통되게 형성된다. 제4결합부(168)와 가로면부(185)의 체결공이 서로 겹쳐진 상태에서 소정의 체결부재로 제4결합부(168)와 가로면부(185)를 체결하여 주면, 배터리(160)와 후면커버(180) 간의 결합이 이루어질 수 있다.
배터리(160)는, 제1결합부(162)와 제2팬커버결합부(154b) 간의 결합 및 제2결합부(163)와 제4체결보스(135b) 간의 결합에 의해 필터케이스(151) 및 팬커버(130)에 고정된 상태이다. 따라서 배터리걸림부(188)가 제3결합부(164)에 삽입되어 배터리(160)에 구속되면, 후면커버(180)가 케이스(120)의 후방으로 이탈되지 않도록 후면커버(180)의 움직임이 구속될 수 있다.
즉 후면커버(180)의 상부가 후면패널(170)에 고정되고 후면커버(180)의 하부는 케이스(120)에 고정되며 후면커버(180)의 상하방향 중간 부분이 배터리(160)에 의해 구속되는 후면커버(180)의 고정 구조가 제공되며, 이로써 후면커버(180)의 고정이 더욱 안정적으로 이루어질 수 있게 된다.
[센서모듈의 구조]
본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 센서모듈(300)을 더 포함할 수 있다. 센서모듈(300)은, 케이스(120) 내부의 수용공간에 배치되되, 제2영역(B)에 배치된다. 이러한 센서모듈(300)은, 배터리(160)와 후면커버(180) 사이에 배치된다. 즉 센서모듈(300)의 전방에는 배터리(160)가 배치되며, 센서모듈(300)의 후방에는 후면커버(180)가 배치된다.
센서모듈(300)은, 휴대형 공기정화기(10)의 주변 또는 휴대형 공기정화기(10)가 배치된 실내공간의 공기 질을 감지하는 다양한 센서들을 포함할 수 있다. 예컨대, 상기 센서들은 먼지 센서, 가스 센서 등을 포함할 수 있다. 센서모듈(300)은, 상기 센서들을 이용하여 공기 질을 감지하고, 감지된 정보를 휴대형 공기정화기(10)의 하드웨어 모듈 전체를 관리하는 메인 피씨비(195)로 전송할 수 있다.
[음향모듈의 설치 구조]
도 7은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제1예를 보여주는 도면이고, 도 8은 도 7의 "Ⅷ-Ⅷ" 선에 따른 단면도이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 음향모듈(200)을 더 포함할 수 있다. 음향모듈(200)은, 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 함께 케이스(120)의 내부에 수용될 수 있다.
본 실시예에서, 음향모듈(200)은 피에조 모듈을 포함하는 형태로 구비되는 것으로 예시된다. 이러한 음향모듈(200)은, 압전 소자(Piezoelectric element)를 포함할 수 있다. 압전 소자란, 외력을 가하면 전기 분극이 일어나서 전위차가 생기고, 반대로 전압을 가하면 변형이나 변형력이 생기는 성질, 압전 효과를 가진 소자를 말한다. 압전 소자의 예로는 수정, 전기석, 로셀염, 티탄산바륨(BaTiO3), 인산이수소암모늄(NH4H2PO4), 인공세라믹(PZT) 등이 있다.
상기와 같은 압전 소자를 포함하는 음향모듈(200)은, 서브 피씨비(190)와 메인 피씨비(195) 중 적어도 어느 하나와 전기적으로 연결될 수 있다. 본 실시예에서는, 음향모듈(200)이 메인 피씨비(195)와 연결되는 것으로 예시된다. 압전 소자는, 배터리(160)와 전기적으로 연결된 메인 피씨비(195)를 통해 전원을 공급받을 수 있다.
압전 효과는, 기계적인 변화를 전기적인 변화로 바꾸는 것으로, 외부로부터 상기 압전 소자에 압축력 또는 인장력이 작용하는 경우, (+) 전하와 (-) 전하가 서로 반대 방향으로 이동하여 전위차에 따른 전압이 발생한다.
