KR20190009662A

KR20190009662A - 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버

Info

Publication number: KR20190009662A
Application number: KR1020170091749A
Authority: KR
Inventors: 이성근; 목진명; 신성철; 이형석
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2017-07-19
Filing date: 2017-07-19
Publication date: 2019-01-29

Abstract

본 발명은 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버에 관한 것이다. 종래 가습 공기 청정기에 구비되는 평면형 디스플레이 장치에 의해서 제공되는 영상이 갖는 한계를 극복하기 위해서, 본 발명에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 상기 급수구의 상부 공간, 상기 제1 경사면의 상부 공간, 상기 제2 경사면의 상부 공간 중 적어도 하나에 플로팅 영상을 생성한다. 본 발명에 따른 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버는 운전 과정에서 사용자에게 제공되는 정보를 플로팅 영상의 형태로 제공함으로써 사용자에게 새로운 경험과 가치를 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

Description

가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버{APPARATUS FOR HUMIDITY AND AIR CLEANING AND TOP COVER THEREOF}

본 발명은 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버에 관한 것이다.

공기 청정기는 실내 공간의 공기를 흡입한 후 필터에 의해 먼지와 세균 또는 오염물질을 제거한 후 토출하는 장치이다. 먼지와 세균 또는 오염물질의 제거 방식에 따라서 공기 청정기의 내부 구조는 다양하게 구성될 수 있다. 그리고, 가습기는 실내 공간의 습도를 적정 습도로 유지하기 위한 장치로서 원심 분무식과, 초음파 방식, 전열식, 필터기화식 그리고 이러한 방식들 중 일부가 혼합된 복합식 가습기가 있다.

근래에서는 흡입되는 공기가 수조에 회전하도록 배치되는 디스크나 서랍식으로 인출입되는 워터 탱크를 구비하여 가습 및 공기 정화를 수행하는 가습 공기 청정기(일명 에어워셔)가 개발되어 시장에 출시되고 있다.

가습 공기 청정기를 사용하기 위해서 사용자는 가습 공기 청정기에 구비되는 조작부를 통해서 가습 공기 청정기의 가습 기능 및 공기 청정 기능을 조작할 수 있다. 또한 이와 같은 가습 공기 청정기가 가습 기능 및 공기 청정 기능을 수행하는 과정에서 다양한 정보가 가습 공기 청정기에 구비되는 디스플레이 장치를 통해서 사용자에게 제공된다.

그러나 종래의 가습 공기 청정기에 부착되는 디스플레이 장치는 대부분 평면형 디스플레이 장치이며, 이와 같은 평면형 디스플레이 장치를 통해서 제공될 수 있는 정보의 종류와 형태에는 한계가 있다.

본 발명은 운전 과정에서 사용자에게 제공되는 정보를 플로팅 영상의 형태로 제공함으로써 사용자에게 새로운 경험과 가치를 제공할 수 있는 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버를 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은 플로팅 영상을 통해서 사용자가 정보를 보다 빠르고 직관적으로 인식할 수 있는 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버를 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.

본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.

전술한 바와 같은 종래 가습 공기 청정기에 구비되는 평면형 디스플레이 장치에 의해서 제공되는 영상이 갖는 한계를 극복하기 위해서, 본 발명에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 상기 급수구의 상부 공간, 상기 제1 경사면의 상부 공간, 상기 제2 경사면의 상부 공간 중 적어도 하나에 플로팅 영상을 생성한다. 본 발명에서 '플로팅 영상'은 탑 커버와 이격된 위치에 플로팅 방식으로 표시되는 영상을 의미한다. 플로팅 영상의 대표적인 예시로는 홀로그래픽 영상을 들 수 있다. 본 발명에서 가습 공기 청정기의 탑 커버에 의해 표시되는 플로팅 영상은 2차원 영상일 수도 있고, 3차원 영상일 수도 있다.

