KR20050092509A

KR20050092509A - 공기정화기와, 이를 통한 공기정화방법

Info

Publication number: KR20050092509A
Application number: KR1020040017579A
Authority: KR
Inventors: 양승희; 노만균
Original assignee: 양승희; 노만균
Priority date: 2004-03-16
Filing date: 2004-03-16
Publication date: 2005-09-22

Abstract

본 발명은 공기정화기와, 이를 통한 공기정화방법에 관한 것으로, 공기정화제가 수용된 통기 가능한 필터카트리지, 상기 필터카트리지가 내장되고 상,하부에 각각 공기의 유입,유출이 가능하도록 하나 이상의 통기 구멍을 가지는 본체, 상기 본체의 하부에서 공기의 유입을 제어하는 개폐가능한 구조의 하부 도어장치, 상기 본체의 상부에서 공기의 유출을 제어하는 개폐가능한 구조의 상부 도어장치, 상부 도어장치의 일측에 구비되어 상기 본체 내부의 공기정화제를 통과한 공기를 강제로 유출시키는 송풍팬, 상기 상부 도어장치와 하부 도어장치, 그리고 송풍팬을 포함하는 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어 PCB를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화기를 제공한다. 또한, 본 발명은 공기정화제를 담은 필터카트리지를 내장하고 공기의 유입,유출을 제어하는 상부 및 하부 도어장치를 자동으로 개폐하면서 실내의 오염된 공기를 유입하여 그로부터 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등의 각종 유해가스와 세균 및 악취성분을 제거함과 동시에 산소 함량을 높인 상태로 토출하게 되는 공기정화기를 이용한 공기정화방법을 제공한다.

Description

공기정화기와, 이를 통한 공기정화방법{Air purifier, and Method for purifying air using the same}

본 발명은 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기를 공급하기 위한 공기정화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기정화용 물질, 즉 공기정화제를 내장하고 실내로부터 공기를 유입하여 그로부터 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등의 각종 유해가스와 세균 및 악취성분을 제거함과 아울러 산소 및 음이온 함량을 높여서 토출하도록 된 공기정화기와, 이를 통한 공기정화방법에 관한 것이다.

일반적으로 공기정화기에 내장되는 공지의 공기정화용 물질, 즉 공기정화제는 과산화나트륨 2-95%와 산화칼슘 또는 수산화칼슘 98-5%의 구성을 갖는다.

또한, 상기의 공기정화제는 과산화나트륨 2-95%와 산화칼슘 또는 수산화칼슘 98-5%로 구성된 조성물 95-10%에, 산화구리, 산화망간 또는 산화구리와 산화망간의 혼합물(호프칼라이트)로 형성된 군에서 하나를 선택하여 5-90% 더 포함시킨 구성의 물질이 이용되고 있다. 또한, 상기 공기정화제로는 산화칼슘 또는 수산화칼슘 20-95%, 산화구리, 산화망간 또는 산화구리와 산화망간의 혼합물(호프칼라이트)로 형성된 군에서 하나를 선택하여 80-5%의 구성을 갖춘 물질이 제공되고 있다.

통상의 공기정화기에 내장되는 공기정화제의 다른 일례를 살펴보면, 초과산칼륨 1-90%와 산화칼슘 또는 수산화칼슘 99-10%의 구성으로 제공된다.

또한, 상기의 공기정화제는 초과산화칼륨 1-90%와 산화칼슘 또는 수산화칼슘 99-10%로 구성된 조성물 95-10%에, 산화구리, 산화망간 또는 산화구리와 산화망간의 혼합물(호프칼라이트)로 형성된 군에서 하나를 선택하여 5-90% 더 포함시킨 구성으로 제공되고 있다.

상술한 바와 같은 성분 구성을 갖는 공기정화제는 오염된 공기 중의 탄산가스를 비롯한 각종 산성가스 및 일산화탄소를 제거하는 동시에 산소 함량을 높여주는 역할을 한다.

또한, 이러한 공기정화제는 그 구성 성분인 과산화물 또는 초산화물이 공기중의 세균이나 악취성분을 산화 제거시켜 실내 공기를 더욱 깨끗하게 해주는 부수적인 역할도 수행하는 것이다.

요컨데, 상기와 같은 구성의 공기정화제는 그 자체로서 특별하고 차별화된 작용 효과와 기능들을 가지는 것으로, 지금까지는 공기청정기나 에어컨 등의 대형제품에 보조 기능으로만 적용된 사례가 있었을 뿐, 상기 공기정화제 고유의 특성을 주기능으로 하는 저가 소형 제품에의 적용례는 없었다.

본 발명은 공기정화제의 본래 기능을 실생활에서 적용하기 위한 것으로, 이러한 공기정화제를 담은 필터카트리지를 내장하고 공기의 유입,유출을 제어하는 도어를 자동 개폐하면서 실내의 오염된 공기를 유입하여 그로부터 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등의 각종 유해가스와 세균 및 악취성분을 제거함과 동시에 산소 및 음이온 함량을 높인 상태로 토출하도록 된 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 본 발명의 목적은, 공기정화제가 수용된 통기가능한 필터카트리지, 상기 필터카트리지가 내장되고 상,하부에 각각 공기의 유입,유출이 가능하도록 하나 이상의 통기 구멍을 가지는 본체, 상기 본체의 하부에서 공기의 유입을 제어하는 개폐가능한 구조의 하부 도어장치, 상기 본체의 상부에서 공기의 유출을 제어하는 개폐가능한 구조의 상부 도어장치, 상부 도어장치의 일측에 구비되어 상기 본체 내부의 공기정화제를 통과한 공기를 강제로 유출시키는 송풍팬, 상기 상부 도어장치와 하부 도어장치, 그리고 송풍팬을 포함하는 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어 PCB를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화기를 제공함으로써 달성된다.

본 발명에 있어서, 본체는 자립이 가능하고 적어도 일측이 개방된 스탠드에 장착되며, 상기 스탠드에는 바닥에서 일정 높이로 이격되고 상기 본체가 면밀착 상태로 안착되는 장착부가 형성되어 상기 장착부에 안착된 본체가 바닥으로부터 이격된 상태로 지지되되, 상기 본체는 적어도 일측이 개방 가능한 외장체와, 상기 외장체의 내부에 착탈가능하게 구비되는 내장체로 구성되고, 상기 외장체는 이의 바닥면에 공기가 유입되는 통기공이 형성되고, 상단에는 공기가 유출되는 적어도 하나의 통기공을 갖는 덮개가 장착되며, 상기 내장체는 이의 내부에 상기 공기정화제를 담은 필터카트리지가 설치된 제1 공간부와, 소정의 향기를 발생시키는 발향수단이 설치된 제2 공간부로 구획된다.

본 발명의 공기정화기는 본체 일측에 구비되어 공기정화기의 작동상태를 표시하는 램프부를 더 포함하고, 상기 램프부는 외장체의 정면에 형성된 통공, 외장체의 전방으로부터 결합하여 상기 통공을 밀폐하는 투명 재질의 패널구조로 된 커버윈도우, 상기 통공의 일측 또는 양측에서 상기 제어 PCB를 통해 인가된 전기적 신호에 따라 각기 다른 색상의 불빛으로 발광하는 조명기구, 외장체의 내부로부터 결합하여 상기 통공 및 커버윈도우를 통해 조명기구의 불빛을 외부로 반사시키는 반사판, 외장체의 표면 일측에 구비되어 상기 제어 PCB에 공기정화기의 작동을 인가하는 작동스위치, 및 상기 작동스위치의 일측에 구비되어 제어 PCB에 발향수단을 통한 발향을 인가하는 보조스위치를 포함하여 이루어지되, 상기 조명기구는 공기정화기의 전원연결 여부를 표시하는 백색 불빛, 공기정화기의 작동 여부를 표시하는 청색 불빛, 그리고 공기정화기의 발향 여부를 표시하는 녹색 불빛을 각각 발광하는 다수의 LED 또는 전구들로 이루어지고, 상기 백색등의 점등은 공기정화기를 전원에 접속함과 동시에 발광하며, 상기 청색등의 점등은 작동스위치의 접속에 의해 발광하고, 상기 녹색등의 점등은 보조스위치의 접속에 의해 발광한다.

본 발명에 있어서, 커버윈도우의 내측으로 제어 PCB의 표면에는 상기 제어 PCB를 통해 인가된 전기적 신호에 의한 공기정화기의 작동상태에 따라 점등/소등 또는 깜빡임을 반복하는 복수의 표시램프가 각각 구비되고, 상기 표시램프는 전원연결 여부를 알려주는 백색등인 제1 램프와, 작동스위치의 온/오프된 상태를 알려주는 청색등인 제2 램프와, 보조스위치의 온/온프된 상태를 알려주는 녹색등인 제3 램프로 구성된다.

