KR102492418B1 - 공기 청정기 및 그 제어방법 - Google Patents

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Abstract

본 실시예는 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 공기 청정기에는, 공기청정 모듈의 상측에 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되는 유동 조절장치가 포함되며, 상기 유동 조절장치는 상기 유동 조절장치의 회전위치 또는 회전각도를 감지하는 센서가 포함되어, 상기 유동 조절장치에 사용자의 손 또는 이물이 끼었는지 여부를 용이하게 감지할 수 있다.

Description

공기 청정기 및 그 제어방법{Air cleaning apparatus and a method controlling the same}
본 발명은 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 일례로, 공기 청정기에는, 외부의 공기를 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다.
일반적으로, 공기 청정기는 가정이나 사무실과 같은 실내공간을 정화하도록 구성된다. 종래의 공기 청정기에 의하면, 그 용량이 제한되어 실내공간 전체의 공기를 정화시키는 것이 제한되는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 공기 청정기의 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간의 공기는 정화되는 것이 어려운 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 공기 청정기에 구비되는 팬의 성능을 개선시키는 노력이 있어 왔으나, 팬의 송풍량이 커질수록 팬으로부터 발생되는 소음이 커져 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
결국, 공기 청정기의 제한된 용량에 의하여, 사용자는 공기 청정기를 이동시켜 가면서, 원하는 공간의 공기를 정화시켜야 하는 불편함이 있었다.
종래의 공기청정기와 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 선행문헌을 개시한 바 있다.
1. 공개번호 (공개일자) : KR10-2012-0071992 (2012년 7월 3일)
2. 발명의 명칭 : 공기청정기
상기 선행문헌에 의하면, 공기 청정기의 본체는 대략 직육면체 형상의 케이스 내부에, 팬과 필터와 같은 공기청정 부품이 설치된다. 그리고, 공기 흡입구는 공기청정기의 본체의 측방부 및 하부에 형성되고, 공기 토출구는 본체의 상부에 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 공기청정기를 기준으로, 제한된 방향, 즉 측방 및 하방으로부터 오염된 공기가 흡입되므로, 흡입용량이 적어지게 되는 문제점이 있었다. 그리고, 직육면체 형상을 가지는 케이스의 모서리부는 공기의 흡입을 방해하는 구조적인 저항으로서 작용하게 된다.
또한, 상기 공기 청정기의 내부에서 정화된 공기는 일방향, 즉 상방으로만 토출됨으로써, 공기 청정기 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간까지는 상기 정화된 공기를 유동시키지 못하여, 공기청정 기능이 제한되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 공기 청정기의 본체의 내부에는 하나의 송풍팬만이 제공됨으로써, 송풍용량이 제한되는 문제점이 있었다.
본 실시예는, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 공기 청정기로 흡입되는 공기의 흡입용량을 개선할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 송풍용량이 증가된 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상하 방향으로 회전할 수 있는 유동 조절장치가 제공되어, 먼 거리까지 토출기류를 보낼 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상하 방향으로 회전하는 유동 조절장치에 손 또는 이물이 끼였는지 여부를 감지하고, 그에 따라 유동 조절장치의 동작 제어가 이루어질 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 공기 청정기에는, 공기청정 모듈의 상측에 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되는 유동 조절장치가 포함되며, 상기 유동 조절장치는 상기 유동 조절장치의 회전위치 또는 회전각도를 감지하는 센서가 포함되어, 상기 유동 조절장치에 사용자의 손 또는 이물이 끼었는지 여부를 용이하게 감지할 수 있다.
상기 센서에는 회전위치 센서가 포함되어, 상기 유동 조절장치에 구비되는 기어모터의 회전각도를 용이하게 감지할 수 있다.
상기 유동 조절장치에는, 상기 기어모터에 구비되는 기어 축 및 상기 기어 축에 결합되는 기어가 더 포함되며, 상기 센서는 상기 기어 축에 결합되어 사기 기어 축의 회전각도를 통하여 상기 유동 조절장치의 회전위치를 용이하게 감지할 수 있다.
상기 유동 조절장치가 하방으로 회전하는 움직임을 수행할 때, 상기 센서의 출력값이 설정출력을 나타내지 않으면, 상기 유동 조절장치를 상방 회전으로 전환 동작시킬 수 있으므로, 사용자의 손 또는 이물의 끼임문제를 해결할 수 있다.
상기 센서의 출력값이 설정출력을 나타내지 않는 횟수가 설정횟수 이상이 되면, 상기 디스플레이 장치에는 에러발생 정보가 표시되므로, 사용자는 공기 청정기의 문제발생 여부를 손쉽게 파악할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 공기청정 모듈의 상측에 상하 방향으로 회전하는 유동 조절장치가 구비되고, 상기 유동 조절장치가 상방으로 회전된 상태에서 정화된 공기를 토출할 수 있으므로, 상대적으로 먼 거리까지 기류를 토출할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 유동 조절장치는 좌우 방향으로 회전하도록 구비되므로, 다양한 방향으로 공기를 토출할 수 있다는 효과가 나타난다.
또한, 상기 유동 조절장치의 상하 방향회전 위치를 감지하는 센서가 구비되고, 상기 유동 조절장치가 상하 회전할 때 상기 센서에서 감지되는 정보에 기초하여 유동 조절장치에 이물 또는 손 끼임이 발생하였는지 여부를 결정할 수 있다.
그리고, 상기 이물 또는 손 끼임이 발생한 것으로 인식되면, 상기 유동 조절장치는 상방으로 회전하도록 작동하므로 사용자의 안전이 확보되고 고장이 발생되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 III-III'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치의 구성을 보여주는 저면 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출가이드 장치와, 유동 조절장치의 상하방향 회전을 위한 제 2 가이드기구의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전가이드 부재의 구성을 보여주는 도면이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 회전가이드 부재의 작용을 보여주는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치가 상방으로 회전된 위치에서 기류를 토출하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치에 이물 또는 손 끼임이 발생하였을 경우, 상기 유동 조절장치가 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)에는, 공기유동을 발생시키는 송풍장치(100,200) 및 상기 송풍장치(100,200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 유동 조절장치(300)가 포함된다. 상기 송풍장치(100,200)에는, 제 1 공기유동을 발생시키는 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 공기유동을 발생시키는 제 2 송풍장치(200)가 포함된다.
상기 제 1 송풍장치(100)와 제 2 송풍장치(200)는 상하 방향으로 배열될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 하부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성하며, 상기 제 2 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 상부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성한다.
상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는, 청정공간의 공기를 정화시키는 기능을 수행하는 점에서, 각각 "제 1 공기청정 모듈(100)", 제 2 공기청정모듈(200)"이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 송풍장치(100)는 상기 공기 청정기(10)의 하부에 배치되는 점에서 "하부 공기청정 모듈" 또는 "하부 모듈"이라 이름할 수 있으며, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 공기 청정기(10)의 상부에 배치되는 점에서, "상부 공기청정 모듈" 또는 "상부 모듈"이라 이름할 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(101,201)가 포함된다.
