KR20170051141A - 공기조화기 - Google Patents

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KR20170051141A
KR20170051141A KR1020160037196A KR20160037196A KR20170051141A KR 20170051141 A KR20170051141 A KR 20170051141A KR 1020160037196 A KR1020160037196 A KR 1020160037196A KR 20160037196 A KR20160037196 A KR 20160037196A KR 20170051141 A KR20170051141 A KR 20170051141A
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ion generating
shroud
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이경호
김태윤
이건영
이종수
최지은
손상혁
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 공기청정 및/또는 가습과 함께 살균을 수행하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 공기를 유동하는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 회전하는 송풍모터와, 상기 송풍모터를 지지하는 송풍하우징과, 상기 송풍하우징과 결합되며 상기 송풍팬의 일부가 수용되는 필터하우징과, 상기 필터하우징에 구비되어 이온을 발생하는 이온발생장치를 포함한다.

Description

공기조화기 {Air conditioner}
본 발명은 공기조화기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정 및/또는 가습과 함께 살균을 수행하는 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 공기를 유동하며 냉방, 난방, 청정 또는 가습하여 실내를 쾌적한 환경으로 변화시키는 장치이다. 이러한 공기조화기는 이온을 발생하여 세균 또는 바이러스를 제거하는 이온발생모듈이 구비될 수 있다. 이온발생모듈은 공기조화기의 다른 구성요소와의 기능적 또는 구조적 관계상 적절한 위치에 배치되는 것이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기청정 및/또는 가습과 함께 살균을 수행하는 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 살균을 수행하는 이온발생모듈이 적절하게 배치된 공기조화기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기조화기는, 공기를 유동하는 송풍팬과, 상기 송풍팬을 회전하는 송풍모터와, 상기 송풍모터를 지지하는 송풍하우징과, 상기 송풍하우징과 결합되며 상기 송풍팬의 일부가 수용되는 필터하우징과, 상기 필터하우징에 구비되어 이온을 발생하는 이온발생장치를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기조화기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　공기를 유동하는 송풍팬의 인근에 이온발생장치를 배치하여 이온발생장치에서 발생된 이온이 고르게 유동될 수 있는 장점이 있다.
둘째,　송풍팬의 공기가 유입되는 부분 또는 공기가 토출되는 부분에 이온발생장치의 전극을 배치하지 않아 브러시 형태의 전극에 영향을 최소화하는 장점도 있다.
셋째,　공기조화기의 내부 공기 유동 방향을 기준으로 상류측에 전기집진모듈을 배치하고 하류측에 이온발생장치를 배치하여 상호가 영향을 최소화하는 장점도 있다.
넷째, 공기조화기의 내부 공기 유동 방향을 기준으로 상류측에 이온발생장치를 배치하고 하류측에 가습매체를 배치하여 가습매체 및/또는 그에 함유된 수분을 살균할 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기조화기에 대한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 일부에 대한 단면도이다.
도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 공기조화기 일부에 대한 사시도이다.
도 6은 도 3에 도시된 공기조화기 일부에 대한 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 송풍팬에 대한 단면도이다.
도 8은 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 저면도이다.
도 9는 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 필터하우징에 대한 단면도이다.
도 11은 도 10에 도시된 필터하우징에 대한 평면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 부분 단면도이다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 일부 단면도이다.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 일부 정면도이다.
도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 이온발생장치에 대한 사시도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기조화기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기조화기에 대한 단면도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 외부 공기를 흡입한 후 정화하는 청정모듈(100)과, 청정모듈(100)에서 정화된 공기에 수분을 제공하여 가습하는 가습모듈(200)을 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 외부의 공기를 흡입한 후 정화하는 청정모듈(100)과, 청정모듈(100)에서 정화된 공기에 수분을 제공하여 가습하는 가습모듈(200)을 포함한다.
청정모듈(100)은, 외부 공기를 가습모듈(200)로 안내하는 베이스바디(110)와, 베이스바디(110)에 대해 분리가능하게 설치되고 공기를 정화하는 필터어셈블리(10)와, 베이스바디(110) 내부에 배치되어 공기를 유동하는 송풍유닛(20)을 포함한다.
베이스바디(110)는 공기조화기의 외관을 형성한다. 베이스바디(110)는, 하부 외관을 형성하는 로어바디(130)와, 상부 외관을 형성하며 로어바디(130) 상측에 결합되어 가습모듈(200)이 분리가능하게 거치되는 거치바디(120)와, 외부 공기가 흡입되는 흡입구 (101)가 형성되며 바닥면에 설치되어 로어바디(130)를 지지하는 베이스(112)를 포함한다. 거치바디(120)의 상부는 사용자가 내부를 투시할 수 있는 투명한 재질로 형성된다. 흡입구(101)는 베이스(112)에 형성되며 외부 공기가 흡입되어 흡입된 공기를 필터어셈블리(10)로 안내한다.