본 발명의 공기정화기에 있어서, 하부 도어장치는 상부가 개방되고 일정 깊이의 요홈 구조로 된 바디와, 상기 바디의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 판상 구조의 슬라이더와, 상기 바디의 개방 상부를 커버하며 상기 내장체의 저면에 면밀착되는 커버와, 상기 바디의 일측으로부터 슬라이더에 소정의 슬라이딩 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전속도를 감속시키는 감속기어와, 상기 슬라이더의 일측 단부에 적어도 일면이 톱니구조로 돌출된 치합돌기를 포함하여 이루어지되, 상기 구동모터는 이의 구동피니언이 상기 감속기어와 치합되고, 상기 감속기어는 이의 일측에 돌출된 하부기어가 상기 치합돌기와 치합되어 슬라이더의 이동을 유도하게 된다.

본 발명의 공기정화기에 있어서, 상부 도어장치는 상부가 개방되고 일정 깊이의 요홈 구조로 된 바디와, 상기 바디의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 판상 구조의 제1,2 슬라이더와, 상기 바디의 개방 상부를 덮는 커버와, 상기 바디의 일측으로부터 상기 제1,2 슬라이더에 각각 소정의 슬라이딩 동력을 제공하는 제1,2 구동모터와, 상기 제1,2 구동모터의 회전속도를 감속시키는 제1,2 감속기어와, 상기 제1,2 슬라이더의 일측 단부에 적어도 일면이 톱니구조로 각각 돌출하여 형성된 치합돌기를 포함하여 이루어지되, 상기 제1,2 구동모터는 이의 구동피니언이 상기 제1,2 감속기어와 각각 치합되고, 상기 제1,2 감속기어는 이의 일측에 각각 돌출 형성된 하부기어가 상기 각 치합돌기와 치합되어 제1,2 슬라이더의 이동을 유도하게 된다.

상기 커버는 이의 표면 중앙에 상기 토출공을 중심으로 하는 통공부가 제공되고, 상기 통공부는 이의 상부에 바디 내부의 유출 공기를 토출시키기 위한 상기 송풍팬이 장착되되, 상기 송풍팬은 토출공을 통해 공기를 인출하여 상기 통기공 측으로 방향을 바꾸어주는 블로우 팬으로 구성하고, 이러한 송풍팬은 이의 송출 단부에 상기 통기공을 향한 공기의 안정적인 안내가 이루어지도록 하는 송풍 덕트와, 상기 송풍 덕트의 각 단부에 음이온 발생을 위한 서로 다른 극성의 제1,2 전극 단자를 구비하며, 상기 제1 단자는 송풍 덕트의 양 측면에 형성된 끼움공을 통해 상기 송풍 덕트를 가로지르도록 끼워진 상태로 제공되고, 상기 제2 단자는 송풍 덕트의 내부 가이드공 안으로 돌출된 상태로 제공되어서 상기 제1,2 단자 간에 방전을 위한 일정 간격 이격된 상태를 유지하도록 함이 바람직하다.

또한, 상기와 같은 본 발명의 목적은, 공기정화제가 수용된 통기 가능한 필터카트리지; 상기 필터카트리지가 설치된 제1 공간부와 소정의 발향수단이 설치된 제2 공간부로 구획되고 상하 방향으로 공기의 유입,유출이 가능한 본체; 상기 본체의 하부에 장착되고, 좌우 슬라이딩에 의해 공기의 유입을 제어하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 슬라이딩 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터와 치합하여 슬라이더에 동력을 전달하는 감속기어를 포함하여 이루어진 하부 도어장치; 상기 본체의 상부에 장착되고, 좌우 슬라이딩에 의해 공기의 유입을 제어하는 제1,2 슬라이더와, 상기 제1,2 슬라이더에 슬라이딩 동력을 제공하는 제1,2 구동모터와, 상기 제1,2 구동모터와 치합하여 제1,2 슬라이더에 동력을 각각 전달하는 제1,2 감속기어를 포함하여 이루어진 상부 도어장치; 상기 공기정화제를 통과한 공기를 강제 토출시키는 송풍팬; 상기 본체의 일측에서 상기 토출공기에 전압을 인가하여 음이온을 발생시키는 이온발생장치; 상기 송풍팬에 의해 강제 토출되는 토출공기의 냉각 또는 가열을 위한 열전소자; 상기 하부 도어장치 및 상부 도어장치와, 송풍팬 및 이온발생장치를 포함하는 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어 PCB; 상기 본체의 표면 일측에 구비되어 상기 제어 PCB에 공기정화기의 작동을 인가하는 작동스위치; 및 상기 작동스위치의 일측에 구비되어 제어 PCB에 발향수단을 통한 발향을 인가하는 보조스위치를 포함하여 이루어진 공기정화기를 통한 공기정화방법으로서, 공기정화기에 전원을 연결하고 작동스위치를 온 시켜서 상기 제어 PCB로부터 상부 및 하부 도어장치, 송풍팬 및 이온발생장치에 각각 작동신호가 인가되는 단계; 상기 하부 도어장치에서 구동모터의 작동으로 감속기어가 회전하면서 슬라이더의 이동에 의한 공기유입측의 개방으로 본체 내부로 공기의 유입이 이루어지는 단계; 본체 내부에서 상기 유입 공기중의 유해가스와 세균 및 악취성분이 제거되고 산소 함량이 증대되면서 공기정화가 이루어지는 단계; 상기 상부 도어장치에서 제1 구동모터의 작동으로 제1 감속기어가 회전하면서 제1 슬라이더의 이동에 의한 공기유출측의 개방으로 본체 내부 공기의 유출이 이루어지는 단계; 상기 송풍팬이 본체 내부의 공기를 강제 토출시킴과 아울러 상기 이온발생장치의 작동으로 토출공기 중에 음이온이 발생된 상태로 청정공기의 토출이 이루어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기를 통한 공기정화방법을 제공함으로써 달성된다.

이상과 같은 특징을 가지는 본 발명은, 공기정화제를 담은 필터카트리지를 내장하고 공기의 유입,유출을 제어하는 도어를 자동 개폐하면서 실내의 오염된 공기를 유입하여 그로부터 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등의 각종 유해가스와 세균 및 악취성분을 제거함과 동시에 산소 및 음이온 함량을 높인 상태로 토출할 수 있는 것이다.

이하 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.

첨부된 예시도면 도 1은 본 발명에 따른 공기정화기의 외관을 도시한 것으로, 도 1a는 공기정화기의 정면사시도이고, 도 1b는 공기정화기의 배면사시도이다. 또한, 도 2는 본 발명에 따른 공기정화기의 분해사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기정화기의 결합상태 사시도이다.

도시된 바에 따르면, 본 발명의 공기정화기는 공기정화용 물질(이하 '공기정화제'라 함)이 내장된 본체(main body;100)와, 이 본체(100)를 직립상태로 지지하는 스탠드(stand;110)로 구성된다. 본체(100)는 속이 빈 박스(box) 형태의 구조물로서, 이를 지지하기 위한 스탠드(110)는 본체(100)의 양쪽 측면부가 면밀착 상태로 삽입되도록 상부와 전,후방이 개방된 'ㄷ'자 형태로 이루어진다. 또한, 스탠드(110)는 양 측벽(111)의 내면에 상기 본체(100)를 삽입하여 안착시키기 위한 장착부(112)가 형성되되, 이 장착부(112)는 바닥으로부터 일정 거리만큼 이격된 높이에 위치하도록 함이 바람직하다.

이와 같은 장착부(112)를 가지는 스탠드(110)와 본체(100)의 결합은, 도 1에 도시된 바와 같이 본체(100)가 스탠드(110)의 바닥으로부터 일정 높이만큼 이격된 상태로 상기 스탠드(110) 내부에 슬라이딩 삽입되어 나합,고정되는 것이다.

본 발명의 공기정화기에서 본체(100)는 외장체(120)와, 이 외장체(120)의 내측에 구비되는 내장체(130)로 구성된다.

먼저 외장체(120)의 구성을 살펴보면, 상기 외장체(120)는 이의 후측으로 내장체(130)의 장착 및 제거가 가능한 후벽(121)이 결합되며, 그 바닥면에는 실내의 공기가 유입될 수 있도록 통기공(122)이 제공된다. 또한, 외장체(120)의 상단, 즉 본체(100)의 상부에는 적어도 하나의 통기공(142)을 가지는 덮개(140)가 장착된다. 상기 통기공(142)은 본 발명의 공기정화기 내부에서 정화된 공기와 함께 아래에 설명될 다양한 기능성 매체들을 토출하기 위한 것으로, 덮개(140)의 앞면 상에 형성됨이 바람직하다.

