KR20170000526A - 공기 정화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 정화 장치에 관한 것이다.
일 측면에 따른 공기 정화 장치는, 흡입구와 배출구를 구비하는 하우징; 상기 하우징 내에서 공기 유동을 발생시키기 위한 팬 모터 어셈블리; 상기 흡입구를 통하여 상기 하우징 내로 흡입된 공기에서 먼지를 분리하기 위한 먼지 분리부; 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하기 위한 먼지 저장부; 및 상기 먼지 분리부에서 배출된 공기를 정화하기 위한 필터유닛을 포함하고, 상기 먼지 분리부는, 다수의 싸이클론 분리부를 포함하고, 상기 다수의 싸이클론 분리부 각각은, 상기 하우징 내의 공기가 유입되는 공기 입구와, 상기 공기 입구를 통하여 유입되는 공기가 나선 유동하도록 가이드하는 유동 가이드; 먼지와 분리된 공기가 배출되는 공기 출구; 및 공기와 분리된 먼지가 배출되는 먼지 출구를 포함하고, 상기 다수의 싸이클론 분리부는, 제1방향으로 다수의 열로 배치되고, 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 다수 열로 배치된다.

Description

공기 정화 장치{Air purifying apparatus}
본 발명은 공기 정화 장치에 관한 것이다.
공기 정화 장치는, 공기를 흡입하여 공기 중의 먼지나 세균 등을 걸러내어 공기를 정화하는 장치이다.
일반적으로 공기 정화 장치는, 다수의 필터를 구비할 수 있으며, 공기가 다수의 필터를 순차적으로 통과하는 과정에서 먼지나 세균 등이 걸러질 수 있다.
이러한 공기 정화 장치의 경우, 공기의 정화 과정에서 먼지나 이물이 다수의 필터에 끼게 되어 다수의 필터를 주기적으로 청소하여야 하므로 사용자가 번거로운 문제가 있다.
그리고, 필터를 청소하기 위해서는 공기 정화 장치를 분해하여 필터를 공기 정화 장치에서 꺼낸 후에 필터 각각을 청소하여야 하므로 필터 청소가 어려운 문제가 있다.
한편, 위와 같은 문제점을 해소하기 위하여 공기 정화 장치에 사이클론 집진장치를 설치하는 기술이 제안되고 있다.
선행문헌인 한국등록특허공보 제0580300호(등록일 2006.05.09.)에는 공기청정기가 개시된다.
선행문헌의 공기청정기는 사이클론 집진장치와, 상기 사이클론 집진장치에서 배출된 공기를 정화하는 복수의 필터를 포함한다.
그런데, 사이클론 집진장치가 공기청정기에 구비되는 경우에도 사이클론 집진장치에서 미세먼지가 제대로 분리되지 않는 경우, 미세먼지가 필터 측으로 유동하게 되어 필터에 미세먼지가 끼는 문제가 있으며, 이 경우에도 필터를 청소해주어야 하는 문제가 있다.
선행문헌의 경우에도 필터를 청소하기 위해서는 공기청정기를 분해하여야 하는 문제가 있다.
또한, 하우징 내부로 유입된 공기가 사이클론 집진장치의 내부를 유동하여야 하므로, 사이클론 집진장치가 구비되지 않는 경우에 비하여 공기 정화 장치 내에서 공기의 압력 손실이 크고, 이 경우 공기의 유동량이 적게 되어 일정 실내 공간 내의 공기를 정화하기 위한 시간이 많이 소요되는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 싸이클론 분리부를 이용하여 공기를 정화할 때 싸이클론 분리부의 유로 손실이 줄어들어 공기의 정화 성능이 향상되고, 필터의 청소 횟수가 줄어들 수 있는 공기 정화 장치를 제공하는 것에 있다.
일 측면에 따른 공기 정화 장치는, 흡입구와 배출구를 구비하는 하우징; 상기 하우징 내에서 공기 유동을 발생시키기 위한 팬 모터 어셈블리; 상기 흡입구를 통하여 상기 하우징 내로 흡입된 공기에서 먼지를 분리하기 위한 먼지 분리부; 상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하기 위한 먼지 저장부; 및 상기 먼지 분리부에서 배출된 공기를 정화하기 위한 필터유닛을 포함하고, 상기 먼지 분리부는, 다수의 싸이클론 분리부를 포함하고, 상기 다수의 싸이클론 분리부 각각은, 상기 하우징 내의 공기가 유입되는 공기 입구와, 상기 공기 입구를 통하여 유입되는 공기가 나선 유동하도록 가이드하는 유동 가이드; 먼지와 분리된 공기가 배출되는 공기 출구; 및 공기와 분리된 먼지가 배출되는 먼지 출구를 포함하고, 상기 다수의 싸이클론 분리부는, 제1방향으로 다수의 열로 배치되고, 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 다수 열로 배치된다.
