KR20120033590A - 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기 - Google Patents

필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기에 관한 것이며, 상세하게는 복수 개의 필터 간의 간격 및/또는 흡입구의 간격을 조정함으로써 청정공기 토출량을 향상시킬 수 있는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기는 상부에 토출구가 형성된 장치바디와 장치바디와 결합되어 흡입구를 형성하는 전면커버를 구비한 장치하우징; 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 흡인하도록 제공된 송풍유닛; 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 필터링하도록 복수 개의 필터를 구비한 필터부; 및 복수 개의 필터에 각각 연결되어, 복수 개의 필터의 간격을 조정하도록 제공된 기어구동부를 포함하는 것이 바람직하다.

Description

필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기{AIR CONDITIONER FOR CONTROLING SPACE OF FILTER}
본 발명은 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기에 관한 것이며, 상세하게는 복수 개의 필터 간의 간격 및/또는 흡입구의 간격을 조정함으로써 청정공기 토출량을 향상시킬 수 있는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 실내의 공기를 송풍에 의하여 강제 순환시키는 과정에서 오염된 공기가 필터를 통과할 때 오염 물질 또는 미세 분진을 걸러주고 청결해진 공기만을 실내에 배출하도록 하는 위생 기기이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 공기청정기(10)는 흡입구(12)와 토출구(13)가 형성된 장치하우징(11), 장치하우징(11) 내부에 설치된 필터부(14), 및 필터부(14)와 이격되어 장치하우징(11) 내부에 설치되어 장치하우징(11) 내부로 외부 공기를 흡인하는 송풍유닛(15)을 포함한다.
그러나, 종래의 공기청정기(10)는 도 1에 도시된 바와 같이 흡입구(12)가 장치하우징(12)에 일체로 형성된 것이어서, 공기청정기(10)의 미사용시에도 흡입구(12)가 개방된 상태여서 필터부(14)가 오염될 수 있다.
그리고, 필터부를 이루는 복수 개의 필터 간격이 일정하게 유지되어 있어, 장기간 사용시 필터에 먼지와 같은 이물질이 끼이게 됨에 따라 공기가 필터부를 용이하고 균일하게 통과하기 어려워 필터링 효과가 저감되는 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명은 필터부를 이루는 복수 개의 필터 간격을 조정할 수 있는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.
더불어, 본 발명은 복수 개의 필터 간격을 조정함과 동시에 흡입구의 간격도 조정할 수 있는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기는 상부에 토출구가 형성된 장치바디와 장치바디와 결합되어 흡입구를 형성하는 전면커버를 구비한 장치하우징; 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 흡인하도록 제공된 송풍유닛; 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 필터링하도록 복수 개의 필터를 구비한 필터부; 및 복수 개의 필터에 각각 연결되어, 복수 개의 필터의 간격을 조정하도록 제공된 기어구동부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터부는 복수 개의 필터의 하부에 각각 고정된 복수 개의 필터기어바를 포함하고, 복수 개의 필터기어바는 복수 개의 필터 하단에 형성된 관통홈을 관통하여 기어구동부에 연결된 것이 바람직하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어구동부는 복수 개의 필터가 기어결합되어, 복수 개의 필터간의 필터간격을 조절하도록 제공된 기어부재; 및 기어부재에 연결되어, 기어부재를 구동시키는 기어구동모터를 포함하는 것이 바람직하다.
아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 기어부재는 반경이 상이한 다단 랙기어인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 복수 개의 필터기어바는 다단 랙기어에 각각 기어결합되어, 기어구동모터의 회전시 다단 랙기어의 반경에 따라 복수 개의 필터의 간격이 가변되도록 이동가능한 것이 바람직하다.
한편, 본 발명의 일 실시예에서, 전면커버의 후면에는 기어구동부와 기어결합되도록 제공된 전면기어바가 고정되고, 전면기어바는 기어구동부의 작동시 위치가 가변되어 흡입구의 간격을 조절하도록 제공된 것이 바람직하다.
