KR102657158B1 - 공기 청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 공기가 흡입되는 흡입공이 형성된 공기흡입부와, 상기 공기가 배출되는 배출공이 형성된 공기배출부가 결합된 본체; 상기 본체와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 필터링하는 필터부재와, 상기 필터부재와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 공기가 통과하는 통로를 형성하고 광촉매가 코팅된 광촉매필터를 포함하는 필터부; 상기 공기흡입부에 결합되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기의 진행방향을 따라 상기 광촉매필터에 광선을 조사하여 광촉매 반응을 유도하는 광원부; 및 상기 본체의 내부에 형성된 챔버에 수용되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 상기 배출공을 향해 배출시키는 흐름을 형성하는 송풍팬;을 포함한다.

Description

공기 청정기{Air Purifier}
본 명세서는 공기 청정기에 관한 것이다
본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 섹션에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 섹션에 포함된다고 하여 종래 기술이라고 인정되는 것은 아니다.
인간이 생존하기 위한 필수적인 요소인 공기는 산업화가 이루어지면서 오염이 날로 극심해지고 있다. 특히, 공기 중에 포함된 미세먼지는 인간에게 심한 피해를 발생시키고 있다.
미세먼지는 산업설비의 운행시에 발생되거나, 자동차의 배출가스 등을 통해 배출되는 크기가 작은 먼지를 의미한다. 미세먼지는 크기에 따라 분류되는데, 일반적으로 미세먼지라고 함은 지름이 10㎛(마이크로미터, 1㎛=1000분의 1㎜) 이하의 먼지를 의미하며, PM(Particulate Matter)10이라고 한다.
여기서 미세먼지 중 입자의 크기가 더 작은 미세먼지를 초미세먼지라 부르며 지름 2.5㎛ 이하의 먼지로서 PM2.5라고 한다. 이러한 초미세먼지는 미세먼지보다 훨씩 작기 때문에 사람의 기도에서 걸러지지 못하고 대부분 폐포까지 침투해 심장질환과 호흡기 질병 등을 일으킨다.
또한, 최근에는 미세먼지뿐만 아니라, 공기 중에 부유하고 있는 바이러스, 세균 등으로 인해 전염병이 발생하고 있다. 예컨대, 극미세먼지보다도 작은 지름(0.1㎛) 을 가지는 코로나 바이러스는 전세계를 공포로 몰아넣었으며, 여전히 진행 중이다. 이와 같이 공기 중에는 다양한 유해물질이 존재한다.
공기청정기는 공기를 정화하기 위한 장치로, 공기 중에 포함된 유해물질을 제거한다. 하지만, 기존 공기청정기는 극미세먼지나 바이러스와 같은 미세한 유해물질들을 제거하는 데에 있어 성능이 떨어진다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 광촉매필터에 광원을 조사하여 공기에 대한 살균력을 향상시킬 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 흡입공으로 흡입된 공기를 광촉매필터를 이용해 1차적으로 정화하고, 필터부재를 이용해 2차적으로 정화하는 공기청정기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 제1 송풍팬과 제2 송풍팬의 배치 구조 및 송풍팬과 본체 사이의 배치 구조를 이용하여, 챔버 내부에서 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 조작부의 조작 상태에 따라 송풍팬의 작동 방식을 다양하게 제어할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 공기가 흡입되는 흡입공이 형성된 공기흡입부와, 상기 공기가 배출되는 배출공이 형성된 공기배출부가 결합된 본체; 상기 본체와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 필터링하는 필터부재와, 상기 필터부재와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 공기가 통과하는 통로를 형성하고 광촉매가 코팅된 광촉매필터를 포함하는 필터부; 상기 공기흡입부에 결합되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기의 진행방향을 따라 상기 광촉매필터에 광선을 조사하여 광촉매 반응을 유도하는 광원부; 및상기 본체의 내부에 형성된 챔버에 수용되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 상기 배출공을 향해 배출시키는 흐름을 형성하는 송풍팬;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 송풍팬은, 제1 축방향을 가로지르는 제2 축방향을 따라 서로 이격된 제1 송풍팬과 제2 송풍팬을 포함할 수 있다. 상기 제1 축방향은, 상기 공기흡입부에서 상기 송풍팬을 향하는 방향과 평행한 방향일 수 있다. 상기 제2 축방향은, 상기 송풍팬에서 상기 공기배출부를 향하는 방향과 평행한 방향일 수 있다.
또한, 상기 본체는 상기 송풍팬과 상기 필터부의 사이에 배치된 제1 본체를 포함할 수 있다. 상기 제1 송풍팬과 상기 제1 본체 사이의 이격된 제1 거리는, 상기 제2 송풍팬과 상기 제1 본체 사이의 이격된 제2 거리 보다 클 수 있다.