상기 필터유닛은 다수의 필터를 포함하고, 상기 제1방향 및 제2방향은 상기 다수의 필터의 배열 방향과 교차된다.
상기 제1방향과 제2방향 중 하나 이상은 수평 방향이다.
각 싸이클론 분리부에서 상기 공기 출구는 상기 공기 입구의 반대편에 배치될 수 있다.
상기 각 싸이클론 분리부는, 공기와 먼지의 나선 유동을 위한 싸이클론 바디와, 상기 공기 입구를 통하여 상기 싸이클론 바디로 유입되는 공기가 나선 유동하도록 가이드하는 유동 가이드를 더 포함하고, 상기 공기 입구를 통하여 상기 공기가 유입되는 방향과, 상기 공기 출구를 통하여 공기가 상기 싸이클론 바디에서 배출되는 방향은 동일할 수 있다.
각 싸이클론 분리부에서 공기가 배출되는 방향과 공기가 상기 필터유닛으로 유입되는 방향은 동일할 수 있다.
공기가 상기 필터유닛으로 유입되는 방향과 상기 필터유닛에서 배출되는 방향이 동일할 수 있다.
상기 다수의 싸이클론 분리부 중 일부 또는 전부의 공기 출구는 상기 필터유닛의 공기 입구 및 공기 출구와 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 공기 출구는 하나의 유로 형성부에 의해서 형성될 수 있다.
상기 하나의 유로 형성부는 상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 먼지 출구를 형성할 수 있다.
상기 공기 입구를 통하여 상기 싸이클론 바디로 공기가 유입되는 방향과 상기 먼지 출구를 통하여 먼지가 상기 싸이클론 바디에서 배출되는 방향은 동일할 수 있다.
상기 다수의 싸이클론 분리부에서 배출된 공기를 상기 필터유닛을 안내하는 연결부를 더 포함하고, 상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 공기 출구는 상기 연결부에 결합될 수 있다.
상기 필터유닛과 상기 먼지 저장부 사이에 상기 먼지 분리부가 배치될 수 있다.
상기 다수의 싸이클론 분리부에서 배출된 먼지가 상기 먼지 저장부로 안내되도록 하기 위한 먼지 유로를 형성하는 먼지 유로 가이드를 더 포함할 수 있다.
제안되는 발명에 의하면, 공기 입구를 통하여 공기가 상기 싸이클론 바디로 축 방향으로 유입될 수 있게 되어, 공기가 상기 싸이클론 바디로 접선 방향으로 유입되는 경우에 비하여 공기 입구가 커지게 되어 공기의 유동 손실이 줄어들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 실시 예에 의하면, 상기 공기 출구가 상기 먼지 출구에 가깝게 위치됨에 따라서 공기와 먼지가 나선 유동하면서 상기 먼지 출구와 최대한 가깝게 유동할 수 있게 되어 먼지의 분리 성능이 향상되는 장점이 있다.
또한, 다수의 싸이클론 분리부가 제1방향으로 다수 열로 배치될 뿐만 아니라 제1방향과 교차되는 제2방향으로도 다수 열로 배치되어, 먼지의 분리 성능이 향상되면서도 공기 정화 장치가 컴팩트해지는 장점이 있다.
도 1은 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치를 개략적으로 보여주는 도면.
도 2는 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도.
도 3은 제1실시 예에 따른 먼지 분리부와 필터 유닛 및 먼지 저장부의 구성을 보여주는 도면.
도 4는 도 2의 A-A를 따라 절개한 단면도.
도 5는 제1실시 예에 따른 유동 가이드를 보여주는 도면.
도 6은 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치에서의 공기 유동을 보여주는 도면.
도 7은 제2실시 예에 따른 먼지 분리부와 먼지 저장부 및 필터 유닛 배치를 보여주는 도면.
도 8은 제2실시 예에 따른 먼지 분리부와 먼지 저장부 및 필터 유닛의 구조를 보여주는 도면.