그리고, 전면커버의 후면에는 전면커버와 장치바디를 연결하는 연결수단이 고정된 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연결수단은 전면커버와 장치바디를 대각선 방향으로 연결하는 제 1 연결부재와, 제 1 연결부재와 교차결합되어, 전면커버와 장치바디를 연결하는 제 2 연결부재를 포함하여, 전면커버와 장치바디 사이에 형성되는 흡입구의 상하 간격이 동일하게 이격되도록 제공된 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 연결수단은 전면커버가 장치바디에 후크결합되도록 제공된 후크인 것이 바람직하다.
본 발명은 필터부를 이루는 복수 개의 필터 간격을 조정함으로써, 복수개의 필터 사이의 간격을 이격시킴으로써 필터의 필터링 성능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 장치하우징을 이루는 전면커버와 장치바디 사이에 흡입구를 형성하고, 흡입구의 간격을 조정함으로써 장치하우징 내부로 유입되는 외부공기의 유량을 조정할 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 공기청정기에 대한 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 분해사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 분해단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 4의 (a)는 기어구동부의 작동정지 상태에서의 연결수단의 연결상태를 개략적으로 도시한 것이고, 도 4의 (b)는 기어구동부의 작동 상태에서 연결수단의 연결상태를 개략적으로 도시한 것이다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기어구동부의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 기어구동부와 전면기어바, 그리고 기어구동부와 필터기어바와의 결합관계를 개략적으로 도시한 것이다.
도 7의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 작동 정지 상태에서 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합사시도를 도시한 것이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
그리고, 도 8의 (a)는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 작동 상태에서 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합사시도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
한편, 도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다.
도 10는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 전면커버의 후면을 개략적으로 도시한 사시도이다.
그리고, 도 11의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기어구동부의 정지상태에서의 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합단면도이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기어구동부의 작동상태에서의 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합단면도이다.
이하에서는 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기를 상세하게 설명하기로 한다.
제 1 실시예
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 분해사시도이고, 도 3은 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 분해단면도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 4는 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 후면에 전면기어바가 구비된 전면커버를전면커버를으로서, 도 4의 (a)는 작동 정지 상태에서의 전면커버의 상태도이고, 도 4의 (b)는 작동 상태에서의 전면커버의 상태도를 개략적으로 나타낸 것이다. 도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 기어구동부의 사시도를 개략적으로 도시한 것이다. 도 6은 본 발명의 제 1 실시예에 따라, 기어구동부와 전면기어바, 그리고 기어구동부와 필터기어바와의 결합관계를 개략적으로 도시한 것이다.
일반적으로, 공기청정기는 실내의 공기를 송풍유닛(130)을 통해 강제 순환시키는 과정에서 오염된 공기가 필터를 통과할 때 오염 물질 또는 미세 분진을 걸러주고 청결해진 공기만을 실내에 배출하도록 하는 위생 기기이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)는 장치하우징(110), 필터부(120), 송풍유닛(130) 및 기어구동부(140)를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)는 필터부(120)를 이루는 복수 개의 필터(121, 123, 125) 간의 필터 간격을 조절함으로써, 필터의 필터링 성능을 향상시킨 공기청정기이다.
본 실시예에서, 장치하우징(110)은 전면커버(111)와 장치바디(113)가 결합되어 형성되며, 내부에 필터부(120), 송풍유닛(130) 및 기어구동부(140)가 설치된다. 여기서, 장치바디(113)의 상부에는, 필터부(120)를 통과하면서 청정된 공기가 장치하우징(110)의 외부로 토출되도록 제공된 토출구(114)가 형성된다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에 따른 전면커버(111)의 후면에는 전면기어바(112)와 연결수단(160)이 설치된 것이 바람직하다.
도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 전면기어바(112)는 전면커버(111)의 후면에 고정되는 것이 바람직하다. 전면커버(111)가 연결수단(160)에 의해 장치바디(113)에 고정될 때, 전면기어바(112)는 복수 개의 필터(121, 123, 125)의 하단에 형성된 관통홈(121a, 123a, 125a)을 순차적으로 관통하여 기어부재(141)와 기어결합되는 것이 바람직하다.