본 발명에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 컨트롤 커버와 컨트롤 베이스에 의해서 형성되는 내부 공간이나, 컨트롤 베이스와 결합되는 커버 그릴에 구비되는 탑 커버 연결부 내에 배치되는 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 이용하여 플로팅 영상을 생성하는 제1 광학 소자를 포함한다. 제1 광학 소자는 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 탑 커버 주변의 공간에 결상시켜 플로팅 영상을 생성하는 소자로써, 투과형 광학 소자 또는 반사형 광학 소자로 이루어질 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 홀로그래픽 광학 소자(Holographic Optical Elements, HOE)나 회절 격자와 같은 회절 광학 소자(Diffractive Optical Elements, DOE), 프레넬 렌즈, 오목 거울 등이 제1 광학 소자로서 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는, 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하며 중앙이 개구되어 급수구가 형성되는 컨트롤 커버, 상기 컨트롤 커버와 결합되어 내부 공간을 형성하는 컨트롤 베이스, 상기 컨트롤 베이스와 결합되며 일측에 탑 커버 연결부가 형성되는 커버 그릴, 상기 내부 공간 또는 상기 탑 커버 연결부에 배치되는 영상 출력부 및 상기 급수구 또는 상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 이용하여 플로팅 영상을 생성하는 제1 광학 소자를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 광학 소자는 반사형 광학 소자일 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 상기 플로팅 영상의 생성 위치를 조절하기 위한 위치 조절부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 위치 조절부는 사용자의 위치가 감지되면 상기 사용자의 위치에 따라서 상기 플로팅 영상의 생성 위치를 조절할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력된 영상이 상기 제1 광학 소자에 도달하도록 상기 영상의 광 경로를 변경하기 위한 하나 이상의 제2 광학 소자를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기 청정기의 탑 커버는 상기 영상 출력부와 대향하도록 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상의 일부 파장 성분을 제거하기 위한 제3 광학 소자를 더 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 광학 소자는 미리 정해진 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층을 포함할 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 플로팅 영상은 상기 급수구의 상부 공간, 상기 제1 경사면의 상부 공간, 상기 제2 경사면의 상부 공간 중 적어도 하나에 생성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에서, 상기 제1 경사면 또는 상기 제2 경사면의 적어도 일부에는 상기 제1 광학 소자에 의해서 회절 또는 반사되는 영상이 통과될 수 있는 투명 영역이 형성될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 가습 공기 청정기는, 원통 형상을 갖는 바디 및 상기 바디의 상면에 안착되며 가습 공기 청정기의 제어 기능을 갖는 탑 커버를 포함하는 가습 어셈블리를 포함하고, 상기 탑 커버는 제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하며 중앙이 개구되어 급수구가 형성되는 컨트롤 커버, 상기 컨트롤 커버와 결합되어 내부 공간을 형성하는 컨트롤 베이스, 상기 컨트롤 베이스와 결합되며 일측에 탑 커버 연결부가 형성되는 커버 그릴, 상기 내부 공간 또는 상기 탑 커버 연결부에 배치되는 영상 출력부 및 상기 급수구 또는 상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 이용하여 플로팅 영상을 생성하는 제1 광학 소자를 포함한다.

본 발명에 따른 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버는 운전 과정에서 사용자에게 제공되는 정보를 플로팅 영상의 형태로 제공함으로써 사용자에게 새로운 경험과 가치를 제공할 수 있는 장점을 갖는다.

또한 본 발명에 따른 가습 공기 청정기 및 가습 공기 청정기의 탑 커버는 플로팅 영상을 통해서 사용자가 정보를 보다 빠르고 직관적으로 인식할 수 있는 장점을 갖는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기를 일측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 가습 공기 청정기를 다른 일측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 도 1에 도시된 가습 공기 청정기의 측면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가습 공기 청정기를 상부에서 바라본 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기에 구비되는 탑 커버를 상부 일측에서 바라본 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 탑 커버를 하부 일측에서 바라본 사시도이다.
도 7은 도 5에 도시된 탑 커버의 분해 사시도이다.
도 8은 도 5에 도시된 탑 커버의 절개 사시도이다.
도 9는 탑 커버에 구비되는 제2 가습부재의 사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 제2 가습부재의 분해 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 탑 커버와 제2 가습부재의 결합 구조를 나타내는 분해 단면도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 13은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 위치 조절부에 의한 플로팅 영상의 위치 조절 과정을 나타내는 단면도이다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 17은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 나타나는 허상 및 이를 차단하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 18은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 나타나는 허상을 차단하기 위한 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 탑 커버의 급수구 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.
도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 21은 도 20의 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 제2 경사면 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.
도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.
도 23은 도 22의 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 제1 경사면 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.
도 24는 제1 경사면 상부에 플로팅 영상 생성 시 위치 조절부에 의한 플로팅 영상의 위치 조절 과정을 나타낸다.