상세히, 상기 케이스(101,201)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(101)가 포함된다. 상기 제 1 케이스(101)는 원통형을 가질 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 반경방향으로 공기가 흡입되는 제 1 흡입부(102)가 형성된다. 상기 제 1 흡입부(102)는 상기 제 1 케이스(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 1 흡입부(102)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 1 흡입부(102)는, 상기 제 1 케이스(101)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
상기 제 1 흡입부(102)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 1 케이스(101)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다. 방향을 정의한다. 도 1을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 이름하고, 가로 방향으로 반경방향으로 이름한다. 상기 축방향은, 후술할 제 1 팬(160) 및 제 2 팬(260)의 중심축 방향, 즉 팬의 모터축 방향에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향은 상기 축방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다. 그리고, 원주방향이란, 상기 축방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향으로서 이해된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 하측에 제공되며 지면에 놓여지는 베이스(20)가 더 포함된다. 상기 베이스(20)는, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)와 상기 베이스(20) 사이의 이격 공간에는, 베이스흡입부(103, 도 2 참조)가 형성된다. 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 베이스(20)의 상측에 구비되는 흡입그릴(110, 도 2 참조)의 흡입구(112)를 통하여 상방으로 유동될 수 있다.
즉, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 복수의 흡입부(102,103)가 포함된다. 실내공간의 하부에 존재하는 공기는 상기 복수의 흡입부(102,103)를 통하여 상기 제 1 송풍장치(100)로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 공기의 흡입량이 증가될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)의 상부에는, 제 1 토출부(105)가 형성된다. 상기 제 1 토출부(105)는, 상기 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 제 1 토출가이드 장치(190, 도 2 참조)의 상부에 형성될 수 있다. 상기 제 1 토출가이드 장치(190)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상단부 외관을 형성한다. 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출되는 공기는 축방향 상방으로 유동될 수 있다.
상기 케이스(101,201)에는, 상기 제 2 송풍장치(200)의 외관을 형성하는 제 2 케이스(201)가 포함된다. 상기 제 2 케이스(201)는 원통형을 가질 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 반경방향으로 공기가 흡입되는 제 2 흡입부(202)가 형성된다. 상기 제 2 흡입부(202)는 상기 제 2 케이스(201)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 2 흡입부(202)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 2 흡입부(202)는, 상기 제 2 케이스(201)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라, 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1,2 케이스(101,201)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 1,2 흡입부(101,202)가 상기 제 1,2 케이스(101,201)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다. 상기 제 1,2 흡입부(202)를 통하여 흡입되는 공기는 각각 상기 제 1,2 케이스(101,201)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에 구비되는 구획장치(400)가 포함된다. 상기 구획장치(400)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)에서 발생되는 공기유동과, 상기 제 2 송풍장치(200)에서 발생되는 공기유동을 분리 또는 차단하기 위한 구획판(430)이 포함된다.
상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 송풍장치(200)의 상측에 설치될 수 있다. 공기 유동을 기준으로, 상기 제 2 송풍장치(200)의 공기유로는, 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로와 연통될 수 있다. 상기 제 2 송풍장치(200)를 통과한 공기는 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로를 경유하며, 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 상기 제 2 토출부(305)는 상기 유동 조절장치(300)의 상단부에 형성된다.
상기 유동 조절장치(300)는 움직임 가능하게 구비될 수 있다. 상세히, 상기 유동 조절장치(300)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 하방으로 회전하여 누워있는 상태(제 1 위치 또는 오프 위치)에 있거나, 도 10에 도시되는 바와 같이, 상방으로 회전하여 세워진 상태(제 2 위치 또는 온 위치)에 있을 수 있다.
그리고, 상기 유동 조절장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 디스플레이 장치(600)가 구비된다. 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 유동 조절장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 III-III'를 따라 절개한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 송풍장치(100)에는, 베이스(20) 및 상기 베이스(20)의 상측에 배치되는 흡입그릴(110)이 포함된다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 테두리부에 형성되어 공기를 흡입하는 흡입부(112)가 포함된다. 상기 흡입부(112)는 상기 테두리부의 둘레를 따라 상방으로 돌출되도록 구성되며, 원주 방향으로 연장되도록 구성될 수 있다.
상기 흡입부(112) 및 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기는 제 1 펄터부재(120)를 통과할 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형으로 구비되며, 공기를 필터링 하는 필터면을 가질 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 제 1 필터프레임(130)이 더 포함된다. 상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상하 방향으로 연장되는 "지지 프레임"으로서의 제 1 필터지지부(135)가 더 포함된다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 원주 방향으로 배열될 수 있다.
상기 제 1,2 프레임(131,132) 및 상기 다수의 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간이 규정된다.
상기 제 1 필터부재(120)는 원통형의 형상을 가지며, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
상기 제 1 필터부재(120)는 상기 제 1 필터프레임(130)의 장착공간에, 분리 가능하게 제공될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 장착과정에서, 상기 장착공간을 향하여 슬라이딩 가능하게 인입될 수 있다. 반대로, 상기 제 1 필터부재(120)는 분리 과정에서, 상기 장착공간으로부터 슬라이딩 가능하게 인출될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 출구측에 설치되며 제 1 팬(160)을 수용하는 제 1 팬하우징(150)이 더 포함된다. 상기 제 1 팬(160)에는, 축방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 포함된다. 그리고, 상기 제 1 팬(160)의 상측에는, 원심팬 모터인 제 1 팬모터(165)가 결합될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합되어 상기 제 1 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 1 공기유로를 형성하는 제 1 에어가이드장치(170)가 더 포함된다. 상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 제 1 공기유로에 배치되는 가이드 리브(175)가 포함된다. 상기 가이드 리브(175)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 가이드 리브(175)는 상기 제 1 팬(160)을 거쳐 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로로 유입된 공기를 상방으로 안내하는 기능을 수행한다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 상측에 결합되며 상기 제 1 에어가이드 장치(170)를 통과한 공기를 제 1 토출가이드 장치(190)로 가이드 하는 제 2 공기유로를 형성하는 제 2 에어가이드 장치(180)가 더 포함된다. 그리고, 상기 제 2 공기유로의 상측에는, 제 1 토출부(105)가 배치된다.
상기 제 2 에어가이드 장치(180)의 내측에는, PCB 장치(500)의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 공간부가 형성된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 2 에어가이드장치(180)의 상측, 즉 공기유로를 기준으로, 상기 제 2 에어가이드장치(180)를 통과하는 공기유동의 출구측에 배치되며, 공기 청정기(10) 외부로의 공기 토출을 가이드 하는 제 1 토출가이드 장치(190)가 더 포함된다. 상기 제 1 토출가이드 장치(190)에는, 공기가 배출되는 제 1 토출부(105)가 형성된다.
상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에는, 구획장치(400)가 구비된다. 상기 구획장치(400)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)에서 발생되는 공기유동과, 상기 제 2 송풍장치(200)에서 발생되는 공기유동을 분리 또는 차단하기 위한 구획판(430)이 포함된다. 상기 구획판(430)에 의하여, 상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1,2 송풍장치(100,200)의 사이에는, 상기 구획판(430)이 위치하는 이격공간이 형성된다.