본 발명이 일 실시예에 따른 전면기어바(112)는 기어부재(141)와 기어결합되도록 하단에 도 2에 도시된 바와 같은 기어홈이 형성된 것이 바람직하다. 본 실시예에서, 전면기어바(112)는 기어구동부(140)에 의해 위치가 가변됨에 따라 전면커버(111)와 장치바디(113)의 간격을 조정하도록 제공된 부재이다.
본 발명의 일 실시예에서, 흡입구(115)는 전면커버(111)가 장치바디(113)로부터 이격되어 형성된다. 흡입구(115)의 간격은 기어구동부(140)에 연결된 전면기어바(112)가 전면커버(111)를 장치바디(113)로부터 어느 정도만큼 밀어냈는가에 따라 가변가능하다.
흡입구(115)의 간격에 따라, 송풍유닛(130)의 작동시 장치하우징(110) 내부로 유입되는 외부공기량이 가변된다. 흡입구(115)의 간격이 넓으면 넓을수록 장치하우징(110) 내부로 유입되는 외부공기량 또한 증대되고, 이에 따라, 토출구(114)를 통해 외부로 토출되는 청정공기량 또한 증대될 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 연결수단(160)은 전면기어바(112)가 기어구동부(140)의 작동시 전면커버(111)를 외부 방향으로 밀어낼 때, 흡입구(115)의 상하 간격을 동일하게 유지하도록 전면커버(111)를 밀어내는 부재이다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 연결수단(160)은 전면커버(111)의 후면에서, 전면기어바(112)와 이격되어 전면커버(111)의 양측면에 고정된 것이 바람직하다. 여기서, 연결수단(160)은 제 1 연결부재(161)와 제 1 연결부재(161)와 교차결합되는 제 2 연결부재(162)로 이루어진 것이 바람직하다.
예를 들어, 제 1 연결부재(161)는 일단이 전면커버(111)의 후면 상단에 고정되고, 타단은 장치바디(113)의 전면 하단에 고정되어, 전면커버(111)와 장치바디(113)를 연결할 수 있다.
그리고, 제 2 연결부재(162)는 일단이 전면커버(111)의 후면 하단에 고정되고, 타단이 장치바디(113)의 전면 상단에 고정되어, 전면커버(111)와 장치바디(113)를 연결하는 것이다. 이때, 제 1 연결부재(161)와 제 2 연결부재(162)는 교차결합되는 것이 바람직하다.
상기와 같이 상호 간에 연결된 제 1 연결부재(161)와 제 2 연결부재(162)는 기어구동부(140)의 작동정지 상태에서 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 서로 접혀진 상태이고, 기어구동부(140)의 작동 상태에서는 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이 X자 형으로 펼쳐진 결합구조를 가지는 것이 바람직하다.
다음으로, 필터부(120)에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(120)는 송풍유닛(130)의 작동시, 흡입구(115)를 통해 장치하우징(110) 내부로 유입된 외부공기에 포함된 오염물질을 오염물질의 특성 및 입자에 따라 단계적으로 걸러낼 수 있도록 복수 개의 필터(121, 123, 125)로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예는 복수 개의 필터(121, 123, 125)의 기능에 대해서 특별히 한정하지 않으며, 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 필터의 기능 및 개수는 당업자의 입장에서 자명한 범위 내에서 가변가능하다.
그리고, 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 복수 개의 필터(121, 123, 125)에 대해, 필터의 개수가 예를 들어 3개일 때, 전면커버(111)에 인접한 필터를 '제 1 필터(121)', 제 1 필터(121)에 인접한 필터를 '제 2 필터(123)', 그리고, 제 2 필터(123)에 인접한 필터를 '제 3 필터(125)'라 지칭하기로 한다. 상기와 같은 한정은 설명의 편의를 위한 것이므로, 본 발명의 일 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
또한, 본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 제 1 필터(121)의 하부에 고정된 필터기어바를 '제 1 필터기어바(122)'라고 지칭하고, 제 2 필터(123)의 하부에 고정된 필터기어바를 '제 2 필터기어바(124)'라고 지칭하며, 제 3 필터(125)의 하부에 고정된 필터기어바를 '제 3 필터기어바(126)'라고 지칭하기로 한다.
