KR102546344B1 - 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 공개특허공보 제10-2017-0079985호 (가습 겸용 공기 정화 장치)
본 발명의 실시 예에 따른 공기청정기는 휴대가 용이하고 간편하고 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 실시 예에 따른 공기청정기는, 측부에 흡기홀이 형성되고 상부에 배기홀이 형성된 외부 케이스; 상기 외부 케이스와 함께 상기 외부 케이스의 내측에 공기 유로를 형성하는 내부 케이스; 상기 흡기홀 보다 상기 배기홀에 인접하게 상기 공기 유로 내에 구비되어 공기 유동을 생성하는 팬; 제1 개방 상부와 상기 제1 개방 상부 보다 넓은 면적의 제1 개방 하부를 포함하고, 상기 내부 케이스에 의해서 상기 제1 개방 상부 및 상기 제1 개방 하부가 관통되며, 상기 흡기홀을 통해 유입된 외부 공기를 필터링하는 필터; 및 제2 개방 상부와 상기 제2 개방 상부 보다 넓은 면적의 제2 개상 하부를 포함하고, 상기 내부 케이스에 의해서 상기 제2 개상 상부 및 상기 제2 개방 하부가 관통되며, 측부에 통기홀이 형성되고, 상기 필터의 내측면을 지지하는 필터 거치대;를 포함하며, 상기 필터 거치대는 상기 필터 거치대의 하부 단부에 구비되어 자력으로 상기 내부 케이스에 결합 고정되는 제1 자성물질을 포함하고, 상기 내부 케이스의 외경은 상기 필터 거치대의 제2 개상 상부의 내경과 일치하는 부분을 포함하여, 상기 필터 거치대의 외측으로 상기 필터가 구비되는 필터 공간을 구획하는 것을 특징으로 하는 공기청정기를 제공할 수 있다.
상기 필터 거치대의 하부 단부를 지지하는 상기 내부 케이스의 부분은 상기 제1 자성물질에 자력으로 결합할 수 있는 금속 재질로 구성되거나 제2 자성물질을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는, 상기 필터 거치대의 상부 단부에 구비된 제3 자성물질; 및 상기 제3 자성물질에 자력으로 결합할 수 있도록 상기 내부 케이스에 구비된 제4 자성물질;을 더 포함하는 공기청정기를 제공할 수 있다.
상기 외부 케이스는, 상기 배기홀이 형성되어 외부 케이스의 상부를 구성하는 제1 외부 케이스; 상기 제1 외부 케이스의 하측 단부에 결합되고 상기 흡기홀이 형성되어 외부 케이스의 측부를 구성하는 제2 외부 케이스; 및 상기 제2 외부 케이스의 하측 단부에 결합되어 외부 케이스의 하부를 구성하는 제3 외부 케이스;를 포함할 수 있다.
상기 내부 케이스는, 상기 공기 유로를 제1 공기 유로와 제2 공기 유로로 구획하고, 상기 제1 공기 유로와 상기 제2 공기 유로 사이를 연통하는 연통홀이 형성된 제1 내부 케이스; 상기 제1 내부 케이스에 연결되고 상기 제2 공기 유로를 구획하여 배터리가 구비되는 내부 공간을 형성하는 제2 내부 케이스; 및 상기 제2 내부 케이스의 하부에서 연장되며, 상기 제3 외부 케이스에 결합하는 제3 내부 케이스;를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는, 상기 제1 외부 케이스의 상부에 착탈 가능하게 구비되며 상기 배기홀을 개폐하는 고무 재질의 덮개;를 더 포함하는 공기청정기를 제공할 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 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 분해도를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 A 부분 및 제1 외부케이스를 도시한 도면이다.
도 4은 도 2의 D 부분 및 제3 외부케이스를 도시한 도면이다.
도 5은 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면이다.
도 6는 도 2의 C 부분, 제1 내부 케이스 및 제4 내부 케이스를 도시한 도면이다.
도 7은 도 2의 B 부분 및 필터 거치대를 도시한 도면이다.
도 8은 도 1의 B-B 단면을 도시한 도면이다.