상기 덮개(140)는 이의 하단에 걸림구조로 된 걸림돌기(144)가 돌출,형성되고, 상기 외장체(120)의 상단에는 걸림구조로 된 걸림홈(123)이 형성되어 이들 상호간에 끼움에 의한 걸림방식으로 상호 착탈가능하게 결합된 상태로 제공된다.

내장체(130)는, 이의 내부에 공기정화제(및/또는 탈취제)를 담은 필터카트리지(A)의 설치가 가능하도록 후측이 개방된 구조로 이루어지고, 바닥과 천정에는 각각 상기 필터카트리지(A)를 끼움,장착하기 위해 일정간격 이격된 상태로 다수의 장착돌기(131,132)가 제공된다. 이들 장착돌기(131,132)는 상기 각 통기공(122)(142)을 통한 공기의 유입 및 유출이 가능하도록 상하 개방된 통공 구조로 제공됨이 바람직하다.

또한, 내장체(130)는 이의 내부 일측에 격벽(133)을 두어 2개의 공간, 즉 제1 공간부(134)과 제2 공간부(135)로 구획하게 된다. 제1 공간부(134)는 상술한 장착돌기(131,132)들이 위치되는 곳으로, 이들 장착돌기(131,132) 사이에 상기 공기정화제를 담은 각각의 필터카트리지(A)가 장착되고, 제2 공간부(135)에는 소정의 향기를 발산하는 용기(容器) 형태의 발향수단(B; 이하 '발향 용기'라 한다)가 설치된다. 본 발명에서는, 일 실시예로 허브향이 발산되는 발향 용기(B)를 상기 제2 공간부(135)에 내장한 것으로 한다.

도 1에서 미설명된 부호 "121a"는 필터카트리지(A)와 발향 용기(B)의 설치 및 교환을 위해 구비되는 '개폐도어'로서, 사용상의 편의를 위해 외장체(120)의 후벽(121)면에 힌지결합된 상태로 제공됨이 바람직하다.

외장체(120)의 정면에는 본 발명 공기정화기의 작동시 발광하게 되는 램프부(150)가 구비된다. 이 램프부(150)는 상기 외장체(120) 표면의 통공(124)을 중심으로 형성되며, 이 통공(124)은 상기 외장체의 전방으로부터 결합되는 커버윈도우(cover window;151)에 의해 밀폐된다. 상기 커버윈도우(151)는 투명한 재질의 패널부재(panel)로 구성하되, 본 발명 공기정화기의 외적 미감을 높이기 위해 그 표면에 다수의 줄무늬나 기타 다양한 형태의 무늬들이 삽입된 상태로 제공될 수 있다.

램프부(150)는 통공(124)의 일측 또는 양측에 위치하여 다양한 색상으로 발광하도록 된 하나 이상의 조명기구(152,153)와, 이 조명기구(152,153)에서 발광된 불빛을 상기 커버윈도우(151)를 통해 외부로 반사시키기 위한 반사판(154)을 포함한다. 반사판(154)은 상기 커버윈도우(151)와 나합 고정방식으로 상호 결합된다.

또한, 외장체(120)의 내부에는 상기 조명기구(152,153)를 포함한 본 발명 공기정화기의 작동을 제어하기 위한 제어 PCB(160)가 더 구비된다. 이 제어 PCB(160)는, 바람직하게는 상기 통공(124)의 주변부에서 외장체(120)의 내면에 결합된 상태로 상기 반사판(154)과 함께 고정된다.

상기 조명기구(152,153)는 본 발명 공기정화기의 작동상태에 따라 점등 또는 소등되는 것으로, 공기정화기의 작동상태에 대한 사용자의 식별이 용이하도록 다양한 색상으로, 바람직하게는 백색, 청색, 그리고 녹색 불빛을 발광하게 되는 다수의 LED 또는 전구들로 이루어지며, 이는 상기 제어 PCB(160)를 통해 인가된 전기적 신호에 의해 점등된다.

한편, 백색, 청색 및 녹색 불빛의 한정은 상기 조명기구(152,153)에서 발광되는 제1,제2,제3 조명의 일 례를 설명한 것으로, 물론 제1,제2,제3 조명의 발광이 단지 상술한 색상에만 제한되는 것은 아니다.

한편, 상기 조명기구(152,153)에서 제1 조명등인 백색등의 점등은 본 발명 공기정화기가 전원연결 상태임을 알려주는 것으로, 전원에 접속함과 동시에 발광하게 된다. 또한, 상기 조명기구(152,153)에서 청색등의 점등은 본 발명 공기정화기가 작동중임을 알려주는 것으로, 이는 외장체(120)의 표면 일측에 설치된 작동스위치(161)의 접속(switch-on)에 의해 발광하게 된다. 또한, 상기 조명기구(152,153)에서 녹색등의 점등은 본 발명 공기정화기에서 허브향이 발산되고 있음을 알려주는 것으로, 이는 외장체(120) 표면의 상기 작동스위치(161) 일측에 설치된 보조스위치(162; 도 8 및 도 9에 '허브스위치'로 명명)의 접속(switch-on)에 의해 발광하게 된다. 본 발명에서 상기 보조스위치(162)는 작동스위치(161)의 접속상태에서만 그 접속이 이루어지도록 함이 바람직하다.

또한, 상기 커버윈도우(151)의 내측, 바람직하게는 제어 PCB(160)의 표면에는 상기 제어 PCB(160)를 통해 인가된 전기적 신호에 의한 본 발명 공기정화기의 작동상태에 따라 점등/소등(ON/OFF) 또는 깜빡임을 반복하는 복수의 표시램프(155,156,157)가 각각 구비된다.

상기 각 표시램프(155,156,157)는 램프부(150)를 통과하여 커버윈도우(151)의 둘레변을 통해 인출되되, 이들 표시램프(155,156,157)는 본 발명 공기정화기의 작동상태에 대한 사용자의 식별이 용이하도록 각기 다른 색상으로 발광하는 3개의 LED로 제공됨이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 상기 표시램프(155,156,157)는 전원연결 여부를 알려주는 백생등인 제1 램프(155)와, 작동스위치의 온/오프(ON/OFF)된 상태를 알려주는 청색등인 제2 램프(156)와, 보조스위치의 온/온프(ON/OFF)된 상태를 알려주는 녹색등인 제3 램프(157)로 구분된다.

한편, 상기에서는 각 표시램프(155,156,157)의 발광 색상을 각각 백색등, 청색등, 녹색등으로 설명하고 있으나, 이러한 표시램프(155,156,157)의 색상은 본 발명의 일 실시예에 따른 것일 뿐, 단지 상기 색상에 한정하지 않음은 물론이다.

본 발명에서, 상기 내장체(130)는 이의 저면에 본 발명 공기정화기의 내부로 실내 공기를 유입시키기 위한 하부 도어장치(200)와, 상면에 상기 유입된 공기를 다시 실내 공간으로 토출하기 위한 상부 도어장치(300)를 구비한다.

다음에서는 본 발명 공기정화기의 상부 및 하부 도어장치(200)(300)의 구성과 작동관계에 대해 살펴보기로 한다.

첨부도면 도 4는 하부 도어장치를 도시한 것으로, 도 4a는 본 발명에 따른 공기정화기의 하부 도어장치를 도시한 사시도이고, 도 4b는 도 4a에 따른 하부 도어장치의 구성을 도시한 분해사시도이며, 도 4c는 도 4b에 따른 하부 도어장치의 일부 결합사시도이다.

도시된 바와 같이, 하부 도어장치(200)는 상부가 개방된 바디(210)와, 이 바디의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 슬라이더(220), 및 상기 바디의 개방 상부를 커버하며 상기 내장체(130)의 저면에 면밀착되는 커버(230)로 구성된다.

바디(210)는 일정 깊이의 요홈 구조로 이루어진 것으로, 이의 바닥면에 제1,2 공간부(134)(135)과 각각 연통하게 되는 제1,2 흡기공(211)(212)이 형성되고, 상기 바디(210)의 양 측벽에는 상기 슬라이더(220)의 좌우 슬라이딩을 가이드하는 복수의 가이드봉(240)을 안착시키기 위한 안착홈(213)이 형성된다.

슬라이더(220)는 판상 구조의 부재로서, 이의 표면에는 상기 바디(210)의 제1 흡기공(211) 및 내장체(130)의 장착돌기(131)에 대응하여 상호 연통하도록 된 통과공(221)이 형성되며, 네 귀퉁이에는 상기 가이드봉(240)이 끼워지는 끼움돌기(222)가 형성되어 있어, 이들 각 끼움돌기(222)에 가이드봉(240)이 끼워진 상태로 상기 가이드봉(240)의 양 끝단이 바디(210) 양측의 안착홈(213)에 장착된다. 이때, 슬라이더는 가이드봉의 길이단을 따라 슬라이딩가능한 상태로 바디(210)의 내부에 설치되는 것이다.