송풍유닛(20)은 흡입구(101)를 통하여 공기가 흡입되어 토출구(107)를 통하여 공기가 토출되도록 공기를 유동한다. 송풍유닛(20)은, 공기를 유동하는 송풍팬(24)과, 송풍팬(24)을 회전하는 송풍모터(22)를 포함한다. 송풍팬(24)으로부터 송풍된 공기는 가습모듈(200)로 유동한다. 송풍팬(24)은 후술할 가습매체(50)로 공기를 송풍한다. 본 실시예에서 송풍팬(24)은 송풍모터(22)의 하측에 배치된다. 송풍팬(24)에 대한 자세한 설명은 도 7 내지 도 9를 참조하여 후술한다.
본 실시예에서 상하측 방향은 중력방향을 의미하여, 수직방향 및 종방향은 중력방향과 평행한 방향을 의미한다. 또한, 상하측 방향, 수직방향 및 종방향은 송풍모터(22) 및 송풍팬(24)의 회전축 방향을 의미한다. 수평방향 및 횡방향은 중력방향과 직교하는 방향을 의미한다.
필터어셈블리(10)는 흡입구(101)로 흡입된 공기를 정화한다. 필터어셈블리(10)는 송풍유닛의 하부에 배치된다. 필터어셈블리(10)에서 정화된 공기는 송풍유닛(20)으로 유동된다.
필터어셈블리(10)는, 공기 중 이물질(먼지 등)을 대전하고 포집하여 공기를 정화하는 전기집진모듈(15)을 포함한다. 필터어셈블리(10)는 흡입구(101)로 흡입된 공기 중 이물질을 거르는 프리필터(미도시)와, 공기 중 악취를 탈취하는 탈취필터(미도시)를 더 포함할 수 있다.
가습모듈(200)은, 청정모듈(100)과 분리 가능하게 결합되며 사용자가 내부를 투시할 수 있는 투명한 재질로 형성된 비주얼바디(210)와, 비주얼바디(210)에 결합되며 물이 저장되는 수조(30)와, 수조(30) 내부의 물을 흡입하여 분사하는 수차유닛(40)과, 수차유닛(40)에서 분사된 물이 적셔져 수분을 함유하며 통과되는 공기를 가습하는 가습매체(50)와, 비주얼바디(210)의 상단에 배치되는 탑커버어셈블리(230)를 포함한다.
비주얼바디(210)는 거치바디(120)의 상부 내에 배치된다. 비주얼바디(210)는 하단이 수조(30)와 결합된다. 비주얼바디(210)는 수차유닛(40)에서 분사된 물을 반사하여 비산한다. 비주얼바디(210)의 하측에는 가습매체(50)가 배치된다.
수조(30)는 물을 저장한다. 수조(30)는 거치바디(120) 및/또는 로어바디(130)의 내부에 안착된다. 수조(30)의 상단은 비주얼바디(210)와 결합되어 비주얼바디(210)와 함께 청정모듈(100)로부터 분리될 수 있다. 비주얼바디(210)와 수조(30) 사이에는 공간이 형성되어 송풍유닛(20)의 송풍팬(24)이 송풍하는 공기가 유입된다.
가습매체(50)는 비주얼바디(210)와 수조(30) 사이에 배치된다. 가습매체(50)는 수조(30)에 저장된 물이 직접 닿지 않도록 배치된다. 가습매체(50)는 수차유닛(40)에 의하여 분사되어 비산된 물이 적셔진다. 가습매체(50)는 수분을 함유할 수 있는 재질로 형성된다. 가습매체(50)는 비주얼바디(210)와 수조(30) 사이의 공간으로 유입된 공기가 통과된다. 가습매체(50)는 수분을 함유하여 통과되는 공기를 가습한다.
수차유닛(40)은, 수조(30) 내부의 물을 흡입하여 분사하는 회전가능한 수차(44)와, 수차(44)를 회전하는 수차모터(42)를 포함한다. 수차(44)는 수차모터(42)에 의하여 회전되어 수조(30) 내부의 물을 흡입하여 분사한다. 수차(44)는 비주얼바디(210)로 물을 분사하여 가습매체(50)로 수분을 공급한다. 수차모터(42)는 수차(44)의 하측에 배치되며 송풍모터(22)의 상측에 배치된다.