상기 제 1 토출부(105)에서 배출되는 공기는 상기 구획판(430)에 의하여 가이드 되어 상기 공기 청정기(10)의 외부로 유동하며, 상기 제 2 송풍장치(200)측으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 제 2 필터부재(220), 제 2 필터프레임(230), 제 2 팬하우징(250), 제 2 팬(260) 및 제 2 팬모터(265)가 포함된다. 이들에 관한 설명은, 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 제 1 필터부재(120), 필터프레임(130), 제 1 팬하우징(150), 제 1 팬(160) 및 제 1 팬모터(165)에 관한 설명을 원용한다.
그리고, 본 발명의 실시예에 따른 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 팬(260)의 상측에 결합되어 상기 제 2 팬(260)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 3 에어가이드 장치(270)가 더 포함된다. 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 구성은 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 구성과 유사하므로, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 설명과 도면부호를 원용한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치의 구성을 보여주는 저면 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 제 2 토출가이드 장치와, 유동 조절장치의 상하방향 회전을 위한 제 2 가이드기구의 분해 사시도이고, 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 회전가이드 부재의 구성을 보여주는 도면이고, 도 8 및 도 9는 본 발명의 실시예에 따른 회전가이드 부재의 작용을 보여주는 도면이다.
도 4 내지 도 9를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 3 에어가이드 장치(270)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 좌우방향 회전을 가이드 하기 위한 제 1 랙(미도시)이 포함된다. 상기 제 1 랙은 상기 유동 조절장치(300)의 제 1 기어(360)에 연동할 수 있다. 여기서, "좌우방향"으로의 회전이라 함은, 상하방향 또는 축방향을 기준으로 시계 방향 또는 반시계 방향으로 회전되는 것을 의미할 수 있다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 상측에 설치되며, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 2 토출가이드 장치(280)가 구비된다. 상기 제 2 토출가이드 장치(280)는, 상기 유동 조절장치(300)를 지지한다.
상기 제 2 토출가이드 장치(280)에는, 공기를 상방으로 배출하는 제 2 토출그릴(288)이 포함된다. 상기 제 2 토출그릴(288)에서 배출된 공기는 상기 유동 조절장치(300)로 유입될 수 있다.
상기 제 2 토출가이드 장치(280)에는, 가로 방향으로 연장되는 회전가이드 판(283) 및 상기 회전가이드 판(283)에 구비되며 상기 유동 조절장치(300)의 좌우방향 회전중심을 제공하는 축삽입부(284)가 포함된다. 상세히, 상기 축삽입부(284)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 회전축(미도시)이 삽입될 수 있다. 상기 축삽입부(284)는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 내부 중심부에 위치될 수 있다. 상기 회전가이드 판(283)은 상기 축삽입부(284)를 지지하기 위한 지지판으로 이해되며, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 회전축을 중심으로 좌우 방향으로 회전될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)에는, 제 3 팬(330)이 수용되는 제 3 팬하우징(310)이 포함된다. 상기 제 3 팬하우징(310)은 대략 환형의 형상을 가진다. 설명의 편의를 위하여, 상기 제 1 팬(160) 및 상기 제 2 팬(260)을 "메인 팬"이라 이름하고, 상기 제 3 팬(330)을 "서브 팬"이라 이름할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 1,2 팬(160,260)을 "송풍팬", 상기 제 3 팬(330)을 "유동조절 팬"이라 이름할 수 있다.
상기 제 3 팬하우징(310)의 내부에는 상기 제 3 팬(330)이 수용된다. 그리고, 상기 제 3 팬하우징(310)의 내부공간에는, 상기 제 3 팬(330)의 구동에 의하여 공기가 유동하는 유로가 형성된다.
상기 제 3 팬하우징(310)의 상측에는, 상기 제 3 팬(330)을 통과한 공기가 배출되는 제 2 토출부(305)를 형성하는 토출그릴(315)이 구비된다. 상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출부(105)와 함께 상기 제 2 토출부(305)가 구비되므로, 토출풍량이 개선되고 다양한 방향으로 공기가 토출되는 효과가 나타난다. 그리고, 상기 토출그릴(315)의 중앙부에는, 상기 디스플레이 장치(600)가 안착될 수 있다.
상기 제 3 팬(330)에는, 축류팬이 포함될 수 있다. 상세히, 상기 제 3 팬(330)은 축방향으로 유입된 공기를 축방향으로 배출시키도록 작동될 수 있다. 즉, 상기 제 2 팬(260), 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 제 2 토출가이드 장치(280)를 거쳐 상기 제 3 팬(330)을 향하여 상방으로 유동된 공기는, 상기 제 3 팬(330)에서 토출되어, 상기 제 3 팬(330)의 상측에 위치하는 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기 제 3 팬(330)의 하측에는, 축류팬 모터인 제 3 팬모터(335)이 결합될 수 있다. 상기 제 1 팬모터(165)와, 제 2 팬모터(265) 및 상기 제 3 팬모터(335)는 상기 공기 청정기(10)의 세로 방향을 기준으로 일렬로, 즉 동일한 축선상에 위치될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)에는, 상기 제 3 팬하우징(310)의 하측에 결합되어 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 거친 공기를 상기 제 3 팬하우징(310)으로 가이드 하는 유동 가이드부(320)가 더 포함된다. 상기 유동 가이드부(320)에는, 상기 제 3 팬하우징(310)으로의 공기 유입을 가이드 하는 유입그릴(325)이 포함된다. 상기 유입그릴(325)은 하방으로 오목한 형상을 가질 수 있다.
그리고, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 제 2 토출그릴(288)의 형상은, 상기 유입그릴(325)의 형상에 대응하여 하방으로 오목하게 형성된다.
상기 유동 조절장치(300)에는, 상기 유동 가이드부(320)의 하측에 설치되어 상기 유동 조절장치(300)의 좌우방향으로의 회전 또는 상하방향으로의 회전을 가이드 하는 회전가이드 장치(350)가 더 포함된다. 상기 좌우방향으로의 회전이라 함은, 축방향을 기준으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하는 것을 의미할 수 있다. 상기 좌우방향으로의 회전을 "제 1 방향 회전", 상기 상하방향으로의 회전을 "제 2 방향 회전"이라 이름할 수 있다.
상기 회전가이드 장치(350)에는, 상기 유동 가이드부(320)에 결합되는 가이드 본체(351)가 포함된다. 상기 가이드 본체(351)에는, 상기 제 1,2 가이드 기구가 설치되는 하면부(351a) 및 상기 하면부(351a)의 테두리에 구비되며 하방으로 돌출되도록 구성되는 테두리부(351b)가 포함된다.
그리고, 상기 회전가이드 장치(350)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 제 1 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 1 가이드 기구 및 상기 유동 조절장치(300)의 제 2 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 2 가이드 기구가 포함된다.
상세히, 상기 제 1 가이드 기구에는, 구동력을 발생시키는 제 1 기어모터(363) 및 상기 제 1 기어모터(363)에 결합되어 회전될 수 있는 제 1 기어(360)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 기어모터(363)에는, 회전각도의 제어가 용이한 스텝 모터(step motor)가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 기어모터(363)에는, 양방향 회전이 가능한 모터가 포함될 수 있다.