슬라이더(220)는 모터의 동력으로 운동하는 것으로, 하부 도어장치(200)에는 구동모터(250)와, 이 구동모터(250)의 구동피니언(252)과 치합하여 연동하는 감속기어(260)가 더 구비된다. 상기 감속기어는 상기 커버(230)의 내면에 회전가능하게 결합된 것으로, 바람직하게는 이의 저면에 하부기어(261)가 돌출된 구조로 제공된다.

슬라이더(220)는 바디(210) 내부로 구동모터(250)의 진입을 위해 이의 일측에 면적이 좁은 협지부(224)를 형성함이 바람직한데, 이 협지부(224)의 일측 단부에는 적어도 일면이 톱니 구조로 된 치합돌기(225)가 돌출된 상태로 제공되며, 상기 하부기어(261)와 치합돌기(225)는 상호 맞물린 상태로 유지되어 상기 감속기어(260)의 회전에 의해 슬라이더의 이동을 유도하게 되는 것이다.

구동모터(250)는 바(bar) 형상의 연결수단(253)에 의해 바디(210)에 결합된 상태로 상기 내장체(130)의 제2 공간부(135)에 위치하게 된다. 또한, 구동모터(250)는 바디(210) 상단에 결합된 상기 커버(230)의 상부에 위치하는 것으로, 이의 하부에 형성된 구동피니언(252)은 커버(230) 상면에 형성된 기어공(231)을 통해 바디(210)의 내부로 인입되어 상기 감속기어(260)와 치합되는 것이다.

도 2에서 미설명된 부호 "233"은 '유입공'으로서, 이들 유입공(233)은 상기 통기공(122)(142), 제1,2 흡기공(211)(212), 통과공(221)과는 물론, 상기 제1 공간부(134)의 장착돌기(131)와도 상호 연통함이 바람직하다.

이와 같은 구조로 된 하부 도어장치(200)는 구동모터(250)의 작동에 의해 감속기어(260)의 회전이 이루어지게 되는데, 이와 동시에 상기 감속기어(260)와 일체로 결합된 슬라이더(220)는 가이드봉(240)을 따라 슬라이딩하게 되는 것이다.

이때, 슬라이더(220)의 통과공(221)과 바디(210)의 제1 흡기공(211)은 엇갈림에 의해 상호 개방되거나 또는 폐쇄되는 것인 바, 상기 통과공(221)과 제1 흡기공(211) 간에 개방시에는 실내 공기가 상기 바디(210)의 내장체(130) 바닥면에 형성된 장착돌기(131)들을 통해 제1 공간부(134) 안으로 유입되고, 상기 통과공(221)과 제1 흡기공(211) 간에 폐쇄시에는 제1 공간부(134) 안으로의 공기 유입이 차단되는 것이다. 한편, 상기 통과공(221)과 제1 흡기공(211) 간에 보다 확실한 개방 및 폐쇄를 위해 상기 슬라이더(220)는 바디(210)의 바닥면에 면밀착 상태로 설치됨이 바람직하다.

첨부도면 도 5는 상부 도어장치를 도시한 것으로, 도 5a는 본 발명에 따른 공기정화기의 상부 도어장치를 도시한 외관사시도이고, 도 5b는 도 5a에 따른 상부 도어장치의 구성을 도시한 분해사시도이며, 도 5c는 도 5b에 따른 상부 도어장치의 일부 결합사시도이다.

도시된 바와 같이, 상부 도어장치(300)는 상부가 개방되고 일정 깊이의 요홈 구조로 된 바디(310), 이 바디(310)의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 복수의 슬라이더(320,330), 및 상기 바디(310)의 개방 상부를 덮는 커버(340)를 포함하여 이루어진다.

바디(310)는 상기 내장체(130)의 상면에 면밀착하여 구비되는 것으로, 이의 바닥면에는 상기 제1,2 공간부(134)(135)와 연통하도록 된 제1,2 유출공(311)(312)이 각각 형성되고, 바디(310)의 양 측벽에는 각 슬라이더(320,330)의 좌우 슬라이딩을 가이드하는 복수의 가이드봉(350)을 안착시키기 위한 안착홈(313)이 형성된다. 제1 유출공(311)은 상기 내장체(130)의 천정면에 형성된 복수의 장착돌기(132)를 통해 상기 제1 공간부(134)와 연통하게 된다.

슬라이더(320,330)는 판상 구조로 된 복수의 부재로서, 제1 슬라이더(320)와 제2 슬라이더(330)로 구분된다. 이 중 제1 슬라이더(320)는 이의 표면에 상기 바디(310)의 제1 유출공(311) 및 내장체(130)의 천정면에 형성된 각 장착돌기(132)에 대응하며 상기 제1 공간부(134)와 상호 연통하는 제1 통과공(321)이 형성되고, 네 귀퉁이에는 상기 가이드봉(350)이 끼워지는 끼움돌기(322)가 형성되어 이들 끼움돌기(322)에 각각의 가이드봉(350)이 끼워지게 된다.

제2 슬라이더(330)는 이의 표면에 상기 바디(310)의 제2 유출공(312)에 대응하며 내장체(130)의 제2 공간부(135)와 상호 연통하도록 된 제2 통과공(331)이 형성되고, 네 귀퉁이에는 상기 가이드봉(350)이 끼워지는 끼움돌기(332)가 형성되어 이들 끼움돌기(332)에 상기 제1 슬라이더(320)에 끼워진 각각의 가이드봉(350)이 끼워지게 되며, 이들 각 가이드봉(350)의 양 끝단이 바디(310) 양측의 안착홈(313)에 장착된다. 이때, 제1,2 슬라이더(320)(330)는 가이드봉(350)의 길이단을 따라 슬라이딩 가능한 상태로 바디(310)의 내부에 설치되는 것이다.

상기 제1,2 슬라이더(320)(330)는 모터의 동력으로 운동하는 것으로, 상부 도어장치(300)는 제1,2 구동모터(360)(370)와, 이들 제1,2 구동모터(360)(370)의 구동피니언(362)(372)과 치합하여 연동하는 제1,2 감속기어(380)(390)를 더 포함한다. 상기 1,2 감속기어(380)(390)는 상기 커버(340)의 내면에 회전가능하게 결합된 것으로, 바람직하게는 이의 저면에 하부기어(381,391)가 돌출된 구조로 제공된다.

제1,2 슬라이더(320)(330)는 각각 이의 일측 단부에 적어도 일면이 톱니 구조로 된 치합돌기(323)(333)가 돌출된 상태로 제공되며, 상기 하부기어(381)(391)와 치합돌기(323)(333)는 상호 맞물린 상태로 유지되어 상기 제1,2 감속기어(323)(333)의 회전에 의해 제1,2 슬라이더(320)(330)의 이동을 유도하게 되는 것이다.

제1,2 구동모터(360)(370)는 각각 바(bar) 형상의 연결수단(363)(373)에 의해 바디(310) 일측에 결합,고정되는 것으로, 이들의 설치위치는 바디(310) 상단에 결합된 커버(340)의 상부에 각각 위치된다. 또한, 제1,2 구동모터(360)(370)의 하부에 형성된 구동피니언(362)(372)은 상기 커버(340) 상면에 형성된 복수의 기어공(341)(342)을 통해 각각 상기 바디(310) 내부로 인입되어 제1,2 감속기어(380)(390)와 치합된다.

이와 같은 구조로 된 상부 도어장치(300)는 제1,2 구동모터(360)(370)의 작동에 의해 제1,2 감속기어(380)(390)의 회전이 이루어지게 되는데, 상기 제1,2 구동모터(360)(370)의 작동시 상기 제1,2 감속기어(380)(390)와 일체로 결합된 제1,2 슬라이더(320)(330)가 각각의 가이드봉(350)을 따라 슬라이딩하게 되는 것이다.

한편, 제1,2 구동모터(380)(390)는 상호 독립적으로 작동이 가능한 것인 바, 상기 제1,2 감속기어(380)(390)의 회전은 제1,2 구동모터(380)(390)의 작동에 따라 선택적으로 이루어지게 된다.

상기 제1,2 슬라이더(320)(330)의 제1,2 통과공(321)(331)과 바디(310)의 제1,2 유출공(311)(312)은 엇갈림에 의해 상호 개방되거나 또는 폐쇄되는 것으로서, 상기 제1 통과공(321)과 제1 유출공(311)이 상호 연통하게 되는 개방시에는 상기 제1 공간부(134) 안의 유입공기가 내장체(130)의 천정면에 형성된 장착돌기(132)와 제1 유출공(311) 및 제1 통과공(321)을 순차적으로 통과하여 상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입될 수 있으며, 아울러 상기 제2 통과공(331)과 제2 유출공(312)이 상호 연통하게 되는 개방시에는 상기 제2 공간부(135) 안의 유입공기가 제2 유출공(312)과 제2 통과공(331)을 순차적으로 통과하여 상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입될 수 있게 되는 것이다.

