KR102629979B1 - 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

팬(fan) 추가로 인한 본체의 높이 증가를 최소화하면서도 용량이 증가한 공기 청정기를 개시한다. 공기 청정기는 케이스와, 상기 케이스의 후면을 커버하고, 상기 케이스의 내부로 공기가 유입되는 복수의 유입구가 형성되는 후면 패널과, 상기 후면 패널과 마주보도록 배치되어 상기 복수의 유입구를 통해 유입되는 공기 중의 이물질을 거르도록 마련되는 필터 유닛과, 상기 케이스 내부에서 회전하여 상기 복수의 유입구를 통해 공기가 유입되도록 공기를 유동시키는 제1팬 및 상기 제1팬의 아래에 배치되고, 상기 제1팬과 크기가 다른 제2팬을 포함할 수 있다.

Description

공기 청정기{AIR CLEANER}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 팬을 포함하는 공기 청정기에 관한 것이다.

일반적으로 에어컨, 공기 청정기, 가습기, 제습기 등과 같이 공기의 조화를 위한 다양한 기능이 요구되는 가전제품이 증가하는 추세이다. 공기 청정기는 실내에 구비되어, 공기 중의 미세먼지를 거르거나 살균을 하는 장치이다.

구체적으로, 공기 청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새 입자 등을 필터로 걸러내어 흡입된 공기를 깨끗한 공기로 정화시키고, 정화된 공기는 공기 청정기의 외부, 즉 실내로 다시 배출된다.

공기 청정기는 공기를 흡입 및 배출하기 위해 팬(fan)을 포함할 수 있다. 공기 청정기의 용량을 증가시키기 위해 팬의 크기를 키우거나 팬의 개수를 늘릴 수 있다. 팬의 크기가 커지면, 공기 청정기의 크기가 커지고, 공기 청정기가 차지하는 면적 또한 커질 수 있다.

최근에는, 공기 청정기가 차지하는 면적을 늘리지 않으면서 공기 청정기의 용량을 증가시키기 위해 공기 청정기 내부에 같은 크기를 갖는 복수의 팬이 상하로 배치되기도 한다. 다만, 이러한 공기 청정기는 그 높이가 너무 커져 공기 청정기 상부에 다른 제품을 결합시키기가 어렵다.

본 발명의 일 측면은 공기 청정기의 높이 증가를 최소화하면서도 용량이 증가한 공기 청정기를 제공한다.

본 발명의 다른 일 측면은 공기 청정기에서 배출되는 공기의 유속이 증가하여 공기 정화 성능이 향상된 공기 청정기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 일 측면은 소음이 저감되고 에너지 효율이 향상된 공기 청정기를 제공한다.

본 발명의 또 다른 일 측면은 필터 전체를 균일하게 사용하여, 필터의 효율이 향상되고 필터 사용 기간이 늘어난 공기 청정기를 제공한다.

본 발명의 사상에 따르면, 공기 청정기는 케이스와, 상기 케이스의 후면을 커버하고, 상기 케이스의 내부로 공기가 유입되는 복수의 유입구가 형성되는 후면 패널과, 상기 후면 패널과 마주보도록 배치되어 상기 복수의 유입구를 통해 유입되는 공기 중의 이물질을 거르도록 마련되는 필터 유닛과, 상기 케이스 내부에서 회전하여 상기 복수의 유입구를 통해 공기가 유입되도록 공기를 유동시키는 제1팬 및 상기 제1팬의 아래에 배치되고, 상기 제1팬과 크기가 다른 제2팬을 포함할 수 있다.

상기 제1팬의 크기는 상기 제2팬의 크기보다 크게 마련될 수 있다.

상기 제1팬의 회전축과 상기 제2팬의 회전축은 서로 나란하게 배치될 수 있다.

상기 제1팬의 회전축과 상기 제2팬의 회전축은 각각 상기 후면 패널 및 상기 필터 유닛에 수직하게 배치될 수 있다.

상기 제1팬의 공기 흡입 방향 및 공기 토출 방향과 상기 제2팬의 공기 흡입 방향 및 공기 토출 방향은 동일하게 마련될 수 있다.

상기 필터 유닛이 장착되도록 마련되는 필터 프레임을 더 포함할 수 있다.

상기 필터 프레임은 상기 복수의 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 제1팬과 상기 제2팬으로 안내하는 유로를 형성할 수 있다.