탑커버어셈블리(230)는 비주얼바디(210)의 상측을 커버한다. 탑커버어셈블리(230)는 비주얼바디(210)와 분리가능하게 결합된다. 탑커버어셈블리(230)에는 수차유닛(40)에서 가습된 공기가 외부로 토출되는 토출구(107)가 형성된다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기 일부에 대한 단면도이고, 도 4 및 도 5는 도 3에 도시된 공기조화기 일부에 대한 사시도이고, 도 6은 도 3에 도시된 공기조화기 일부에 대한 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 송풍모터(22)가 결합되고 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 유동하는 환형의 송풍유로(158)가 형성되는 송풍하우징(150)과, 송풍하우징(150)과 결합되며 송풍팬(24) 하부가 삽입되는 필터하우징(140)을 포함한다.
필터하우징(140)은 로어바디(130) 내부에 배치된다. 필터하우징(140)은 베이스(112)의 상측에 결합된다. 필터하우징(140)은 송풍하우징(150)의 하측에 결합된다. 필터하우징(140)은 필터어셈블리(10)가 삽입되며 필터어셈블리(10)를 통과한 공기를 송풍팬(24)으로 안내한다.
필터하우징(140)은, 하부에 배치되어 필터어셈블리(10)가 탈착가능하게 삽입되는 필터장착부(148)와, 상부에 배치되어 송풍유닛(20)의 송풍팬(24) 하부가 수용되는 플로우가이드(146)를 포함한다. 필터하우징(140)은 필터장착부(148)와 플로우가이드(146) 사이에 필터어셈블리(10)를 통과하여 정화된 공기가 송풍팬(24)으로 유입되는 원형의 유입구(142)가 형성된다. 필터하우징(140)은 유입구(142) 상에 방사 형태의 그릴이 형성된다.
필터하우징(140)에 대한 자세한 설명은 도 10 내지 도 12를 참조하여 후술한다.
송풍하우징(150)은 로어바디(130) 내부에 배치된다. 송풍하우징(150)은 필터하우징(140)의 상측에 결합된다. 송풍하우징(150)은 거치바디(120)의 하측에 결합된다. 송풍하우징(150)은 송풍모터(22)를 지지하고 송풍팬(24)에서 토출되는 공기를 거치바디(120)로 안내한다.
송풍하우징(150)은, 외관을 형성하는 원통 형상의 송풍바디(152)와, 송풍바디(152)의 중앙부에 배치되어 송풍모터(22)가 삽입되는 사발 형상의 모터커버(154)를 포함한다. 송풍하우징(150)은 송풍바디(152)와 모터커버(154) 사이에 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 유동하는 환형의 송풍유로(158)가 형성된다. 송풍하우징(150)은 송풍유로(158) 상에 원주방향으로 이격되어 배치되는 복수의 베인(156)을 포함한다.
송풍유닛(20)은 송풍모터(22)의 상측에 배치되고 모터커버(154)와 체결되어 송풍모터(22)를 모터커버(154)에 결합하는 모터결합부(26)를 포함한다.
송풍모터(22)는 회전력을 발생하여 송풍팬(24)을 회전한다. 송풍모터(22)는 송풍하우징(150)의 모터커버(154) 내에 배치된다. 송풍모터(22)는 모터결합부(26)에 의하여 송풍하우징(150)의 모터커버(154)에 결합된다. 송풍모터(22)는 회전력에 의하여 회전하는 회전축(22a)을 구비한다. 송풍모터(22)의 회전축(22a)은 모터커버(154)의 하단 중앙을 관통하여 송풍팬(24)에 결합된다.
송풍팬(24)은 송풍모터(22)에 의하여 회전하여 공기를 유동한다. 송풍팬(24)은 필터하우징(140)의 유입구(142)를 통하여 유입된 공기를 유동하여 송풍유로(158)로 토출한다. 본 실시예에서 송풍팬(24)은 상측에서 보았을 때 시계 방향으로 회전한다.
본 실시예에서 송풍팬(24)은 회전축 방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬(centrifugal fan)인 것이 바람직하다. 원심팬은 동일 회전속도와 크기에서 다른 종류의 팬에 비하여 풍량이 최대화되고 환형의 송풍유로(158)를 통하여 공기가 토출될 수 있다. 다만, 본 실시예에서 송풍팬(24)은 토출되는 공기가 상측으로 경사지게 토출되는 변형된 원심팬이다.