제 1 필터(121)는 상술한 바와 같이, 전면커버(111)에 인접하게 위치되며, 하부에 전면기어바(112)가 관통되는 제 1 관통홈(121a)이 형성된다. 그리고, 제 1 필터(121)의 후면에는 제 1 관통홈(121a)을 둘러싸도록 위치된 제 1 필터기어바(122)가 고정된다.
여기서, 제 1 필터기어바(122)의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 오목한 부분이 형성된 디귿자(ㄷ) 단면을 가진 형상을 가지는 것이 바람직하다. 필터부(120)가 장치바디(113)에 고정될 때, 제 1 필터기어바(122)의 오목한 부분에는 전면기어바(112)가 이동가능하도록 삽입되어 위치되는 것이 바람직하다.
전면기어바(112)의 이동시, 제 1 필터기어바(122)의 볼록한 부분은 전면기어바(112)를 가이드하는 역할을 한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 필터기어바(122)의 볼록한 부분에는 기어홈이 형성되어, 기어홈에 의해 제 1 필터기어바(122)가 기어구동부(140)의 기어부재(141)와 기어결합되도록 한다.
다음으로, 제 2 필터(123)는 제 1 필터(121)와 제 3 필터(125) 사이에 위치된다. 제 2 필터(123)도 제 1 필터(121)와 마찬가지로, 제 2 필터(123)의 하부에 제 1 필터기어바(122)가 관통되는 제 2 관통홈(123a)이 형성된다. 그리고, 제 2 필터(123)의 후면에는 제 2 관통홈(123a)을 둘러싸도록 위치된 제 2 필터기어바(124)가 고정된다.
여기서, 제 2 필터기어바(124)의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 필터기어바(122)의 형상과 동일하다. 다만, 제 2 필터기어바(124)는 제 1 필터기어바(122)보다 크기가 큰 것이 바람직하다.
이에 따라, 필터부(120)가 장치바디(113)에 고정될 때, 제 2 필터기어바(124)의 오목한 부분에는 제 1 필터기어바(122)가 이동가능하도록 위치되는 것이 바람직하다.
제 1 필터기어바(122)의 이동시, 제 2 필터기어바(124)의 볼록한 부분은 제 1 필터기어바(122)를 가이드하는 역할을 한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 2 필터기어바(124)의 볼록한 부분에는 기어홈이 형성되어, 기어홈에 의해 제 2 필터기어바(124)가 기어구동부(140)의 기어부재(141)와 기어결합되도록 한다.
마지막으로, 제 3 필터(125)는 제 2 필터(123)와 송풍유닛(130) 사이에 위치된다. 제 3 필터(125)는 제 1 및 제 2 필터(123)와 마찬가지로, 제 3 필터(125)의 하부에서 제 2 필터기어바(124)가 관통가능한 크기를 가지는 제 3 관통홈(125a)이 형성된다. 그리고, 제 3 필터(125)의 후면에는 제 3 관통홈(125a)을 둘러싸도록 위치된 제 3 필터기어바(126)가 고정된다.
여기서, 제 3 필터기어바(126)의 형상은 도 2에 도시된 바와 같이 제 1 및 제 2 필터기어바(124)의 형상과 동일하다. 다만, 제 3 필터기어바(126)는 제 2 필터기어바(124)보다 크기가 큰 것이 바람직하다.
이에 따라, 필터부(120)가 장치바디(113)에 고정될 때, 제 3 필터기어바(126)의 오목한 부분에는 제 2 필터기어바(124)가 이동가능하도록 위치되는 것이 바람직하다.
제 2 필터기어바(124)의 이동시, 제 3 필터기어바(126)의 볼록한 부분은 제 2 필터기어바(124)를 가이드하는 역할을 한다. 그리고, 도 2에 도시된 바와 같이 제 3 필터기어바(126)의 볼록한 부분에는 기어홈이 형성되어, 기어홈에 의해 제 3 필터기어바(126)가 기어구동부(140)의 기어부재(141)와 기어결합되도록 한다.
한편, 전면기어바(112), 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)는 기어운동시 상호간에 간섭되지 않도록 위치된 것이 바람직하다. 이때, 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)는 상호 간에 일정간격 이격되어 순차적으로 배치된 것이 바람직하다.