도 9는 필터 거치대의 사용 예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 사용 예를 도시한 도면이다.
이하에서 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기가 첨부된 도면을 참고하여 설명된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기를 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 분해도를 도시한 도면이다. 도 3은 도 2의 A 부분 및 제1 외부케이스를 도시한 도면이다. 도 4은 도 2의 D 부분 및 제3 외부케이스를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는(1000)에서, 덮개(310), 외부 케이스(100), 외부 케이스(100)의 내측에 구비되는 필터(320) 및 필터 거치대(330), 필터(320) 및 필터 거치대(330)의 내측에 삽입되는 내부 케이스(200), 내부 케이스(200)의 내측에 구비되는 팬(141) 및 배터리(222)를 포함할 수 있다.
덮개(310)는 고무 재질로 우산 형상으로 가지며, 덮개(310)의 하부 내측면에서 돌출된 덮개 돌기(310a)는 외부 케이스(100)의 덮개 체결홈(111b)에 착탈 가능하게 결합할 수 있다. 덮개(310)는 배기홀(111a)를 개폐할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 외부 케이스(100)는 공기청정기의 외형을 형성할 수 있다. 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.
도 3을 참조하면, 제1 외부 케이스(110)는 외부 케이스(100)의 상부와, 외부 케이스(100)의 측부의 일부를 형성할 수 있다. 제1 외부 케이스(110)는 상부에 중심축으로 갈수록 깊어지는 제1 경사부(111)와, 중심축에서 돌출되며 상측으로 개방된 홈을 가지는 덮개 체결홈(111b)을 포함할 수 있다.
제1 외부 케이스(100)는 상부에 구비된 배기홀(111a)을 포함할 수 있다. 배기홀(111a)은 제1 경사부(111)에 중심축을 기준으로 대칭되게 복수개로 형성될 수 있다. 배기홀(111a)은 중심축에서 방사 방향으로 소정의 길이를 가지도록 구비될 수 있다.
덮개 체결홈(111b)은 덮개(310)의 덮개 돌기(310a)에 의해 삽입될 수 있다.
제1 외부 케이스(110)는 하부 단부에서 아래로 연장된 제1 연장부(112)를 포함할 수 있다. 제1 연장부(112)는 아래로 갈수록 좁아지는 폭을 가질 수 있다. 제1 연장부(112)는 제1 외부 케이스(110)의 하부 단부에 마주 보도록 대칭되게 2개로 구비될 수 있다. 2개의 제1 연장부(112) 사이에서 제1 외부 케이스(110)의 하부 단부는 곡선으로 형성될 수 있다.
제1 연장부(112)는 그 내측면에 내부 케이스(200)와 체결을 위한 제1 연장부 체결부(112a)를 포함할 수 있다. 제1 연장부 체결부(112a)는 후술할 내부 케이스(200)의 제3-2 연장부 체결돌기(237b)가 삽입되어 체결될 수 있는 홈 형상을 가질 수 있다.
제1 외부 케이스(110)는 제1 연장부(112)가 구비되지 않는 하부 단부의 내측면에 제1 체결부(113)을 포함할 수 있다. 제1 체결부(113)는 후술할 제2 외부 케이스(120)의 제2 체결부(122)가 삽입될 수 있는 홈 형상을 가질 수 있다. 제1 체결부(113)는 제1 외부 케이스(110)의 내측면에서 소정 거리 이격되며 원주 방향으로 소정의 길이를 가지는 홈 형상을 가질 수 있다. 제1 체결부(113)는 상기 제2 체결부(122)의 단부에 구비된 돌기가 삽입될 수 있도록 홈 내측에 구비된 제1 체결부 내측홀(113a)을 포함할 수 잇다. 제1 체결부 내측홀(113a)는 제1 외부 케이스(110)의 내측을 향해 개방되도록 형성될 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 외부 케이스(100)의 측부을 형성할 수 있다. 제2 외부 케이스(120)의 단부는 곡선의 형상을 구비할 수 있다. 제2 외부 케이스(120)는 좌우로 길게 구비될 수 있고, 내측면 및 외측면은 바깥쪽으로 볼록한 형상을 가질 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는, 2개의 제1 연장부(112) 사이에 제1 외부 케이스(110)의 하부 단부에 연결될 수 있다. 제2 외부 케이스(120)는 제1 외부 케이스(110)와의 체결을 위한 제2 체결부(122)를 포함할 수 있다. 제2 체결부(122)는 제2 외부 케이스(120)의 상부 단부에서 상측으로 연장되며, 원주방향으로 소정의 길이를 가지도록 형성될 수 있다.