반대로, 역압전 효과는 전기적인 변화를 기계적인 효과로 바꾸는 것으로, 압전 소자의 상부와 하부에 각각 (+) 전압과 (-) 전압을 인가하는 경우 압전 소자가 수축하거나 이완한다. 따라서 압전 소자에 전압을 인가하는 경우 압전 소자는 수축과 이완을 반복하게 된다. 압전 소자의 수축과 이완이 반복됨에 따라, 음향모듈(200)이 진동하게 된다.
음향모듈(200)은, 메인 피씨비(195)를 통해 전달되는 음원 신호를 입력받아 진동을 발생시킬 수 있다. 즉 메인 피씨비(195)는 메인 피씨비(195)로 입력된 음원 신호에 따라 압전 소자에 전압을 인가하고, 음향모듈(200)은 이처럼 메인 피씨비(196)에 의해 인가되는 전압에 의해 진동할 수 있다.
아울러, 케이스(120)에는 진동부(250)가 마련될 수 있다. 진동부(250)는, 음향모듈(200)에서 발생된 진동을 전달받아 소리를 발생시킬 수 있다. 이러한 진동부(250)는, 케이스(120)와 일체로 형성될 수 있다. 좀 더 구체적으로는, 진동부(250)는 케이스(120)의 일부분일 수 있다.
케이스(120)의 두께가 제1두께라고 할 때, 진동부(250)는 제1두께보다 얇은 제2두께로 형성될 수 있다. 이때 제1면부(121)의 제2방향 길이를 케이스(120)의 두께라고 할 수 있고, 제2면부(123)의 제3방향 길이 또는 제3면부(127)의 제3방향 길이를 케이스(120)의 두께라고 할 수 있다.
상기 제2두께는, 제1두께의 4 내지 20% 범위로 결정될 수 있다. 예컨대, 제1두께, 즉 케이스(120)의 두께가 2.5㎜라고 한다면, 제2두께, 즉 진동부(250)는 0.1 내지 0.5㎜ 범위로 결정될 수 있다.
상기 제2두께의 범위는, 케이스(120)에 요구되는 강도와 진동부(250)에 요구되는 특성을 고려하여 결정될 수 있다.
케이스(120)는, 휴대형 송풍팬 어셈블리(140)와 밀터모듈(150)과 배터리(160) 등과 같이 휴대형 공기정화기(10)를 구성하는 각종 부품들을 외부 충격으로부터 보호할 수 있는 충분한 강도를 갖도록 형성되어야 한다.
케이스(120)는 알루미늄과 같이 가벼우면서도 강도가 높은 금속 재질로 형성되지만, 이러한 케이스(120)가 충분한 강도를 갖기 위해서는 케이스(120)가 충분한 두께로 형성되어야 한다.
또한 진동부(250)는, 압전 소자에 의해 전달되는 진동을 전달받아 진동할 수 있도록 형성되어야 한다. 이러한 진동부(250)의 두께가 지나치게 두꺼워지면, 진동부(250)가 제대로 진동되기 어렵게 된다. 그렇다고 해서 진동부(250)의 두께가 너무 얇아지게 되면, 휴대형 공기정화기(10)를 구성하는 각종 부품들을 외부 충격으로부터 보호하는 케이스(120)의 본래 기능을 제대로 발휘하기 어렵게 된다.
이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 케이스(120)의 두께가 약 2 내지 3㎜로 설정되고, 진동부(250)의 두께는 케이스(120) 두께의 약 4 내지 20% 범위로 설정된다.
이로써 휴대형 공기정화기(10)를 구성하는 각종 부품들을 외부 충격으로부터 보호하는데 필요한 충분한 강도가 케이스(120)에 확보될 수 있으면서도, 음향을 출력하기 위한 진동부(250)의 진동이 원활하게 이루어질 수 있게 된다.