그리고, 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126), 그리고 전면기어바(112)는 송풍유닛(130)의 하부에 위치된 기어구동부(140)와 기어결합된다. 여기서, 송풍유닛(130) 외부 공기를 장치하우징(110) 내부로 흡인하는 송풍팬(137), 송풍팬(137)을 구동시키는 송풍모터(136), 및 송풍팬(137)과 송풍모터(136)를 고정하는 송풍유닛격벽(131)을 포함하는 것이 바람직하다.
그리고, 송풍유닛격벽(131)의 하부에는 송풍유닛격벽(131)이 장치바디(113)에 고정 및 지지되도록 하는 한쌍의 지지부재(132, 133)가 고정된 것이 바람직하다. 이 지지부재(132, 133)에는 후술할 기어구동부(140)의 브라켓(149)이 고정될 수 있다. 그리고, 지지부재(132, 133) 사이에는 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126), 그리고 전면기어바(112)가 위치될 수 있다.
이하에서, 도 5 및 도 6을 참조하여 기어구동부(140)에 대해 설명하면 다음과 같다.
본 발명의 일 실시예에서, 기어구동부(140)는 흡입구(115)의 간격 및 복수 개의 필터(121, 123, 125) 간의 간격을 조정하도록 제공된 부재이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기어구동부(140)는 기어부재(141), 기어부재(141)에 연결된 기어구동모터(147), 기어구동모터(147)를 장치바디(113)에 고정하는 브라켓(149)을 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에서는 설명의 편의를 위하여, 전면기어바(112)와 기어결합되는 기어를 '제 1 기어(142)'라 지칭하고, 제 1 필터기어바(122)와 기어결합되는 기어를 '제 2 기어(143)'라 지칭한다. 그리고, 제 2 필터기어바(124)와 기어결합되는 기어를 '제 3 기어(144)'라고 지칭하고, 제 3 필터기어바(126)와 기어결합되는 기어를 '제 4 기어(145)'라고 지칭하기로 한다.
본 발명의 일 실시예에서, 기어부재(141)는 제 1 기어(142)에서 제 4 기어(145)로 갈수록 반경이 작아지는 다단 랙기어인 것이 바람직하며, 이때, 제 1 내지 제 4 기어(142, 143, 144, 145)는 기어구동모터(147)의 회전축(146)에 연결되어, 기어구동모터(147)에 연결되는 것이 바람직하다.
제 1 내지 제 4 기어(142, 143, 144, 145)는 기어구동모터(147)의 작동시 회전됨에 따라 전면기어바(112) 및 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)의 위치를 조정하도록 제공된 것이다. 그리고, 기어부재(141) 및 기어구동모터(147)는 브라켓(149)에 고정된다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 실시예에서 기어부재(141) 및 기어구동모터(147)가 연결된 브라켓(149)은 송풍유닛격벽(131)의 양측에 마주보도록 위치된 한쌍의 지지부재(132, 133)에 각각 고정된 것이 바람직하다.
송풍유닛격벽(131)에 한쌍의 기어구동부(140)가 설치되면, 전면기어바(112), 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)가 제 1 내지 제 4 기어(142, 143, 144, 145)에 기어결합되도록 연결된다. 이에 따라, 전면기어바(112), 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)는 기어구동모터(147)의 회전시, 위치가 가변된다.
예를 들어, 기어구동모터(147)의 회전시 반경이 가장 큰 제 1 기어(142)와 기어결합된 전면기어바(112)는 가장 멀리 이동하고, 제 1 기어(142)보다 반경이 작은 제 2 기어(143)와 기어결합된 제 1 필터기어바(122)는 전면기어바(112)가 이동한 거리보다는 짧은 거리로 이동된다.
마찬가지로, 기어구동모터(147)의 회전시, 제 2 기어(143)보다 반경이 작은 제 3 기어(144)와 기어결합된 제 2 필터기어바(124)는 제 1 필터기어바(122)가 이동한 거리보다 짧은 거리로 이동된다.
상기와 같은 원리에 의해, 본 실시예에 따른 기어구동부(140)는 기어구동모터(147)의 회전속도 및 회전방향을 조정하여, 전면커버(111)를 개폐할 수도 있고, 아울러 복수 개의 필터(121, 123, 125) 상호 간의 필터간격을 조정할 수도 있다.