송풍팬(24)은 송풍모터(22)의 하측에 배치된다. 송풍팬(24)의 상부는 송풍하우징(150)의 모터커버(154) 외부에 배치된다. 즉, 모터커버(154)의 하부는 송풍팬(24)의 상부로 삽입된다. 송풍팬(24)의 하부는 필터하우징(140)의 플로우가이드(146)에 삽입된다. 송풍팬(24)의 하단은 필터하우징(140)의 유입구(142)에 인접하여 배치된다. 송풍팬(24)의 중심에는 송풍모터(22)의 회전축(22a)이 결합된다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 송풍팬에 대한 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 저면도이고, 도 9는 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 송풍팬에 대한 단면도이고, 도 8은 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 저면도이고, 도 9는 도 7에 도시된 송풍팬에 대한 평면도이다.
송풍팬(24)은, 중심에 회전축(22a)이 결합되는 허브(24a)와, 허브(24a)와 이격하여 배치되며 하단 중앙부에 공기가 흡입되는 팬흡입구(24c-1)가 형성되는 쉬라우드(24c)와, 허브(24a)와 쉬라우드(24c) 사이에 배치되는 복수의 블레이드(24b)를 포함한다.
블레이드(24b)는 허브(24a)와 쉬라우드(24c) 사이에 복수로 구비된다. 블레이드(24b)의 상단은 허브(24a)의 하면과 결합되고 하단은 쉬라우드(24c)의 상면과 결합된다. 복수의 블레이드(24b)는 원주방향으로 이격하여 배치된다. 블레이드(24b)의 단면은 에어포일(airfoil) 형태인 것이 바람직하다.
블레이드(24b)에서 공기가 유입되는 측단을 앞전(leading edge, 24b-1)이라 하며 공기가 유출되는 측단을 뒷전(trailing edge, 24b-2)이라 한다.
블레이드(24b)는 토출되는 공기가 반경방향에서 상측으로 경사지게 향하도록 뒷전(24b-2)이 수직방향에 대하여 경사지게 형성된다. 본 실시예에서 블레이드(24b)의 뒷전(24b-2)은 송풍팬(24)의 측면에서 회전축 방향으로 바라볼 때 상측으로 갈수록 우측으로 경사지게 형성되는 것이 바람직하다. 블레이드(24b)는 토출되는 공기가 반경방향에서 상측으로 경사지게 향하도록 앞전(24b-1)이 뒷전(24b-2)보다 짧게 형성될 수 있다.
허브(24a)는 중심으로 갈수록 하측으로 돌출되는 원뿔 형태로 형성된다. 허브(24a)의 상부에는 모터커버(154)의 하부가 삽입되어 송풍모터(22)의 적어도 일부가 허브(24a) 내부에 배치된다. 이러한 구조로 송풍모터(22)와 송풍팬(24)이 차지하는 높이가 최소화되어 전체적으로 공기조화기의 높이를 최소화할 수 있다.
허브(24a)의 중심에는 허브(24a)의 상측에 배치되는 송풍모터(22)의 회전축(22a)이 결합된다. 허브(24a)는 쉬라우드(24c)의 상측에 이격하여 배치된다. 허브(24a)의 하면에는 복수의 블레이드(24b)가 결합된다.
허브(24a)는 외주단이 팬흡입구(24c-1)의 방향과 반대방향으로 경사지게 향하도록 형성된다. 허브(24a)의 외주단은 허브(24a)의 상단 둘레를 의미한다. 허브(24a)의 외주단이 향하는 방향(A)은 수평방향으로부터 약 45도 정도인 것이 바람직하다. 공기가 상측으로 경사지게 토출되도록 허브(24a)의 외주단은 상측으로 경사지게 향하도록 형성된다.
허브(24a)는 종단면이 중앙부로부터 허브(24a)의 외주단까지 팬흡입구(24c-1)의 방향과 반대방향으로 경사진 직선(Ah) 형태로 형성된다. 바람직하게 허브(24a)는 종단면이 복수의 블레이드(24b) 각각의 앞전(24b-1)이 연결되는 부분으로부터 외주단까지 경사진 직선(Ah) 형태로 형성된다. 허브(24a)는 중앙부으로부터 외주단까지 직경이 일정하게 커지도록 형성된다. 바람직하게 허브(24a)는 복수의 블레이드(24b) 각각의 앞전(24b-1)이 연결되는 부분으로부터 외주단까지 직경이 일정하게 커지도록 형성된다.
쉬라우드(24c)는 하단 중앙부에 공기가 흡입되는 원형의 팬흡입구(24c-1)가 형성된 사발(bowl) 형태로 형성된다. 쉬라우드(24c)의 팬흡입구(24c-1)는 필터하우징(140)의 유입구(142)와 대응되어 배치된다. 즉, 필터하우징(140)의 유입구(142)는 쉬라우드(24c)의 팬흡입구(24c-1)와 대응되는 부분에 형성된다. 팬흡입구(24c-1)의 직경은 필터하우징(140)의 유입구(142)의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 쉬라우드(24c)는 팬흡입구(24c-1)의 둘레 부분에 하측으로 수직하게 돌출된 흡입가이드(24c-2)가 형성된다.