제2 체결부(122)는 그 단부에서 내측으로 돌출되며 제1 체결부 내측홀(113a)에 삽입되는 적어도 하나의 제2 체결부 돌기(122a)를 포함할 수 있다. 도 3에서, 제2 체결부 돌기(122a)가 3개인 경우로서, 각각의 제2 체결부 돌기(122a)는 소정 거리로 이격되어 배치되어 있다.
제2 외부 케이스(120)는 제1 외부 케이스(110)와 체결을 위하여 내측면에서 돌출된 제2 연장부 체결부(123)을 포함할 수 있다. 제2 연장부 체결부(123)는 제1 연장부(112)의 내측에 구비된 제1 연장부 체결홀(112b)에 나사, 볼트와 같은 고정부재로 체결되어 제1 외부 케이스(110)와 제2 외부 케이스(120)를 결합하여 고정할 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 측부에 구비된 흡기홀(121)를 포함할 수 있다. 흡기홀(121)은 소정의 길이를 가지고 우측 사선으로 기울어진 제1 흡기홀(121a), 소정의 길이를 가지고 좌측 사선으로 기울어진 제2 흡기홀(121b), 원 모양의 제3 흡기홀(121c) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다. 흡기홀(121)는 제2 외부 케이스(120)의 둘레를 띠 모양으로 형성될 수 있다. 복수의 흡기홀(121)은 제2 외부케이스(120)의 측면 전체 영역에 형성될 수 있다.
제2 외부 케이스(120)는 흡기홀(121)을 포함하므로, 흡기홀(121)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.
도 4를 참조하면, 제3 외부 케이스(130)는 외부 케이스(100)의 하부를 형성할 수 있다. 제3 외부 케이스(130)는 제2 외부 케이스(120)의 하부에 연결될 수 있다.
제3 외부 케이스(130)는 상부 단부에서 위로 연장된 제2 연장부(131)를 포함할 수 있다. 제2 연장부(131)는 위로 갈수록 좁아지는 폭을 가질 수 있다. 제2 연장부(131)는 제3 외부 케이스(130)의 상부 단부에 마주 보도록 대칭되게 2개로 구비될 수 있다. 2개의 제2 연장부(131) 사이에서 제3 외부 케이스(130)의 상부 단부는 곡선으로 형성될 수 있다. 제2 외부 케이스(120)는 2개의 제2 연장부(131) 사이에 제3 외부 케이스(130)의 상부 단부에 연결될 수 있다. 이로써, 제2 외부 케이스(120)는 제1 외부 케이스(110) 및 제3 외부 케이스(130)에 의해서 둘러 쌓이게 배치될 수 있다.
제2 연장부(131)는 내부 케이스(200)와 체결될 수 있는 제2 연장부 체결부(132)를 포함할 수 있다. 제2 연장부 체결부(132)는 내부 케이스(200)의 제3-1 연장부 체결돌기(237a)가 삽입되어 체결될 수 있는 홀(hole) 형상을 가질 수 있다.
도 5은 도 1의 A-A 단면을 도시한 도면이다. 도 6는 도 2의 C 부분, 제1 내부 케이스 및 제4 내부 케이스를 도시한 도면이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는, 외부 케이스(100)의 내측에 흡기홀(121)와 배기홀(111a)를 연통하는 공기유로(140)와, 공기유로(140) 내에서 공기 유동을 생성하는 팬(141)을 포함할 수 있다.