또한, 상기 제1 본체에는, 상기 제1 송풍팬에 대응되는 위치에 형성되어서 상기 흡입공으로 흡입된 공기가 통과하는 제1 통과홀, 및 상기 제2 송풍팬에 대응되는 위치에 형성되어 상기 흡입공으로 흡입된 공기가 통과하는 제2 통과홀이 각각 형성될 수 있다.
또한, 상기 제1 송풍팬 및 상기 제2 송풍팬은 상기 제1 축방향과 상기 제2 축방향 각각을 가로지르는 제3 축방향을 기준으로 서로 어긋나게 배치될 수 있다.
또한, 상기 제1 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이의 거리는, 상기 제2 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이의 거리 보다 클 수 있다. 상기 제1 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이에는 상기 제2 송풍팬을 통해 상기 본체의 내부로 유입된 공기의 일부가 유동하는 유동유로가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상기 제1 송풍팬과 상기 제2 송풍팬 사이에 배치되고, 상기 제2 송풍팬에서 상기 제1 송풍팬을 향하는 방향을 따라 기울어진 유도면을 갖는 유도부재;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 광원부는 상기 공기흡입부에 형성된 광원삽입홈에 삽입 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상기 광원부를 덮도록 상기 공기흡입부에 결합되고, 상기 광원부로부터 조사된 광원이 통과하는 광원통과홀이 형성된 광원덮개;를 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상기 본체의 내부에 형성된 센서수용부에 수용된 센서;를 더 포함할 수 있다. 상기 센서는 상기 공기에 포함된 미세먼지의 농도, 상기 공기의 온도, 및 상기 공기의 습도 중에서 적어도 하나를 센싱할 수 있다.
또한, 상기 본체는 상기 센서와 상기 필터부의 사이에 배치된 제1 본체를 포함할 수 있다. 상기 제1 본체에는 상기 필터부를 통과한 공기의 일부가 상기 센서로 향하도록 하는 센싱유로가 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터부가 상기 센싱유로로부터 이격되도록, 상기 필터부는 상기 제1 본체에 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상기 흡입공으로부터 이격되고, 상기 센서에 대응되는 위치에 위치하도록 상기 본체에 형성된 추가흡입공;을 더 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상기 송풍팬을 동작시키는 조작신호를 생성하는 조작부; 및 상기 조작신호에 따라 상기 송풍팬을 동작시키는 제어부;를 더 포함할 수 있다. 상기 조작부가 기설정된 조작시간 보다 짧게 조작되는 경우, 상기 제어부는 기설정된 작동시간 동안 상기 송풍팬을 작동시킬 수 있다. 상기 조작부가 상기 기설정된 조작시간 이상으로 조작되는 경우, 상기 제어부는 상기 조작신호 입력을 차단할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명은 광촉매필터에 광원을 조사하여 공기에 대한 살균력을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 흡입공으로 흡입된 공기를 광촉매필터를 이용해 1차적으로 정화하고, 필터부재를 이용해 2차적으로 정화시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 제1 송풍팬과 제2 송풍팬의 배치 구조 및 송풍팬과 본체 사이의 배치 구조를 이용하여, 챔버 내부에서 공기의 흐름을 원활히 할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조작부의 조작 상태에 따라 송풍팬의 작동 방식을 다양하게 제어할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 정면 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 정면 분해 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 후면 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에 있어서 필터부 부분을 확대한 도면이다.
도 5는 송풍팬의 배치 구조를 설명하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부를 도시한 정면도이다.
도 6은 도 5를 기준으로 좌측에서 바라본 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기를 도시한 단면도이다.
도 7은 추가흡입공을 설명하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 배면을 도시한 배면도이다.
실시예들에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하면서 가능한 현재 널리 사용되는 일반적인 용어들을 선택하였으나, 이는 당 분야에 종사하는 기술자의 의도 또는 판례, 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 또한, 특정한 경우는 출원인이 임의로 선정한 용어도 있으며, 이 경우 해당되는 발명의 설명 부분에서 상세히 그 의미를 기재할 것이다. 따라서 본 발명에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌, 그 용어가 가지는 의미와 본 발명의 전반에 걸친 내용을 토대로 정의되어야 한다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용될 수 있는 "포함한다" 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 발명(disclosure)된 해당 기능, 동작 또는 구성요소 등의 존재를 가리키며, 추가적인 하나 이상의 기능, 동작 또는 구성요소 등을 제한하지 않는다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예에서, "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 않는 것으로 이해되어야 한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 새로운 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있어야 할 것이다.
본 발명의 다양한 실시 예에서 사용한 용어는 단지 특정일 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명의 다양한 실시 예를 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명의 다양한 실시 예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 제한되지 않는다.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들을 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 정면 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기를 정화한다. 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기를 흡입하고, 흡입한 공기에 포함된 유해물질을 정전기, 필터, 광촉매 등을 이용하여 제거하여 정화한다. 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 정화된 공기를 외부로 배출한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 개선된 공기청정기의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 정면 분해 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 후면 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 본체(100)를 포함한다.