전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기를 일측에서 바라본 사시도이고, 도 2는 도 1에 도시된 가습 공기 청정기를 다른 일측에서 바라본 사시도이다. 또한 도 3은 도 1에 도시된 가습 공기 청정기의 측면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 가습 공기 청정기를 상부에서 바라본 평면도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기(1)는 전체적으로 원통 형상으로 형성된 바디(2)에 의해 외관이 형성될 수 있다. 바디(2)는 상면이 개구되도록 형성되며, 개구된 바디(2)의 상면에 가습 어셈블리(3)가 안착될 수 있다. 바디(2)는 공기정화를 위한 공기 정화 모듈 그리고 가습 어셈블리(3)는 정화된 공기를 가습하여 배출하는 가습 모듈로 정의될 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기(1)는 가습 모듈을 공기 정화 모듈의 상면에 탈착할 수 있는 구조를 가진다.

바디(2)는 로어 바디 어셈블리(10)와 어퍼 바디 어셈블리(20)로 구성될 수 있다. 로어 바디 어셈블리(10)는 바디(2)의 하부 형상을 형성하며, 하단에서 상단으로 갈수록 좁아지는 형상으로 형성될 수 있다.

로어 바디 어셈블리(10)의 외측면은 상하 개구되는 제1 아웃 케이스(100)에 의해 형성될 수 있다. 그리고, 제1 아웃 케이스(100)의 하방에는 베이스(110)가 구비될 수 있으며, 베이스(110)와 제1 아웃 케이스(100)는 서로 이격되어 외부 공기가 흡입될 수 있는 흡입구(101)를 형성할 수 있다. 흡입구(101)는 로어 바디 어셈블리(10)의 하단에서 둘레를 따라 형성될 수 있다. 흡입구(101)는 로어 바디 어셈블리(10)의 가장 넓은 부위에 형성되어 충분한 흡입유량을 확보할 수 있다. 그리고, 흡입구(101)는 로어 바디 어셈블리(10)의 가장 하단에 위치되어 외관을 저해하지 않도록 한다.

그리고, 로어 바디 어셈블리(10)의 내부에는 에어필터 어셈블리(30)를 비롯한 다수의 부품들이 수용된다. 에어필터 어셈블리(30)는 흡입되는 공기 중의 먼지 또는 이물질을 제거하여 정화하는 부품으로, 흡입구(101)의 상방에 위치될 수 있다. 또한 에어필터 어셈블리(30)는 제1 아웃 케이스(100)의 필터 출입구(102)를 통해 인출입되도록 구성될 수 있다. 에어필터 어셈블리(30)는 로어 바디 어셈블리(10)에 장착된 상태에서 제1 아웃 케이스(100)의 외측면과 동일 평면을 형성할 수 있다.

어퍼 바디 어셈블리(20)는 바디(2)의 상부 형상을 형성하는 것으로, 로어 바디 어셈블리(10)의 상단에 결합된다. 어퍼 바디 어셈블리(20)는 로어 바디 어셈블리(10)와 내부가 연통되어 공기가 유동될 수 있도록 형성될 수 있다.

어퍼 바디 어셈블리(20)는 하단에서 상방으로 갈수록 넓어지는 형상을 가지게 된다. 즉, 로어 바디 어셈블리(10)와 어퍼 바디 어셈블리(20)는 서로 연결되는 경계선을 기점으로 외측면이 각각 경사지게 형성될 수 있다. 이와 같은 구조에 의해서 가습 공기 청정기(1)는 흡입구(101)를 통한 흡입 유량을 확보할 수 있는 구조를 가질 수 있으며, 어퍼 바디 어셈블리(20)에 충분한 가습 공간 및 가시화 공간을 제공하면서도 중간 부분은 슬림한 구조를 가질 수 있다.