이하에서, 도 7 및 도 8을 참조하여 기어구동부(140)의 작동 상태에 따른 전면커버(111)와 복수 개의 필터(121, 123, 125)의 위치에 대해 살펴보면 다음과 같다.
도 7의 (a)는 기어구동부(140)의 작동 정지 상태에서 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)의 결합사시도를 도시한 것이고, 도 7의 (b)는 도 7의 (a)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
그리고, 도 8의 (a)는 기어구동부(140)의 작동 상태에서 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)의 결합사시도를 개략적으로 도시한 것이고, 도 8의 (b)는 도 8의 (a)의 단면도를 개략적으로 도시한 것이다.
한편, 공기의 흐름 방향은 도 8에 도시된 바와 같다. 여기서, 외부에서 장치하우징(110) 내부로 유입되는 공기의 흐름을 Fin이라 지시하고, 필터부(120)를 통과하여 청정된 공기의 흐름을 Fout이라 지시한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 기어구동부(140)가 작동하지 않는 경우에, 전면기어바(112)는 전면커버(111)를 장치바디(113)로부터 밀어내지 않는다. 이에 따라, 전면커버(111)는 장치바디(113)와 결합된 상태이다.
이때, 연결수단(160)인 제 1 연결부재(161)와 제 2 연결부재(162)는 상호 간에 접혀있고, 전면커버(111)와 장치바디(113)가 결합된 상태여서 흡입구(115)는 폐쇄된 상태이다. 또한, 기어구동부(140)가 작동하지 않은 경우, 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125)는 상호 간에 필터 간격이 밀접하게 좁혀진 상태일 것이다.
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)는 작동되지 않은 상태에서는 흡입구(115)를 폐쇄함으로써, 미세 먼지와 같은 오염물질이 장치하우징(110) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
반면, 도 8에 도시된 바와 같이, 기어구동부(140) 및 송풍유닛(130)이 작동하는 경우에, 기어구동부(140)는 기어구동모터(147)의 회전수 및 회전방향을 제어함으로써 기어부재(141)인 제 1 내지 제 4 기어(142, 143, 144, 145)에 연결된 전면기어바(112), 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)를 위치를 조정할 수 있다.
우선, 전면커버(111)는 기어구동부(140)의 기어부재(141)와 기어결합된 전면기어바(112)에 의해 장치바디(113)와 이격되어 바깥 방향을 향해 이동한다. 즉, 기어구동부(140)의 구동시 전면기어바(112)가 전면커버(111)를 앞으로 밀어냄에 따라, 전면커버(111)는 장치바디(113)와 이격되어 흡입구를 형성한다. 이때, 흡입구(115)의 상하 간격은 제 1 연결부재(161)와 제 2 연결부재(162)가 X자형으로 펼쳐짐에 따라 일정하게 유지된다.
그리고, 전면커버(111)의 이동과 함께, 필터부(120)를 이루는 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125)도 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)에 의해 전면커버(111) 방향을 향해 이동된다. 이때, 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125) 상호 간의 필터 간격은 기어구동모터(147)의 회전수에 따라 조정된다.
예를 들어, 기어구동모터(147)의 회전수가 작으면, 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)는 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125)를 멀리 밀어내지 못할 것이다. 또한, 기어구동모터(147)의 회전수가 작으면, 전면기어바(112)는 전면커버(111)를 멀리 밀어내지 못할 것이다.
반면, 기어구동모터(147)의 회전수가 크면 클수록, 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)는 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125)를 더 멀리 밀어낼 수 있고, 이에 따라, 제 1 내지 제 3 필터(121, 123, 125) 상호 간의 필터 간격이 넓어질 것이다.
필터 간격이 멀면 멀수록 외부공기 내에 함유된 오염물질을 필터링하는 효과가 증대된다. 다만, 필터와 필터 간의 공간은 일정 거리까지 멀어지게 되면 필터링 효과가 일정범위 내에서 수렴된다.