본체(100)에는 공기가 흡입되는 흡입공(200a)이 형성된 공기흡입부(200) 및 공기가 배출되는 배출공(300a)이 형성된 공기배출부(300)가 결합된다. 본체(100)는 전체적으로 원기둥의 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
본체(100)는 제1 본체(110) 및 제2 본체(120)를 포함한다.
제1 본체(110)는 송풍팬(600)의 일 측에 배치된다. 제1 본체(110)는 필터부(400)와 송풍팬(600)의 사이에 배치될 수 있다. 제1 본체(110)에는 필터부(400)가 결합됨과 아울러 공기흡입부(200)가 결합될 수 있다.
제1 본체(110)에는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 통과홀(100a) 및 제2 통과홀(100b)이 형성될 수 있다. 흡입공(200a)으로 흡입된 공기는, 필터부(400)를 거쳐 제1 통과홀(100a) 및 제2 통과홀(100b)을 통과하여 챔버(130)로 유입될 수 있다. 제1 통과홀(100a)은 제1 송풍팬(610)에 대응되는 위치에 형성되어서 흡입공(200a)으로 흡입된 공기가 통과한다. 제2 통과홀(100b)은 제2 송풍팬(620)에 대응되는 위치에 형성되어 흡입공(200a)으로 흡입된 공기가 통과한다. 제1 통과홀(100a) 및 제2 통과홀(100b)은 원형의 형상으로 형성될 수 있으나, 공기가 통과할 수 있는 한 다른 형상으로 형성될 수도 있다.
제1 본체(110)에는 도 3에 도시된 바와 같이, 필터부(400)가 수용되는 필터수용부(110a)가 형성될 수 있다. 필터수용부(110a)는 필터부(400)가 수용되는 홈(Groove)으로 구현될 수 있으며, 필터부(400)와 대응되는 형상으로 형성될 수 있다. 필터부(400)가 필터수용부(110a)에 수용된 상태에서, 공기흡입부(200)가 제1 본체(110)에 결합되면, 필터부(400)는 제1 본체(110) 및 공기흡입부(200)의 사이에 위치할 수 있다. 필터수용부(110a)는 제1 통과홀(100a) 및 제2 통과홀(100b)과 연통될 수 있다.
제2 본체(120)는 송풍팬(600)의 타 측에 배치된다. 제2 본체(120)는 제1 본체(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 제2 본체(120)와 제1 본체(110)는 일체로 형성될 수도 있다.
본체(100)는 챔버(130)를 더 포함한다.
챔버(130)는 본체(100)의 내부에 형성된다. 즉, 챔버(130)는 제1 본체(110)와 제2 본체(120)의 사이에 형성될 수 있다. 챔버(130)에는 송풍팬(600)이 배치될 수 있다. 챔버(130)는 공기흡입부(200)와 공기배출부(300)의 사이에 배치되어 흡입공(200a)으로 유입된 공기를 배출공(300a)으로 배출시키는 통로로 기능할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본체(100)는 팬지지부(140), 상부커버(150), 하부커버(160), 결합부재(170), 및 오링(180)을 더 포함할 수 있다.
팬지지부(140)에는 송풍팬(600)이 결합된다. 팬지지부(140)는 챔버(130)에 배치될 수 있다. 팬지지부(140)는 송풍팬(600)의 작동을 위한 전자 회로를 포함할 수 있으며, 예컨대 PCB(Printed Circuit Board)기판으로 구현될 수 있다.
상부커버(150)는 본체(100)의 상부에 결합된다. 상부커버(150)는 본체(100)의 상부에 형성된 홈에 삽입됨으로써, 본체(100)에 결합될 수 있다.
하부커버(160)는 본체(100)의 하부에 결합된다. 하부커버(160), 상부커버(150), 및 본체(100)는 일체로 형성될 수도 있다.
결합부재(170)는 공기배출부(300)의 상부를 덮도록 본체(100)에 결합될 수 있다. 결합부재(170)는 배출공(300a)을 통해 공기가 외부로 배출 가능하도록 구멍을 포함할 수 있다. 결합부재(170)는 투명한 소재를 포함할 수 있다.
오링(180)은 상부커버(150)와 공기배출부(300)의 사이에 배치된다. 오링(180)의 테두리 부분에는 공기배출부(300)가 삽입되는 홈이 형성될 수 있다. 오링(180)은 배출공(300a)을 통해 공기가 외부로 배출 가능하도록 구멍을 포함할 수 있다. 오링(180)은 고무 소재를 포함할 수 있다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기흡입부(200) 및 공기배출부(300)를 더 포함한다.