상기 제 1 기어(360)는 상기 제 1 기어모터(363)의 모터 축에 결합된다. 상기 제 1 가이드 기구에는, 상기 제 1 기어(360)로부터 하방으로, 즉 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 또는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 향하여 연장되는 제 1 기어축(362)이 더 포함된다. 상기 제 1 기어(360)는 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 제 1 랙에 기어 결합되며 연동할 수 있다.
상기 제 1 가이드 기구에는, 상기 유동 조절장치(300)의 회전중심을 구성하는 회전축이 더 포함된다. 상기 회전축은 후술할 고정가이드 부재(352)의 하부에 구비될 수 있다. 상기 가이드 본체(351)에는, 상하 방향으로 관통되는 관통부(351d)가 형성된다. 상기 회전축은 상기 관통부(351d)의 상측에 배치될 수 있다.
상기 제 1 기어(360)가 회전하면, 상기 제 1 기어축(362) 및 제 1 기어(360)는 상기 회전축을 중심으로 원주 방향으로 회전한다. 그리고, 상기 회전축은 상기 축 삽입부 내에서 자전하게 된다. 따라서, 상기 유동 조절장치(300)는 세로방향을 축 방향으로 하여, 제 1 방향, 즉 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전될 수 있다.
상기 제 1 가이드 기구에는, 상기 유동 조절장치(300)의 제 1 방향 회전을 용이하게 하기 위한 베어링(353,355)이 더 포함된다. 상기 베어링(353,355)은, 상기 유동 조절장치(300)의 회전과정에서 발생되는 마찰력을 감소시킬 수 있다.
상기 베어링(353,355)에는, 상기 가이드 본체(351)의 하면부(351a)에 구비되는 제 1 베어링(353)이 포함된다. 일례로, 상기 제 1 베어링(353)에는, 볼 베어링(ball bearing)이 포함될 수 있다.
상기 회전가이드 판(283)에는, 상기 제 1 베어링(353)이 삽입되는 베어링홈(285)이 포함된다.상기 유동 조절장치(300)가 제 1 방향 회전하는 과정에서, 상기 제 1 베어링(353)은 상기 회전가이드 판(283)의 베어링 홈(285)에 삽입되어 이동될 수 있다.
상기 베어링(353,355)에는, 상기 제 2 베어링(355)이 더 포함된다. 상기 제 2 베어링(355)은, 상기 테두리부(351b)에 회전 가능하게 설치될 수 있다. 상기 제 2 베어링(355)은 상기 제 2 토출가이드 장치(280)에 접촉 가능하게 구비될 수 있다,
상기 유동 조절장치(300)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 상하방향 회전을 가이드 하는 제 2 가이드 기구가 포함된다. 상세히, 상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 가이드 본체(351)에 고정되는 고정가이드 부재(352)가 포함된다. 상기 가이드 본체(351)는 상기 고정가이드 부재(352)의 하측을 지지한다. 상기 고정가이드 부재(352)의 하면에, 상기 중심축이 구비될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 가이드 본체(351)의 상측에 구비되며 상기 고정가이드 부재(352)를 지지하는 고정지지부(356)가 포함된다. 상기 고정지지부(356)는 상기 가이드 본체(351)로부터 상방을 향하여 연장되도록 구성된다.
상세히, 상기 고정지지부(356)에는, 상기 고정가이드 부재(352)의 양측을 지지하는 측면지지부(356a) 및 상기 고정가이드 부재(352)의 후방을 지지하는 후면지지부(356b)가 포함된다. 상기 측면지지부(356a)는 2개가 구비되며, 상기 2개의 측면지지부(356a)의 사이에, 상기 후면지지부(356b)가 연결된다. 여기서, 상기 "후방"이라 함은, 상기 유동 조절장치(300)가 상방으로 회전할 때 회전가이드 부재(370)가 이동하는 방향을 의미할 수 있다. 반대로, "전방"이라 함은, 상기 유동 조절장치(300)가 하방으로 회전할 때 회전가이드 부재(370)가 이동하는 방향을 의미할 수 있다.
상기 고정지지부(356)의 내부에는, 제 2 기어모터(367)가 장착되는 장착공간부(356c)가 형성된다. 상기 장착공간부(356c)는 상기 2개의 측면지지부(356a)와 상기 후면지지부(356b)에 의하여 정의되며, 상기 2개의 측면지지부(356a)와 상기 후면지지부(356b)의 내측공간을 형성한다.
상기 고정지지부(356)에는, 상기 회전가이드 부재(370)에 접촉 가능하게 구비되어, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전운동시 발생되는 마찰력을 저감시킬 수 있는 제 1 가이드베어링(359)이 더 포함된다. 상기 제 1 가이드베어링(359)은 상기 2개의 측면지지부(356a)에 각각 구비될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 가이드베어링(359)에는, 상기 회전가이드 부재(370)의 상면에 접촉되는 상면베어링(359a) 및 상기 회전가이드 부재(370)의 하면에 접촉되는 하면베어링(359b)이 포함된다. 상기 제 1 가이드베어링(359)은 상기 2개의 측면지지부(356a)가 구비되므로, 2개의 상면베어링(359a) 및 2개의 하면베어링(359b)을 포함할 수 있다.
상기 상면베어링(359a)과 상기 하면베어링(359b)은 전후방으로 이격되며, 상기 회전가이드 부재(370)는 상기 제 1 가이드베어링(359)에 의하여 가이드 되어, 상기 이격된 공간에서 이동될 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 회전가이드 부재(370)의 하측를 지지하며, 상기 회전가이드 부재(370)의 제 2 방향 회전을 가이드 하는 고정가이드 본체(352a)가 포함된다. 상기 고정가이드 본체(352a)는, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전 경로에 대응하여, 상방 또는 하방으로 라운드지게 연장되는 제 1 가이드면(352f)을 포함할 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전을 위하여, 제 2 기어(365)가 삽입될 수 있는 제 2 기어삽입부(352b)가 더 포함된다. 일례로, 상기 제 2 기어삽입부(352b)는, 상기 고정가이드 본체(352a)의 적어도 일부분이 절개되어 형성될 수 있다. 상기 제 2 기어(365)는 상기 고정가이드 본체(352a)의 하측에 위치되며, 상기 제 2 기어(365)의 적어도 일부분은 상기 제 2 기어삽입부(352b)를 관통하여 상기 제 2 기어삽입부(352b)의 상측으로 돌출되도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 제 2 기어(365)에 결합되어 구동력을 제공하는 제 2 기어모터(367)가 더 포함된다. 일례로, 상기 제 2 기어모터(367)에는, 스텝 모터가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 기어모터(367)에는, 양방향 회전이 가능한 모터가 포함될 수 있다. 상기 제 2 기어모터(367)에는 제 2 기어축(366)이 구비되며, 상기 제 2 기어모터(367)가 구동되면 상기 제 2 기어축(366)과 상기 제 2 기어(365)는 함께 회전될 수 있다.