어퍼 바디 어셈블리(20)의 외관은 제2 아웃 케이스(201)와 제1 윈도우(202)에 의해 형성될 수 있다. 제2 아웃 케이스(201)는 제1 아웃 케이스(100)의 상단에 결합되어 어퍼 바디 어셈블리(20)의 하부 외관을 형성한다. 제2 아웃 케이스(201)는 상하 개구되며, 가습 어셈블리(3)가 안착될 수 있는 공간을 제공하게 된다. 제2 아웃 케이스(201)의 양측면에는 내측으로 함몰되는 손잡이(201a)가 형성될 수 있다. 사용자는 손잡이(201a)를 잡고 가습 공기 청정기(1)를 들어 이동시킬 수 있다.

제1 윈도우(202)는 제2 아웃 케이스(201)의 상단에서 상방으로 연장되며, 제2 아웃 케이스(201)를 제외한 나머지 상부의 외관을 형성하게 된다. 제1 윈도우(202)는 플라스틱 또는 유리 소재로 형성될 수 있으며, 내부의 투시가 가능한 소재로 형성될 수 있다. 따라서, 제1 윈도우(202)를 통해서 어퍼 바디 어셈블리(20)의 내부가 보여질 수 있으며, 어퍼 바디 어셈블리(20)에 구비되는 디스플레이 어셈블리(26)와 가습 어셈블리(3)의 내부를 제1 윈도우(202)를 통해서 볼 수 있다.

가습 어셈블리(3)는 어퍼 바디 어셈블리(20)의 내측으로 삽입 장착될 수 있다. 가습 어셈블리(3)가 장착된 상태에서 가습 어셈블리(3)의 상면은 어퍼 바디 어셈블리(20)의 개구된 상면을 통해서 노출될 수 있다.

가습 어셈블리(3)가 장착된 상태에서 제1 윈도우(202)의 개구된 상면은 사실상 가습 어셈블리(3)의 일구성인 제2 윈도우(71) 및 탑 커버(40)에 의해 차폐될 수 있다. 제1 윈도우(202)와 제2 윈도우(71) 상단은 서로 접하도록 형성되어 제1 윈도우(202)와 제2 윈도우(71)가 일체감을 가지도록 할 수 있다. 가습 어셈블리(3)가 상기 어퍼 바디 어셈블리(20)의 내측에 안착되는 구조를 가지게 되는 경우 제1 윈도우(202)와 제2 윈도우(71)는 미세하게 서로 이격될 수도 있다. 이에 따라서 가습 공기 청정기(1)의 동작시 발생되는 진동이 전달되지 않는다.

가습 어셈블리(3)는 탑 커버(40)를 포함할 수 있다. 탑 커버(40)는 가습 공기 청정기(1)의 상면을 형성할 수 있다. 탑 커버(40)의 중앙에는 급수구(401)가 형성될 수 있다. 사용자는 가습 공기 청정기(1)의 동작 중에도 급수구(401)를 통해서 가습 및 공기 청정을 위한 물을 보충할 수 있다. 탑 커버(40)의 둘레를 따라서 다수의 토출구(402)가 형성될 수 있으며, 토출구(402)를 통해서 정화된 공기 및 가습된 공기가 상방으로 토출될 수 있다.

탑 커버(40)에는 사용자가 가습 공기 청정기(1)의 동작을 조작하기 위한 조작부(422a)가 형성될 수 있다. 조작부(422a)는 터치 버튼과 같은 구조를 가질 수 있으며, 조작부(422a)의 조작시 평면형 디스플레이 장치(26)를 통해서 동작 상태가 표시될 수 있다.

탑 커버(40)는 가습 어셈블리(3)에 탈착 가능하게 장착될 수 있으며, 탑 커버(40)의 일측에는 전원 연결 및 조작신호의 전달을 위한 탑 커버 연결부(43)가 더 형성될 수 있다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 가습 공기 청정기에 구비되는 탑 커버를 상부 일측에서 바라본 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 탑 커버를 하부 일측에서 바라본 사시도이다. 또한 도 7은 도 5에 도시된 탑 커버의 분해 사시도이고, 도 8은 도 5에 도시된 탑 커버의 절개 사시도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 탑 커버(40)는 커버 그릴(41)과 컨트롤러(42)를 포함하여 구성될 수 있다.