쉬라우드(24c)는 허브(24a)의 하측에 이격하여 배치된다. 쉬라우드(24c)의 상면에는 복수의 블레이드(24b)가 결합된다.
쉬라우드(24c)는 외주단이 팬흡입구(24c-1)의 방향과 반대 방향으로 경사지게 향하도록 형성된다. 쉬라우드(24c)의 외주단은 쉬라우드(24c)의 상단 둘레를 의미한다. 쉬라우드(24c)의 외주단이 향하는 방향(C)은 수평방향으로부터 약 45도 정도인 것이 바람직하다. 공기가 상측으로 경사지게 토출되도록 쉬라우드(24c)의 외주단은 상측으로 경사지게 향하도록 형성된다. 쉬라우드(24c)는 외주단이 향하는 방향이 허브(24a)의 외주단이 향하는 방향과 실질적으로 평행한 것이 바람직하다.
쉬라우드(24c)는 종단면이 흡입가이드(24c-2)의 상단으로부터 쉬라우드(24c)의 외주단까지 팬흡입구(24c-1)의 방향과 반대방향으로 경사진 직선(Ch) 형태로 형성된다. 바람직하게 쉬라우드(24c)는 종단면이 복수의 블레이드(24b) 각각의 앞전(24b-1)이 연결되는 부분으로부터 외주단까지 경사진 직선(Ch) 형태로 형성된다. 쉬라우드(24c)는 흡입가이드(24c-2)의 상단으로부터 외주단까지 직경이 일정하게 커지도록 형성된다. 바람직하게 쉬라우드(24c)는 복수의 블레이드(24b) 각각의 앞전(24b-1)이 연결되는 부분으로부터 외주단까지 직경이 일정하게 커지도록 형성된다.
쉬라우드(24c)는 외주단이 향하는 방향(C)이 허브(24a)의 외주단이 향하는 방향(A)과 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 쉬라우드(24c)의 종단면의 경사진 직선 부분(Ch)과 허브(24a)의 종단면의 경사진 직선 부분(Ah)은 실질적으로 평행한 것이 바람직하다. 실시예에 따라 쉬라우드(24c)와 허브(24a) 사이의 간격은 외주단으로 갈수록 조금씩 넓어질 수 있다.
도 9를 참조하면, 쉬라우드(24c)는 외주단의 직경이 허브(24a)의 외주단의 직경보다 큰 것이 바람직하다. 쉬라우드(24c)의 외주단은 허브(24a)의 외주단보다 반경 방향으로 더 돌출되는 것이 바람직하다.
도 7을 참조하면, 쉬라우드(24c)의 외주단에서 허브(24a)까지 최단거리를 이루는 직선(S, 블레이드(24b)의 높이)과 허브(24a)가 만나는 지점(P)보다 허브(24a)의 외주단은 반경 방향으로 더 돌출되는 되는 것이 바람직하다. 허브(24a)의 종단면의 경사진 직선 부분(Ah)의 길이는 쉬라우드(24c)의 종단면의 직선 부분(Ch)의 길이보다 긴 것이 바람직하다. 블레이드(24b)의 높이(S)는 쉬라우드(24c)의 종단면의 직선 부분(Ch)의 길이보다 크고 허브(24a)의 종단면의 경사진 직선 부분(Ah)의 길이보다 작은 것이 바람직하다. 또한, 블레이드(24b)의 높이(S)는 송풍팬(24)의 높이(Hh)보다 작은 것이 바람직하다. 송풍팬(24)의 높이(Hh)는 블레이드(24b)의 높이(S)의 두 배 이상인 것이 바람직하다.
도 8을 참조하면, 블레이드(24b)가 허브(24a)와 접하는 부분(24b-3)의 길이는 블레이드(24b)가 쉬라우드(24c)와 접하는 부분(24b-4)의 길이보다 긴 것이 바람직하다. 블레이드(24b)가 허브(24a)와 만나는 부분(24b-3)이 길이를 길게하여 허브(24b) 측의 공기 유량을 많게 함에 따라 공기가 허브(24b)를 따라 상측으로 유동되도록 한다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 필터하우징에 대한 단면도이고, 도 11은 도 10에 도시된 필터하우징에 대한 평면도이고, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 부분 단면도이다.
필터장착부(148)는 필터하우징(140)의 하부를 형성하며 필터어셈블리(10)가 삽입된다. 필터장착부(148)의 하측에는 베이스(112)가 결합된다. 필터장착부(148)의 상면에는 공기가 유입되는 원형의 유입구(142)가 형성된다.