상기 유로는, 상기 제2팬에 의해 유입된 공기가 상기 제1팬으로 유입되거나 상기 제1팬에 의해 유입된 공기가 상기 제2팬으로 유입될 수 있는 단일 유로일 수 있다.

상기 필터 유닛은 상기 유로 상에 배치되어 상기 유로 전체를 커버할 수 있다.

상기 케이스의 수직 방향으로의 길이는 상기 케이스의 수평 방향으로의 길이의 2배보다 작게 마련될 수 있다.

상기 케이스의 전면을 커버하고, 상기 케이스 내부의 공기를 배출시키도록 마련되는 전면 패널을 더 포함할 수 있다.

상기 전면 패널은 상기 전면 패널의 전면(前面)의 전(全) 영역에 마련되는 복수의 제1배출구와, 상기 전면 패널의 양 측면과 상면 중 적어도 하나에 마련되는 복수의 제2배출구를 포함할 수 있다.

상기 전면 패널은 상기 케이스에 인입되거나 상기 케이스로부터 인출 가능하게 마련될 수 있다.

상기 전면 패널이 상기 케이스에 인입되었을 때, 상기 복수의 제2배출구는 상기 케이스 내부에 위치할 수 있다.

상기 전면 패널이 상기 케이스로부터 인출되었을 때, 상기 복수의 제2배출구는 상기 케이스 외부에 위치할 수 있다.

상기 제1팬과 상기 제2팬은 각각 터보 팬으로 마련될 수 있다.

상기 필터 유닛은 서로 다른 복수의 필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 공기 청정기는 케이스와, 상기 케이스의 후방으로부터 상기 케이스 내부로 공기가 유입되는 유입구를 포함하는 후면 패널과, 상기 케이스 내부로부터 상기 케이스의 전방으로 공기가 배출되는 배출구를 포함하는 전면 패널과, 상기 케이스 내부에서 상기 후면 패널 및 상기 전면 패널과 마주보도록 배치되고, 상기 유입구를 통해 유입되는 공기 중의 이물질을 거르도록 마련되는 필터 유닛과, 상기 케이스 내부에서 수평 방향의 제1회전축을 중심으로 회전하는 제1팬 및 상기 제1팬의 아래에 배치되고, 상기 제1회전축과 나란한 제2회전축을 중심으로 회전하며, 상기 제1팬과 크기가 다른 제2팬을 포함할 수 있다.

상기 제1팬의 크기는 상기 제2팬의 크기보다 크게 마련될 수 있다.

상기 필터 유닛이 장착되도록 마련되고, 상기 전면 패널과 상기 후면 패널 사이에 배치되는 필터 프레임을 더 포함할 수 있다.

상기 필터 프레임은 상기 후면 패널을 통해 유입되는 공기를 상기 제1팬과 상기 제2팬으로 안내하는 유로를 형성할 수 있다.

상기 유로는, 상기 후면 패널의 하부로 유입된 공기가 상기 제1팬으로 유입되거나 상기 후면 패널의 상부로 유입된 공기가 상기 제2팬으로 유입될 수 있도록 상하로 구획되지 않을 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 공기 청정기는 후방으로부터 공기가 유입되고, 유입된 공기가 전방으로 배출되도록 마련되는 케이스와, 상기 케이스 외부로부터 상기 케이스 내부로 공기가 유입되도록 회전하는 제1팬과, 상기 제1팬의 회전축과 나란한 회전축을 중심으로 회전하고, 제1팬보다 아래에 배치되며, 상기 제1팬과 다른 크기를 갖는 제2팬 및 상기 케이스의 내측 후방으로부터 상기 제1팬 및 상기 제2팬으로 공기를 안내하는 유로로서, 상기 유로 내에서 공기의 이동이 가능하도록 구획되지 않는 유로를 포함할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 공기 청정기의 높이 증가를 최소화하면서도 용량이 증가한 공기 청정기를 제공할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 공기 청정기에서 배출되는 공기의 유속이 증가하여 공기 정화 성능이 향상된 공기 청정기를 제공할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 소음이 저감되고 에너지 효율이 향상된 공기 청정기를 제공할 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 필터 전체를 균일하게 사용하여, 필터의 효율이 향상되고 필터 사용 기간이 늘어난 공기 청정기를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 전면 패널이 인입되었을 때의 모습을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 전면 패널이 인출되었을 때의 모습을 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 배면 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 일부 구성을 따로 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 측단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 일부 구성을 제외한 정면도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 사시도로서, 공기 청정기 위에 다른 공기 청정기를 결합한 도면이다.
도 9는 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기에서, 공기의 배출 방향을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 공기의 배출 방향을 도시한 도면이다.
도 11은 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기와 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 에너지 효율을 비교한 그래프이다.
도 12는 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기와 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 소음을 비교한 그래프이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 배면도로서, 후면 패널에 유속을 측정하기 위한 여러 지점을 표시한 도면이다.
도 14는 상하로 구획된 유로를 포함하는 공기 청정기에서의 유속을 도 13에 도시된 지점별로 나타낸 표이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서의 유속을 도 13에 도시된 지점별로 나타낸 표이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.