도 9는 제2실시 예에 따른 싸이클론 분리부의 구조를 보여주는 도면.
도 10은 제2실시 예에 따른 공기 정화 장치에서의 공기 유동을 보여주는 도면.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치를 개략적으로 보여주는 도면이고, 도 2는 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치의 내부 구성을 보여주는 사시도이며, 도 3은 제1실시 예에 따른 먼지 분리부와 필터 유닛 및 먼지 저장부의 구성을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 2의 A-A를 따라 절개한 단면도이고, 도 5는 제1실시 예에 따른 유동 가이드를 보여주는 도면이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 실시 예에 따른 공기 정화 장치(1)는, 정화가 필요한 공기가 흡입되는 흡입구(11)와, 정화된 공기가 배출되는 배출구(12)를 구비하는 하우징(10)을 포함할 수 있다.
상기 하우징(10)은 다수의 부재의 결합에 의해서 제조될 수 있으며, 다수의 부재 중 일 부재에 흡입구(11)가 형성되고, 다른 부재에 배출구(12)가 형성될 수 있다. 또는, 다수의 부재 중 일 부재에 흡입구(11) 및 배출구(12)가 형성되는 것도 가능하다. 본 발명에서 상기 하우징(10)의 형상 및 흡입구(11)와 배출구(12)의 위치에는 제한이 없음을 밝혀둔다.
상기 공기 정화 장치(1)는, 상기 하우징(10) 내에서 공기 유동을 발생시키기 위한 팬 모터 어셈블리(13)를 더 포함할 수 있다.
상기 팬 모터 어셈블리(13)는, 팬 모터(14)와, 상기 팬 모터(14)에 의해서 회전되는 팬(15)과, 상기 팬(15)을 수용하는 팬 하우징(16)을 포함할 수 있다.
본 명세서에서 상기 팬 모터 어셈블리(13)의 구조는 제한이 없으며, 공기를 송풍하는 형태로 사용하거나 공기를 흡입하여 배출하는 형태로 사용될 수 있다.
상기 공기 정화 장치(1)는, 상기 흡입구(11)를 통하여 상기 하우징(10) 내로 흡입된 공기에서 먼지를 분리하기 위한 먼지 분리부(20)와, 상기 먼지 분리부(20)에서 분리된 먼지를 저장하기 위한 먼지 저장부(30)를 더 포함할 수 있다.
상기 먼지 분리부(20)는, 싸이클론 유동을 발생시켜 공기에서 먼지를 분리시키는 다수의 싸이클론 분리부(210)를 포함할 수 있다.
다수의 싸이클론 분리부(210)는 병렬로 배치될 수 있다. 즉, 상기 흡입구(11)를 통하여 상기 하우징(10)으로 흡입된 공기는 상기 다수의 싸이클론 분리부(210)로 나뉘어 유동하게 된다.
상기 공기 정화 장치(1)는, 상기 다수의 싸이클론 분리부(210)에서 배출된 공기를 정화하기 위한 필터 유닛(40)을 더 포함할 수 있다. 상기 필터 유닛(40)을 통과한 공기는 상기 배출구(12)를 통하여 상기 하우징(10)의 외부로 배출될 수 있다.
상기 팬 모터 어셈블리(13)는 상기 하우징(10) 내에서 공기의 유동을 기준으로 상기 먼지 분리부(20)의 상류, 상기 먼지 분리부(20)와 상기 필터 유닛(40) 사이 또는 상기 필터 유닛(40)의 하류에 배치될 수 있다.
상기 공기 정화 장치(1)는, 상기 다수의 싸이클론 분리부(210)에서 배출된 공기를 상기 필터 유닛(40)으로 안내하기 위한 연결부(50)를 더 포함할 수 있다.
상기 필터 유닛(40)은, 필터 케이스(410)와, 상기 필터 케이스(410)에 수용되는 하나 이상의 필터(430, 440, 450)를 포함할 수 있다. 일 예로 상기 필터 케이스(410)에는 다수의 필터(430, 440, 450)가 수용될 수 있다.
상기 필터 케이스(410)는 상기 연결부(50)에 의해서 유동되는 공기가 첫 번째 필터(430)를 골고루 통과하도록 가이드하는 인입 가이드(412)를 포함할 수 있다. 상기 인입 가이드(412)와 상기 첫 번째 필터(430) 간의 거리는 상기 연결부(50)에서 멀어질수록 줄어들 수 있다.