공기유로(140)는 내부 케이스(200)에 의해서 제1 공기유로(140a)와 제2 공기유로(140b)으로 구획될 수 있다. 제1 공기유로(140a)와 제2 공기유로(140b)는 후술할 연통홀(211)에 의해서 연통할 수 있다. 제1 공기유로(145)는 배기홀(111a)에 연통하고, 제2 공기유로(146)는 흡기홀(121)에 연통할 수 있다.
팬(141)은 흡기홀(121) 보다 배기홀(111a)에 근접하게 배치될 수 있다. 팬(141)는 제1 공기유로(140a)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) 사이를 막는다. 차폐부(143)는 내측에 팬(141)이 삽입될 수 있는 차폐홀(미도시)를 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(140a)에 배치될 수 있으며, 제2 공기유로(140b)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(111a)의 반대 방향으로 구비될 수 있으며, 흡기홀(121)과는 나란하지 않은 방향으로 구비되어 외부로 UV 광원이 나가지 않도록 할 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 내부 케이스(200)는 제1 내부 케이스(210), 제2 내부 케이스(220), 제3 내부 케이스(230), 제4 내부 케이스(240)를 포함할 수 있다. 제1 내지 제4 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 제1 내부 공간(214)을 형성하도록 수직하게 형성된 제1 부재(212)와, 제2 부재(212)에서 하측으로 연장되어 중심측으로 경사지게 형성된 제2 부재(213)를 포함할 수 있다. 제2 부재(213)는 하부로 갈수록 그 단면적이 작아지게 구비될 수 있다.
제1 내부 케이스(210)는 공기유로(140)를 제1 공기유로(140a) 및 제2 공기유로(140b)으로 구획하며, 연통홀(211)을 포함할 수 있다. 연통홀(211)은 제2 부재(212)에 원주방향으로 소정의 길이를 가지도록 적어도 2개씩 형성될 수 있다. 연통홀(211)이 복수개로 형성될 경우 제2 부재(213)에 수직한 방향으로 소정 거리로 이격되어 각각 구비될 수 있다. 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 제2 내부공간(221)을 포함할 수 있다.
제2 내부공간(221)은 제2 내부 케이스(220)에 의해서 제2 공기유로(140b)로부터 구획된 공간이며, 제2 공기 유로(140b)의 중심에 구비될 수 있다. 흡기홀(121)를 통해서 흡기된 공기는 제2 내부 케이스(220)의 외측에 형성된 제2 공기유로(140b)를 거쳐서 연통홀(211)을 통과하여 제1 공기유로(140a)로 이동한다.
제2 내부공간(221)는 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)에 전기적으로 연결되어 전기를 공급받거나 공급할 수 있다.
제3 내부 케이스(230)는 제2 내부 케이스(220)의 외측면에서 바깥 방향으로 돌출되어 연장되도록 형성될 수 있다.
제3 내부 케이스(230)는 단부에서 상측으로 연장되는 제3 연장부(237)와, 제3 연장부(237)의 외측면에서 바깥쪽으로 돌출된 제3-1 연장부 체결돌기(237a)와, 제3 연장부(237)의 상부 단부에서 바깥쪽으로 돌출된 제3-2 연장부 체결돌기(237b)를 포함할 수 있다.
제3연장부(237)는 적어도 2개 이상으로 구비될 수 있으며, 서로 대향하는 위치에 대칭되게 배치될 수 있다.
제3-1 연장부 체결 돌기(237a)는 제3 외부 케이스(130)의 제2 연장부 체결부(132)에 삽입될 수 있다. 제3 내부 케이스(230)의 단부는 제3 외부 케이스(130)의 내주면에서 소정의 길이로 돌출된 지지리브(133)에 의해서 지지될 수 있다. 제3-2 연장부 체결 돌기(237b)는 제1 외부 케이스(110)의 제1 연장부 체결부(112a) 안으로 삽입되어 고정될 수 있다.