커버 그릴(41)은 탑 커버(40)의 하부를 형성하는 것으로, 아웃 링(411)과 이너 링(412) 그리고 아웃 링(411)과 이너링(412)을 연결하는 다수의 토출구 그릴(413)로 구성될 수 있다. 아웃 링(411)은 하방에 제2 가습부재(50)가 배치될 수 있도록 제2 가습부재(50)의 직경과 대응하거나 다소 큰 원 형상으로 형성될 수 있다. 이너 링(412)은 급수구(401)와 대응하거나 다소 큰 형상으로 형성될 수 있다. 이너 링(412)은 아웃 링(411)의 내측에 위치되며, 이너 링(412)과 아웃 링(411)은 동심을 가지도록 형성될 수 있다.

한편, 아웃 링(411)의 저면에는 자석(411a)이 구비될 수 있다. 자석(411a)은 아웃 링(411)의 둘레를 따라서 일정 간격으로 배치되며, 제2 가습부재(50)의 둘레에 형성된 자석(514)과 동일 위치에 위치될 수 있다. 따라서, 제2 가습부재(50)는 자력에 의해 탑 커버(40)의 하면에 부착된 상태를 유지할 수 있다.

토출구 그릴(413)은 이너 링(412)과 아웃 링(411)을 연결하되 이너 링(412)의 중심을 기준으로 방사상으로 다수 개가 배치될 수 있다. 다수의 토출구 그릴(413) 사이에는 토출구(402)가 형성될 수 있으며, 제2 가습부재(50)를 통과한 공기가 실외 공간으로 토출될 수 있다.

한편, 토출구 그릴(413)의 일측에는 탑 커버 연결부(43)가 형성된다. 탑 커버 연결부(43)는 전원 연결부(27)와 대응하는 위치에 형성될 수 있으며, 탑 커버(40)의 장착시 전원 연결부(27)에 안착될 수 있다.

탑 커버 연결부(43)에는 개구된 하면을 차폐하는 연결부 커버(44)가 구비된다. 그리고 연결부 커버(44)에는 탑 전원 연결부(27)에 돌출된 전원 단자(271)가 삽입되는 단자 홀(441)이 형성될 수 있다. 탑 커버(40)의 장착시 상기 전원 단자(271)가 단자 홀(441)에 삽입되어 탑 커버(40)와 바디(2)는 전기적으로 연결되며 탑 커버(40)로의 전원 공급이 가능하게 된다.

한편, 탑 커버 연결부(43)의 내측에는 바디 통신모듈(272)과의 통신을 위한 커버 통신모듈(442)이 구비될 수 있다. 커버 통신모듈(442)과 바디 통신모듈(272)은 서로 마주보는 위치에 위치되며, 탑 커버(40)가 바디(2)에 장착된 상태에서 서로 인접하여 근거리 통신이 가능한 상태가 된다. 따라서, 조작부(422a)의 조작 신호가 커버 통신모듈(442) 및 바디 통신모듈(272)을 통해 전달될 수 있으며, 디스플레이(273)에서는 수신된 신호에 따라 정보를 출력할 수 있게 된다.

그리고, 탑 커버 연결부(43)의 내측에는 가습부재 감지장치(45)가 구비될 수 있다. 상기 가습부재 감지장치(45)는 자력을 감지하는 자기센서로 구성될 수 있으며, 제2 가습부재(50)의 장착을 감지할 수 있도록 구성될 수 있다.

탑 커버(40)의 중앙에는 가습 어셈블리(3)의 내측으로 가습을 위한 물을 주입하는 급수구(401)가 형성되며, 가습 공기 청정기(1)의 동작을 조작할 수 있는 조작부(422a)가 형성될 수 있다.

컨트롤러(42)는 컨트롤 베이스(421)와 컨트롤 커버(422)로 구성될 수 있다. 컨트롤 베이스(421)는 상기 커버 그릴(41)과 결합되며, 커버 그릴(41)과 동심 상에 배치될 수 있다. 컨트롤 베이스(421)는 중앙이 개구된 링 형상으로 형성되며, 터치 센서(461)가 실장된 터치 피시비(46)가 구비될 수 있다. 컨트롤 베이스(421)의 개구된 상면은 컨트롤 커버(422)에 의해 차폐될 수 있다.