상기 고정가이드 부재(352)에는, 전선이 통과할 수 있는 제 1 전선관통부(352c)가 더 포함된다. 일례로, 상기 제 1 전선관통부(352c)는, 상기 고정가이드 본체(352a)의 적어도 일부분이 절개되어 형성될 수 있다. 상기 전선은 상기 제 2 기어모터(367)와, 상기 유동 조절장치(300)의 PCB 장치(미도시)를 연결하도록 구성될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 고정가이드 부재(352)의 상측에 배치되며, 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되는 회전가이드 부재(370)가 더 포함된다. 상기 회전가이드 부재(370)는 상기 유동 가이드부(320)의 하측에 결합될 수 있다.
상세히, 상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 고정가이드 부재(352)에 의하여 지지되는 회전가이드 본체(371)가 포함된다. 그리고, 상기 회전가이드 본체(371)에는, 상기 고정가이드 본체(352a)의 제 1 가이드면(352f)을 따라 이동하는 제 2 가이드면(372)이 포함된다. 상기 제 2 가이드면(372)은, 상기 회전가이드 본체(371)의 저면을 구성하며, 상기 제 1 가이드면(352f)의 곡률에 대응하여 상방 또는 하방으로 라운드지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 가이드면(372)에 구비되는 제 2 랙(374) 또한 상기 유동 조절장치(300)의 회전반경에 대응하는 곡률을 가지도록, 라운드지게 연장될 수 있다.
상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 고정가이드 부재(352)에 접촉 가능하게 구비되어, 상기 회전가이드 부재(370)의 회전운동시 발생되는 마찰력을 저감시킬 수 있는 제 2 가이드베어링(375)이 더 포함된다. 상기 제 2 가이드베어링(375)은 상기 제 2 가이드면(372)의 양측에 위치되며, 상기 회전가이드 부재(370)가 회전하는 과정에서, 상기 제 1 가이드면(352f)을 따라 이동할 수 있다. 상기 제 2 가이드베어링(375)에 의하여, 상기 제 2 가이드면(372)은 상기 제 1 가이드면(352f)으로부터 상방으로 약간 이격되어 이동될 수 있다.
상기 회전가이드 본체(371)에는, 전선이 통과할 수 있는 제 2 전선관통부(378)가 더 포함된다. 일례로, 상기 제 2 전선관통부(378)는, 상기 회전가이드 본체(371)의 적어도 일부분이 절개되어 형성될 수 있다. 상기 전선은 상기 제 1 전선관통부(352c) 및 상기 제 2 전선관통부(378)를 관통하여 연장될 수 있다.
상기 회전가이드 부재(370)가 이동하는 과정에서, 상기 전선이 상기 제 1 전선관통부(352c) 또는 상기 제 2 전선관통부(378)에 간섭되지 않도록 하기 위하여, 상기 제 1,2 전선관통부(352c,378)는 충분히 크게 형성될 수 있다.
일례로, 상기 유동 조절장치(300)가 상방으로 최대한 이동한 상태 (상기 회전가이드 부재(370)가 상방으로 최대한 이동한 상태), 또는 상기 유동 조절장치(300)가 하방으로 최대한 이동한 상태 (상기 회전가이드 부재(370)가 하방으로 최대한 이동한 상태)에서, 상기 제 1,2 전선관통부(352c,378)는 상하로 정렬될 수 있다. 즉, 상기 제 1,2 전선관통부(352c,378)의 적어도 일부분은 상하 방향으로 오버랩되도록 배치될 수 있다.
상기 회전가이드 부재(370)에는, 상기 제 2 기어(365)에 연동하는 제 2 랙(374)이 더 포함된다. 상기 제 2 기어(365) 및 상기 제 2 랙(374)에는, 다수의 기어 이가 형성되며, 상기 다수의 기어 이를 통하여, 상기 제 2 기어(365)와 상기 제 2 랙(374)은 기어 결합될 수 있다.
상기 제 2 기어모터(367)가 구동하면, 상기 제 2 기어(365)와 상기 제 2 랙(374)의 연동에 의하여, 상기 회전가이드 부재(370)는 상하 방향으로 회전하는 움직임을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 회전가이드 부재(370)의 움직임에 따라, 제 2 방향 회전을 수행할 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 상하방향 위치를 감지할 수 있는 센서(700)가 더 포함된다. 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어모터(367)의 회전량 또는 회전각도의 변화를 감지할 수 있다. 달리 말하면, 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어(365) 또는 상기 제 2 기어축(366)의 회전량(회전각도의 변화)를 감지할 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 기어축(366)의 회전량, 즉 상기 제 2 기어축(366)의 회전각도의 변화를 감지할 수 있다.
일례로, 상기 센서(700)에는 회전 위치센서(로터리 센서, rotary sensor)가 포함될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)가 상방 또는 하방으로 회전할 때, 상기 센서(700)는 소정의 시간 경과에 따라 미리 설정된 출력값을 출력하며 이에 따라 제 2 기어모터(367)가 정상적으로 회전하는 것으로 인식될 수 있다. 일례로, 상기 유동 조절장치(300)는 정속으로 회전할 수 있다.
만약, 상기 제 2 기어모터(367)의 특정 각도에서 상기 센서(700)를 통하여 제 1 출력값을 감지하고, 설정시간 경과후 제 2 출력값을 감지하여야 함에도 불구하고, 상기 제 2 출력값을 정상 감지하지 못하면, 상기 제 2 기어모터(367)가 정상적으로 회전하지 못하는 것으로 인식하고, 일례로 사용자의 손 또는 이물이 끼었다고 판단할 수 있다.
상기 센서(700)는 상기 제 2 기어모터(367)의 제 2 기어축(366)에 결합될 수 있다. 일례로, 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어축(366)의 외주면에 끼워지도록 배치될 수 있다. 달리 말하면, 상기 제 2 기어축(366)은 상기 센서(700)를 관통하도록 배치될 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치가 상방으로 회전된 위치에서 기류를 토출하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 함께 참조하여, 유동 조절장치(300)의 좌우방향 회전(A) 및 상하 방향 회전(B)에 대하여 설명한다.
먼저, 상기 유동 조절장치(300)의 상하 방향 회전(B)에 대하여 설명한다. 상기 제 2 기어모터(367)가 작동하면 상기 제 2 기어(365)가 회전할 수 있다. 상기 제 2 기어모터(367)는 반경방향을 기준으로 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전하며, 이에 대응하여 상기 제 2 기어(365)는 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전할 수 있다.
일례로, 상기 제 2 기어모터(367)가 시계방향으로 회전하면, 상기 제 2 기어(365)는 시계 방향으로 회전하며 상기 제 2 랙(374)은 상기 제 2 기어(365)에 연동하여 반시계 방향으로의 회전, 즉 하방으로 내려오는 움직임을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 랙(374)의 회전에 따라, 상기 회전가이드 부재(370) 및 상기 유동 가이드부(320)는 함께 회전할 수 있다. 결국, 상기 팬 하우징(310)은 반시계 방향으로 회전하며, 상기 유동 조절장치(300)는 도 1과 같은 누워진 제 1 위치로 이동될 수 있다.