상기 진동부(250)는, 케이스(120)의 내측면의 일부분이 오목하게 파인 형상으로 형성될 수 있다. 여기서 케이스(120)의 내측면은, 케이스(120) 상에서 팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150)을 마주보는 면을 의미한다.
그리고 음향모듈(200)은, 이와 같이 형성된 진동부(250)에 결합될 수 있다. 즉 케이스(120)의 내부에 수용된 압전 소자가 진동부(250)에 고정된 형태로 음향모듈(200)의 설치가 이루어질 수 있다. 이때 압전 소자는 진동 전달률이 1에 가깝도록 진동부(250)에 밀착되게 고정될 수 있고, 이에 따라 압전 소자의 진동이 진동부(250)에 효과적으로 전달될 수 있다.
상기와 같이 음향모듈(200)이 진동부(250)에 설치됨에 따라, 케이스(120)의 일부분인 진동부(250)가 피에조 스피커의 진동판 역할을 하게 된다. 즉 케이스(120)의 음각 가공면에 해당되는 진동부(250)가 압전 소자에 의해 가진(Excitation) 되었을 때 이 진동부(250)가 울림판의 역할을 하게 된다. 이처럼 진동 소자의 가진에 의해 진동하는 진동부(250)가 울림판의 가능을 하면서 주변 음압의 변동을 발생시켜 소리를 만들어내는 역할을 하게 되는 것이다.
상기 진동부(250)에 설치되는 음향모듈(200)은, 진동부(250)를 둘러싸는 케이스(120)의 내측벽과 진동부(250)로 둘러싸인 공간 내에 배치될 수 있다. 즉 음향모듈(200)은, 송풍팬 어셈블리(140) 또는 필터모듈(150)을 향해 케이스(120)의 내측면보다 더 돌출되지 않게 진동부(250)에 설치될 수 있다.
따라서 음향모듈(200)의 설치로 인해 송풍팬 어셈블리(140) 또는 필터모듈(150)과 케이스(120) 간의 간격이 증가되어야 할 필요가 없게 된다. 즉 음향모듈(200)의 설치로 인해 송풍팬 어셈블리(140) 또는 필터모듈(150)의 크기가 작아지거나 케이스(120)의 크기가 커질 필요가 없게 된다.
이로써 정화 성능 저하 및 장치의 크기 없이도, 음향모듈(200)의 설치에 따른 음향 송출 기능 추가가 효과적으로 이루어질 수 있게 된다.
또한 진동부(250)와 음향모듈(200)의 배치 위치를 살펴보면, 진동부(250)와 음향모듈(200)은, 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)보다 제2방향 외측에 배치된다. 즉 전방 또는 후방에서 봤을 때, 진동부(250)와 음향모듈(200)은 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)와 겹치지 않게 배치된다.
이는, 공기 정화를 위한 공기의 유동이 이루어지는 경로에서 벗어난 위치에 진동부(250)와 음향모듈(200)의 배치가 이루어짐을 의미한다. 따라서 송풍팬 어셈블리(140)와 필터모듈(150) 및 음향모듈(200)이 케이스(120) 내부에 함께 설치되더라도, 공기 정화를 위한 공기의 유동을 음향모듈(200)이 방해하지 않을 수 있다. 즉 케이스(120) 내부에 설치된 음향모듈(200)로 인해 휴대형 공기정화기(10) 내부에서 유로 저항이 증가될 우려가 적다.
이에 따라 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 음향 기능을 함께 제공할 수 있으면서도 높은 수준의 공기 정화 성능을 제공할 수 있다.
또한 진동부(250) 및 음향모듈(200)이 공기 정화를 위한 공기의 유동이 이루어지는 경로에서 벗어난 위치에 배치됨에 따라, 공기 정화를 위한 공기의 유동이 진동부(250) 및 음향모듈(200)에 미치는 영향이 효과적으로 억제될 수 있다.