공기흡입부(200)에는 적어도 하나 이상의 흡입공(200a)이 형성되고, 공기배출부(300)에는 적어도 하나 이상의 배출공(300a)이 형성된다. 공기흡입부(200) 및 공기배출부(300)는 본체(100)의 서로 다른 부분에 결합될 수 있다.
도 1 내지 도 3에서는 흡입공(200a)이 본체(100)의 측면에 위치하고, 배출공(300a)이 본체(100)의 상측에 위치하고 있지만, 이는 하나의 예일 뿐, 이에 한정되지 않는다. 따라서, 본 발명의 실시예에 있어서, 흡입공(200a)은 본체(100)의 하측면 또는 상측면에 위치할 수도 있고, 배출공(300a)은 본체(100)의 측면 또는 하측면에 위치할 수도 있다. 또한, 변형된 실시예에 있어서, 흡입공(200a)과 배출공(300a)이 본체(100)의 동일한 위치에 위치하여 공기가 흡입되는 입구와 정화된 공기가 배출되는 출구가 동일할 수도 있을 것이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기에 있어서 필터부 부분을 확대한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 필터부(400)를 더 포함할 수 있다.
필터부(400)는 본체(100)와 공기흡입부(200)의 사이에 배치되어 흡입공(200a)으로 흡입된 공기를 정화시킨다. 흡입공(200a)으로 흡입된 공기는 필터부(400)를 거쳐 정화되고, 챔버(130)를 지나 배출공(300a)을 통해 외부로 배출된다.
필터부(400)는 필터부재(410) 및 광촉매필터(420)를 포함한다.
필터부재(410)는 공기에 포함된 유해물질을 여과한다. 일 실시예에 있어서, 필터부재(410)는 헤파필터 또는 부직포필터 중 적어도 하나일 수 있다. 예컨대, 필터부재(410)는 부직포 필터 및 헤파필터로 구성된 2중 필터로 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 부직포 필터 및 헤파필터는 교호배치될 수 있다. 이러한 실시예를 따르는 경우, 본 발명은 부직포 필터와 헤파필터가 교호배치 되어 있기 때문에, 부직포 필터와 헤파필터가 상호보완적으로 유해물질을 걸러 낼 수 있다.
광촉매필터(420)는 광촉매 반응을 통해 공기를 정화한다. 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)에 있어서, 흡입공(200a)으로 흡입된 공기는 광촉매필터(420)를 거치면서 1차적으로 정화되고, 필터부재(410)를 거치면서 2차적으로 정화될 수 있다.
광촉매필터(420)는 필터부재(410)와 공기흡입부(200)의 사이에 배치되어 공기가 통과하는 통로를 형성한다. 광촉매필터(420)에는 광촉매가 코팅되어 있다. 이때, 광촉매는 이산화티타늄(Ti02) 등을 포함할 수 있다. 이산화티타늄(Ti02)은 반도체 성질을 가진 광촉매로서, 표면에 자외선이 조사되면 해당 표면 주변의 공기가 산소와 물분자로 분해됨에 따라 플라즈마가 발생한다. 이에 따라 싱글렛 옥시젼(O-), 수퍼 옥사이드 아니온(02-), 하이드록실 라디칼(OH-), 포톨릭 오존(03-), 하이드로젼 프로톤(H+) 등의 활성산소라디칼과 수산화라디칼이 살균정화작을 수행하게 된다.
광촉매필터(420)는 필터부재(410)에 결합될 수 있다. 광촉매필터(420)는 도 4에 도시된 바와 같이, 필터부재(410)의 일 측에 결합될 수 있다. 광촉매필터(420) 및 필터부재(410)는 전체적으로 직방체 형태로 형성될 수 있으나, 형상에는 제한이 없다.
도 2 및 도 3을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 광원부(500)를 더 포함한다.
광원부(500)는 광촉매필터(420)에 광선을 조사하여 광촉매 반응을 유도한다. 광원부(500)는 공기흡입부(200)에 결합되어, 흡입공(200a)으로 흡입된 공기의 진행방향을 따라 광촉매필터(420)에 광선을 조사하여 광촉매 반응을 유도할 수 있다. 흡입공(200a)으로 흡입된 공기의 진행방향은, 필터부(400)에서 본체(100)를 향하는 방향으로, 공기흡입부(200)에서 송풍팬(600)을 향하는 방향인 제1 축방향(X축 방향)과 평행한 방향일 수 있다. 광원부(500)는 제1 축방향(X축 방향)을 가로지르는 방향인 제2 축방향(Y축 방향)을 따라 연장되어, 광촉매필터(420)에 광원을 조사할 수 있다. 제2 축방향(Y축 방향)은, 송풍팬(600)에서 공기배출부(200)를 향하는 방향과 평행한 방향일 수 있다.