그리고, 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어(365)의 시계방향 회전량을 감지할 수 있다. 상기 제 2 랙(374)이 정상 회전할 경우, 소정의 시간 경과에 따라 상기 센서(700)의 출력값은 미리 설정된 값으로 변화될 수 있다.
반면에, 상기 제 2 기어모터(367)가 반시계 방향으로 회전하면, 상기 제 2 기어(365)는 반시계 방향으로 회전하며 상기 제 2 랙(374)은 상기 제 2 기어(365)에 연동하여 시계 방향으로의 회전, 즉 상방으로 올라오는 움직임을 수행할 수 있다. 상기 제 2 랙(374)의 회전에 따라, 상기 회전가이드 부재(370) 및 상기 유동 가이드부(320)는 함께 회전할 수 있다. 결국, 상기 팬 하우징(310)은 시계 방향으로 회전하며, 상기 유동 조절장치(300)는 도 10과 같은 경사지게 세워진 제 2 위치로 이동될 수 있다.
일례로, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 상단부를 기준으로 상측방향으로 60도만큼 회전하여 상기 제 2 송풍장치(200)의 상측으로 경사지게 돌출될 수 있다.
그리고, 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어(365)의 반시계 방향 회전량을 감지할 수 있다. 상기 제 2 랙(374)이 정상 회전할 경우, 소정의 시간 경과에 따라 상기 센서(700)의 출력값은 미리 설정된 값으로 변화될 수 있다.
이와 같은 제 2 가이드 기구의 작용에 의하여, 상기 유동 조절장치(300)는 상하방향으로의 설정된 경로를 따라 안정적으로 회전될 수 있다.
다음으로, 상기 유동 조절장치(300)의 좌우방향 회전(A)에 대하여 간단하게 설명한다. 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 유동 조절장치(300)는 상방으로 회전된 상태에서, 좌우방향으로 회전될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 가이드 기구의 구동, 즉 제 1 기어모터(363), 제 1 기어(360) 및 제 1 랙의 연동에 의하여, 상기 유동 조절장치(300)는 좌우방향으로 회전될 수 있다.
일례로, 상기 유동 조절장치(300)는 좌우 방향으로 90도만큼의 회전각도를 가지도록 회전할 수 있다. 즉, 상기 유동 조절장치(300)의 중앙위치를 기준으로 좌측 방향으로 45도, 우측 방향으로 45도만큼 회전할 수 있다. 이러한 좌우방향 회전은 반복적으로 수행될 수 있다.
도 11a 내지 도 11c는 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치에 이물 또는 손 끼임이 발생하였을 경우, 상기 유동 조절장치가 작동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 11a 내지 도 11c를 참조하여, 상기 유동 조절장치(300)가 상하 방향으로 회전할 때, 상기 유동 조절장치(300)의 회전을 방해하는 외력이 작용하는 경우, 상기 유동 조절장치(300)의 작용에 대하여 설명한다.
특히, 도 11a 내지 도 11c는 상기 유동 조절장치(300)에 작동 오프명령이 입력되었을 때, 상기 유동 조절장치(300)가 하방으로 회전하는 움직임이 수행할 때, 사용자의 손이 상기 유동 조절장치(300)와 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 사이에 끼이게 되는 경우, 상기 유동 조절장치(300)의 작용모습을 보여준다.
도 11a의 모습으로 유동 조절장치(300)가 작동되는 상태에서, 상기 유동 조절장치(300)의 오프 명령이 입력되면, 상기 유동 조절장치(300)의 제 3 팬(330)은 구동 정지하며 상기 유동 조절장치(300)는 하방으로 내려오는 움직임을 수행한다.
상기 유동 조절장치(300)가 하방으로 회전하는 움직임을 수행할 때, 상기 유동 조절장치(300)의 움직이는 거리가 설정시간 내에 설정거리에 도달하지 못하는 것으로 인식되면, 상기 유동 조절장치(300)에는 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임이 발생하여 원활한 움직임을 수행하지 못하는 것으로 인식할 수 있다 (도 11b). 상기 유동 조절장치(300)의 움직이는 거리는 상기 제 2 기어모터(367) 및 제 2 기어(365)의 회전량 또는 회전각도에 대응하여 결정될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼인 것으로 인식되면, 상기 유동 조절장치(300)는 하방으로의 회전을 중단하고 다시 상방으로의 회전을 수행한다. 일례로, 상기 유동 조절장치(300)는 도 10에 도시된 제 2 위치까지, 최대한의 돌출높이 만큼 상방으로 회전할 수 있다. 즉, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 상단부를 기준으로 상측방향으로 60도만큼 회전할 수 있다 (도 11c).
상기 유동 조절장치(300)는 상측 방향으로 60도만큼 회전한 위치에 도달하면, 다시 하방으로 회전하는 움직임을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 유동 조절장치(300)의 움직이는 거리가 설정시간 내에 설정거리에 도달한 것으로 인식되면, 상기 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임현상이 제거되었음을 인식할 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 구성을 보여주는 블럭도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
도 12를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)에는, 유동 조절장치(300)의 온 또는 오프를 위한 명령을 입력할 수 있는 입력장치(610)가 포함된다. 일례로, 상기 입력장치(610)는 상기 디스플레이 장치(600)에 구비될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임 인식 횟수를 적산하는 카운터(640)가 더 포함된다. 상기 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임 인식 횟수가 설정횟수를 초과하면, 에러발생 정보가 디스플레이 장치(600)에 표시될 수 있다. 상기 에러발생 정보에는, 센서(700)의 에러정보, 또는 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임작용이 해제되지 않았음을 나타내는 정보가 포함될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 회전위치를 감지할 수 있는 센서(700)가 더 포함된다. 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어모터(367)의 회전각도를 인식할 수 있다. 일례로, 상기 센서(700)는 상기 제 2 기어축(366)에 결합될 수 있다.
상기 제 2 기어모터(367)의 회전각도와 상기 센서(700)의 출력값은 매핑되어 저장될 수 있으며, 시간 경과에 따라 상기 센서(700)에서 감지된 출력값이 상기 매핑된 출력값에 대응되면 상기 유동 조절장치(300)는 정상적으로 상하 회전되는 것으로 인식될 수 있다.
반면에, 상기 제 2 기어모터(367)의 제 1 회전각도에서 상기 센서(700)의 제 1 출력값이 감지되고 설정시간이 경과한 이후에도 상기 센서(700)에서 제 2 출력값이 감지되지 못하면, 상기 제 2 기어모터(367)는 제 2 회전각도에 도달하지 못하는 못하는 것으로 인식될 수 있다, 즉, 상기 유동 조절장치(300)와 제 2 송풍장치(200)의 사이에, 사용자의 손(H) 또는 이물이 끼인 것으로 인식될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 입력장치(610)에서 입력된 명령 또는 상기 센서(700)에서 감지된 정보에 기초하여, 상기 제 2 기어모터(367), 상기 제 3 팬모터(335) 및 상기 디스플레이 장치(600)를 제어하는 제어부(650)가 더 포함된다.