또한, 본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는다.

또한, 본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2” 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

이하에서, 케이스와 본체는 같은 구성을 가리킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 전면 패널이 인입되었을 때의 모습을 도시한 도면이다. 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 전면 패널이 인출되었을 때의 모습을 도시한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 전면을 커버하도록 마련되는 전면 패널(20)을 포함할 수 있다. 공기 청정기(1)는 공기 청정기(1)의 자유로운 이동을 위해 본체(10)의 하면에 설치되는 휠(11)을 포함할 수 있다.

도 1에 도시된 바와 같이, 전면 패널(20)은 복수의 제1배출구(21)를 포함할 수 있다. 복수의 제1배출구(21)는 전면 패널(20)의 전면에 형성될 수 있다. 복수의 제1배출구(21)는 전면 패널(20)을 관통하도록 마련될 수 있다. 복수의 제1배출구(21)는 전면 패널(20)의 전면의 전체 영역에 분포하도록 형성될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 전면 패널(20)은 본체(10)에 대해 전방으로 인출될 수 있다. 도 1 및 도 2를 참조하면, 전면 패널(20)은 본체(10)의 전방으로 인출되거나 본체(10)의 내측으로 인입될 수 있다.

전면 패널(20)이 본체(10)의 전방으로 인출되었을 때, 복수의 제2배출구(22a, 22b)가 본체(10) 외부로 노출될 수 있다. 전면 패널(20)이 본체(10)의 내측으로 인입되었을 때, 복수의 제2배출구(22a, 22b)는 본체(10)의 내부에 위치할 수 있다.

전면 패널(20)이 본체(10)의 내측으로 인입되었을 때, 본체(10) 내부의 공기는 복수의 제1배출구(21)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 있다. 복수의 제2배출구(22a, 22b)는 본체(10) 내측에 위치하기 때문에 본체(10) 내부의 공기가 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 없다.

복수의 제2배출구(22a, 22b)는 전면 패널(20)의 상면과 양 측면에 형성될 수 있다. 전면 패널(20)이 본체(10)의 전방으로 인출되어 복수의 제2배출구(22a, 22b)가 본체(10) 외부에 위치하면, 본체(10) 내부의 공기는 대부분 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 있다.

상기한 바와 같이, 전면 패널(20)이 본체(10)에 인입되었을 때에는 본체(10) 내부의 공기가 복수의 제1배출구(21)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 있다. 전면 패널(20)이 본체(10)의 전방으로 인출되었을 때에는 본체(10) 내부의 공기가 복수의 제1배출구(21) 및 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 있다. 특히, 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 통해 대부분의 공기가 본체(10) 내부로부터 본체(10) 외부로 배출될 수 있다. 제1배출구(21)의 크기는 제2배출구(22a, 22b)의 크기보다 훨씬 작게 마련될 수 있다. 전면 패널(20)이 본체(10)의 전방으로 인출되면, 본체(10) 내부로부터 제1배출구(21)까지의 거리가 증가하기 때문에 대부분의 공기는 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 통해 본체(10) 외부로 배출될 수 있다.

전면 패널(20)을 본체(10)에 인입하거나 본체(10)로부터 인출함으로써 본체(10) 내부로부터 본체(10) 외부로 배출되는 공기의 속도를 조절할 수 있다. 특히, 전면 패널(20)이 본체(10)에 인입되었을 때, 배출되는 공기의 속도를 매우 낮게 설정할 수 있고, 이를 통해 공기 청정기(1)로부터 배출되는 공기가 사용자에게 직접 닿지 않을 수 있다. 일부 사용자는 공기 청정기(1)로부터 배출되는 공기가 직접 피부에 닿는 것을 불쾌해할 수 있다. 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)는 전면 패널(20)을 본체(10)에 인입시켜 복수의 제1배출구(21)를 통해 공기를 외부로 배출할 수 있으며, 이 때, 공기의 배출 속도가 매우 낮아 사용자에게 직접 닿지 않을 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 배면 사시도이다.