일 실예시에 있어서, 광원부(500)는 UV-C를 방출할 수 있다. 이러한 실시예를 따르는 경우, 살균력이 향상될 수 있다. 도시하지 않았지만, 광원부(500)는 광원이 생성되는 광원생성부, 광원생성부의 동작을 위한 광원기판, 및 광원기판에 형성된 광원회로를 포함할 수 있다. 광원생성부는 복수 개가 서로 이격되어서 광원기판에 배치될 수 있다.
광원부(500)는 공기흡입부(200)에 형성된 광원삽입홈(210)에 삽입 배치될 수 있다. 이에 따라, 광원부(500)는 공기흡입부(200) 상에서 이동이 제한되어, 진동 또는 외부의 충격이 발생되더라도 안정적으로 광촉매필터(420)에 광원을 조사할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 광원덮개(220, 도 2 및 도 3에 도시됨)를 더 포함할 수 있다. 광원덮개(220)는 광원부(500)를 덮도록 공기흡입부(200)에 결합될 수 있다. 광원덮개(220)에는 광원부(500)로부터 조사된 광원이 통과하는 광원통과홀(220a)이 형성될 수 있다. 광원통과홀(220a)은 복수 개가 광원덮개(220)에 형성될 수 있다.
도 5는 송풍팬의 배치 구조를 설명하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 내부를 도시한 정면도이고, 도 6은 도 5를 기준으로 좌측에서 바라본 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기를 도시한 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 송풍팬(600)은 챔버(130)에 수용되고, 흡입공(200a)으로 흡입된 공기를 배출공(300a)을 향해 배출시키는 흐름을 발생시킨다. 송풍팬(600)은 본체(100)의 내부와 본체(100)의 외부 사이에 기압차를 형성할 수 있다. 이러한 실시예에 따를 때, 공기는 본체(100)의 내부와 본체(100)의 외부의 압력차에 의해 본체(100)의 내부로 흡입될 수 있다.
송풍팬(600)은 제1 송풍팬(610) 및 제2 송풍팬(620)을 포함할 수 있다.
제1 송풍팬(610) 및 제2 송풍팬(620)은 제2 축방향(Y축 방향)을 따라 서로 이격되게 배치될 수 있다. 여기서, 제1 송풍팬(610)은 제2 송풍팬(620) 보다 공기배출부(300)에 가깝게 배치된 것일 수 있다. 예컨대, 제1 송풍팬(610)은 제2 송풍팬(620) 보다 상측에 위치할 수 있다.
도 5를 참고하면, 제1 송풍팬(610) 및 제2 송풍팬(620)은 제1 축방향(X축 방향)과 제2 축방향(Y축 방향) 각각을 가로지르는 제3 축방향(Z축 방향)을 기준으로 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 제1 송풍팬(610) 및 제2 본체(120)의 일 측면(120a) 사이의 거리는, 제2 송풍팬(620) 및 제2 본체(120)의 일 측면(120a) 사이의 거리에 비해 클 수 있다. 이 경우, 제1 송풍팬(610) 및 제2 본체(120)의 일 측면(120a) 사이에는 도 5에 도시된 바와 같이 유동유로(FP)가 형성될 수 있다.
이러한 실시예에 따르면, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기는 유동유로(FP)를 통해 원활히 제1 송풍팬(610)을 지나 공기배출부(300)를 향해 유동할 수 있다. 제1 송풍팬(610) 및 제2 송풍팬(620)이 제3 축방향(Z축 방향)을 기준으로 동일하게 정렬된 비교예는, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기가 제1 송풍팬(610)에 의해 흐름이 막힐 수 있는 문제가 발생될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 제1 송풍팬(610) 및 제2 송풍팬(620)이 제3 축방향(Z축 방향)을 기준으로 어긋나게 배치됨으로써, 유동유로(FP)를 통해 챔버(130)의 내부에 공기의 유동성을 향상시킬 수 있다.
도 6을 참고하면, 제1 송풍팬(610)과 제1 본체(110) 사이의 이격된 제1 거리(L1)는, 제2 송풍팬(620)과 제1 본체(110) 사이의 이격된 제2 거리(L2) 보다 클 수 있다. 제1 거리(L1)는 제1축 방향(X축 방향)을 기준으로 한 제1 본체(110)의 제1 면(111) 및 제1 송풍팬(610) 사이의 이격거리일 수 있고, 여기서 제1 면(111)은 제1 통과홀(100a)이 형성된 위치 상에서 제1 송풍팬(610)을 향하는 제1 본체(110)의 내면일 수 있다. 제2 거리(L2)는 제1 축방향(X축 방향)을 기준으로 한 제1 본체(110)의 제2 면(112) 및 제2 송풍팬(620) 사이의 이격거리일 수 있고, 여기서 제2 면(112)은 제2 통과홀(100b)이 형성된 위치 상에서 제2 송풍팬(620)을 향하는 제1 본체(110)의 내면일 수 있다. 제2 거리(L2)는 0 이상의 크기를 가질 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1 거리(L1)가 제2 거리(L2) 보다 큼에 따라, 제1 송풍팬(610)과 제1 본체(110) 사이에 유동공간(FS)이 형성될 수 있다. 유동공간(FS)은 챔버(130)의 일 부분일 수 있다. 이러한 실시예에 있어서, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기가 유동공간(FS)으로 유동하는 제1 유동흐름(F1)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기는 유동공간(FS)을 통해 원활히 제1 송풍팬(610)을 지나 공기배출부(300)를 향해 유동할 수 있다. 제1 거리(L1)가 제2 거리(L2) 이하인 비교예는, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기가 제1 송풍팬(610)에 의해 흐름이 막힐 수 있는 문제가 발생될 수 있기 때문이다.