컨트롤 커버(422)는 컨트롤 베이스(421)의 개구된 상면을 차폐하도록 형성되며, 급수구(401)와 대응하도록 중앙이 개구되도록 형성될 수 있다. 컨트롤 커버(422)의 상면은 각각 경사지게 형성되는 제1 경사면(422b)과 제2 경사면(422c)으로 구성될 수 있다.

제1 경사면(422b)은 컨트롤 커버(422) 중앙의 급수구(401)에서 외측으로 갈수록 높아지도록 형성된다. 따라서, 급수구(401)로 물을 붓게 될 때 제1 경사면(422b)에 접하는 물은 제1 경사면(422b)의 경사를 따라 급수구(401)로 유동된다.

그리고, 제2 경사면(422c)은 제1 경사면(422b)의 상단에서 외측으로 연장되며 외측으로 갈수록 낮아지도록 형성된다. 제2 경사면(422c)은 컨트롤 베이스(421)의 단부까지 연장되며, 터치 센서(461)와 대응하는 위치에 조작부(422a)가 형성된다. 따라서, 사용자는 조작부(422a)를 용이하게 식별하고 인식할 수 있게 된다. 그리고, 인쇄 또는 표면 처리에 의해 사용자가 터치 조작하는 부분이 조작부(422a)에 표시될 수 있다. 사용자의 조작부(422a) 터치 조작시 터치 센서(461)는 사용자의 조작을 인식하여 설정된 운전을 수행하게 된다.

한편, 컨트롤러(42)의 상면은 가습을 위한 물 보충을 위해 사용자의 빈번한 급수가 이루어지므로, 발수 코팅 처리될 수 있다. 따라서 탑 커버(40)의 급수구(401)를 통해 물을 주입하게 될 때 발생되는 잔수는 자연스럽게 경사진 외측면을 따라서 흘러내릴 수 있으며, 물 공급이 완료되고 나면 잔수가 컨트롤 커버(422)의 표면에 남지 않는다.

도 9는 탑 커버에 구비되는 제2 가습부재의 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 제2 가습부재의 분해 사시도이다. 또한 도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 탑 커버와 제2 가습부재의 결합 구조를 나타내는 분해 단면도이다.

도면에 도시된 것과 같이, 제2 가습부재(50)는 제2 윈도우(71)의 내측에 안착될 수 있으며, 탑 커버(40)에 의해 차폐될 수 있는 크기로 형성될 수 있다.

제2 가습부재(50)는 상면을 형성하는 어퍼 프리필터(51)와 하면을 형성하는 로우 프리필터(52) 그리고 어퍼 프리필터(51)와 로우 프리필터(52)의 사이에 구비되는 제2 이너필터(53)를 포함한다.

어퍼 프리필터(51)는 원형 링 형상의 외부 테두리(511)와 내부 테두리(512)를 포함하며, 외부 테두리(511)와 내부 테두리(512)의 사이를 연결하는 어퍼 메쉬부(513)로 구성될 수 있다. 어퍼 메쉬부(513)는 다수의 개구로 형성되며 제2 이너필터(53)를 고정함과 동시에 크기가 큰 이물질을 걸러낼 수 있도록 형성될 수 있다.

외부 테두리(511) 및 내부 테두리(512)의 연장된 길이는 제2 이너필터(53)의 두께와 대응하도록 형성될 수 있다. 외부 테두리(511)의 하단에는 로우 프리필터(52)의 외측단을 구속하기 위한 후크부(511a)가 형성될 수 있다.

어퍼 프리필터(51)의 둘레에는 다수의 자석(514)이 배치될 수 있다. 자석(514)은 커버 그릴(41)의 하면에 구비되는 자석(411a)과 대응하는 위치에 위치될 수 있다. 자석(514)의 배치에 따라서 탑 커버(40)의 하면에 제2 가습부재(50)는 정렬 상태로 고정 장착될 수 있다.

로우 프리필터(52)는 어퍼 메쉬부(513)와 대응하는 크기와 형상을 가지며, 어퍼 프리필터(51)의 하단과 결합된다. 따라서, 어퍼 프리필터(51)와 로우 프리필터(52)의 결합에 의해 형성되는 공간에 제2 이너필터(53)가 배치될 수 있다.