도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 본체(10)의 후면을 커버하도록 마련되는 후면 패널(30)을 포함할 수 있다.

후면 패널(30)은 복수의 유입구(31)를 포함할 수 있다. 유입구(31)의 직경은 제1배출구(21)의 직경보다 크게 마련될 수 있다. 제1배출구(21)는 제1배출구(21)를 통과하는 공기의 유속을 줄이기 위해 그 직경이 매우 작게 형성될 수 있다. 반면, 유입구(31)를 통해 유입되는 공기의 유속이 너무 작으면, 공기가 본체(10) 내부로 유입되지 않아 공기 청정기(1)의 효율이 떨어질 수 있다. 따라서, 유입구(31)의 직경은 공기 청정기(1)의 효율 저하를 방지하기 위해 제1배출구(21)의 직경보다 크게 마련될 수 있다.

복수의 유입구(31)는 후면 패널(30)을 관통하도록 마련될 수 있다. 복수의 유입구(31)는 후면 패널(30)의 후면의 전체 영역에 분포하도록 형성될 수 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 본체(10)의 후방으로부터 공기를 흡입할 수 있고, 흡입한 공기를 본체(10)의 전방으로 배출할 수 있다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 분해 사시도이다.

도 4를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 구성에 대해 자세히 설명한다.

도 4를 참조하면, 공기 청정기(1)는 본체(10)와, 본체(10)의 전면을 커버하도록 마련되는 전면 패널(20)과, 본체(10)의 후면을 커버하도록 마련되는 후면 패널(30)을 포함할 수 있다. 전면 패널(20)은 복수의 제1배출구(21)와, 복수의 제2배출구(22a, 22b)를 포함할 수 있고, 후면 패널(30)은 복수의 유입구(31)를 포함할 수 있다.

공기 청정기(1)는 본체(10)의 상면과 양 측면을 형성하는 연결 패널(40)과, 본체(10)의 하면을 형성하고, 휠(11)이 결합되는 하면 패널(50)을 포함할 수 있다. 공기 청정기(1)는 본체(10)의 개방된 전면 테두리를 형성하는 엣지 패널(60)을 더 포함할 수 있다.

공기 청정기(1)는 후면 패널(30)과 마주보도록 배치되는 필터 유닛(140)과, 필터 유닛(140)이 장착되는 필터 프레임(130)을 포함할 수 있다.

필터 유닛(140)은 후면 패널(30)을 통해 유입되는 공기 중의 이물질을 필터링하도록 마련될 수 있다. 필터 유닛(140)은 복수의 필터를 포함할 수 있다. 도면에 구체적으로 도시하지는 않았으나, 필터 유닛(140)은 상대적으로 입자의 크기가 큰 먼지를 물리적으로 거르는 제1필터를 포함할 수 있다. 필터 유닛(140)은 먼지에 정전기를 부여하고, 먼지가 전기적 성질을 가지면, 이러한 전기적 성질을 이용해 먼지를 제거하는 제2필터를 더 포함할 수 있다. 또한, 필터 유닛(140)은 악취와 유해물질 및 유해가스를 제거하는 제3필터를 더 포함할 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고, 필터 유닛은 상기한 필터와 다른 필터를 더 포함할 수도 있다.

필터 프레임(130)은 후술할 제1팬(110)과 제2팬(120)으로 공기를 안내하는 유로(132)를 형성할 수 있다. 유로(132)에 대해서는 후술하기로 한다.

필터 프레임(130)은 필터 유닛(140)의 전면을 지지하도록 마련되는 전면 지지부(131)를 포함할 수 있다. 전면 지지부(131)는 필터 유닛(140)이 필터 프레임(130)을 통과하는 것을 방지할 수 있다.

공기 청정기(1)는 본체(10) 내부로 공기를 유입시키도록 마련되는 복수의 팬을 포함할 수 있다. 구체적으로, 공기 청정기(1)는 상대적으로 크기가 큰 제1팬(110)과, 제1팬(110)보다 크기가 작은 제2팬(120)을 포함할 수 있다. 제2팬(120)은 제1팬(110)의 아래에 배치될 수 있다.

공기 청정기(1)는 제1팬(110)을 회전시키기 위한 제1구동모터(111)와, 제2팬(120)을 회전시키기 위한 제2구동모터(121)를 포함할 수 있다.