즉 진동부(250) 및 음향모듈(200)의 동작과 공기 정화를 위한 공기의 유동이 서로 다른 위치에서 이루어지게 됨으로써, 음향모듈(200) 및 진동부(250)에서 발생되는 진동의 양상이 공기의 유동에 영향 받을 가능성이 낮아지게 된다. 이로써 음향의 송출이 제대로 이루어지지 못하거나 음향이 왜곡되는 현상의 발생이 효과적으로 억제될 수 있게 된다.
아울러 진동부(250)는, 케이스(120)를 구성하는 여러 면들 중, 케이스(120)의 측면을 구성하는 제1면부(121)에 배치될 수 있다. 즉 진동부(250)는, 제1면부(121)의 내측면이 제2방향, 즉 좌우방향으로 오목하게 파인 형상으로 형성될 수 있다. 이에 따라 음향모듈(200)도 케이스(120)의 제1면부(121) 측에 배치될 수 있다.
제1면부(121)가 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 제1간격으로 배치된다고 할 때, 진동부(250)는 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 제1간격보다 긴 제2간격으로 배치될 수 있다.
예컨대, 케이스(120) 내부에 수용된 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 제1면부(121) 간의 간격이 0.1㎜ 미만일 정도로 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)이 제1면부(121)와 거의 밀착된다고 할 때, 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 마주보는 진동부(250)의 내측면은 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)과 약 0.2㎜ 이상 이격될 수 있다.
그리고 이러한 진동부(250)의 내측면에 고정되는 음향모듈(200)의 제2방향 길이는, 제2간격 이하일 수 있다. 이에 따라 음향모듈(200)은 제1면부(121)의 내측면보다 송풍팬 어셈블리(140) 및 필터모듈(150)을 향해 돌출되지 않게 케이스(120) 내부에 설치될 수 있게 된다.
상기 음향모듈(200)이 설치되는 진동부(250)의 내측면과 제1면부(121)의 내측면 사이에는 단턱이 형성될 수 있다. 이는 제1면부(121)의 내주면이 음각 가공됨에 의해 진동부(250)의 형성이 이루어짐에 기인한다.
이와 다르게, 진동부(250)의 외측면과 제1면부(121)의 외측면이 동일 평면을 형성할 수 있다. 즉 케이스(120)의 외측에서 봤을 때, 제1면부(121)는 단턱 없이 매끄러운 평면으로 형성될 수 있다.
이에 따라, 케이스(120)는 음향 출력에 필요한 진동판 및 음향모듈(200) 설치에 필요한 설치면을 제공하면서도, 휴대형 공기정화기의 외관이 매끄럽게 유지될 수 있도록 하는데 기여할 수 있다.
[음향모듈의 작용 및 효과]
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 휴대형 공기정화기의 구성을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
이하, 도 6 내지 도 9를 참조하여 음향모듈의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.
도 6 내지 9을 참조하면, 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 통신모듈(350)을 더 포함할 수 있다. 통신모듈(350)은, 휴대형 공기정화기(10)와 센서모듈(300), 또는 이동 단말기와 같은 외부장치와 휴대용 공기정화기(10) 사이의 무선 통신을 수행하기 위해 마련될 수 있다.
이러한 통신모듈(350)은, 근거리에서 센서모듈(300) 또는 이동 단말기와 근거리에서 통신을 수행할 수 있는 근거리 통신모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 통신모듈(350)은 블루투스(Bluetooth) 통신 모듈을 포함할 수 있다. 그 밖에도, 통신모듈(350)은 BLE(Bluetooth low energy)와 같은 저전력 무선 통신 방식을 지원하는 통신 모듈이나 NFC 통신 모듈 등과 같은 다양한 근거리 통신 방식을 지원하는 모듈을 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 통신모듈(350)이 메인 피씨비(595)에 마련되는 블루투스 통신 모듈을 포함하는 것으로 예시된다. 이러한 통신모듈(350)에 의해 이루어지는 통신의 수행에 따라, 휴대형 공기정화기(10)는 센서모듈(300) 및 이동 단말기와 각종 정보나 데이터, 명령 등을 송수신할 수 있다.