이하에서는 상기 싸이클론 분리부에 대해서 상세하게 설명하기로 한다.
다수의 싸이클론 분리부(210)는 제1방향으로 다수 열로 배치될 뿐만 아니라 제1방향과 교차되는 제2방향으로도 다수 열로 배치될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 다수의 싸이클론 분리부(210)가 구비됨에 따라서 먼지의 분리 성능이 향상되면서도, 다수의 싸이클론 분리부(210)가 제1방향으로 다수 열로 배치될 뿐만 아니라 제1방향과 제2방향으로도 다수 열로 배치됨에 따라서, 공기 정화 장치가 컴팩트해지는 장점이 있다.
이때, 제한적이지는 않으나 상기 제1방향은 수평 방향이고, 상기 제2방향은 수직 방향일 수 있다. 또는, 상기 제1방향 및 제2방향 모두 수평 방향일 수 있다. 즉, 상기 제1방향 및 제2방향 중 하나 이상의 방향이 수평 방향일 수 있다.
그리고, 상기 제1방향 및 제2방향은 상기 다수의 필터(430, 440, 450)의 배열 방향과 교차될 수 있다.
각 싸이클론 분리부(210)는, 싸이클론 바디(212)를 포함할 수 있다. 상기 싸이클론 바디(212)는 공기의 나선 유동이 가능하도록 원통 형상 또는 원추 형상 또는 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 싸이클론 분리부(210)는, 상기 하우징(10) 내의 공기가 유입되는 공기 입구(213)와, 먼지와 분리된 공기가 배출되는 공기 출구(216)와, 공기와 분리된 먼지가 배출되는 먼지 출구(214)를 더 포함할 수 있다.
상기 공기 입구(213)와 상기 먼지 출구(214)는 상기 싸이클론 바디(212)에 구비될 수 있다.
상기 공기 출구(216)는 배출 가이드(215)에 구비되며, 상기 배출 가이드(215)는 상기 싸이클론 바디(212)와 별도로 제조되어 상기 싸이클론 바디(212)에 수용될 수 있다. 물론, 상기 배출 가이드(215)가 상기 싸이클론 바디(212)와 일체로 형성되는 것도 가능하다.
상기 배출 가이드(215)는 상기 연결부(50)에 결합되어 지지될 수 있다. 이를 위하여 상기 연결부(50)는 상기 배출 가이드(215)가 결합되기 위한 결합홀(502)이 형성될 수 있다.
상기 배출 가이드(215)가 상기 싸이클론 바디(212)에 삽입된 상태에서 상기 배출 가이드(215)의 외주면 적어도 일부는 상기 싸이클론 바디(212)의 내주면과 이격될 수 있다. 따라서, 상기 배출 가이드(215)와 상기 싸이클론 바디(212)의 내주면 사이 공간이 먼지 배출되기 위한 통로를 제공할 수 있다. 상기 먼지 출구(214)는 상기 공기 입구(213) 보다 상기 공기 출구(216)에 가깝게 배치될 수 있다.
상기 공기 출구(216)는 상기 싸이클론 바디(212)에서 상기 공기 입구(213)의 반대편에 위치될 수 있다. 일 예로 상기 공기 입구(213)와 상기 공기 출구(216)는 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 공기 입구(213)에서 상기 공기 출구(216)까지의 거리는 상기 공기 입구(213)에서 상기 먼지 출구(214) 까지의 거리 보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 먼지 출구(214)에서 먼지가 배출되는 방향과 상기 공기 출구(216)에서 공기가 배출되는 방향은 동일할 수 있다. 또한, 상기 공기 입구(213)를 통하여 공기가 유입되는 방향은 상기 공기 출구(216)에서 공기가 배출되는 방향과 동일할 수 있다.
상기 하우징(10)으로 유입된 공기는, 상기 싸이클론 바디(212)의 길이 방향(이하에서는 "축 방향"이라 함)으로 상기 공기 입구(213)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212)로 유입될 수 있다.
본 발명에서 상기 싸이클론 바디(212)의 길이 방향은 상기 싸이클론 바디(212) 내에서 발생되는 싸이클론 유동의 축의 연장 방향과 동일한 방향이다.