제1팬(110)과 제2팬(120)은 팬 케이스(100)에 장착될 수 있다. 팬 케이스(100)는 제1팬(110)이 장착되는 제1팬 장착부(101)와, 제2팬(120)이 장착되는 제2팬 장착부(102)를 포함할 수 있다.

공기 청정기(1)는 제1팬(110)이 제1팬 장착부(101)로부터 분리되는 것을 방지하는 제1팬 가드(112)와, 제2팬(120)이 제2팬 장착부(102)로부터 분리되는 것을 방지하는 제2팬 가드(122)를 포함할 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 일부 구성을 따로 도시한 도면이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 측단면도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)는 복수의 팬을 포함할 수 있다. 보다 구체적으로, 공기 청정기(1)는 본체(10) 내부에 상하로 배치되는 제1팬(110)과 제2팬(120)을 포함할 수 있다. 제1팬(110)의 크기는 제2팬(120)의 크기보다 크게 마련될 수 있다. 이를 통해, 후술할 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기는 에너지 효율이 향상될 수 있고, 소음이 저감될 수 있다. 또한, 공기 청정기의 높이 증가를 최소화하면서도 공기 청정기의 용량을 증가시킬 수 있다. 공기 청정기의 높이 증가가 크지 않아 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기는 그 상부에 다른 공기 청정기 또는 가습기 등 별도의 구조물이 결합될 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 공기 청정기(1)는 상하로 구획되지 않는 일체형 유로를 포함할 수 있다. 일체형 유로는 단일 유로를 가리킬 수 있다. 본 발명의 사상에 따르면, 유로(132)는 상하로 구획되지 않을 수 있다. 유로(132)는 후면 패널(30)로부터 제1팬(110)과 제2팬(120)으로 공기를 안내하도록 마련될 수 있다. 상기한 바와 같이, 유로(132)는 상하로 구획되지 않기 때문에 유로(132) 내에서 공기가 상하 방향으로 자유롭게 이동할 수 있다. 예를 들면, 유로(132) 하부의 공기가 유로(132) 상부로 이동할 수 있고, 반대로, 유로(132) 상부의 공기가 유로(132) 하부로 이동할 수 있다. 이러한 유로(132) 구조를 통해, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)에서, 후면 패널(30)을 통해 본체(10) 내부로 유입된 공기는 유로(132)를 거쳐 제1팬(110) 또는 제2팬(120)으로 유입될 수 있다. 유로(132)가 상하 방향으로 구획되어 있지 않기 때문에, 후면 패널(30)의 하부로 유입된 공기가 상부에 배치되는 제1팬(110)으로 유입될 수 있다.

상기한 일체형 유로 구조로 인해 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)는 필터 유닛(140)을 전체적으로 사용할 수 있다. 이를 통해, 필터 유닛(140)의 사용 기간이 늘어날 수 있다. 또한, 공기 청정기(1)는 본체(10) 내부로부터 외부로 배출되는 공기의 유속이 증가할 수 있다. 이를 통해, 공기 청정기(1)의 공기 정화 속도가 향상될 수 있고, 공기 청정기(1)의 성능이 향상될 수 있다.

도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)에서, 제1팬(110)은 제1회전축(R1)을 중심으로 회전할 수 있다. 제2팬(120)은 제2회전축(R2)을 중심으로 회전할 수 있다.

제1회전축(R1)과 제2회전축(R2)은 서로 나란하게 마련될 수 있다. 또한, 제1회전축(R1)과 제2회전축(R2)은 각각 지면과 평행하게 마련될 수 있다. 달리 표현하면, 제1회전축(R1)과 제2회전축(R2)은 각각 전면 패널(20) 및 후면 패널(30)에 대해 수직하게 마련될 수 있다.