로우 프리필터(52)는 원판 형상으로 형성되며, 중앙의 개구를 제외한 전체면에 어퍼 메쉬부(513)와 동일한 형상의 로우 메쉬부(521)가 형성될 수 있다. 로우 프리필터(52)의 중앙에는 센터 홀(522)이 형성되며, 센터 홀(522)의 둘레에는 구속 리브(523)가 형성될 수 있다. 구속 리브(523)는 어퍼 프리필터(51)의 상방으로 연장될 수 있으며, 내부 테두리(512)의 측면에 밀착될 수 있다. 구속 리브(523)의 상단은 커버 그릴(41)의 이너 링(412)에 형성된 구속 홈(412a)에 삽입되어 제2 가습부재(50)가 탑 커버(40) 상에 고정됨은 물론 급수되는 물이 넘치는 것을 방지하게 된다.

로우 프리필터(52) 중앙의 센터 홀(522)에는 급수 안내부재(54)가 장착될 수 있다. 급수 안내부재(54)는 상면이 곡면을 가지는 돔 형상으로 형성될 수 있으며, 급수구(401)를 향하여 돌출되되 급수구(401) 보다는 하방에 위치될 수 있다.

센터 홀(522)은 구속 리브(523)의 하단을 따라서 내측으로 연장되는 가이드 안착부(524)에 의해 형성될 수 있다. 가이드 안착부(524)에는 급수 안내부재(54)가 고정 장착될 수 있다.

급수 안내부재(54)의 하단 둘레에는 다수의 구속편(541)이 돌출 형성된다. 구속편(541)은 급수 안내부재(54)의 장착시 센터 홀(522) 둘레에 형성되는 구속편 삽입부(52)에 삽입 장착될 수 있다.

구속편 삽입부(52)는 가이드 안착부(524)에서 돌출되어 구속편(541)을 수용할 수 있도록 형성된다. 구속편(541)이 회전되면서 삽입될 수 있도록 구속편 삽입부(52)의 일방향이 개구된다. 그리고, 구속편 삽입부(52)의 내측에는 걸림 돌기(525a)가 형성되어 구속편(541)이 삽입된 상태에서 걸림 돌기(525a)에 의해 구속된다.

급수 안내부재(54)의 하단은 가이드 안착부(524)에 완전히 밀착될 수 있으며, 급수 안내부재(54)의 외측면과 구속 리브(523)의 사이는 이격되도록 형성된다. 그리고, 급수 안내부재(54)와 구속 리브(523) 사이의 가이드 안착부(524)에는 다수의 급수 슬릿(526)이 형성될 수 있다

급수 슬릿(526)은 가이드 안착부(524)를 따라서 연장되며, 구속편 삽입부(52)를 제외한 나머지 영역에 형성될 수 있다. 그리고, 급수 슬릿(526)은 아래에서 설명할 물 분사부재(80)의 케이스 커버(83)의 직경과 대응하도록 형성되어 급수 슬릿(526)에 의해 낙하되는 물이 케이스 커버(83)의 외측단에 부딪히면서 비산되도록 할 수 있다.

한편, 급수 슬릿(526)의 개구된 폭은 대략 1mm정도로 급수구(401)로 물을 붇게 되더라도 한꺼번에 많은 양이 워터 리저브(70) 내측으로 쏟아지지 않고 일정한 유량의 물이 낙하하도록 구성될 수 있다.

가습부재 감지장치(45)와 대응하는 위치의 로우 프리필터(52) 일측에는 자석 장착부(527)가 형성될 수 있다. 자석 장착부(527)는 로우 프리필터(52)와 어퍼 프리필터(51) 사이에 형성되며, 내부에 자석(528)이 수용될 수 있는 공간을 형성하게 된다. 따라서 제1 가습부재(60)가 장착된 상태에서는 제1 가습부재(60)의 상면은 탑 커버(40)의 하면과 접하며, 탑 커버(40)에 구비된 가습부재 감지장치(45)가 자석(528)을 감지하여 제1 가습부재(60)의 장착을 감지할 수 있도록 한다.

가습부재 감지장치(45)에서 제1 가습부재(60)의 장착을 감지하지 못하게 되면, 디스플레이(273)로 이상을 출력하며, 필요에 따라 음성으로 이를 안내할 수 있다. 그리고, 제1 가습부재(60)가 장착되지 않은 상태에서는 가습 공기 청정기(1)의 운전이 이루어지지 않도록 제어될 수도 있다.