도 5 및 도 6을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 유도부재(700)를 더 포함한다.
유도부재(700)는 제1 송풍팬(610)과 제2 송풍팬(620)의 사이에 배치되고, 제2 송풍팬(620)에서 제1 송풍팬(610)을 향하는 방향을 따라 기울어진 유도면(710)을 갖는다. 이러한 실시예에 있어서, 제2 송풍팬(620)을 통해 챔버(130)의 내부로 유입된 공기가 유도면(710)을 따라 제1 송풍팬(610)으로 흐르는 제2 유동흐름(F2)이 형성될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따르면, 공기배출부(300)로 배출되는 공기의 유동성이 더욱 향상될 수 있는 장점을 도모할 수 있다. 유도면(710)은 제2 송풍팬(620)을 향해 휘어진 볼록한 곡면을 가질 수 있다.
도 2 내지 도 5를 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 센서(800)를 더 포함할 수 있다.
센서(800)는 본체(100)의 내부에 형성된 센서수용부에 수용된다. 센서수용부는 제1 본체(110)와 제2 본체(120)의 사이에 형성된 공간으로, 챔버(130)의 하측에 위치할 수 있다.
센서(800)는 흡입공(200a)으로 흡입된 공기에 포함된 미세먼저의 농도, 공기의 온도, 및 공기의 습도 중에서 적어도 어느 하나의 정보를 센싱할 수 있다. 센서(800)가 센싱한 정보에 따라, 제어부는 광원부(500) 및 송풍팬(600)의 작동을 제어할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 센서(800)가 흡입공(200a)으로 흡입된 공기의 미세먼지의 농도가 기설정된 기준농도 이상인 것으로 센싱할 경우, 제어부는 송풍팬(600)의 작동속도를 증가시킬 수 있다. 이에 따라, 흡입공(200a)으로 흡입되는 공기의 유량은 증대될 수 있다. 예컨대, 기설정된 기준농도는 150㎍/m3 일 수 있다.
센서(800)가 흡입공(200a)으로 흡입되는 공기를 쉽게 센싱하기 위해, 센서(800)와 필터부(400)의 사이에 배치된 제1 본체(110)에는 센싱유로(113)가 형성될 수 있다. 센싱유로(113)는 필터부(400)를 통과한 공기의 일부가 센서(800)로 향하도록 제1 본체(110)에 형성될 수 있다. 이를 위해, 센싱유로(113)의 일 측은 필터부(400)를 향하고, 센싱유로(113)의 타 측은 센서수용부를 향할 수 있다. 센싱유로(113)의 일 측은 필터수용부(110a)에 연통되고, 센싱유로(113)의 타 측은 센서수용부에 연통될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 필터부(400)가 센싱유로(113)로부터 이격되도록, 필터부(400)는 제1 본체(110)에 결합될 수 있다. 이를 위해, 필터수용부(110a)의 크기는 필터부(400)의 크기보다 크게 형성될 수 있다. 이 경우, 필터부(400)가 필터수용부(110a)에 수용되면 필터부(400)는 센싱유로(113)를 가로막지 않게 되므로, 필터부(400)를 통과한 공기의 일부가 원활히 센싱유로(113)로 유동할 수 있다.
도 7은 추가흡입공을 설명하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 배면을 도시한 배면도이다.
도 7을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 추가흡입공(900)을 더 포함할 수 있다.