상기 공기 청정기(10)에 사용자의 손(H) 또는 이물이 끼인 것으로 인식되면, 상기 제어부(650)는 상기 유동 조절장치(300)를 상방으로 회전하여 사용자의 손(H)을 빼거나, 이물을 제거할 수 있는 시간을 부여할 수 있다. 그리고, 상기 제어부(650)는 상기 유동 조절장치(300)를 다시 하방으로 회전키켜, 도 1과 같은 제 1 위치(누워진 위치)에 도달하도록 할 수 있다.
도 13을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)의 제어방법을 설명한다.
상기 입력장치(610)를 통하여 상기 유동 조절장치(300)의 운전명령이 인식되면, 도 1과 같이 누워진 위치에 있는 유동 조절장치(300)는 상방으로 회전하는 움직임을 수행하여 도 10과 같은 세워진 위치에 도달하게 된다. 그리고, 상기 제 3 팬모터(335)가 구동하여, 상기 유동 조절장치(300)로부터 토출기류가 발생하게 된다. 상기 유동 조절장치(300)는 상방으로 회전하는 움직임은, 상기 유동 조절장치(300)가 개방되는 움직임으로서 이해될 수 있다 (S11,S12).
상기 입력장치(610)를 통하여 운전 오프명령이 입력되었는지 여부가 인식된다. 상기 운전 오프명령이 인식되면, 카운터(640)가 초기화(n=0) 될 수 있다 (S13,S14).
그리고, 상기 유동 조절장치(300)는 하방으로 회전하는 움직임, 즉 오프위치(제 1 위치)로의 전환동작을 수행할 수 있다. 상기 유동 조절장치(300)는 하방으로 회전하는 움직임은, 상기 유동 조절장치(300)가 닫혀지는 움직임으로서 이해될 수 있다 (S15).
상기 유동 조절장치(300)가 하방으로 회전하는 움직임을 수행할 때, 시간경과에 따라 센서(700)는 상기 제 2 기어모터(367)의 회전위치(회전각도) 또는 상기 제 2 기어(365)의 회전위치(회전각도)를 감지할 수 있다. 상기 유동 조절장치(300)가 닫혀지는 동안, 상기 센서(700)를 통하여 감지된 상기 제 2 기어모터(367) 또는 상기 제 2 기어(365)의 회전위치가 설정위치에 있는지 여부, 즉 상기 센서(700)에서의 출력값이 설정출력 내에 속하는지 여부가 인식될 수 있다.
일례로, 상기 유동 조절장치(300)가 닫혀지기 시작한 후 1초 후에는 센서(700)의 출력값이 A(mV), 2초 후에는 출력값이 B(mV)로 감지되는지 여부가 인식될 수 있다. 상기 센서(700)의 출력값이 A(mV)일 때 상기 제 2 기어모터(367)의 회전각도는 C°이고, 상기 센서(700)의 출력값이 A(mV)일 때 상기 제 2 기어모터(367)의 회전각도는 D°인 것으로 인식될 수 있다 (S16).
상기 센서(700)에서의 출력값이 설정출력을 나타내는 것으로 인식되면, 상기 유동 조절장치(300)는 오프위치로 전환 완료된 것으로 인식될 수 있다 (S17).
반면에, 상기 센서(700)에서의 출력값이 설정출력을 나타내는 것으로 인식되지 않으면, 즉 상기 제 2 기어모터(367)의 회전위치가 설정된 위치에 있지 않은 것으로 인식될 수 있다.
일례로, 이 때 상기 유동 조절장치(300)의 하측에 사용자의 손(H) 또는 이물이 끼인 것으로 인식하여, 상기 유동 조절장치(300)는 다시 상방으로 회전하는 움직임을 수행할 수 있다. 이 때, 사용자는 손(H)을 빼내거나, 이물을 제거할 수 있다 (S18).
그리고, 상기 카운터(640)는 1회 적산될 수 있다(n=n+1) (S19). 상기 카운터(640)에 의하여 적산된 횟수(n)가 1보다 큰 지 여부가 인식될 수 있다 (n=n+1) (S20).
상기 카운터(640)에 의하여 적산된 횟수(n)가 1보다 크지 않으면, S15 단계로 돌아가 상기 유동 조절장치(300)를 하방으로 회전시킬 수 있다. 그리고, S15 단계 이하의 과정을 다시 수행한다.
반면에, 상기 카운터(640)에 의하여 적산된 횟수(n)가 1보다 크면, 사용자의 손(H) 또는 이물의 끼임현상이 해결되지 않거나, 상기 센서(700)에 고장이 발생한 것으로 인식하여, 상기 디스플레이 장치(600)에 에러발생 정보가 표시될 수 있다 (S21).
위와 같은 제어방법에 의하여, 유동 조절장치에 사용자의 손이 끼어 상해를 입는 문제점을 발생할 수 있고, 이물에 의하여 상기 공기 청정기에 고장이 발생하는 것을 미연에 방지할 수 있다.
10 : 공기 청정기 20 : 베이스
100 : 송풍장치 100 : 제 1 송풍장치
101 : 제 1 케이스 110 : 흡입그릴
120 : 제 1 필터부재 130 : 제 1 필터프레임
150 : 제 1 팬하우징 160 : 제 1 팬
170 : 제 1 에어가이드 장치 180 : 제 2 에어가이드 장치
190 : 제 1 토출가이드 장치 200 : 제 2 송풍장치
201 : 제 2 케이스 220 : 제 2 필터부재
230 : 제 2 필터프레임 250 : 제 2 팬하우징
260 : 제 2 팬 270 : 제 3 에어가이드 장치
280 : 제 2 토출가이드 장치 300 : 유동 조절장치
310 : 제 3 팬하우징 330 : 제 3 팬
365 : 제 2 기어 367 : 제 2 기어모터
600 : 디스플레이 장치 610 : 입력부
630 : 메모리부 640 : 카운터
650 : 제어부 700 : 센서

Claims (27)

  1. 공기 유동을 발생시키는 송풍팬 및 공기를 정화하는 필터부재가 구비되는 공기청정 모듈;
    상기 공기청정 모듈의 상측에 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되며, 상기 공기청정 모듈을 통과한 공기의 유동방향을 조절하는 유동조절 팬이 구비되는 유동 조절장치; 및
    상기 유동 조절장치의 상하 방향 회전을 제어하는 제어부를 포함하며,
    상기 유동 조절장치는,
    상기 유동 조절장치의 상하방향 회전을 위한 구동력을 제공하는 기어모터;
    상기 기어모터의 기어축에 결합되는 기어; 및
    상기 기어모터의 기어축의 외주면에 끼워지도록 구비되며, 상기 기어모터의 회전위치를 감지하는 센서를 포함하고,
    상기 제어부는,
    상기 센서에 의해 감지되는 출력값을 시간 경과를 기준으로 상기 기어모터의 회전각도에 따른 출력값이 매핑된 설정출력과 비교 판단하여,
    상기 유동 조절장치가 하방으로 회전하는 움직임을 수행할 때, 상기 센서의 출력값이 상기 설정출력에 대응되지 않으면, 상기 유동 조절장치를 상방 회전으로 전환 동작시키는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치는,
    상기 유동조절 팬을 수용하는 하우징;
    상기 하우징의 하측에 위치되며, 상기 공기 청정모듈에서 배출되는 공기를 도입하는 유입 그릴; 및
    상기 유입 그릴의 하측에 결합되며 상기 기어에 연동되는 랙이 하면에 구비되는 회전 가이드부재를 더 포함하고,
    상기 랙은 상기 회전 가이드부재의 길이 방향을 따라 연장되어 형성되는 공기 청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치는,
    상기 공기 청정모듈의 상측에서 상기 유동 조절장치가 회전 가능하도록 지지하는 고정 가이드부재를 더 포함하고,
    상기 기어 및 상기 기어 모터는 상기 고정 가이드부재에 구비되어, 상기 랙이 상기 기어에 연동됨에 따라 상기 회전 가이드부재, 상기 유입 그릴, 및 상기 하우징은 함께 상하 방향으로 회전되는 공기 청정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치는 상기 공기 청정모듈의 상측에 누워진 상태로 위치되는 제 1 위치와, 상기 유동 조절장치가 상기 제 1 위치에 대하여 세워진 상태인 제 2 위치의 사이에서 이동되도록 구비되고,
    상기 회전 가이드부재는 상기 유동 조절장치가 상기 제 1 위치 또는 상기 제 2 위치에 위치되도록 상하 방향으로 슬라이딩 되는 공기 청정기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 고정 가이드부재는 상방으로 라운드지게 연장되는 제 1 가이드면을 포함하고,
    상기 회전 가이드부재는 상기 고정 가이드부재의 상측에서 상기 제 1 가이드면과 마주보도록 라운드지게 연장되며 상기 제 1 가이드면에 대해 상대 이동하는 제 2 가이드면을 포함하는 공기 청정기.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 가이드면은 상기 기어 및 상기 기어 모터를 상측에서 커버하고,
    상기 기어의 적어도 일부는 상기 제 1 가이드면을 관통하여 상기 랙과 연동되는 공기 청정기.