제3 내부 케이스(230)는 단부에 하측으로 오목하게 형성된 제3 내부 케이스 단턱부(236)을 포함할 수 있다. 제3 내부 케이스 단턱부(236)는 상기 지지리브(133)의 상부에 형성될 수 있다. 제3 내부 케이스 단턱부(236)는 제2 외부 케이스(120)의 하부 단부를 지지할 수 있다. 제3 내부 케이스 단턱부(236)는 후술할 필터 거치대(330)의 하부 단부를 지지할 수 있다.
제3 내부 케이스(230)는 제3 외부 케이스(130)과 함께 제3 내부공간(231)을 형성할 수 있다. 제3 내부 공간(231)는 제3 내부 케이스(230)의 하부를 관통하여 제2 내부 공간(221)과 연통할 수 있다. 이 경우 배터리(222)는 제2 내부공간(221) 및 제3 내부공간(231)을 연결한 공간 내에 배치될 수 있다.
제3 내부공간(231)는 부품들을 전기적으로 제어하는 회로기판(232)를 포함할 수 있다. 회로기판(232)는 프로세서와 같은 제어부를 포함하며, 제어부는 팬(141), 살균장치(142), 발광부(234a, 234b), 배터리(222) 등을 전기적으로 제어할 수 있다.
스위치(233)는 회로기판(232)에 연결되고 제3 외부 케이스(130)를 관통하여 외부 케이스(100)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 외부 케이스(130)를 관통하여 외부 케이스(100)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 외부 케이스(130)를 관통하여 외부 케이스(100)의 하부에 설치될 수 있다. 충전케이블 홈(235)는 외부 전력에 연결되어 전력을 공급받아 배터리(222)를 충전하거나 팬(141) 또는 살균장치(142)에 전력을 공급할 수 있다.
제4 내부 케이스(240)는 상측으로 개구된 제1 내부공간(214)의 막을 수 있도록 제1 내부 케이스(210)의 상부에 결합될 수 있다.
제4 내부 케이스(240)는 제1 내부공간(214)의 내부에 구비된 팬(141)에 의해서 상측으로 유동하는 공기를 배출할 수 있는 공기홀(241)을 포함할 수 있다. 공기홀(241)는 원주 방향으로 소정의 길이는 가지는 복수개의 제1 공기홀(241a)를 포함하고, 공기홀(241)는 복수개의 제1 공기홀(241a) 중 적어도 하나의 일측에만 직선으로 소정의 길이를 가지는 제2 공기홀(241b)를 더 포함할 수 있다. 제2 공기홀(241b)는 반시계 방향으로 제1 공기홀(241a)의 끝단에 연결되어 형성될 수 있다. 제2 공기홀(241b)을 제1 공기홀(241a)의 일측에만 구비함으로써 공기홀(241)은 비대칭 형상을 가지게 되고, 팬(141)에 의한 공기 유동은 제2 공기홀(241b)을 통해서 방사 방향으로 퍼질 수 있다.
도 7은 도 2의 B 부분 및 필터 거치대를 도시한 도면이다. 도 8은 도 1의 B-B 단면을 도시한 도면이다. 도 9는 필터 거치대의 사용 예를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8을 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)가 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(121)를 통해서 유입된 외부 공기는 필터(320)의 외부면을 통해서 유입되고 필터링되어 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)가 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.
도시되진 않았지만, 필터 거치대(330)는 필터(320)의 하중 또는 사용자의 힘에 의해서 필터(320)가 찢어지는 것을 방지하기 위하여 하부 단부를 지지하는 필터 거치대 날개를 포함할 수 있다. 필터 거치대 날개는 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 있다. 통기홀(333)은 수직한 방향에서 위치가 낮아질수록 길게 형성될 수 있다.
필터 거치대(330)은 필터 거치대(330)의 하부 단부에 제1 자성물질(335)를 포함할 수 있다.
필터 거치대(330)의 하부 단부가 지지되는 제3 내부 케이스 단턱부(236)는 금속 재질로 형성될 수 있으며, 이 경우 필터 거치대(330)는 제1 자성물질(335)와 제3 내부 케이스 단턱부(236) 사이의 자력에 의해서 제3 내부 케이스(230)에 결합된다. 또는 제3 내부 케이스 단턱부(236)는 내부에 제1 자성물질(235)와 인력을 작용하는 자력을 가지는 제2 자성물질(236a)를 포함할 수 있다. 이 경우 필터 거치대(330)는 제1 자성물질(335) 및 제2 자성물질(236a) 사이의 자력에 의해서 제3 내부 케이스(230)에 결합될 수 있다.