필터하우징(140)은 팬흡입구(24c-1)의 둘레 부분에 상측으로 돌출되는 림 형상의 유입가이드(144)가 형성된다. 유입가이드(144)는 쉬라우드(24c)의 흡입가이드(24c-2)의 내측으로 돌출된다. 유입가이드(144)의 직경은 흡입가이드(24c-2)의 직경보다 작게 형성되어 유입가이드(144)의 상단은 흡입가이드(24c-2)의 내측으로 삽입된다. 유입가이드(144)는 흡입가이드(24c-2)와 동심으로 배치된다.
플로우가이드(146)는 필터하우징(140)의 상부를 형성하며 송풍팬(24)의 하부가 삽입된다. 플로우가이드(146)는 송풍팬(24)의 하부 둘레를 감싸도록 내면이 원형으로 형성된다. 플로우가이드(46)는 송풍팬(24)의 쉬라우드(24c)의 둘레에 배치된다.
플로우가이드(146)는 쉬라우드(24c)와 대응되는 내면의 적어도 일부가 경사지게 형성된다. 플로우가이드(146)는 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 쉬라우드(24c) 하측으로 유입되는 것을 방지한다. 플로우가이드(146)는 외주단으로 갈수록 내경이 커지도록 형성된다. 플로우가이드(146)의 외주단은 플로우가이드(146) 상단 둘레를 의미한다.
플로우가이드(146)의 내면은 플로우가이드(146)의 내면은 외주단으로 갈수록 쉬라우드(24c)와의 거리가 가까워지도록 형성된다.
플로우가이드(146)의 외주단은 쉬라우드(24c)의 외주단보다 높게 형성된다. 다만, 플로우가이드(146)는 쉬라우드(24c)의 외주단이 향하는 방향을 연장한 직선(C)보다 플로우가이드(146)의 외주단이 낮도록 형성된다. 플로우가이드(146)는 쉬라우드(24c)의 외주단이 향하는 방향을 연장한 직선(C)은 플로우가이드(146)와 만나지 않도록 형성된다. 즉, 플로우가이드(146)는 쉬라우드(24c)에 의하여 안내되는 공기가 플로우가이드(146)를 직접 만나지 않도록 형성된다. 쉬라우드(24c)의 외주단이 향하는 방향을 연장한 직선(C)은 송풍유로(158)를 향하며 송풍하우징(150)의 송풍바디(152)의 내면과 만난다.
플로우가이드(146)는 후술할 이온발생장치(160)의 전극(161)이 삽입되는 이온발생홀(146a)이 형성된다. 이온발생홀(146a)은 플로우가이드(146)의 측면을 관통하도록 형성된다. 이온발생홀(146a)은 이온발생장치(160)의 전극(161)의 개수에 따라 복수로 구비될 수 있으며, 본 실시예에서 이온발생홀(146a)은 수평방향으로 2개 형성된다. 이에 대한 자세한 설명은 도 13 내지 도 15를 참조하여 후술한다.
송풍하우징(150)은 허브(24a)의 외주단이 향하는 방향을 연장한 직선(A)은 송풍유로(158)를 향하며 베인(156)과 만나도록 형성된다. 송풍하우징(150)의 모터커버(154)는 허브(24a)의 외주단이 향하는 방향을 연장한 직선(A)과 만나지 않도록 형성된다. 송풍하우징(150)의 모터커버(154)의 외면의 적어도 일부는 허브(24a)를 따라 경사지게 형성된다. 모터커버(154)의 외면의 적어도 일부는 허브(24a)와 근접하도록 형성되어 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 허브(24a) 상측 중앙부로 유입되는 것을 방지한다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 일부 단면도이고, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기에 대한 일부 정면도이고, 도 15는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기의 이온발생장치에 대한 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는 필터하우징(140)에 구비되어 이온을 발생하는 이온발생장치(160)를 포함한다.
이온발생장치(160)는 필터하우징(140)의 플로우가이드(146)에 배치된다. 이온발생장치(160)는 고전압이 인가되어 방전하여 공기 중의 분자를 이온화하여 이온을 발생한다.
이온발생장치(160)는 필터하우징(140)의 필터장착부(148)에 장착되는 필터어셈블리(10)의 상측에 배치된다. 이온발생장치(160)는 공기의 유동 방향을 기준으로 필터어셈블리(10)보다 하류측에 배치된다. 본 실시예에서 공기는 하측에서 상측으로 유동하므로 이온발생장치(160)는 필터어셈블리(10)보다 상측에 배치되어 이온발생장치(160)에서 발생된 이온이 필터어셈블리(10)의 전기집진모듈(15)에 포집되지 않도록 한다.