제1팬(110)과 제2팬(120)은 크기를 제외하고는 동일하게 마련될 수 있다. 예를 들면, 제1팬(110)과 제2팬(120)은 각각 형상이 동일한 터보팬으로 마련될 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1팬(110)과 제2팬(120)은 그 종류가 서로 상이할 수 있다. 또한, 제1팬(110)과 제2팬(120)은 팬의 종류가 제한되지 않는다. 제1팬(110)과 제2팬(120)은 시로코 팬, 축류 팬, 원심 팬 등 다양한 종류의 팬을 포함할 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 일부 구성을 제외한 정면도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)에서, 본체(10)의 세로 방향으로의 길이(h1, 이하, 세로 길이)는 본체(10)의 가로 방향으로의 길이(w, 이하, 가로 길이)보다 크게 마련될 수 있다. 보다 구체적으로, 세로 길이(h1)는 가로 길이(w)의 2배보다 짧게 마련될 수 있다. 또한, 휠(11)을 포함한 공기 청정기(1) 전체의 세로 길이(h2)는 가로 길이(w)의 2배보다 짧게 마련될 수 있다. 본 발명의 사상에 따르면, 서로 다른 크기의 팬이 상하로 배치되기 때문에, 같은 크기의 팬이 상하로 배치되는 경우에 비해 공기 청정기의 세로 길이가 짧아질 수 있다. 일반적으로, 같은 크기의 팬이 상하로 배치되면, 세로 길이는 가로 길이의 2배와 같거나 그보다 클 수 있다. 반면, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)는 세로 길이(h1, h2)가 가로 길이(w)의 2배보다 짧게 마련될 수 있다. 예를 들면, w : h1 = 0.57 : 1 일 수 있다. 또한, w : h2 = 0.52 : 1 일 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 사시도로서, 공기 청정기 위에 다른 공기 청정기를 결합한 도면이다.

도 8을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1) 상부에는 다른 구조물이 결합될 수 있다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이, 공기 청정기(1)의 상부에는 다른 크기의 공기 청정기(2)가 결합될 수 있다. 이와 달리, 공기 청정기(1) 상부에 가습기(미도시)가 결합될 수도 있다. 상기한 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기(1)는 그 세로 길이가 가로 길이의 2배보다 작게 마련될 수 있다. 공기 청정기(1)는 기존의 팬보다 작은 크기의 팬을 기존 팬 하부에 포함하기 때문에, 공기 청정기(1) 내부에 팬이 추가되었음에도 불구하고 공기 청정기(1)의 높이 증가가 최소화될 수 있다. 공기 청정기의 세로 길이가 공기 청정기의 가로 길이보다 2배 이상 큰 경우에는 공기 청정기 상부에 추가적인 구조물을 결합하는 것이 어렵다. 공기 청정기의 면적 대비 높이가 너무 커 구조적으로 불안하기 때문이다. 반면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 세로 길이가 가로 길이의 2배보다 작게 마련되고, 이를 통해 상부에 다른 구조물이 결합되더라도 구조적 불균형이 상대적으로 해소될 수 있다.

도 9는 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기에서, 공기의 배출 방향을 도시한 도면이다. 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서, 공기의 배출 방향을 도시한 도면이다.

도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 구조 및 이로 인한 효과에 대해 설명한다.

도 9를 참조하면, 지름이 230mm인 동일한 크기의 팬이 상하로 배치될 수 있다. 실험 결과에 따르면, 이러한 구조를 갖는 공기 청정기의 공기 배출 속도는 다음과 같다. 좌측 방향으로의 공기 유속(L1)은 3.7 m/s, 우측 방향으로의 공기 유속(R2)은 3.5 m/s, 상측 방향으로의 공기 유속(U1)은 4.2 m/s이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기의 일 예로서, 지름이 250mm인 팬이 상부에 배치되고, 지름이 210mm인 팬이 하부에 배치될 수 있다. 실험 결과에 따르면, 이러한 구조를 갖는 공기 청정기의 공기 배출 속도는 좌측 방향으로의 유속(L2)이 3.2 m/s, 우측 방향으로의 유속(R2)이 3.0 m/s, 상측 방향으로의 유속(U2)이 5.1 m/s이다.

상기 실험 결과로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 같은 크기의 팬이 상하로 배치되는 공기 청정기와 비교하여 상측 방향으로의 유속이 증가하였음을 알 수 있다. 상측 방향으로의 유속이 증가함으로써, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 같은 크기의 팬을 상하로 배치된 공기 청정기에 비해 기류 순환에 유리할 수 있다. 이를 통해, 공기 청정기의 성능이 향상될 수 있다.

도 11은 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기와 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 에너지 효율을 비교한 그래프이다. 도 12는 서로 같은 크기의 팬이 상하로 배치된 공기 청정기와 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 소음을 비교한 그래프이다.