제1 자성물질(335)는 원통의 형상을 가질 수 있으며, 필터 거치대(330)의 하부 단부에 구비된 자석 삽입홀(334)의 내측에 구비될 수 있다. 도시되진 않았지만, 제1 자성물질은 원주 방향으로 부채꼴 형상 또는 원 형상으로 구비되어 필터 거치대(330)의 하부 단부에 구비될 수 있다.
내부 케이스(200)의 외경은 필터 거치대(330)의 제2 개방 상부(331)의 내경과 일치하는 부분을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 필터 거치대(330)가 제3 내부 케이스 단턱부(236)에 거치된 경우 필터 거치대(330)의 제2 개방 상부(331)의 내측면은 내부 케이스(200)의 외측면과 빈 공간 없이 접촉할 수 있다. 따라서 내부 케이스(200)와 필터 거치대(330)에 의해서 형성된 제2 공기유로(140b)는 필터 거치대(330)의 통기홀(333), 내부 케이스(200)의 연통홀(211)을 제외하고 닫힌 공간을 형성할 수 있다.
도 9을 참조하면, 필터 거치대(330)는 내부 케이스(200)에 의해서 관통되며, 필터 거치대(330)의 제1 자성물질(335)는 내부 케이스(200)의 제2 자성물질(236a)에 자력으로 결합되고, 필터 거치대(330)의 하부는 공기 유로(140) 내부에서 움직임 없이 고정될 수 있다.
또한, 필터 거치대(330)는 상부 단부에 제3 자성물질(337)을 포함하고, 내부 케이스(200)는 제3 자성물질(337)에 인력으로 결합하는 제4 자성물질(215)를 포함할 수 있다. 제4 자성물질(215)는 필터 거치대(330)가 제3 내부 케이스 단턱부(236)에 거치되었을 때 필터 거치대(330)의 상부 단부가 접촉하는 부분에 배치될 수 있다. 구체적으로, 제4 자성물질(215)는 제1 내부 케이스(210)의 제1 부재(212)에 구비될 수 있다. 제3 자성물질(337)과 제4 자성물질(215) 사이의 자력에 의해서 필터 거치대(330)의 상부는 공기 유로(140) 내부에서 움직임 없이 고정될 수 있다.
다시 도 7 및 도 8을 참조하면, 필터 거치대(330)는 강도 보강을 위하여 필터 거치대 리브(336)을 포함할 수 있다. 필터 거치대 리브(336)는 필터 거치대(330)의 내측으로 돌출되어 형성되며, 필터 거치대(330)의 높이 방향으로 길게 형성될 수 있다. 필터 거치대 리브(336)는 상측으로 갈수록 너비가 작아지게 구비될 수 있다. 필터 거치대 리브(330)는 서로 마주보도록 필터 거치대(330)의 내측면에 쌍으로 구비되거나 필터 거치대 리브(330)의 중심축을 기준으로 대칭하도록 적어도 2개 이상 구비될 수 있다.
자석 삽입홀(334)은 필터 거치대 리브(330)의 하부에 구비되어 자석 삽입홀(334) 때문에 필터 거치대(330)의 강도가 약해지는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기(1000)는, 필터 거치대(330)의 통기홀(333) 보다 높게 위치하며 흡기홀(121)과 통기홀(333)을 제외하고 필터(320)가 구비된 공간을 닫힌 공간인 필터 공간(340)으로 형성하는 유로 차단부(400)를 포함할 수 있다.
필터공간(340)은 흡기홀(121)과 필터 거치대(330)의 후술할 통기홀(333)을 제외하고 닫힌 공간으로 형성할 수 있다. 이를 통해서 흡기홀(121)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.