반면, 상기 제1 통과공(321)과 제1 유출공(311)이 상호 차단되는 폐쇄시에는 상기 제1 공간부(134) 안의 유입공기가 상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입될 수 없게 되고, 아울러 상기 제2 통과공(331)과 제2 유출공(312)이 상호 차단되는 폐쇄시에도 상기 제2 공간부(135) 안의 유입공기가 상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입될 수 없게 된다.

한편, 상부 도어장치(300)는 제1,2 통과공(321)(331)과 제1,2 유출공(311)(312) 간에 보다 확실한 개방 및 폐쇄를 위해 상기 제1,2 슬라이더(320)(330)를 바디(310)의 바닥면에 면밀착 상태로 설치함이 바람직하다.

또한 상부 도어장치(300)에서, 바디(310) 상단에 결합된 커버(340)는 이의 일측, 바람직하게는 상기 커버(340)의 중앙에 일정 크기의 토출공(343)을 가지는 통공부(344)가 제공되며, 이 통공부(344)의 상부에는 상기 바디(310) 내부의 유입공기를 토출시키기 위한 송풍팬(400)이 장착된다.

또한, 상기 통공부(344)의 둘레에는 송풍팬(400)에 의해 상부 도어장치(300)의 내부로부터 토출된 공기의 확산을 차단함과 동시에 이 공기의 토출방향을 안내하기 위해 방벽 형태로 된 덕트부재(345)가 설치된다. 상기 덕트부재(345)는 이의 일측, 바람직하게는 본체(110)의 정면 방향으로 공기토출이 이루어지도록 상기 덕트부재(345)의 전방 벽부에 일정 크기의 통과공(346)이 형성된다. 이 통과공(346)은 본체(110)의 상부, 즉 덮개(140) 앞면에 형성된 통기공(142)과 상호 연통하도록 함이 바람직하다. 한편, 상기 통과공(346)은 덕트부재(345)의 전방 벽부 상에 통상의 구멍이나 요홈 등 다양한 형태로 구성할 수 있다.

한편, 상기 송풍팬(400)은 전방 벽부의 통과공(346) 및 본체(110) 상부의 통기공(142)을 통한 공기의 원활한 토출을 위해 수평으로, 또는 도시된 바와 같이 본체(110)의 전방을 향해 일정 각도만큼 경사지게 설치함이 바람직하다.

도면에서 미설명된 부호 "347"과 "348"은 음이온 발생을 위한 서로 다른 극성의 제1,2 전극 단자를 도시한 것으로, 이들 제1,2 단자(347)(348)는 내장체(130)의 제2 공간부(135)에 추가로 내장된 이온발생장치(136)의 구성요소로서 제공된다.

또한, 제1,2 단자(347)(348)는 도시된 바와 같이 이온발생장치(136)로부터 전기적으로 연장하여 덕트부재(345)의 내부에 설치되되, 이들 간에 일정 간격 이격되어서 상기 덕트부재(345)의 양 측벽에 각각 끼워진 상태로 결합됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 덕트부재(345)의 내측 전방, 즉 통기공(346) 입구측에 인접하여 설치하도록 한다.

한편, 이들 제1,2 단자(347)(348)는 이온발생장치(136)에서 전압 인가시 상호 간에 방전을 일으키면서 공기중의 이온을 음이온으로 변환시키게 되는데, 이러한 주지의 음이온 변환 기술을 이용하여 본 발명의 공기정화기는 정화된 공기 중에 음이온을 포함시켜 토출할 수 있게 되는 것이다.

다음에서는 본 발명에 따른 공기정화기의 작동에 대해서 설명한다.

첨부도면 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기의 사용상태를 도시한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기정화기의 사용상태를 도시한 단면도이다. 또한, 첨부도면 도 8 및 도 9는 본 발명의 공기정화기의 각기 다른 실시예에 따른 각 구성부 간 작동 관계를 도시한 블록도로서, 상기 도 6 또는 도 7의 사용상태 단면도를 참조하여 설명하기로 한다.

본 발명에 따른 공기정화기의 작동에 있어서, 각 구성요소들의 동작은 상술한 제어 PCB(160)의 작용(S3)과 연동하여 이루어지는 것으로, 이러한 제어 PCB(160)에 의해 동작 및 제어되는 본 발명에 따른 공기정화기의 작동 관계를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 공기정화기에 전원을 연결(S1)하면 백색등인 제1 램프(155)가 점등 또는 깜빡임을 반복하게 되고, 램프부(150)에서는 조명기구(152,153)로부터 백색등이 점등되어 이 백색 불빛이 상기 커버윈도우(151)를 통해 외부에 노출된다. 이후, 작동스위치(161)를 온(switch-on; S2)시키면 상기 제1 램프(155)와 함께 청색등인 제2 램프(156)도 점등 또는 깜빡임을 반복하게 되고, 램프부(150)에서는 조명기구(152,153)로부터 청색등이 점등되어 이 청색 불빛이 상기 커버윈도우(151)를 통해 외부에 노출된다. 또한, 작동스위치(161)의 온 상태에서 보조스위치(162)를 온(switch-on; S11)시키면 상기 제1 램프(155) 및 제2 램프(156)와 함께 녹색등인 제3 램프(157)도 점등 또는 깜빡임을 반복하게 되고, 램프부(150)에서는 조명기구(152,153)로부터 녹색등이 점등되어 이 녹색 불빛이 상기 커버윈도우(151)를 통해 외부에 노출된다.

한편, 본 발명에서 작동스위치(161) 및 보조스위치(162)의 접속시 공기정화기의 각 구성부 간에 작동관계를 살펴보면 다음과 같다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본체(100) 정면에 위치한 작동스위치(161)를 온(on; S2)시키면 하부 도어장치(200)에서는 구동모터(250)의 작동에 의해 슬라이더(220)가 슬라이딩하게 된다. 이때, 상기 슬라이더(220)의 통과공(221)과 바디(210)의 제1 흡기공(211)은 상호 개방(S4)되어 실내 공기가 바디(210) 내부의 제1 공간 하부 도어장치(200)에서는 구동모터(250)의 작동에 의해 슬라이더(220)가 슬라이딩하게 된다. 이때, 상기 슬라이더(220)의 통과공(221)과 바디(210)의 제1 흡기공(211)은 상호 개방(S4)되어 실내 공기가 바디(210) 내부의 제1 공간부(134) 안으로 유입된다(S5).

상기 유입된 실내공기는 제1 공간부(134)에 내장된 필터카트리지(A)를 통과하면서 상기 필터카트리지(A) 내부의 공기정화제(미도시)에 의해 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등과 세균 또는 악취 성분이 산화 제거됨과 동시에 산소 함량은 더욱 높아진 상태로 된다(S6).

한편, 상부 도어장치(300)에서는 제1 구동모터(360)의 작동에 의해 제1 슬라이더(320)가 슬라이딩하게 되는데, 이때 바디(310)의 제1 유출공(311)과 제1 슬라이더(320)의 제1 통과공(321)이 상호 개방되어 상기 제1 공간부(134)에서 정화된 공기가 바디(310) 안으로 유입된다(S7).

상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입된 상기 정화된 공기는 송풍팬(400)의 작동(S8)으로 바디(310) 상부의 토출공(343) 및 덕트부재의 통과공(346)을 통과한 후, 덮개(140) 앞면의 통기공(142)을 통해 토출된다(S10). 이 과정에서 이온핀(347)은 이온발생장치(136)의 전압 인가에 의해 방전이 일어나면서 상기 토출공기 중에 포함된 이온을 음이온으로 변화시켜서 토출하게 되는 것이다(S9).

한편, 본 발명의 공기정화기에서는 작동스위치(161)가 접속(switch-on)이 이루어진 상태에서 상기 작동스위치(161)의 일측에 위치한 보조스위치(162;허브스위치)를 온(switch-on; S11) 시키게 되면, 상부 도어장치(300)에서는 제2 구동모터(370)의 작동에 의해 제2 슬라이더(330)가 슬라이딩하면서 이의 제2 통과공(331)과 바디(310)의 제2 유출공(312)이 상호 개방된다(S12).

이와 같이 제2 통과공(331)과 제2 유출공(312)이 상호 개방된 상태에서는 내장체(130)의 제2 공간부(135)에 구비된 발향 용기(B)로부터 발산되는 허브향이 상기 제2 유출공(312)과 제2 통과공(331)을 순차적으로 통과하면서 상부 도어장치(300)의 바디(310) 안으로 유입되는 것이다.