그리고, 기어구동모터(147)의 회전수가 크면 클수록, 전면기어바(112)는 전면커버(111)를 장치바디(113)로부터 멀리 밀어낼 수 있고, 이에 따라 전면커버(111)와 장치바디(113) 사이의 간격이 넓어지게 되어 넓은 간격을 가진 흡입구(115)를 형성할 수 있다.
장치하우징(110) 내부로 유입되는 외부공기량은 일정범위 내에서 흡입구(115)의 간격이 넓을수록 많아진다. 그리고, 장치하우징(110) 내부로 유입된 외부공기량이 많아지면, 복수 개의 필터(121, 123, 125)를 순차적으로 통과하여 필터링되어 외부로 토출되는 청정공기량 또한 많아지게 된다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(100)는 공기를 청정하지 않는 경우에는, 기어구동부(140)로 하여금 작동 방향과 반대 방향으로 기어구동모터(147)를 회전시킴으로써, 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이 전면커버(111), 제 1 필터(121) 내지 제 3 필터(125)가 원위치로 돌아오도록, 전면기어바(112), 제 1 내지 제 3 필터기어바(122, 124, 126)를 이동시킬 수 있다.
제 2 실시예
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 사시도이고, 도 10는 전면커버(111)의 후면을 개략적으로 도시한 사시도이다. 그리고, 도 11의 (a)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기어구동부의 정지상태에서의 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합단면도이고, 도 11의 (b)는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 기어구동부의 작동상태에서의 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기의 결합단면도이다.
본 실시예에서는 상술한 제 1 실시예와의 반복적인 설명을 피하기 위하여, 상술한 제 1 실시예와 동일한 형상 및 기능을 가진 장치하우징(210), 전면커버(211)의 후면에 고정된 전면기어바(212), 필터부(220), 송풍유닛(230), 기어구동부(240)에 대해서는 설명하지 않기로 한다.
이하에서는, 상술한 제 1 실시예와 상이한 전면커버(211)와 장치바디(213)의 결합구조, 연결수단의 형상에 대해 설명하기로 한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(200)는 상술한 제 1 실시예와 달리 전면커버(211)의 하부가 장치바디(213)에 이격되어 흡입구(215)를 형성한다. 이때, 본 실시예에 따른 전면커버(211)의 상부는 연결수단에 의해 장치바디(213)의 상부에 결합된 상태인 것이 바람직하다.
도 10에 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 연결수단은 전면커버(211) 후면 양측에 각각 고정된 한쌍의 후크인 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 실시예에서, 전면커버(211)의 상부는 장치바디(213)에 후크결합되어 고정되는 것이 바람직하다.
그리고, 본 실시예에 따른 전면기어바(212)는 상술한 제 1 실시예에서와 같이 기어구동부(240)의 작동시, 전면커버(211)를 장치바디(213)로부터 밀어내는 역할을 한다.
이하에서, 도 11을 참조하여 본 실시예에서의 기어구동부(240)의 작동상태에 따른 전면기어바(212), 제 1 내지 제 3 필터기어바(222, 224, 226)의 위치, 그리고, 공기의 흐름 방향에 대해 설명하기로 한다.
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 기어구동부(240)가 작동하지 않는 경우에, 전면기어바(212)는 전면커버(211)를 장치바디(213)로부터 밀어내지 않아, 전면커버(211)는 장치바디(213)와 결합된 상태이다.
이때, 흡입구(215)는 폐쇄된 상태이다. 또한, 기어구동부(240)가 작동하지 않은 경우, 제 1 내지 제 3 필터(221, 223, 225)는 상호 간에 필터 간격이 밀접하게 좁혀진 상태일 것이다.
도 11의 (a)에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따라 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(200)는 작동되지 않은 상태에서는 흡입구(215)를 폐쇄함으로써, 미세 먼지와 같은 오염물질이 장치하우징(210) 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
반면, 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이, 기어구동부(240) 및 송풍유닛(230)이 작동하는 경우에, 전면커버(211)는 기어구동부(240)의 기어부재와 기어결합된 전면기어바(212)에 의해 장치바디(213)와 이격되어 바깥 방향을 향해 이동한다. 이때, 전면커버(211)는 상부가 장치바디(213)에 고정되어 있어, 전면커버(211)의 하부만 장치바디(213)로부터 이격되어 흡입구(215)를 형성한다.