상기 공기 입구(213)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212)의 길이 방향으로 유입되는 공기가 나선 유동할 수 있도록, 상기 싸이클론 분리부(210)는 유동 가이드(230)를 더 포함할 수 있다.
상기 유동 가이드(230)의 적어도 일부는 상기 싸이클론 바디(212) 내에 수용될 수 있다.
상기 유동 가이드(230)는, 가이드 바디(guide body: 232)와, 상기 가이드 바디(232)의 외주면에 구비되며, 공기의 나선 유동을 야기하는 다수의 베인(vane: 234)을 포함할 수 있다.
상기 가이드 바디(232)는 일 부분이 원통 형상으로 형성될 수 있고, 다른 부분은 직경이 상기 공기 출구(216) 측으로 갈수록 줄어들 수 있다. 일 예로 상기 가이드 바디(232)의 다른 부분은 원추 또는 원뿔대 형상으로 형성될 수 있다.
상기 다수의 베인(234)은 상기 가이드 바디(232)의 원주 방향으로 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 베인(234)은 공기의 나선 유동을 위하여 나선형으로 라운드질 수 있다. 이때, 상기 싸이클론 바디(212)의 길이 방향 축(싸이클론 유동의 축과 동일함)에 대한 다수의 베인(234)의 각은 제한적이지는 않으나 5도 내지 20도일 수 있다.
상기 다수의 베인(234)이 5도 보다 작은 각도로 배치되는 경우에는 상기 다수의 베인(234)이 공기의 저항으로 작용하게 되어 공기의 유로 손실이 현저히 커지게 되는 문제가 있다.
또한, 상기 다수의 베인(234)이 20도 보다 큰 각도로 배치되는 경우에는 상기 다수의 베인(234)에 의해서 공기가 충분히 가이드되지 못하게 되어 상기 싸이클론 바디(212) 내에서 나선 유동하는 공기의 회전 횟수가 줄어드는 문제가 있고, 다수의 베인(234) 간의 간격이 커져, 가이드되지 않은 공기의 양이 줄어드는 문제가 있다.
상기 다수의 베인(234)에서 공기의 유동을 최초로 가이드하는 최초 지점은 상기 싸이클론 바디(212) 내에 위치하되, 상기 공기 입구(213)와 일정 거리 이격되어 위치될 수 있다.
따라서, 상기 공기 입구(213)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212) 내로 유입된 공기는 상기 싸이클론 바디(212)의 길이 방향으로 일정 거리 유동한 후에 상기 가이드 베인(234)에 의해서 가이드되어 나선 유동할 수 있게 된다.
상기 먼지 분리부(30)는, 상기 싸이클론 바디(212)에서 배출된 먼지를 상기 먼지 저장부(30)로 안내하는 먼지 유로 가이드(220)를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기 먼지 저장부(30)는 먼지가 저장되는 챔버를 형성하기 위한 집진 바디(310)를 포함할 수 있다. 상기 집진 바디(310)에는 먼지가 유입되기 위한 먼지 입구(312)가 형성될 수 있다.
상기 공기 정화 장치가 컴팩트해지도록, 상기 먼지 저장부(30)와 필터 유닛(40) 사이에 상기 먼지 분리부(20)가 배치될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 상기 공기 입구를 통하여 공기가 상기 싸이클론 바디(212)로 축 방향으로 유입될 수 있게 되어, 공기가 상기 싸이클론 바디로 접선 방향으로 유입되는 경우에 비하여 공기 입구가 커지게 되어 공기의 유동 손실이 줄어들 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 실시 예에 의하면, 상기 공기 출구(216)가 상기 먼지 출구(214)에 가깝게 위치됨에 따라서 공기와 먼지가 나선 유동하면서 상기 먼지 출구(214)와 최대한 가깝게 유동할 수 있게 되어 먼지의 분리 성능이 향상되는 장점이 있다.
일반적으로 공기와 먼지가 나선 유동하는 거리가 증가될수록 분리 성능이 증가될수 있다. 본 실시 예에서는 공기와 먼지가 함께 나선 유동하면서 먼지 출구(214)와 인접한 위치까지 유동하므로, 분리 성능이 향상될 수 있다.
또한, 상기 공기 출구(216)가 상기 공기 입구(213)와 상기 먼지 출구(214) 사이에 위치됨에 따라서, 상기 싸이클론 바디(212)의 내주면을 따라서 나선 유동하는 먼지가 상기 먼지 출구(214)로 배출되기 전에 상기 공기 출구(216)로 빠져나가는 것이 최소화될 수 있다.