유로 차단부(400)는 외부 케이스(100)의 내주면의 둘레에서 돌출하여 내부 케이스(200)의 외주면의 둘레에 접촉하여 필터 공간(340)을 형성할 수 있다. 도시되진 않았지만, 유로 차단부는 외부 케이스(100)의 내주면의 둘레에서 돌출하여 통기홀(333) 보다 상부의 필터 거치대(330)의 외주면의 둘레에 접촉하여 필터 공간(340)을 형성할 수 있다.
또는, 유로 차단부(400)는 내부 케이스(200)의 외주면의 둘레에서 돌출하여 외부 케이스(100)의 내주면의 둘레에 접촉하여 필터 공간(340)을 형성할 수 있다. 도시되진 않았지만, 유로 차단부는 통기홀(333) 보다 상부의 필터 거치대(330)의 외주면의 둘레에서 돌출하여 외부 케이스(100)의 내주면의 둘레에 접촉하여 필터 공간(340)을 형성할 수 있다.
흡기홀(121)을 통해서 흡기된 외부 공기는 필터 공간(340)의 내부로 유입되고, 필터 공간(340)는 흡기홀(121) 및 통기홀(333)를 제외하고 닫힌 공간으로 구성되어 있으므로 흡기된 외부 공기는 필터(320), 통기홀(330), 제2 공기유로(140b), 연통홀(211), 제1 공기유로(140a), 살균장치(142), 팬(141), 배기홀(111a)의 순서로 외부로 배기 된다.본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는 사용됨에 따라서 걸러진 먼지는 필터(320)에 쌓이게 된다. 필터(320)를 교체하기 위하여 제1 외부 케이스(110) 및 제2 외부 케이스(120)는 제3 케이스(130)로부터 분리될 수 있다.
도 8을 참조하면, 제1 외부 케이스(110)의 제1 연장부 체결부(112a)의 홈으로부터 내부 케이스(200)의 제3-2 연장부 체결돌기(237b)가 인출되면, 제1 외부 케이스(110) 및 제2 외부 케이스(120)는 자유롭게 다른 부재들로부터 분리시킬 수 있다.
분리된 제1 외부 케이스(110)와 제2 외부 케이스(120)는 도 3과 같이 다시 서로 분리시킬 수 있다. 흡기홀(121)이 형성되어 있기 때문에 먼지가 많이 쌓이는 제2 외부 케이스(120)는 물로 세척될 수 있다. 또한, 배기홀(110a)이 형성된 제1 외부 케이스(110)도 물로 세척될 수 있다.
도 9와 같이, 제1 외부 케이스(110) 및 제2 외부 케이스(120)가 내부 케이스(200)로부터 분리된 경우, 내부 케이스(200)는 외부에 노출되며, 내부 케이스(200)에 의해서 관통된 필터(320) 및 필터 거치대(330)도 외부로 노출된다.
이 경우 먼지가 쌓인 필터(320)만 교체될 수 있다. 또는 먼지가 쌓인 필터 거치대(330) 및 필터(320)가 함께 분리시켜서 물로 세척하여 쌓여 있는 먼지를 제거할 수도 있다.
도시되진 않았지만 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기는 필터 조립체를 포함할 수 있다.
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(미도시)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(미도시) 중 하나를 선택하여 사용할 있다.
필터 조립체(미도시)는 복수 회 이상의 실외 활동 또는 복수 일 이상의 날 동안 사용할 수 있는 필터 용량을 가질 수 있다.
필터 조립체(미도시)는 필터(320) 및 필터 거치대(330)를 대신하여 공기유로(140) 내에 배치될 수 있다. 필터 조립체(미도시)는 공기를 필터링하는 필터(미도시)와, 필터(미도시)의 상부에 결합되는 상부링과, 필터의 하부에 결합되는 하부링을 포함할 수 있다.
필터(미도시)는 상측과 하측이 개방되며, 수평 단면은 도넛 형상으로 하측으로 갈수록 단면적이 크게 구비될 수 있다. 필터(미도시)의 외측면은 하측으로 갈수록 중심에서 멀어지게 경사지며, 내측면은 수직하게 형성될 수 있다. 다시 말해서, 필터 조립체(미도시)의 필터(미도시)의 외측면은 원뿔대 형상으로, 내측면은 원통 형상으로 형성될 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기의 사용 예를 도시한 도면이다.