상기 바디(310) 안으로 유입된 허브향은 상기 제1 공간부(134)으로부터 유입된 정화된 공기에 흡수된 상태로 상기 바디(310) 상부의 토출공(343)과 덕트부재(345)의 통과공(346) 및 덮개(140) 앞면의 통기공(142)을 통해서 토출이 이루어진다(S10).

한편, 본 발명의 공기정화기에서 허브향 공급의 중단은, 도 9에 도시된 바와 같이 상기 보조스위치(162;허브스위치)를 재차 눌러줌에 의해 수행되도록 함(S17)이 바람직한데, 이때 보조스위치(162)를 재차 누르게 되면 제2 구동모터(370)에 의해 제2 슬라이더(330)가 슬라이딩하여 상기 제2 통과공(331)과 제2 유출공(312) 간에 상호 폐쇄가 이루어지고, 그로 인해 상부 도어장치(300) 안으로의 허브향 유입이 차단되는 것이다(S18).

또한, 본 발명 공기정화기의 작동 정지는 상기 작동스위치(161)를 재차 눌러줌에 의해 수행되도록 함(S19)이 바람직하며, 그로 인해 상기 공기정화기는 최초 전원연결 상태로 돌아가게 되는 것이다(S20).

이때, 하부 도어장치(200)에서는 구동모터(250)의 작동에 의해 슬라이더(220)가 다시 슬라이딩하게 되는데, 이때 상기 슬라이더(220)의 통과공(221)과 바디(210)의 제1 흡기공(211)이 상호 폐쇄(S21)되어 바디(210) 내부의 제1 공간부(134) 안으로의 실내공기 유입이 차단된다(S22).

그와 동시에, 상부 도어장치(300)에서는 제1 구동모터(360)의 작동에 의해 제1 슬라이더(320)가 슬라이딩하여 상기 제1 통과공(321)과 제1 유출공(311) 간에 상호 폐쇄가 이루어지게 되는데, 이때 상기 제1 공간부(134)에서 정화된 공기의 바디(310) 내부로의 유입이 차단된다(S23).

이 경우, 송풍팬(400) 및 이온발생장치(136)의 작동이 각각 정지(S24)(S25)되고, 그로 인해 통기공(142)을 통한 음이온 및 이를 포함한 정화된 청정공기의 토출이 중단되는 것이다(S26).

본 발명의 공기정화기에서는 작동스위치(161)와 보조스위치(162)가 모두 온(switch-on)된 상태에서 작동스위치(161)를 일정시간 동안 눌러서 램프부(150)의 전등기구(152,153)를 소등하거나, 또는 전등기구(152,153)와 제1,2,3 램프(155,156,157)를 모두 소등할 수 있도록 함이 바람직하다. 이때, 작동스위치(161)를 누르는 시간은 2초 내지 3초 정도로 함이 바람직하다.

첨부된 예시도면 도 7에서, 본 발명의 공기정화기는 송풍팬(400)의 일측에 열전소자(500)를 추가로 장착한 구조를 제공한다. 이러한 열전소자(500)로는 전기저항의 온도 변화를 이용한 소자인 서미스터(thermistor)나, 2종류 금속의 양끝의 온도차에 의해 기전력이 발생하는 현상인 제베크 효과를 이용한 제베크 소자, 또는 전류에 의해 열의 흡수(또는 발생)가 생기는 현상인 펠티에 효과를 이용한 펠티에 소자 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 공기정화기에 적용되는 열전소자(500)는 펠티에 소자를 이용하는 것을 일례로 하여 설명한다. 이와 같이, 열전소자(500)로서 펠티에 소자를 적용하는 경우에는 전류방향에 따라 흡열과 발열의 전환이 가능하며 전류량에 따라 흡열량과 발열량이 조절되는 것이다.

본 발명에서 열전소자(500)의 설치위치는 토출공기의 냉각 또는 가열을 위해 덕트부재(345)의 내부에 구비됨이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 상기 열전소자(500)는 송풍팬(400)의 상측 내지는 통기공(142)에 인접하여 설치된다.

이와 같이 열전소자(500)를 더 구비한 본 발명의 공기정화기는 본체(100) 내부에서 정화된 공기를 토출할 시, 실내 기온에 따라 전류의 방향을 변환하는 방법에 의해 열전소자에 구비된 방열판(510)을 통한 냉열 또는 온열을 방출하면서 상기 토출되는 공기를 가열 또는 냉각하여 실내 공간에 토출함으로써 적정한 실내온도를 맞출 수 있는 효과를 추가로 제공하게 되는 것이다(S13; 도 7참조). 한편, 이러한 열전소자(500)의 작동 중지(S27)와 관련하여서는 상기 도 9를 참조하여 이해된다.

첨부도면 도 10은 본 발명에 따른 공기정화기의 일부 구성에 관한 다른 실시예를 도시한 것으로서, 도 10a는 상부도어장치의 외관상태 사시도이고, 도 10b는 도 10a에 따른 상부도어장치의 분해사시도이며, 도 10c는 도 10a에 따른 상부도어장치의 사용상태 단면도이다.

도시된 바와 같이, 본 발명의 공기정화기는 다른 형태의 상부 도어장치(300')를 갖출 수 있다. 이러한 상부도어장치(300')는 커버(340')의 표면 중앙에 일정 크기의 토출공(343')을 가지는 통공부(344')가 제공되며, 이 통공부(344')의 상부에는 바디(310) 내부의 유입공기를 토출시키기 위한 송풍팬(600)이 장착된다.

여기서, 송풍팬(600)은 바디(310) 내부로부터 토출되는 공기의 직송을 위한 것으로, 바람직하게는 상기 바디(310) 내부의 유입공기를 토출공(343')을 통해 상방향으로 인출한 후 통기공(142) 측으로 방향을 바꾸어주는 통상의 블로우 팬(blow fan)을 적용한다.

송풍팬(600)은 상기 통기공(142)을 향한 공기의 안정적인 안내를 위해 이의 송출 단부에 송풍 덕트(610)가 구비된다. 이러한 송풍 덕트(610)는 송풍팬(600)의 송출측으로부터 상기 통기공(142)과 연통하도록 된 가이드공(611)을 가지며, 하방으로 연장된 고정부(612)를 상기 통풍부(344')의 일측에 나합 고정하는 방식으로 결합된다.

또한, 상기 송풍팬(600)은 도 10b에 도시된 바와 같이 음이온 발생을 위한 서로 다른 극성의 제1,2 전극 단자(620)(630)를 구비한다. 이들 제1,2 단자(620)(630)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 내장체(130)의 제2 공간부(135)에 내장되는 이온발생장치(136)의 구성요소로서, 이온발생장치(136)로부터 전기적으로 연장하여 구비되며, 제1 단자(620)는 송풍 덕트(610)의 양 측면에 형성된 끼움공(614)을 통해 상기 송풍 덕트(610)를 가로지르도록 끼워진 상태로 제공되고, 제2 단자(630)는 송풍 덕트(610)의 일측, 바람직하게는 가이드공(611)의 송출 단부에 돌출된 상태로 제공되어 상기 제1 단자(620)와 제2 단자(630) 사이에 일정 간격이 유지하도록 함이 바람직하다.

한편, 상기 통공부(344')는 송풍팬(600)의 송출측에서 전방의 통기공(142)으로 이어지는 공기의 원활한 토출을 위해 도 10a 내지 도 10c에 도시된 바와 같이 상기 송풍 덕트(610)의 송출 단부와 통기공(142) 간에 적정 높이가 유지되도록 일정 각도 만큼 경사지게 형성할 수 있다.

이와 같은 상부도어장치의 구성으로부터 본 발명의 공기정화기가 작동할 시, 상기 바디(310) 내부에서 토출된 공기는 송풍팬(600)에 의해 통기공(142) 측으로 방향을 바꾸어 송풍되는 것이다. 이때, 송풍덕트(610)를 통과하게 되는 공기는 상기 제1,2 단자(620)(630)와 만나게 되는데, 제1,2 단자(620)(630)는 이온발생장치(136)의 전압 인가에 의해 이들 상호간에 방전을 일으키게 되고, 그로부터 상기 토출 공기중의 이온이 음이온으로 변환되는 것이다.

한편, 본 발명은 첨부도면에 따른 바람직한 실시예를 중심으로 도시하고 설명하였지만, 이에 한정하지 않고 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 범위내에서 다양한 변형된 형태로 실시할 수 있음은 물론이다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명은 공기정화제를 담은 필터카트리지를 내장하고 공기의 유입,유출을 제어하는 도어를 자동 개폐하면서 실내의 오염된 공기를 유입하여 그로부터 탄산가스, 산성가스, 일산화탄소 등의 각종 유해가스와 세균 및 악취성분을 제거함과 동시에 산소 및 음이온 함량을 높인 상태로 토출할수 있는 것이다.