메인 피씨비(595)에는, 제어부가 마련될 수 있다. 제어부는 휴대형 공기정화기(10)의 기능을 관리하며, 다양한 신호를 출력할 수 있다. 이러한 제어부는, 음향모듈(200)에 제공되기 위한 음원 신호를 출력할 수 있다. 상기 음원 신호는, 아날로그 전압 형태의 신호일 수 있으며, 반송파(Carrier wave)에 실려 출력될 수도 있다.
또한 메인 피씨비(595)에는, 증폭부가 마련될 수 있다. 증폭부는, 제어부에서 출력된 음원 신호를 증폭할 수 있다. 이러한 증폭부는, 음향모듈(200)의 압전 소자를 구동할 수 있도록 고전압, 예를 들어 10Vpp 이상의 교류전압을 출력할 수 있다. 이를 위해, 증폭부는 고출력 증폭기를 포함할 수 있다.
이동 단말기와 같은 외부장치에서 전송되는 음원 신호가 통신모듈(350)을 통해 수신되면, 제어부는 이를 기초로 음향모듈(200)에 제공되기 위한 음원 신호를 출력할 수 있다. 이러한 신호를 출력하기 위한 전력은, 배터리(560)를 통해 공급될 수 있다.
제어부에 의해 출력된 음원 신호는, 증폭부에 의해 증폭된 후 통신모듈(200)로 전송될 수 있다. 이처럼 통신모듈(200)로 전송된 음원 신호에 의해, 진동부(250)에 고정된 압전 소자가 진동을 일으키게 된다. 이처럼 압전 소자에서 발생된 진동은 압전 소자와 밀착된 진동부(250)를 진동시키고, 이에 따라 진동부(250)가 마련된 케이스(120)를 통해 음향이 출력될 수 있다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 하나의 기기로 공기 정화 기능과 음향 송출 기능을 모두 제공할 수 있으므로, 하나의 기기로 다양한 기능을 사용하기 원하는 사용자의 만족도를 향상시킬 수 있다.
또한 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 상기와 같은 공기 정화 기능과 음향 송출 기능 제공에 필요한 전원이 충전 가능하게 기기에 내장된 배터리(560)에 의해 제공될 수 있도록 함으로써, 휴대 중이거나 전원 연결이 어려운 장소에서도 공기 정화 운전 기능 또는 음향 기능을 제공할 수 있다.
또한 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)에 따르면, 음향 송출에 필요한 진동판이 케이스(120)의 음각 가공면에 의해 제공되고 이러한 케이스(120)의 음각 가공면에 음향모듈(200)이 삽입된 형태로 설치된다.
이에 따라 송풍팬 어셈블리(140), 필터모듈(150), 배터리(560) 등과 같이 공기 정화 기능과 관련된 전장부품과 음향모듈(200)과 같이 음향 기능과 관련된 부품이 케이스(120) 내에 집약적으로 배치되면서도 서로 간의 기능에 영향을 주지 않는 구조로 배치될 수 있다.
이로써 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 컴팩트한 형태를 유지하면서도 구조적 안정성이 높은 휴대형 공기청정기를 제공할 수 있다.
또한 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)에 따르면, 공기 정화를 위한 공기의 유동이 이루어지는 경로에서 벗어난 위치에 진동부(250)와 음향모듈(200)의 배치가 이루어질 수 있다.
이에 따라, 케이스(120) 내부에 설치된 음향모듈(200)이 공기 정화를 위한 공기의 유동을 방해할 가능성이 낮아질 뿐 아니라, 공기 정화를 위한 공기의 유동이 진동부(250) 및 음향모듈(200)의 작용에 악영향을 미칠 가능성이 현저히 낮아지게 된다.