도 3 및 도 5에 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(111b)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(111a)이 외부 공기에 의해서 오염되면, 외부 공기가 필터(320)에 의해서 필터링되더라도 필더링된 공기는 배기홀(111a)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(111a)을 덮어서 막을 수 있으며, 배기홀(111a)을 통해서 외부로부터 먼지, 이물질 혹은 물 등이 유입되는 것을 방지할 수 있다.
도 10에 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(111a)은 외부 공간으로 개방되며, 필터링된 공기가 배기홀(111a)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(111a)을 향해서 볼록한 형상을 가지므로, 배기홀(111a)을 통해서 상부 방향으로 배기된 공기는 덮개(310)의 하부면에 의해서 사방으로 흩어지도록 가이드 된다. 가이드된 공기는 중심에서 사방으로 내뻗치도록 사용자에게 방사한다.
외부 케이스(100) 제1 외부 케이스(110)
배기홀(111a) 제2 외부 케이스(120)
흡기홀(121) 제3 외부 케이스(130)
공기 유로(140) 팬(141)
살균장치(142) 내부 케이스(200)
제1 내부 케이스(210) 연통홀(211)
제2내부 케이스(220) 배터리(222)
제3내부 케이스(230) 온오프 스위치(233)
발광부(234) 충전케이블 홈(235)
제4내부 케이스(240) 공기홀(241)
덮개(310) 필터(320)
필터 거치대(330) 통기홀(333)
필터 공간(340)

Claims (6)

  1. 내부에 공기 유로를 가지는 외부 케이스;
    외기를 상기 공기 유로로 흡기하기 위해 상기 외부 케이스의 외부면에 형성된 흡기홀;
    상기 공기 유로의 내기를 외부로 배기하기 위해 상기 외부 케이스의 상측에 형성된 배기홀;
    상기 공기 유로 내에 구비되어 상기 흡기홀에서 상기 배기홀 방향으로 공기 유동을 생성하는 팬;
    상기 배기홀의 중심에 위치하도록 상기 외부 케이스의 상측에 형성된 덮개 체결홈; 및
    상기 덮개 체결홈에 착탈 가능하게 체결되는 덮개 돌기를 가지며, 고무 재질로 형성되어 형상 변형을 통해 상기 배기홀을 개폐하는 덮개를 포함하며,
    이물질이 상기 배기홀로 유입되는 것을 방지하기 위해 상기 덮개가 상기 배기홀을 폐쇄하는 경우, 상기 덮개는 상기 덮개의 상부면은 볼록하고 하부면은 오목하게 변형되는 우산 형상을 가지고,
    상기 내기를 외부로 배기하기 위해 상기 덮개가 상기 배기홀을 개방하는 경우, 상기 덮개는 상기 덮개의 상부면은 오목하고 하부면은 볼록하게 변형되는 뒤집어진 우산 형상을 가지는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부 케이스의 내부에 구비되며 상기 공기 유로를 상기 흡기홀이 연통하는 공간과 항기 배기홀이 연통하는 공간으로 구획하는 필터 거치대; 및
    상기 필터 거치대에 형성된 통기홀을 막도록 상기 필터 거치대에 거치되는 필터를 더 포함하는 공기청정기
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통기홀은 상기 필터 거치대의 측면에 복수개로 형성되는 공기청정기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 필터 거치대와 상기 필터는 하측으로 갈수록 면적이 커지는 원뿔대 형상을 가지며, 상기 필터의 수직 길이는 상기 필터 거치대의 수직 길이보다 작은 공기청정기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 외부 케이스의 내측에서 상기 외부 케이스와 함께 상기 공기 유로를 형성하며, 상기 필터 거치대와 상기 필터를 관통하는 부분의 내측에 배터리를 포함하는 내부 케이스를 더 포함하는 공기청정기.

  6. 삭제
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