도 6은 제1실시 예에 따른 공기 정화 장치에서의 공기 유동을 보여주는 도면이다.
도 6에서 실선은 공기를 나타내고 점선은 먼지를 나타낸다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 팬 모터(14)가 작동하면, 상기 팬(15)의 회전에 의해서 상기 하우징(10)의 흡입구(11)를 통하여 공기가 흡입될 수 있다. 상기 하우징(10)의 흡입구(11)을 통하여 흡입된 공기는, 각 싸이클론 분리부(210)의 공기 입구(213)를 통하여 상기 싸이클론 분리부(210)로 유입될 수 있다.
상기 싸이클론 분리부(210)로 유입된 공기는 상기 유동 가이드(230)에 의해서 유동이 가이드되어 상기 싸이클론 바디(212)의 내주면을 따라 나선 유동하게 되고, 이 과정에서 공기와 먼지가 분리될 수 있다.
상기 싸이클론 바디(212) 내에서 먼지와 분리된 공기는 상기 배출 가이드(216)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212)에서 배출될 수 있다.
반면, 공기와 분리된 먼지는 상기 먼지 출구(214)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212)에서 배출될 수 있다.
상기 먼지 출구(214)를 통하여 배출되는 먼지는 상기 먼지 유로 가이드(50)에 의해서 가이드된 후에 상기 먼지 저장부(30)로 유입되어 상기 먼지 저장부(30)에 저장된다.
상기 공기 출구(216)를 통하여 상기 싸이클론 분리부(210)에서 배출된 공기는 상기 연결부(50)에 의해서 상기 필터 유닛(40) 측으로 유동할 수 있다.
상기 필터 유닛(40) 측으로 유동한 공기는 상기 다수의 필터(430, 440, 450)를 통과하면서 재차 필터링되고, 최종적으로 상기 하우징(10)의 배출구(12)를 통하여 상기 하우징(10)의 외부로 배출된다.
도 7은 제2실시 예에 따른 먼지 분리부와 먼지 저장부 및 필터 유닛 배치를 보여주는 도면이고, 도 8은 제2실시 예에 따른 먼지 분리부와 먼지 저장부 및 필터 유닛의 구조를 보여주는 도면이며, 도 9는 제2실시 예에 따른 싸이클론 분리부의 구조를 보여주는 도면이며, 도 10은 제2실시 예에 따른 공기 정화 장치에서의 공기 유동을 보여주는 도면이다.
본 실시 예는 다른 부분에 있어서는 제1실시 예와 동일하고 다만, 먼지 분리부의 구조 및 배치에 있어서 차이가 있다. 따라서, 이하에서는 본 실시 예의 특징적인 부분에 대해서만 설명하기로 하고, 제1실시 예와 동일한 부분은 제1실시 예의 설명 및 부호를 원용하기로 한다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 실시 예의 먼지 분리부(20a)는 다수의 싸이클론 분리부(210a)를 포함할 수 있다.
다수의 싸이클론 분리부(210a)는 제1방향으로 다수 열로 배치될 뿐만 아니라 제1방향과 교차되는 제2방향으로도 다수 열로 배치될 수 있다.
따라서, 본 실시 예에 의하면, 다수의 싸이클론 분리부(210)가 구비됨에 따라서 먼지의 분리 성능이 향상되면서도, 다수의 싸이클론 분리부(210)가 제1방향으로 다수 열로 배치될 뿐만 아니라 제1방향과 교차되는 제2방향으로도 다수 열로 배치됨에 따라서, 공기 정화 장치가 컴팩트해지는 장점이 있다.
또한, 상기 공기 정화 장치 내에서 유로 손실이 최소화되도록 상기 먼지 분리부(20a)가 필터 유닛(40a)에 직접 연결될 수 있다.
각 싸이클론 분리부(210a)는 싸이클론 바디(212)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 싸이클론 분리부(210a)는 공기 입구(213)와, 공기 출구(266)와, 먼지 출구(262)를 포함할 수 있다.
상기 공기 입구(213)는 상기 싸이클론 바디(212)에 형성될 수 있다.
상기 공기 출구(266)와 상기 먼지 출구(262)는 상기 싸이클론 바디(212)와 별도로 형성되는 유로 형성부(260)에 구비될 수 있다. 상기 유로 형성부(260)는 공기 출구(266)가 구비되는 배출 가이드(264)를 포함할 수 있다.