그리고, 전면커버(211)의 이동과 함께, 필터부(220)를 이루는 제 1 내지 제 3 필터(221, 223, 225)도 제 1 내지 제 3 필터기어바(222, 224, 226)에 의해 전면커버(211)는(211) 방향을 향해 이동되어, 제 1 내지 제 3 필터(221, 223, 225) 상호 간의 필터 간격이 조정된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 기어구동부(240)의 작동방식은 상술한 제 1 실시예에서의 기어구동부(140)의 작동방식과 동일하다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기(200)는 흡입구(215)의 간격이 넓으면 넓을수록 장치하우징(210) 내부로 유입되는 외부공기량이 많아지고, 필터 간격이 넓으면 넓을수록 외부공기 내에 함유된 오염물질을 필터링하는 효과가 증대될 것이다.
장치하우징(210) 내부로 유입된 외부공기량이 많아지면, 복수 개의 필터(221, 223, 225)를 순차적으로 통과하면서 필터링되어 외부로 토출되는 청정공기량 또한 많아지게 된다.
위에 설명된 예시적인 실시예는 제한적이기보다는 본 발명의 모든 관점들 내에서 설명적인 것이 되도록 의도되었다. 따라서 본 발명은 본 기술 분야의 숙련된 자들에 의하여 본 명세서 내에 포함된 설명들로부터 얻어질 수 있는 많은 변형 및 상세한 실행이 가능하다. 다음의 청구범위에 의하여 한정된 바와 같이 이러한 모든 변형 및 변경은 본 발명의 범위 및 사상 내에 있는 것으로 고려되어야 한다.
100, 200: 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기
110: 210: 장치하우징 120, 220: 필터부
130, 230: 송풍유닛 140, 240: 기어구동부

Claims (9)

  1. 상부에 토출구가 형성된 장치바디와, 상기 장치바디와 결합되어 흡입구를 형성하는 전면커버를 구비한 장치하우징;
    상기 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 흡인하도록 제공된 송풍유닛;
    상기 장치하우징 내부에 설치되어, 외부공기를 필터링하도록 복수 개의 필터를 구비한 필터부; 및
    상기 복수 개의 필터에 각각 연결되어, 상기 복수 개의 필터의 간격을 조정하도록 제공된 기어구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부는 상기 복수 개의 필터의 하부에 각각 고정된 복수 개의 필터기어바를 포함하고,
    상기 복수 개의 필터기어바는 상기 복수 개의 필터 하단에 형성된 관통홈을 관통하여 상기 기어구동부에 연결된 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 기어구동부는
    상기 복수 개의 필터가 기어결합되어, 상기 복수 개의 필터간의 필터간격을 조절하도록 제공된 기어부재; 및
    상기 기어부재에 연결되어, 상기 기어부재를 구동시키는 기어구동모터;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기어부재는 반경이 상이한 다단 랙기어인 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 복수 개의 필터기어바는
    상기 다단 랙기어에 각각 기어결합되어,
    상기 기어구동모터의 회전시 상기 다단 랙기어의 반경에 따라 상기 복수 개의 필터의 간격이 가변되도록 이동가능한 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 전면커버의 후면에는 상기 기어구동부와 기어결합되도록 제공된 전면기어바가 고정되고,
    상기 전면기어바는 상기 기어구동부의 작동시 위치가 가변되어 상기 흡입구의 간격을 조절하도록 제공된 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 전면커버의 후면에는 상기 전면커버와 상기 장치바디를 연결하는 연결수단이 고정된 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 연결수단은
    상기 전면커버와 상기 장치바디를 대각선 방향으로 연결하는 제 1 연결부재와, 상기 제 1 연결부재와 교차결합되어, 상기 전면커버와 상기 장치바디를 연결하는 제 2 연결부재를 포함하여,
    상기 전면커버와 장치바디 사이에 형성되는 흡입구의 상하 간격이 동일하게 이격되도록 제공된 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결수단은 상기 전면커버가 상기 장치바디에 후크결합되도록 제공된 후크인 것을 특징으로 하는 필터 간격을 조절할 수 있는 공기청정기.
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