즉 음향모듈(200)로 인해 휴대형 공기정화기(10) 내부에서 유로 저항이 증가되거나, 공기의 유동으로 인해 음향의 송출이 제대로 이루어지지 못하거나 음향의 왜곡이 발생될 가능성을 효과적으로 감소시킬 수 있다.
이로써 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 공기 정화 기능과 음향 기능을 함께 제공할 수 있으면서도 높은 수준의 공기 정화 성능과 음향 성능을 함께 제공할 수 있다.
또한 본 실시예의 휴대형 공기정화기(10)는, 진동판을 별도로 구비하는 대신 케이스(120) 자체를 진동판으로 이용함으로써, 음향 기능 추가로 인해 그 외형과 크기가 변화되지 않고 컴팩트한 형태를 유지할 수 있을 뿐 아니라, 매끄러운 외관을 유지하면서 더욱 향상된 음향 성능을 제공할 수 있다.
만약 음향 기능 구현을 위해 케이스(120)와 음향모듈(200) 사이에 진동판이 별도로 설치된다면, 진동판이 설치된 공간 확보를 위해 케이스(120)의 크기가 증가되어야 하고, 이는 휴대형 공기정화기(10)의 크기를 증가시키는 원인이 된다.
또한 케이스(120)의 크기를 키우지 않으면서 진동판의 설치가 이루어지기 위해서는, 케이스(120) 내부의 부품들, 즉 송풍팬 어셈블리(140) 또는 필터모듈(150)의 크기가 작아져야 한다. 그러나 이러한 경우에는 공기 정화 성능의 저하기 이루어질 수 밖에 없게 된다.
또한 음향의 송출이 케이스(120) 자체가 아닌 케이스(120) 내부에 설치된 별도의 진동판에 의해 이루어진다면, 진동판을 둘러싸고 있는 케이스(120)가 음향의 전달을 방해할 수 있다. 이 경우, 케이스(120)에 그릴이 형성되도록 하고, 이를 통해 케이스(120) 외부로의 음향 송출이 이루어지도록 할 수도 있을 것이다.
그러나 케이스(120)에 그릴을 가공하기 위한 복잡한 가공 공정이 추가되어야 하고, 이러한 가공 공정은 제조 시간 및 제조 비용 증가의 요인이 될 수 있다. 또한 진동판의 설치를 위해 추가되는 공정 또한 제조의 난이도를 높이고 제조 비용을 증가시키는 원인이 될 수 있다.
이러한 점을 고려하여, 본 실시예에서는 케이스(120) 자체가 진동판 역할을 할 수 있도록 함으로써, 음향 기능 추가로 인해 그 외형과 크기가 변화되지 않고 컴팩트한 형태를 유지할 수 있는 효과, 매끄러운 외관을 유지하면서 더욱 향상된 음향 성능을 제공할 수 있는 효과, 그리고 제조 난이도를 낮추고 제조 비용을 절감할 수 있도록 하는 효과를 함께 제공할 수 있다.
[음향모듈의 설치 구조의 다른 예]
도 10 및 도 11은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제2예를 보여주는 도면이고, 도 12는 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제3예를 보여주는 도면이며, 도 13은 음향모듈을 이용한 스피커 구성의 제4예를 보여주는 도면이다
이하, 도 10 내지 도 13을 참조하여 음향모듈의 설치 구조에 대한 다양한 변형례에 대하여 설명하기로 한다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 음향모듈(200)은 케이스(120)의 두 개 이상의 면에 각각 배치될 수 있다. 즉 휴대형 공기정화기의 내부에 2개 이상의 음향모듈(200)이 마련되되, 케이스(120)의 적어도 2개의 면에 각각 음향모듈(200)이 설치될 수 있다.
예컨대, 한 쌍의 제1면부(121)에 진동부(250a,250b)가 각각 마련되고, 각각의 진동부(250a,250b)에 음향모듈(200)이 각각 설치될 수 있다. 이와 같은 형태로 음향모듈(200)의 배치가 이루어지면, 휴대형 공기정화기 상에 스테레오(Stereo) 음향 시스템이 구현될 수 있게 된다.