추가흡입공(900)은 흡입공(200a)으로부터 이격되고, 센서(800)에 대응되는 위치에 위치하도록 제1 본체(110)에 형성될 수 있다. 센서(800)에 대응되는 위치란, 제2 축방향(Y축 방향)을 기준으로 센서(800)와 추가흡입공(900)이 중첩되게 배치된 것을 의미할 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 별도의 추가흡입공(900)을 통해 공기를 센서(800)로 유동시킬 수 있으므로, 공기를 센싱하는 작업의 용이성을 향상시킬 수 있다. 추가흡입공(900)은 센서수용부에 연통될 수 있다. 추가흡입공(900)은 복수 개가 서로 이격되도록 제1 본체(110)에 형성될 수 있다. 추가흡입공(900)은 제2 축방향(Y축 방향)을 따라 연장될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 고리(2, 도 2 및 도 3에 도시됨), 및 걸림부재(3, 도 3에 도시됨)를 더 포함할 수 있다. 고리(2)는 본체(100)에 형성된 걸림부재(3)에 걸림에 따라 본체(100)에 결합될 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 휴대가 용이한 구조로 구현될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
제어부는 공기청정기(1)의 전반적인 동작을 제어한다. 구체적으로 제어부는 광원부(500) 및 송풍팬(600) 뿐만 아니라 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)에 포함된 다른 구성들의 동작을 제어한다. 또한 제어부는 공기청정기(1)의 구성들 각각의 상태를 확인하여, 공기청정기(1)가 동작 가능한 상태인지 여부를 판단할 수도 있다. 제어부는 팬지지부(140)에 배치될 수 있다. 일 실시예에서, 제어부는 WiFi IOT(Internet　of　Things)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 공기흡입부(200)가 본체(100)로부터 분리되면, 제어부는 송풍팬(600)과 광원부(500)의 작동을 정지시킬 수 있다.
다시 도 1을 참고하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 조작부(1000)를 더 포함한다.
조작부(1000)는 공기청정기(1)의 구성들의 동작을 위한 여러가지 조작신호를 생성한다. 조작부(1000)는 사용자가 조작 가능하도록 본체(100)의 외면에 배치될 수 있다. 이하에서는 조작부(1000)가 갖는 여러가지 기능들에 대해 설명하기로 한다.
조작부(1000)는 송풍팬(600)을 동작시키는 조작신호를 생성할 수 있다. 조작부(1000)는 송풍팬(600)에 전원을 공급하거나 전원 공급을 차단하는 신호를 생성할 수 있다.
이러한 실시예에서, 조작부(1000)가 기설정된 조작시간 동안 보다 짧게 조작되는 경우, 제어부는 기설정된 작동시간 동안 송풍팬(600)을 작동시킬 수 있다. 예컨대, 조작부(1000)가 3초 보다 짧게 터치되면, 송풍팬(600)은 1시간 동안 작동될 수 있다.
또한, 조작부(1000)가 기설정된 조작시간 동안 반복적으로 조작되는 경우, 제어부는 단계별로 기설정된 작동시간 동안 송풍팬(600)을 작동시킬 수 있다. 예컨대, 조작부(1000)가 3초 보다 짧게 3번 터치되면, 제어부는 송풍팬(600)을 1시간, 2시간, 3시간 동안 단계별로 작동시킬 수 있다.
또한, 조작부(1000)가 기설정된 조작시간 이상으로 조작되는 경우, 제어부는 조작신호를 차단할 수 있다. 예컨대, 조작부(1000)가 3초 이상으로 터치되면, 제어부는 조작신호를 차단할 수 있다. 다른 예로, 조작부(1000)가 3초 이상으로 터치되면, 조작부(1000)는 조작되어도 작동신호 자체를 생성하지 않을 수도 있다.
상기 실시예들은 송풍팬(600)의 작동을 기준으로 하여 설명되어 있으나, 광원부(500)의 작동에 관한 실시예에도 적용될 수도 있다.
일 실시예에서, 조작부(1000)는 광원부(500)의 동작을 위한 신호를 생성할 수 있다. 조작부(1000)는 광원부(500)에 전원을 공급하거나 전원 공급을 차단하는 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에서, 조작부(1000)는 송풍팬(600)의 회전 속도를 조절하기 위한 신호를 생성할 수 있다. 이러한 신호의 생성에 따라, 제어부는 송풍팬(600)의 풍량을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 조작부(1000)는 본체(100)에 결합된 발광기구의 조작을 위한 신호를 생성할 수 있다. 발광기구는 등(燈)으로 구현될 수 있으며, 조작부(1000)는 발광기구에 전원을 공급하거나 전원 공급을 차단하는 신호를 생성할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 조작부(1000)는 조작시간에 따라 발광기구가 다른 기능으로 작동하도록 하는 신호를 생성할 수 있다. 예컨대, 조작부(1000)가 기설정된 작동시간(예 : 5초) 보다 짧게 조작되는 경우, 제어부는 발광기구의 밝기를 제어할 수 있다. 다른 예로서, 조작부(1000)가 기설정된 작동시간(예 : 5초) 이상 조작되는 경우, 제어부는 발광기구의 색상을 변경시킬 수 있다.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 공기청정기 100 : 본체
110 : 제1 본체 120 : 제2 본체
110a : 필터수용부 111 : 제1 면
112 : 제2 면 113 : 센싱유로