본 실시 예에서, 하나의 유로 형성부(260)가 다수의 공기 출구(266)와, 먼지 출구(262)를 형성할 수 있다. 즉, 도면과 같이 하나의 유로 형성부(260)과 다수의 싸이클론 바디(212)의 개수와 동일한 개수의 공기 출구(266)와 먼지 출구(262)를 구비할 수 있다.
또는, 다수의 싸이클론 바디(212)의 개수와 동일한 개수의 유로 형성부(260)가 구비되는 것도 가능하다.
상기 공기 출구(266)가 구비되는 배출 가이드(264)는 상기 싸이클론 바디(212)에 수용될 수 있다. 이때, 상기 배출 가이드(264)는 상기 싸이클론 바디(212)에서 상기 공기 입구(213)의 반대편에 위치되는 개구(250)를 통하여 상기 싸이클론 바디(212)에 수용될 수 있다. 따라서, 상기 공기 출구(266)는 상기 먼지 입구(213)의 반대편에 위치된다.
상기 공기 입구(213)에서 상기 공기 출구(266) 간의 거리는 상기 공기 입구(213)에서 상기 먼지 출구(262) 간의 거리 보다 작을 수 있다.
그리고, 상기 공기 입구(213)에서 유입되는 공기의 유동 방향과 상기 공기 출구(266)에서 배출되는 공기의 유동 방향은 동일할 수 있다.
공기의 유로 저항 및 유동 손실을 최소화가기 위하여 상기 공기 입구(213)와 상기 공기 출구(266)는 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 공기 출구(266)에서 공기가 배출되는 방향은 공기가 상기 필터유닛(40a)으로 유입되는 방향과 동일할 수 있다.
이때, 공기의 유로 저항 및 유동 손실을 최소화하기 위하여 상기 공기 출구(266)는 상기 필터유닛(40)의 입구(410a)와 마주보도록 배치될 수 있다. 또한, 상기 공기 출구(266)는 상기 필터유닛(40a)에 구비되는 첫 번째 필터(430)와 마주보도록 배치될 수 있다.
또한, 공기가 상기 필터유닛(40a)으로 유입되는 방향과 상기 필터유닛(40a)에서 배출되는 방향은 동일할 수 있다.
이때, 다수의 싸이클론 분리부(210a) 중 일부 또는 전부의 공기 출구(266)는 상기 필터유닛(40a)의 공기 입구(410a) 및 공기 출구(410b)와 마주보도록 배치될 수 있다. 따라서, 상기 싸이클론 바디(210)에서 배출된 공기의 적어도 일부는 직선 유동하여 상기 필터유닛(40a)에서 배출될 수 있다.
이와 같은 본 실시 예에 의하면, 상기 공기 출구(266)를 통하여 배출된 공기가 유동 방향 변경 없이 직선 유동할 수 있다.
따라서, 공기의 유로 저항 및 유로 손실이 줄어들게 되어, 공기의 유량이 증가되고 공기 유동이 원활해지게 되어 먼지 분리 성능 뿐만 아니라 일정 시간 동안의 공기 정화량이 증가되는 장점이 있다.
한편, 상기 먼지 분리부(20a)는 상기 먼지 출구(266)에서 배출되는 먼지를 상기 먼지 저장부(30)로 안내하는 먼지 유로 가이드(60)를 더 포함할 수 있다.
상기 먼지 유로 가이드(60)에는 상기 배출 가이드(264)가 결합되는 결합홀(602)이 형성될 수 있다.
본 실시 예에 의하면, 다수의 싸이클론 분리부가 하나의 모듈로 형성되고, 공기 출구 및 먼지 출구가 하나의 모듈로 형성됨에 따라서, 먼지 분리부를 구성하는 부품의 개수가 최소화되어, 제조가 용이하고 조립 과정이 간단해지는 장점이 있다.
또한, 먼지 분리부(20a)가 직접 필터 유닛(40a)에 연결됨에 따라서, 연결유로를 형성하기 위한 별도의 연결부가 불필요하게 되어 구조가 더욱 간단해지고, 컴팩트해지는 장점이 있다.