이온발생장치(160)는 필터하우징(140)의 유입구(142)의 상측에 배치된다. 이온발생장치(160)는 고전압이 발생되어 위험할 수 있으므로 필터어셈블리(10)의 분리시 유입구(142)의 그릴에 의하여 보호될 수 있다.
이온발생장치(160)는 가습모듈(200)의 가습매체(50)의 하측에 배치된다. 이온발생장치(160)는 공기의 유동 방향을 기준으로 가습매체(50)보다 상류측에 배치된다. 본 실시예에서 공기는 하측에서 상측으로 유동하므로 이온발생장치(160)는 가습매체(50)보다 하측에 배치되어 이온발생장치(160)에서 발생된 이온이 송풍팬(24)에 의하여 가습매체(50)로 유동된다. 이온발생장치(160)에서 발생된 이온은 가습매체(50)에 함유된 수분과 가습매체(50) 자체를 살균한다.
도 15를 참조하면, 이온발생장치(160)는, 본체(168)와, 본체(168)의 외부에 배치되며 고전압에 의하여 방전하여 공기 중 분자를 이온화하는 전극(161)과, 본체(168)로부터 돌출되어 이온발생홀(146a)에 끼워지는 홀삽입부(166)와, 홀삽입부(166)로부터 돌출되어 전극(161)을 지지하는 전극지지부(162)를 포함한다.
본체(168)는 내부에 고전압을 발생하는 회로기판 및 전자소자들로 구성된 고전압 발생 회로를 수용한다. 본체(168)는 고전압 발생 회로를 보호하여 누전이 발생하지 않도록 한다. 본체(168)는 절연재질의 플라스틱 소재로 형성되며, 내부를 실리콘 고무로 몰딩할 수 있다.
본체(168) 내부의 고전압 발생 회로는 고전압의 교류전류, 양극 또는 음극 직류전류, 펄스 직류전류등을 발생하여 전극(161)에 공급한다. 본 실시예에서 고전압 발생 회로는 음극 직류전류를 발생하는 정전압 회로이다.
본체(168)는 플로우가이드(146)의 외부에 배치된다. 본체(168)는 플로우가이드(146)와 결합된다. 본체(168)의 일면에는 홀삽입부(166)가 돌출되어 형성되고, 홀삽입부(166)가 형성된 본체(168)의 면은 플로우가이드(146)의 외부에 밀착된다.
홀삽입부(166)는 본체(168)로부터 돌출되어 이온발생홀(146a)에 끼워진다. 홀삽입부(166) 높이가 낮은 원판 형태로 형성된다. 홀삽입부(166)는 이온발생장치(160)의 부착시 조립 가이드 역할을 한다. 홀삽입부(166)는 전극(161)의 개수에 따라 복수로 구비될 수 있으며 본 실시예에서 홀삽입부(166)는 2개가 구비된다. 실시예에 따라 홀삽입부(166)는 생략될 수 있다.
전극지지부(162)는 홀삽입부(166)로부터 돌출되어 형성된다. 실시예에 따라 전극지지부(162)는 본체(168)로부터 돌출되어 형성된다. 전극지지부(162)는 막대형태로 형성되어 전극(161)을 본체(168)로부터 이격하여 지지한다. 전극지지부(162)는 이온발생홀(146a)에 삽입되어 이온발생홀(146a)의 내부에 배치된다. 전극지지부(162)는 절연 재질로 형성되는 것이 바람직하나 실시예에 따라 전도성 재질로 형성될 수 있다. 전극지지부(162)는 전극(161)의 개수에 따라 복수로 구비될 수 있으며 본 실시예에서 전극지지부(162)는 2개가 구비된다.
전극(161)은 방전하여 공기 중 분자를 이온화한다. 전극(161)은 고전압 발생 회로에서 발생한 고전압을 인가받아 방전을 한다. 전극(161)은 공기 중의 분자를 이온화하여 OH-, O- 등의 음이온 또는 H+ 등의 양이온을 발생한다.
전극(161)은 카본 파이버로 형성된다. 극세의 카본 파이버를 전극(161)으로 하여 코로나 방전에 의하여 이온을 발생한다. 전극(161)은 마이크로미터 단위의 직경을 갖는 극세의 카본 파이버가 수백개가 전극(161)에 묶인 브러시 형태인 것이 바람직하다. 본 실시예에서 전극(161)은 직경 7 ㎛의 카본 파이버가 1000개 정도 모인 브러시 형태이다.
전극(161)은 이온발생홀(146a)에 삽입되어 이온발생홀(146a)의 내부에 배치된다. 전극(161)의 단부는 이온발생홀(146a)이 형성된 플로우가이드(146)의 내면보다 내측으로 약간 돌출될 수 있다.