도 1a는 본 발명에 따른 공기정화기의 외관을 도시한 정면사시도

도 1b는 본 발명에 따른 공기정화기의 배면사시도

도 2는 본 발명에 따른 공기정화기의 분해사시도

도 3a는 본 발명에 따른 공기정화기의 일부 조립상태를 도시한 사시도

도 3b는 본 발명에 따른 공기정화기의 추가 조립상태를 도시한 사시도

도 4a는 본 발명에 따른 공기정화기의 하부 도어장치를 도시한 사시도

도 4b는 도 4a에 따른 하부 도어장치의 구성을 도시한 분해사시도

도 4c는 도 4b에 따른 하부 도어장치의 일부 결합사시도

도 5a는 본 발명에 따른 공기정화기의 상부 도어장치를 도시한 외관사시도

도 5b는 도 5a에 따른 상부 도어장치의 구성을 도시한 분해사시도

도 5c는 도 5b에 따른 상부 도어장치의 일부 결합사시도

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기의 사용상태를 도시한 단면도

도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기정화기의 사용상태를 도시한 단면도

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화기의 작동관계를 도시한 블럭도

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기정화기의 작동관계를 도시한 블럭도

도 10a는 본 발명의 또다른 실시예에 따른 상부도어장치의 외관상태 사시도

도 10b는 도 10a에 따른 상부도어장치의 분해사시도

도 10c는 도 10a에 따른 상부도어장치의 사용상태 단면도

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

100 : 본체 110 : 스탠드

112 : 장착부 120 : 외장체

121 : 후벽 121a : 개폐도어

122,142 : 통기공 123 : 걸림홈

124 : 통공 130 : 내장체

131,132 : 장착돌기 133 : 격벽

134 : 제1 공간부 135 : 제2 공간부

136 : 이온발생장치 140 : 덮개

144 : 걸림돌기 A : 필터카트리지

B : 발향 용기 150 : 램프부

151 : 커버윈도우 152,153 : 조명기구

154 : 반사판 155,156,157 : 표시램프

160 : 제어 PCB 161 : 작동스위치

200 : 하부 도어장치 210,310 : 바디

220,320,330 : 슬라이더 230,340 : 커버

211,212 : 흡기공 240,350 : 가이드봉

213,313,313 : 안착홈 221,321,331,346 : 통과공

222,322,332 : 끼움돌기 250,360,370 : 구동모터

252,362,372 : 구동피니언 260,380,390 : 감속기어

261,381,391 : 하부기어 224 : 협지부

225,323,333 : 치합돌기 253,363,373 : 연결수단

233 : 유입공 300 : 상부 도어장치

311,312 : 유출공 343 : 토출공

344 : 통공부 345 : 덕트부재

347 : 이온핀 400 : 송풍팬

Claims

공기정화제가 수용된 통기 가능한 필터카트리지;

상기 필터카트리지가 내장되고 상,하부에 각각 공기의 유입,유출이 가능하도록 하나 이상의 통기 구멍을 가지는 본체;

상기 본체의 하부에서 공기의 유입을 제어하는 개폐가능한 구조의 하부 도어장치;

상기 본체의 상부에서 공기의 유출을 제어하는 개폐가능한 구조의 상부 도어장치;

상부 도어장치의 일측에 구비되어 상기 본체 내부의 공기정화제를 통과한 공기를 강제로 유출시키는 송풍팬; 및

상기 상부 도어장치와 하부 도어장치, 그리고 송풍팬을 포함하는 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어 PCB를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항에 있어서,

상기 본체는 자립이 가능하고 적어도 일측이 개방된 스탠드에 장착되되, 상기 스탠드에는 바닥에서 일정 높이로 이격되고 상기 본체가 면밀착 상태로 안착되는 장착부가 형성되어 상기 장착부에 안착된 본체가 바닥으로부터 이격된 상태로 지지되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항에 있어서,

상기 본체는 적어도 일측이 개방 가능한 외장체와, 상기 외장체의 내부에 착탈가능하게 구비되는 내장체로 구성되고, 상기 외장체는 이의 바닥면에 공기가 유입되는 통기공이 형성되고, 상단에는 공기가 유출되는 적어도 하나의 통기공을 갖는 덮개가 장착되며, 상기 내장체는 이의 내부에 상기 공기정화제를 담은 필터카트리지가 설치된 제1 공간부와, 소정의 향기를 발생시키는 발향수단이 설치된 제2 공간부로 구획된 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항에 있어서,

상기 본체 일측에 구비되어 공기정화기의 작동상태를 표시하는 램프부를 더 포함하되, 상기 램프부는 외장체의 정면에 형성된 통공, 외장체의 전방으로부터 결합하여 상기 통공을 밀폐하는 투명 재질의 패널구조로 된 커버윈도우, 상기 통공의 일측 또는 양측에서 상기 제어 PCB를 통해 인가된 전기적 신호에 따라 각기 다른 색상의 불빛으로 발광하는 조명기구, 외장체의 내부로부터 결합하여 상기 통공 및 커버윈도우를 통해 조명기구의 불빛을 외부로 반사시키는 반사판, 외장체의 표면 일측에 구비되어 상기 제어 PCB에 공기정화기의 작동을 인가하는 작동스위치, 및 상기 작동스위치의 일측에 구비되어 제어 PCB에 발향수단을 통한 발향을 인가하는 보조스위치를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 4항에 있어서,

상기 조명기구는 공기정화기의 전원연결 여부를 표시하는 백색 불빛, 공기정화기의 작동 여부를 표시하는 청색 불빛, 그리고 공기정화기의 발향 여부를 표시하는 녹색 불빛을 각각 발광하는 다수의 LED 또는 전구들로 이루어지되, 상기 백색등의 점등은 공기정화기를 전원에 접속함과 동시에 발광하고, 상기 청색등의 점등은 작동스위치의 접속에 의해 발광하며, 상기 녹색등의 점등은 보조스위치의 접속에 의해 발광하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 4항에 있어서,

상기 보조스위치는 작동스위치의 접속상태에서만 그 접속이 가능하도록 된 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 4항에 있어서,

상기 커버윈도우의 내측으로 제어 PCB의 표면에는 상기 제어 PCB를 통해 인가된 전기적 신호에 의한 공기정화기의 작동상태에 따라 점등/소등 또는 깜빡임을 반복하는 복수의 표시램프가 각각 구비되고, 상기 표시램프는 전원연결 여부를 알려주는 제1 램프와, 작동스위치의 온/오프된 상태를 알려주는 제2 램프와, 보조스위치의 온/온프된 상태를 알려주는 제3 램프로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항에 있어서,

상기 내장체는 이의 상,하단에 상기 상부 도어장치와 하부 도어장치가 각각 결합되고, 제1 공간부의 바닥과 천정에 각각 상기 필터카트리지의 끼움,장착이 가능하도록 일정간격 이격된 상태로 제공되는 다수의 장착돌기가 형성되되, 이들 장착돌기는 상기 각 통기공을 통한 공기의 유입 및 유출이 가능하도록 상하 개방된 통공 구조로 제공되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항에 있어서,

상기 하부 도어장치는 상부가 개방되고 일정 깊이의 요홈 구조로 된 바디와, 상기 바디의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 판상 구조의 슬라이더와, 상기 바디의 개방 상부를 커버하며 상기 내장체의 저면에 면밀착되는 커버와, 상기 바디의 일측으로부터 슬라이더에 소정의 슬라이딩 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터의 회전속도를 감속시키는 감속기어와, 상기 슬라이더의 일측 단부에 적어도 일면이 톱니구조로 돌출된 치합돌기를 포함하여 이루어지되, 상기 구동모터는 이의 구동피니언이 상기 감속기어와 치합되고, 상기 감속기어는 이의 일측에 돌출된 하부기어가 상기 치합돌기와 치합되어 슬라이더의 이동을 유도하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 9항에 있어서,

상기 바디는 이의 바닥면에 상기 제1,2 공간부와 각각 연통하는 제1,2 흡기공이 형성되고, 상기 슬라이더는 이의 표면에 상기 바디의 제1 흡기공 및 장착돌기에 대응하여 상호 연통하도록 된 통과공이 형성되며, 상기 커버는 이의 표면에 상기 통기공, 제1,2 흡기공, 장착돌기 및 통과공에 대응하여 상호 연통하도록 된 유입공이 형성되고, 상기 하부 도어장치는 슬라이더의 슬라이딩에 의한 상기 통과공과 제1 흡기공의 엇갈림에 의해 상호 개방 또는 폐쇄되되, 상기 슬라이더는 상기 통과공과 제1 흡기공 간에 안정된 개방 및 폐쇄를 위해 바디의 바닥면에 면밀착 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 1항 또는 제4항에 있어서,