즉 케이스(120)의 좌측면과 우측면에 각각 배치된 음향모듈(200)을 통해 음향 재생이 좌측과 우측의 두 가지 채널로 분리되게 이루어지도록 함으로써, 휴대형 공기정화기를 통해 단순한 음향만이 제공되는 것만이 아니라, 더욱 풍성하고 입체감 있는 음향이 제공될 수 있게 된다.
또한 각각의 진동부(250a,250b) 상에서의 음향모듈(200)의 위치는, 필요에 따라 자유롭게 설정될 수 있다. 예컨대, 음향모듈(200)은 구현하고자 하는 음향의 특성, 송출 위치 등에 따라 케이스(120)의 상부에 치우치게 배치될 수도 있고, 케이스(120)의 하부에 배치될 수도 있다.
또한 상하방향으로 진동부(250a,250b)의 두께가 점차 변화되는 형태로 진동부(250a,250b)가 형성되고, 구현하고자 하는 음향의 특성에 따라 음향모듈(200)의 배치 위치가 다르게 설정될 수도 있다.
예컨대, 하부로 갈수록 진동부(250a,250b)의 두께가 점차 두꺼워지는 형태로 진동부(250a,250b)가 형성되고, 구현하고자 하는 음향의 특성에 따라 음향모듈(200)의 상하방향 위치가 다르게 설정될 수도 있다.
한편, 도 12를 참조하면, 진동부(260)는 사각 형상뿐 아니라, 타원 형상으로 형성될 수도 있고, 원형 형상으로 형성될 수도 있는 등, 다양한 형상으로 형성될 수 있다. 케이스(120) 상에서 얇은 두께로 가공된 면이 진동부(260)로 제공될 수 있기 때문에, 진동부(260)의 형상은 특정 형상으로 제한되지 않고 다양한 형상으로 구현될 수 있다.
그리고 음향모듈(210)의 형상 또한 육면체 형상뿐 아니라, 원기둥, 타원기둥 등 다양한 형상으로 적용될 수 있다.
또한, 도 13에 도시된 바와 같이, 케이스(120)의 한 면에 2개 이상의 음향모듈(220)이 배치될 수도 있으며, 이에 따라 케이스(120)의 한 면에 2개 이상의 진동부(270)가 배치될 수도 있다. 즉 케이스(120)의 한 면에 2개 이상의 스피커가 구현될 수 있다.
이 경우, 케이스(120)에 배치된 각 스피커마다 다른 특성의 음향을 제공하는 형태로 음향 재생이 이루어질 수도 있다. 예컨대, 하나의 스피커에서는 낮은 음역대의 음향이 다른 하나의 스피커에서는 그보다 높은 음역대의 음향이 구현되도록 할 수 있다.