도 13을 참조하면, 전극(161)은 쉬라우드(24c) 둘레 일측에 배치된다. 전극(161)은 쉬라우드(24c)의 외주단(상단)보다 하측에 배치되고 쉬라우드(24c)의 하단보다 상측에 배치된다.
전극(161)은 공기 유속이 지나치게 빠른 부분에 배치되지 않는 것이 바람직하므로 송풍팬(24)에서 공기가 토출되는 쉬라우드(24c)의 외주단보다 낮게 배치되고 송풍팬(24)에서 공기가 흡입되는 팬흡입구(24c-1)가 형성된 쉬라우드(24c)의 하단보다 높게 배치되는 것이 바람직하다. 다만, 전극(161)에서 발생된 이온이 송풍팬(24)에서 토출되는 공기에 빠르게 섞일 수 있도록 전극(161)은 쉬라우드(24c)의 외주단에 가깝게 배치되는 것이 바람직하다.
실시예에 따라 전극(161)은 복수로 구비될 수 있으며 본 실시예에서는 2개의 전극(161)이 구비된다. 2개의 전극(161)은 수평한 방향으로 이격하여 배치된다. 2개의 전극간의 간격은 고전압 발생 회로에서 발생되는 고전압의 크기에 따라 결정된다. 실시예에 따라 2개의 전극(161) 중 하나는 고전압이 인가되는 방전전극이고 다른 하나는 접지된 접지전극일 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 필터어셈블리 15: 전기집진모듈
20: 송풍유닛 22: 송풍모터
24: 송풍팬 24a: 허브
24b: 블레이드 24c: 쉬라우드
50: 가습매체 100: 청정모듈
110: 베이스바디 112: 베이스
120: 거치바디 130: 로어바디
140: 필터하우징 142: 유입구
146: 플로우가이드 148: 필터장착부
150: 송풍하우징 152: 송풍바디
154: 모터커버 156: 베인
158: 송풍유로 160: 이온발생장치
161: 전극 162: 전극지지부
166: 홀삽입부 168: 본체
200: 가습모듈

Claims (10)

  1. 공기를 유동하는 송풍팬;
    상기 송풍팬을 회전하는 송풍모터;
    상기 송풍모터를 지지하는 송풍하우징;
    상기 송풍하우징과 결합되며 상기 송풍팬의 일부가 수용되는 필터하우징; 및
    상기 필터하우징에 구비되어 이온을 발생하는 이온발생장치를 포함하는 공기조화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍팬은,
    중심부에 상기 송풍모터의 회전축이 결합되는 허브;
    상기 허브와 이격하여 배치되며 중심부에 공기가 흡입되는 흡입구가 형성되는 쉬라우드; 및
    상기 허브와 쉬라우드 사이에 구비되는 복수의 블레이드를 포함하고,
    상기 필터하우징은 상기 쉬라우드의 둘레에 배치되는 플로우가이드를 포함하고,
    상기 이온발생장치는 상기 플로우가이드에 배치되는 공기조화기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 이온발생장치는 방전하여 공기 중 분자를 이온화하는 전극을 포함하고,
    상기 전극은 상기 쉬라우드의 상단보다 하측에 배치되는 공기조화기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 쉬라우드는 하단에 공기가 흡입되는 팬흡입구가 형성되고,
    상기 전극은 상기 팬흡입구보다 상측에 배치되는 공기조화기.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 플로우가이드는 측면을 관통하는 이온발생홀이 형성되고,
    상기 전극은 상기 이온발생홀에 삽입되는 공기조화기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 이온발생장치는 내부에 고전압을 발생하는 회로를 수용한 본체를 더 포함하고,
    상기 본체는 상기 플로우가이드의 외부에 배치되는 공기조화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터하우징의 하부에 삽입되며 공기 중 이물질을 대전하여 공기를 정화하는 필터어셈블리를 더 포함하고,
    상기 이온발생장치는 상기 필터어셈블리의 상측에 배치되는 공기조화기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 필터하우징은 상기 필터어셈블리를 통과하여 정화된 공기가 상기 송풍팬으로 유입되는 유입구가 형성되고,
    상기 이온발생장치는 상기 유입구의 상측에 배치되는 공기조화기.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍팬의 상측에 배치되며 수분을 함유하며 통과되는 공기를 가습하는 가습매체를 더 포함하고,
    상기 이온발생장치는 상기 가습매체의 하측에 배치되는 공기조화기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 이온발생장치에서 발생된 이온은 상기 송풍팬에 의하여 상기 가습매체로 유동되는 공기조화기.
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