130 : 챔버 140 : 팬지지부
150 : 상부커버 160 : 하부커버
170 : 결합부재 180 : 오링
100a : 제1 통과홀 100b : 제2 통과홀
200 : 공기흡입부 200a : 흡입공
210 : 광원삽입홈 220 : 광원덮개
220a : 광원통과홀 300 : 공기배출부
300a : 배출공 400 : 필터부
410 : 필터부재 420 : 광촉매필터
500 : 광원부 600 : 송풍팬
610 : 제1 송풍팬 620 : 제2 송풍팬
700 : 유도부재 710 : 유도면
800 : 센서 900 : 추가흡입공
1000 : 조작부

Claims (14)

  1. 공기가 흡입되는 흡입공이 형성된 공기흡입부와, 상기 공기가 배출되는 배출공이 형성된 공기배출부가 결합된 본체;
    상기 본체와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 필터링하는 필터부재와, 상기 필터부재와 상기 공기흡입부의 사이에 배치되어 상기 공기가 통과하는 통로를 형성하고 광촉매가 코팅된 광촉매필터를 포함하는 필터부;
    상기 공기흡입부에 결합되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기의 진행방향을 따라 상기 광촉매필터에 광선을 조사하여 광촉매 반응을 유도하는 광원부; 및
    상기 본체의 내부에 형성된 챔버에 수용되고, 상기 흡입공으로 흡입된 공기를 상기 배출공을 향해 배출시키는 흐름을 형성하는 송풍팬;을 포함하고,
    상기 송풍팬은, 제1 축방향을 가로지르는 제2 축방향을 따라 서로 이격된 제 1 송풍팬과 제2 송풍팬을 포함하고,
    상기 제1 축방향은, 상기 공기흡입부에서 상기 송풍팬을 향하는 방향과 평행한 방향이며,
    상기 제2 축방향은, 상기 송풍팬에서 상기 공기배출부를 향하는 방향과 평행한 방향이고,
    상기 제1 송풍팬 및 상기 제2 송풍팬은 상기 제1 축방향과 상기 제2 축방향 각각을 가로지르는 제3 축방향을 기준으로 서로 어긋나게 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 본체는 상기 송풍팬과 상기 필터부의 사이에 배치된 제1 본체를 포함하고,
    상기 제1 송풍팬과 상기 제1 본체 사이의 이격된 제1 거리는, 상기 제2 송풍팬과 상기 제1 본체 사이의 이격된 제2 거리 보다 큰 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 본체에는, 상기 제1 송풍팬에 대응되는 위치에 형성되어서 상기 흡입공으로 흡입된 공기가 통과하는 제1 통과홀, 및 상기 제2 송풍팬에 대응되는 위치에 형성되어 상기 흡입공으로 흡입된 공기가 통과하는 제2 통과홀이 각각 형성된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이의 거리는, 상기 제2 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이의 거리 보다 크고,
    상기 제1 송풍팬 및 상기 본체의 일 측면 사이에는 상기 제2 송풍팬을 통해 상기 본체의 내부로 유입된 공기의 일부가 유동하는 유동유로가 형성된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 송풍팬과 상기 제2 송풍팬 사이에 배치되고, 상기 제2 송풍팬에서 상기 제1 송풍팬을 향하는 방향을 따라 기울어진 유도면을 갖는 유도부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광원부는 상기 공기흡입부에 형성된 광원삽입홈에 삽입 배치된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 광원부를 덮도록 상기 공기흡입부에 결합되고, 상기 광원부로부터 조사된 광원이 통과하는 광원통과홀이 형성된 광원덮개;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 내부에 형성된 센서수용부에 수용된 센서;를 더 포함하고,
    상기 센서는 상기 공기에 포함된 미세먼지의 농도, 상기 공기의 온도, 및 상기 공기의 습도 중에서 적어도 하나를 센싱하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 본체는 상기 센서와 상기 필터부의 사이에 배치된 제1 본체를 포함하고,
    상기 제1 본체에는 상기 필터부를 통과한 공기의 일부가 상기 센서로 향하도록 하는 센싱유로가 형성된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 필터부가 상기 센싱유로로부터 이격되도록, 상기 필터부는 상기 제1 본체에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 흡입공으로부터 이격되고, 상기 센서에 대응되는 위치에 위치하도록 상기 본체에 형성된 추가흡입공;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 송풍팬을 동작시키는 조작신호를 생성하는 조작부; 및
    상기 조작신호에 따라 상기 송풍팬을 동작시키는 제어부;를 더 포함하고,
    상기 조작부가 기설정된 조작시간 보다 짧게 조작되는 경우, 상기 제어부는 기설정된 작동시간 동안 상기 송풍팬을 작동시키며,
    상기 조작부가 상기 기설정된 조작시간 이상으로 조작되는 경우, 상기 제어부는 상기 조작신호 입력을 차단하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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