다른 예로서, 케이스(120)에 배치된 각 스피커마다 다른 특성의 음향을 제공할 수도 있다. 예컨대, 하나의 스피커에서는 음향 재생이 이루어지고, 다른 하나의 스피커에서는 휴대형 공기정화기에서 발생되는 소음, 예를 들어 송풍팬 구동시 발생되는 소음을 감소시키기 위한 노이즈 캔슬링(Noise cancelling) 기능이 제공될 수도 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
10 : 휴대형 공기정화기
110 : 전면패널
110a : 토출구
120 : 케이스
121 : 측면부
123 : 상면부
125 : 제1연결면부
127 : 저면부
129 : 제2연결면부
130 : 팬커버
140 : 팬 어셈블리
141 : 송풍팬
150 : 필터모듈
151 : 필터케이스
158 : 테두리돌기
159 : 필터
160 : 배터리
170 : 후면패널
170a : 제1흡입구
180 : 후면커버
190 : 서브 피씨비
195 : 메인 피씨비
200,210,220 : 음향모듈
250,260,270 : 진동부
300 : 센서모듈
350 : 통신모듈

Claims (12)

  1. 제1두께로 형성되고, 내부에 수용공간을 형성하며, 일측에 배치되는 흡입구와 타측에 배치되는 토출구가 제1방향을 따라 배열되는 케이스;
    상기 수용공간에 수용되며, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이에 배치되는 송풍팬;
    상기 수용공간에 수용되며, 상기 흡입구와 상기 송풍팬 사이에 배치되는 필터;
    상기 수용공간에 수용되며, 음원 신호를 입력받아 진동을 발생시키는 압전 소자를 포함하는 음향모듈; 및
    상기 케이스와 일체로 형성되고, 상기 압전 소자에서 발생된 진동에 의해 진동될 수 있게 상기 제1두께보다 얇은 제2두께로 형성되며, 상기 압전 소자에서 발생된 진동에 의해 진동되어 소리를 발생시키는 진동부;를 포함하는 휴대형 공기정화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 마주보는 상기 케이스의 내측면의 일부분이 오목하게 파인 형상으로 형성되는 휴대형 공기정화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 음향모듈은, 상기 진동부에 결합되는 휴대형 공기정화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 음향모듈은, 상기 진동부를 둘러싸는 상기 케이스의 내측벽과 상기 진동부로 둘러싸인 공간 내에 배치되는 휴대형 공기정화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 음향모듈은, 상기 송풍팬 또는 상기 필터를 향해 상기 케이스의 내측면보다 더 돌출되지 않게 상기 진동부에 설치되는 휴대형 공기정화기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 케이스는,
    상기 제1방향과 수직한 제2방향과 수직한 면을 형성하며, 상기 제2방향으로 서로 마주보며 소정 간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 제1면부;
    상기 제1방향 및 상기 제2방향과 수직한 제3방향과 수직한 면을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1면부의 상기 제3방향 일측에 배치되는 제2면부; 및
    상기 제2면부와 나란한 면을 형성하며, 한 쌍의 상기 제1면부의 상기 제3방향 타측에 배치되는 제3면부를 포함하고,
    상기 진동부는, 한 쌍의 상기 제1면부 중 적어도 어느 하나에 배치되는 휴대형 공기정화기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 진동부는, 한 쌍의 상기 제1면부에 각각 배치되는 휴대형 공기정화기.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1면부는, 상기 제2방향과 수직한 평면으로 형성되고,
    상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 마주보는 상기 제1면부의 내측면이 상기 제2방향으로 오목하게 파인 형상으로 형성되는 휴대형 공기정화기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 제1면부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 제1간격으로 배치되고,
    상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 상기 제1간격보다 긴 제2간격으로 배치되는 휴대형 공기정화기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 음향모듈의 상기 제2방향 길이는, 상기 제2간격 이하인 휴대형 공기정화기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 진동부의 내측면과 상기 제1면부의 내측면 사이에 단턱이 형성되고,
    상기 진동부의 외측면과 상기 제1면부의 외측면이 동일 평면을 형성하는 휴대형 공기정화기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는, 상기 제1방향과 수직한 제2방향과 수직한 면을 형성하며, 상기 제2방향으로 서로 마주보며 소정 간격 이격되게 배치되는 한 쌍의 제1면부를 포함하고,
    상기 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 마주보는 상기 제1면부의 내측면이 상기 제2방향으로 오목하게 파인 형상으로 형성되고,
    상기 음향모듈은, 상기 송풍팬 또는 상기 필터를 향해 상기 케이스의 내측면보다 더 돌출되지 않게, 상기 제1두께와 상기 제2두께 차이 이하의 두께를 가지고,
    상기 진동부는, 한 쌍의 상기 제1면부 중 적어도 어느 하나에 배치되고,
    상기 음향모듈 및 진동부는, 상기 송풍팬 및 상기 필터와 이격되며, 상기 흡입구와 상기 토출구 사이에 형성되는 유로의 외부에 배치되는 휴대형 공기정화기.
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