도 11을 참조하면, 지름이 230mm인 같은 크기의 팬을 상하로 배치한 공기 청정기보다 지름이 250mm인 팬을 상부에 배치하고, 지름이 210mm인 팬을 하부에 배치한 공기 청정기의 에너지 효율이 높음을 알 수 있다. 특히, 10 CMM(cubic meter per minute)에서 두 공기 청정기의 에너지 소비량의 차이는 1.6W임을 알 수 있다. 이와 같이, 같은 크기의 팬을 상하로 배치한 공기 청정기보다, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기와 같이, 크기가 큰 팬을 상부에 배치하고, 크기가 작은 팬을 하부에 배치한 공기 청정기의 에너지 소비 효율이 높을 수 있다.

도 12를 참조하면, 지름이 230mm인 같은 크기의 팬을 상하로 배치한 공기 청정기보다 지름이 250mm인 팬을 상부에 배치하고, 지름이 210mm인 팬을 하부에 배치한 공기 청정기의 소음이 낮음을 알 수 있다. 특히, 10 CMM(cubic meter per minute)에서 두 공기 청정기의 소음 차이는 0.7 dbA임을 알 수 있다. 이와 같이, 같은 크기의 팬을 상하로 배치한 공기 청정기보다, 본 발명의 사상에 따른 공기 청정기와 같이, 크기가 큰 팬을 상부에 배치하고, 크기가 작은 팬을 하부에 배치한 공기 청정기에서 소음이 저감될 수 있다.

도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 배면도로서, 후면 패널에 유속을 측정하기 위한 여러 지점을 표시한 도면이다. 도 14는 상하로 구획된 유로를 포함하는 공기 청정기에서의 유속을 도 13에 도시된 지점별로 나타낸 표이다. 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기에서의 유속을 도 13에 도시된 지점별로 나타낸 표이다.

도 13 내지 도 15를 참조하여, 본 발명의 일체형 유로에 따른 효과를 자세히 설명한다.

상기한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기는 후면 패널에 형성된 복수의 유입구를 통해 공기를 흡입할 수 있다. 도 13은 이러한 후면 패널에 다수의 지점을 표시한 것이다. 도 14 및 도 15는 도 13에 표시된 다수의 지점별 유속을 나타낸 표이다.

도 14를 참조하여 상부에 배치된 팬으로 가는 유로와 하부에 배치된 팬으로 가는 유로가 각각 상하로 분리되어 있는 유로를 포함하는 공기 청정기에서의 유속을 지점별로 살펴보면, 일부 지점 또는 영역에서는 공기 유속이 높은 반면, 그와 다른 지점 또는 영역에서는 공기 유속이 낮다는 것을 알 수 있다. 즉, 공기 유속의 최대값과 최소값의 차이가 크고, 표준 편차가 크다는 것을 알 수 있다. 이러한 유속 분포에 따르면, 필터 유닛의 일부 영역으로 많은 공기가 유입되어 필터 유닛이 전체적으로 공기 중의 이물질을 거르지 못할 수 있다. 공기가 많이 유입되는 일부 영역에서의 필터 사용량이 공기가 적게 유입되는 영역에서의 필터 사용량보다 많고, 이로 인해 필터의 전체적인 사용이 어렵다. 필터의 일부 영역이 집중적으로 오염되는 경우, 필터의 나머지 영역의 사용 기간이 남아 있더라도 교체하는 것이 바람직하며, 이로 인해 필터의 사용 기간이 줄어들 수 있다.

반면, 도 15를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기는 제1팬(110)과 제2팬(120)으로 공기를 안내하는 유로(132)가 상하로 구획되지 않고, 이로 인해 유속의 표준편차가 상대적으로 작다는 것을 알 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)에서는 유속의 평균은 동일하더라도 유속의 표준편차가 작아 필터를 전체적으로 고르게 사용할 수 있다. 따라서, 필터가 전체적으로 상대적으로 균일하게 사용될 수 있고, 이를 통해, 필터의 사용 기간이 상대적으로 늘어날 수 있다.