  7. 삭제
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 회전 가이드부재에는, 상기 제 2 가이드면의 양 측에 위치되며 상기 제 1 가이드면에 접촉되어 상기 제 1 가이드면을 따라 이동하는 가이드 베어링이 구비되며,
    상기 가이드 베어링에 의하여, 상기 제 1 가이드면과 상기 제 2 가이드면은 상하 방향으로 이격되는 공기 청정기.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 고정 가이드부재에는, 상기 제 1 가이드면의 적어도 일부가 절개되어 형성되며 상기 기어 모터와 연결되는 전선이 관통하는 제 1 전선 관통부가 구비되고,
    상기 회전 가이드부재에는, 상기 제 2 가이드면의 적어도 일부가 절개되어 형성되며 상기 전선이 관통하는 제 2 전선 관통부가 구비되고,
    상기 유동 조절장치가 상기 제 1 위치 또는 상기 제 2 위치에 있을 때, 상기 제 1 전선 관통부 및 상기 제 2 전선 관통부의 적어도 일부는 상하 방향으로 오버랩되는 공기 청정기.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 고정 가이드부재에는, 상기 회전 가이드부재의 상면 및 하면에 각각 접촉되며 서로 이격되는 상면 베어링 및 하면 베어링이 구비되고,
    상기 회전 가이드부재는, 상기 상면 베어링과 상기 하면 베어링의 이격 공간을 통해 상하 방향으로 슬라이딩 회동되는 공기 청정기.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 송풍팬의 회전축은 상하 방향으로 연장되고,
    상기 기어 및 상기 기어 모터는 상기 송풍팬의 회전축보다 반경 방향 외측에 위치되는 공기 청정기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 기어 모터에는 상기 송풍팬의 회전축과 교차되는 방향으로 배치되는 기어 축이 구비되고,
    상기 유동 조절장치가 상기 제 1 위치에 위치된 상태에서 상기 랙의 적어도 일부는 상기 기어 축보다 하측에 위치되는 공기 청정기.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 3 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치는,
    상기 고정 가이드부재의 하부에 위치되며 상기 고정 가이드부재를 좌우로 회전시키는 가이드 기구를 더 포함하는 공기 청정기.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서에는, 로터리 센서가 포함되는 공기 청정기.
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치에는,
    상기 유동 조절장치의 상면에 구비되는 디스플레이 장치; 및
    상기 디스플레이 장치에 구비되며, 상기 유동 조절장치의 온 또는 오프명령을 입력할 수 있는 입력장치가 더 포함되는 공기 청정기.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 센서의 출력값이 설정출력을 나타내지 않는 횟수가 설정횟수 이상이 되면, 상기 디스플레이 장치에는 에러발생 정보가 표시되는 공기 청정기.
  21. 공기 유동을 발생시키는 송풍팬 및 공기를 정화하는 필터부재가 구비되는 공기청정 모듈 및 상기 공기청정 모듈의 상측에 상하 방향으로 회전 가능하게 구비되며, 기어모터와 상기 기어모터의 기어축의 외주면에 끼워지는 센서가 구비되는 유동 조절장치가 포함되는 공기 청정기의 제어방법에 있어서,
    상기 유동 조절장치가 온 구동되어, 상방으로 회전하는 제 1 움직임을 수행하는 단계;
    상기 유동 조절장치에 오프명령이 입력되어, 상기 유동 조절장치는 하방으로 회전하는 제 2 움직임을 수행하는 단계;
    상기 센서에 의하여, 상기 기어모터의 회전위치를 감지하는 단계; 및
    상기 센서에서 감지된 기어모터의 회전위치가 설정된 위치에 있지 않은 것으로 인식되면, 상기 유동 조절장치를 상방으로 회전하는 제 3 움직임을 수행하는 단계가 포함되며,
    상기 기어모터의 회전위치를 감지하는 단계는,
    상기 센서에 의해 감지되는 출력값을 시간 경과를 기준으로 상기 기어모터의 회전각도에 따른 출력값이 매핑된 설정출력과 비교하여 상기 기어모터의 회전위치가 설정된 위치에 있는지 여부를 판단하는 공기 청정기의 제어방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 3 움직임이 설정횟수 이상 수행되는 것으로 인식되면,
    상기 유동 조절장치에 구비되는 디스플레이 장치에 에러발생 정보가 표시되는 단계가 더 포함되는 공기 청정기의 제어방법.
  23. 삭제
  24. 삭제
  25. 삭제
  26. 제 21 항에 있어서,
    상기 제 3 움직임을 수행하는 단계가 수행되면, 카운터는 1회 적산되고,
    상기 카운터에 의하여 적산된 횟수가 1보다 큰 지 여부가 인식되며,
    상기 카운터에 의하여 적산된 횟수가 1보다 크지 않으면, 상기 제 2 움직임을 수행하는 단계가 수행되는 공기 청정기의 제어방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 유동 조절장치에 오프 명령이 입력되면, 상기 카운터는 초기화되는 공기 청정기의 제어방법.
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