이상에서, 본 발명의 실시예를 구성하는 모든 구성 요소들이 하나로 결합하거나 결합하여 동작하는 것으로 설명되었다고 해서, 본 발명이 반드시 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다. 즉, 본 발명의 목적 범위 안에서라면, 그 모든 구성 요소들이 하나 이상으로 선택적으로 결합하여 동작할 수도 있다. 또한, 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1: 공기 정화 장치 10: 하우징
11: 흡입구 12: 배출구
13: 팬 모터 어셈블리 20: 싸이클론 분리부
212: 싸이클론 바디 213: 공기 입구
214: 먼지 출구 216: 공기 출구
218: 배출 가이드 220: 유동 가이드
230: 방전극 232: 집진판
250: 연결부 30: 먼지 저장부
40: 필터 유닛

Claims (14)

  1. 흡입구와 배출구를 구비하는 하우징;
    상기 하우징 내에서 공기 유동을 발생시키기 위한 팬 모터 어셈블리;
    상기 흡입구를 통하여 상기 하우징 내로 흡입된 공기에서 먼지를 분리하기 위한 먼지 분리부;
    상기 먼지 분리부에서 분리된 먼지를 저장하기 위한 먼지 저장부; 및
    상기 먼지 분리부에서 배출된 공기를 정화하기 위한 필터유닛을 포함하고,
    상기 먼지 분리부는, 다수의 싸이클론 분리부를 포함하고,
    상기 다수의 싸이클론 분리부 각각은, 상기 하우징 내의 공기가 유입되는 공기 입구와,
    상기 공기 입구를 통하여 유입되는 공기가 나선 유동하도록 가이드하는 유동 가이드;
    먼지와 분리된 공기가 배출되는 공기 출구; 및
    공기와 분리된 먼지가 배출되는 먼지 출구를 포함하고,
    상기 다수의 싸이클론 분리부는, 제1방향으로 다수의 열로 배치되고, 상기 제1방향과 교차되는 제2방향으로 다수 열로 배치되는 공기 정화 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터유닛은 다수의 필터를 포함하고,
    상기 제1방향 및 제2방향은 상기 다수의 필터의 배열 방향과 교차되는 공기 정화 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1방향과 제2방향 중 하나 이상은 수평 방향인 공기 정화 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    각 싸이클론 분리부에서 상기 공기 출구는 상기 공기 입구의 반대편에 배치되는 공기 정화 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 각 싸이클론 분리부는, 공기와 먼지의 나선 유동을 위한 싸이클론 바디와,
    상기 공기 입구를 통하여 상기 싸이클론 바디로 유입되는 공기가 나선 유동하도록 가이드하는 유동 가이드를 더 포함하고,
    상기 공기 입구를 통하여 상기 공기가 유입되는 방향과, 상기 공기 출구를 통하여 공기가 상기 싸이클론 바디에서 배출되는 방향은 동일한 공기 정화 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    각 싸이클론 분리부에서 공기가 배출되는 방향과 공기가 상기 필터유닛으로 유입되는 방향은 동일한 공기 정화 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    공기가 상기 필터유닛으로 유입되는 방향과 상기 필터유닛에서 배출되는 방향이 동일한 공기 정화 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 다수의 싸이클론 분리부 중 일부 또는 전부의 공기 출구는 상기 필터유닛의 공기 입구 및 공기 출구와 마주보도록 배치되는 공기 정화 장치.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 공기 출구는 하나의 유로 형성부에 의해서 형성되는 공기 정화 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하나의 유로 형성부는 상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 먼지 출구를 형성하는 공기 정화 장치.
  11. 제 4 항에 있어서,
    상기 공기 입구를 통하여 상기 싸이클론 바디로 공기가 유입되는 방향과 상기 먼지 출구를 통하여 먼지가 상기 싸이클론 바디에서 배출되는 방향은 동일한 공기 정화 장치.
  12. 제 4 항에 있어서,
    상기 다수의 싸이클론 분리부에서 배출된 공기를 상기 필터유닛을 안내하는 연결부를 더 포함하고,
    상기 다수의 싸이클론 분리부 각각의 공기 출구는 상기 연결부에 결합되는 공기 정화 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 필터유닛과 상기 먼지 저장부 사이에 상기 먼지 분리부가 배치되는 공기 정화 장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 싸이클론 분리부에서 배출된 먼지가 상기 먼지 저장부로 안내되도록 하기 위한 먼지 유로를 형성하는 먼지 유로 가이드를 더 포함하는 공기 정화 장치.
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