상기 상부 도어장치는 상부가 개방되고 일정 깊이의 요홈 구조로 된 바디와, 상기 바디의 내부에 좌우 슬라이딩가능하게 구비되는 판상 구조의 제1,2 슬라이더와, 상기 바디의 개방 상부를 덮는 커버와, 상기 바디의 일측으로부터 상기 제1,2 슬라이더에 각각 소정의 슬라이딩 동력을 제공하는 제1,2 구동모터와, 상기 제1,2 구동모터의 회전속도를 감속시키는 제1,2 감속기어와, 상기 제1,2 슬라이더의 일측 단부에 적어도 일면이 톱니구조로 각각 돌출하여 형성된 치합돌기를 포함하여 이루어지되, 상기 제1,2 구동모터는 이의 구동피니언이 상기 제1,2 감속기어와 각각 치합되고, 상기 제1,2 감속기어는 이의 일측에 각각 돌출 형성된 하부기어가 상기 각 치합돌기와 치합되어 제1,2 슬라이더의 이동을 유도하는 것을 특징으로 한다.
제 11항에 있어서,

상기 바디는 이의 바닥면에 상기 제1,2 공간부와 각각 연통하는 제1,2 유출공이 형성되고, 상기 제1 슬라이더는 이의 표면에 상기 바디의 제1 유출공 및 내장체의 장착돌기에 대응하며 상기 제1 공간부와 상호 연통하도록 된 제1 통과공이 형성되며, 상기 제2 슬라이더는 이의 표면에 상기 바디의 제2 유출공에 대응하며 내장체의 제2 공간부와 상호 연통하도록 된 제2 통과공이 형성되고, 상기 커버는 이의 표면에 상기 통기공, 제1,2 유출공, 장착돌기 및 제1,2 통과공에 대응하여 상호 연통하도록 된 일정 크기의 토출공이 형성되고, 상기 상부 도어장치는 제1,2 슬라이더의 슬라이딩에 의한 상기 제1,2 통과공과 제1,2 유출공의 엇갈림에 의해 상호 개방 또는 폐쇄되되, 상기 제1,2 슬라이더는 제1,2 통과공과 제1,2 유출공 간에 안정된 개방 및 폐쇄를 위해 상기 바디의 바닥면에 면밀착 상태로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 11항에 있어서,

상기 제1,2 구동모터는 작동스위치와 보조스위치의 접속에 의해 상호 독립적으로 작동하며, 상기 제1,2 감속기어의 회전은 제1,2 구동모터의 작동에 따라 선택적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 12항에 있어서,

상기 커버는 이의 표면 중앙에 상기 토출공을 중심으로 하는 통공부가 제공되고, 상기 통공부는 이의 상부에 바디 내부의 유출 공기를 토출시키기 위한 상기 송풍팬이 장착되며, 상기 통공부의 둘레에는 송풍팬에 의해 토출 공기의 확산을 차단함과 동시에 공기의 토출 방향을 안내하는 덕트부재가 설치되고, 상기 덕트부재는 이의 일측에 상기 통기공과 상호 연통하는 통과공이 형성된 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 14항에 있어서,

상기 송풍팬은 통과공 및 통기공을 통한 공기의 원활한 토출을 위해 상기 본체의 전방측으로 일정 각도만큼 경사지게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 14항에 있어서,

상기 제2 공간부는 이의 내부에 토출 공기에 대해 소정의 전압을 인가하면서 음이온을 발생시키는 이온발생장치가 더 구비되고, 상기 덕트부재는 이의 내부에 상기 이온발생장치로부터 연장하여 전압 인가로 인한 방전을 일으켜 공기중의 이온을 음이온으로 변환시키는 전극 단자가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 14항 또는 제 16항에 있어서,

상기 덕트부재는 이의 내부에 상기 토출공기의 냉각 또는 가열을 위한 열전소자를 더 구비하되, 상기 열전소자는 송풍팬의 상측 또는 통기공에 인접하여 설치된 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 12항에 있어서,

상기 커버는 이의 표면 중앙에 상기 토출공을 중심으로 하는 통공부가 제공되고, 상기 통공부는 이의 상부에 바디 내부의 유출 공기를 토출시키기 위한 상기 송풍팬이 장착되되, 상기 송풍팬은 토출공을 통해 공기를 인출하여 상기 통기공 측으로 방향을 바꾸어주는 블로우 팬인 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 18항에 있어서,

상기 송풍팬은 이의 송출 단부에 상기 통기공을 향한 공기의 안정적인 안내가 이루어지도록 하는 송풍 덕트와, 상기 송풍 덕트의 각 단부에 음이온 발생을 위한 서로 다른 극성의 제1,2 전극 단자를 구비하되, 상기 제1 단자는 송풍 덕트의 양 측면에 형성된 끼움공을 통해 상기 송풍 덕트를 가로지르도록 끼워진 상태로 제공되고, 상기 제2 단자는 송풍 덕트의 내부 가이드공 안으로 돌출된 상태로 제공되어서 상기 제1,2 단자 간에 방전을 위한 일정 간격 이격된 상태를 유지하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
제 18항에 있어서,

상기 통공부는 송풍팬의 송출측에서 전방의 통기공으로 이어지는 공기의 원활한 토출을 위해 상기 송풍 덕트의 송출 단부와 통기공 간에 적정 높이가 유지되도록 일정 각도 만큼 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 공기정화기.
공기정화제가 수용된 통기 가능한 필터카트리지; 상기 필터카트리지가 설치된 제1 공간부와 소정의 발향수단이 설치된 제2 공간부로 구획되고 상하 방향으로 공기의 유입,유출이 가능한 본체; 상기 본체의 하부에 장착되고, 좌우 슬라이딩에 의해 공기의 유입을 제어하는 슬라이더와, 상기 슬라이더에 슬라이딩 동력을 제공하는 구동모터와, 상기 구동모터와 치합하여 슬라이더에 동력을 전달하는 감속기어를 포함하여 이루어진 하부 도어장치; 상기 본체의 상부에 장착되고, 좌우 슬라이딩에 의해 공기의 유입을 제어하는 제1,2 슬라이더와, 상기 제1,2 슬라이더에 슬라이딩 동력을 제공하는 제1,2 구동모터와, 상기 제1,2 구동모터와 치합하여 제1,2 슬라이더에 동력을 각각 전달하는 제1,2 감속기어를 포함하여 이루어진 상부 도어장치; 상기 공기정화제를 통과한 공기를 강제 토출시키는 송풍팬; 상기 본체의 일측에서 상기 토출공기에 전압을 인가하여 음이온을 발생시키는 이온발생장치; 상기 송풍팬에 의해 강제 토출되는 토출공기의 냉각 또는 가열을 위한 열전소자; 상기 하부 도어장치 및 상부 도어장치와, 송풍팬 및 이온발생장치를 포함하는 각 구성요소의 작동을 제어하는 제어 PCB; 상기 본체의 표면 일측에 구비되어 상기 제어 PCB에 공기정화기의 작동을 인가하는 작동스위치; 및 상기 작동스위치의 일측에 구비되어 제어 PCB에 발향수단을 통한 발향을 인가하는 보조스위치를 포함하여 이루어진 공기정화기를 통한 공기정화방법으로서,

공기정화기에 전원을 연결하고 작동스위치를 온 시켜서 상기 제어 PCB로부터 상부 및 하부 도어장치, 송풍팬 및 이온발생장치에 각각 작동신호가 인가되는 단계;

상기 하부 도어장치에서 구동모터의 작동으로 감속기어가 회전하면서 슬라이더의 이동에 의한 공기유입측의 개방으로 본체 내부로 공기의 유입이 이루어지는 단계;

본체 내부에서 상기 유입 공기중의 유해가스와 세균 및 악취성분이 제거되고 산소 함량이 증대되면서 공기정화가 이루어지는 단계;

상기 상부 도어장치에서 제1 구동모터의 작동으로 제1 감속기어가 회전하면서 제1 슬라이더의 이동에 의한 공기유출측의 개방으로 본체 내부 공기의 유출이 이루어지는 단계;

상기 송풍팬이 본체 내부의 공기를 강제 토출시킴과 아울러 상기 이온발생장치의 작동으로 토출공기 중에 음이온이 발생된 상태로 청정공기의 토출이 이루어지는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기를 통한 공기정화방법.
제 21항에 있어서,

상기 작동스위치를 온 시킨 후에, 상기 보조스위치를 온 시켜서 상부 도어장치에 작동신호를 인가하게 되는 단계와, 상기 상부 도어장치에서 제2 구동모터의 작동으로 제2 감속기어가 회전하면서 제2 슬라이더의 이동에 의한 허브향 유출측의 개방으로 본체 내부로부터 허브향의 유출이 이루어지는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기를 통한 공기정화방법.
제 21항에 있어서,

상기 청정공기의 토출 전 열전소자의 작동으로 토출공기가 냉각 또는 가열되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기를 통한 공기정화방법.