이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

1 : 공기 청정기 10 : 본체
11 : 휠 20 : 전면 패널
21 : 제1배출구 22a, 22b : 제2배출구
30 : 후면 패널 31 : 유입구
40 : 연결 패널 50 : 하면 패널
60 : 엣지 패널 100 : 팬 케이스
110 : 제1팬 120 : 제2팬
130 : 필터 프레임 140 : 필터 유닛
132 : 유로

Claims (20)

1. 케이스;
   상기 케이스의 후면을 커버하고, 상기 케이스의 내부로 공기가 유입되는 복수의 유입구가 형성되는 후면 패널;
   상기 케이스의 전면을 커버하고, 상기 케이스 내부의 공기를 배출시키도록 마련되는 전면 패널;
   상기 후면 패널과 마주보도록 배치되어 상기 복수의 유입구를 통해 유입되는 공기 중의 이물질을 거르도록 마련되는 필터 유닛;
   상기 케이스 내부에서 회전하여 상기 복수의 유입구를 통해 공기가 유입되어 상기 전면 패널을 통해 공기가 배출되도록 공기를 유동시키는 제1팬;
   상기 케이스 내부에서 회전하여 상기 복수의 유입구를 통해 공기가 유입되어 상기 전면 패널을 통해 공기가 배출되도록 공기를 유동시키는 제2팬; 및
   상기 제1팬을 수용하는 제1팬 장착부와 상기 제2팬을 수용하는 제2팬 장착부를 포함하고, 상기 필터 유닛과 상기 전면 패널 사이에 배치되는 팬 케이스;를 포함하고,
   상기 전면 패널은, 상기 전면 패널의 전면(前面)에 마련되는 복수의 전면 배출구, 상기 전면 패널의 양 측면에 마련되는 복수의 측면 배출구 및 상기 전면 패널의 상면에 마련되는 복수의 상면 배출구를 포함하고,
   상기 제1팬은 상기 제2팬보다 상기 복수의 상면 배출구에 인접하도록 상기 제2팬의 위에 배치되고, 상기 제1팬의 크기는 상기 제2팬의 크기보다 크게 마련되고,
   상기 제1팬 장착부는 상기 제2팬 장착부보다 상기 복수의 상면 배출구에 인접하도록 상기 제2팬 장착부의 위에 배치되고, 상기 제1팬 장착부 및 상기 제2팬 장착부는 서로 상하 방향으로 구획되도록 형성되는 공기 청정기.
2. 삭제
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1팬의 회전축과 상기 제2팬의 회전축은 서로 나란하게 배치되는 공기 청정기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1팬의 회전축과 상기 제2팬의 회전축은 각각 상기 후면 패널 및 상기 필터 유닛에 수직하게 배치되는 공기 청정기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 제1팬의 공기 흡입 방향 및 공기 토출 방향과 상기 제2팬의 공기 흡입 방향 및 공기 토출 방향은 동일하게 마련되는 공기 청정기.
6. 제1항에 있어서,
   상기 필터 유닛이 장착되도록 마련되는 필터 프레임을 더 포함하고,
   상기 필터 프레임은 상기 복수의 유입구를 통해 유입되는 공기를 상기 제1팬과 상기 제2팬으로 안내하는 유로를 형성하는 공기 청정기.
7. 제6항에 있어서,
   상기 유로는, 상기 제2팬에 의해 유입된 공기가 상기 제1팬으로 유입되거나 상기 제1팬에 의해 유입된 공기가 상기 제2팬으로 유입될 수 있는 단일 유로인 공기 청정기.
8. 제6항에 있어서,
   상기 필터 유닛은 상기 유로 상에 배치되어 상기 유로 전체를 커버하는 공기 청정기.
9. 제1항에 있어서,
   상기 케이스의 수직 방향으로의 길이는 상기 케이스의 수평 방향으로의 길이의 2배보다 작게 마련되는 공기 청정기.
10. 삭제
11. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 전면 배출구는, 상기 전면 패널의 전면(前面)의 전(全) 영역에 마련되는 공기 청정기.
12. 제1항에 있어서,
    상기 전면 패널은 상기 케이스에 인입되거나 상기 케이스로부터 인출 가능하게 마련되는 공기 청정기.
13. 제12항에 있어서,
    상기 전면 패널이 상기 케이스에 인입되었을 때, 상기 복수의 측면 배출구 및 상기 복수의 상면 배출구는 상기 케이스 내부에 위치하고,
    상기 전면 패널이 상기 케이스로부터 인출되었을 때, 상기 복수의 측면 배출구 및 상기 복수의 상면 배출구는 상기 케이스 외부에 위치하는 공기 청정기.
14. 제1항에 있어서,
    상기 제1팬과 상기 제2팬은 각각 터보 팬으로 마련되는 공기 청정기.
15. 제1항에 있어서,
    상기 필터 유닛은 서로 다른 복수의 필터를 포함하는 공기 청정기.
16. 삭제
17. 삭제
18. 삭제
19. 삭제
20. 삭제

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