이하에서는 도 12 내지 도 24를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버의 내부 구조 및 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정에 대하여 상세히 설명한다.

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.

도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버(40)는 제1 경사면(422b) 및 제2 경사면(422c)으로 구성되는 컨트롤 커버(422) 및 컨트롤 커버(422)와 결합되어 내부 공간을 형성하는 컨트롤 베이스(421)를 포함한다. 컨트롤 커버(422) 및 컨트롤 베이스(421)의 중앙 부분은 각각 개구되어 급수구를 형성한다.

컨트롤 베이스(421)는 전술한 바와 같이 커버 그릴과 결합되는데, 도 12에는 커버 그릴의 일측에 형성되는 탑 커버 연결부(43) 및 커버 그릴의 중앙 부분에 위치하는 이너 링(412)이 도시되어 있다. 커버 그릴을 구성하는 이너 링(412)에 의하여 개구되는 커버 그릴의 중앙 부분은 전술한 컨트롤 커버(422) 및 컨트롤 베이스(421)의 개구된 중앙 부분과 함께 급수구를 형성한다.

도 12에 도시된 바와 같이, 컨트롤 커버(422) 및 컨트롤 베이스(421)의 결합에 의해서 생성되는 내부 공간에는 영상 출력부(80)가 배치된다. 도 12의 실시예에서 영상 출력부(80)는 제1 경사면(422b)과 컨트롤 베이스(421) 사이에 배치되어 미리 정해진 각도 및 방향(91)에 따라서 영상을 출력하도록 배치된다. 그러나 영상 출력부(80)의 위치 및 각도는 실시예에 따라서 달라질 수 있다. 영상 출력부(80)는 LCD, OLED 등 다양한 방식의 디스플레이 장치로 구성될 수 있으며, 제어부(미도시)의 제어에 따라서 영상을 출력한다.

다시 도 12를 참조하면, 이너 링(412)에 의해 형성되는 급수구의 하부 일측에는 제1 광학 소자(82a)가 배치된다. 제1 광학 소자(82a)의 위치 및 크기는 실시예에 따라서 달라질 수 있다. 제1 광학 소자(82a)는 영상 출력부(80)에 의해서 입사되는 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 회절 또는 반사시켜 공간 상에 결상시킴으로써 플로팅 영상(FI)을 생성한다. 도 12의 실시예에서 제1 광학 소자(82a)는 탑 커버(40) 중앙 부분에 형성되는 급수구 상부의 공간 상에 플로팅 영상(FI)을 생성한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 홀로그래픽 광학 소자(Holographic Optical Elements, HOE)나 회절 격자와 같은 회절 광학 소자(Diffractive Optical Elements, DOE), 프레넬 렌즈, 오목 거울와 같은 반사형 광학 소자가 제1 광학 소자(82a)로서 사용될 수 있다. 이와 같은 반사형 광학 소자로 이루어지는 제1 광학 소자(82a)는 입사되는 영상을 미리 정해진 각도로 회절 또는 반사시켜 결상시킴으로써 플로팅 영상을 생성한다. 제1 광학 소자(82a)의 광학적 특성을 조절하면 제1 광학 소자(82a)에 의해서 영상이 반사되는 방향 및 각도, 그리고 플로팅 영상의 생성 위치를 조절할 수 있다.

참고로 본 발명에서 플로팅 영상은 사용자의 조작에 따라서, 또는 제어부(미도시)의 제어에 따라서 특정 공간 상에 플로팅 방식으로 표시되는 영상을 의미한다.

플로팅 영상의 예시로서 홀로그래픽 영상을 들 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 플로팅 영상은 2차원 영상으로 구성될 수도 있고, 3차원 영상으로 구성될 수도 있다. 플로팅 영상은 가습 공기 청정기와 관련된 정보, 예를 들어 현재 습도, 가습량, 물탱크 수위와 같은 문자, 숫자를 포함할 수 있다. 또한 플로팅 영상은 가습 공기 청정기의 제어나 운전 상태, 주변 환경을 나타내기 위한 각종 기호나 이미지로 이루어질 수도 있다.

도 13은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 위치 조절부에 의한 플로팅 영상의 위치 조절 과정을 나타내는 단면도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버는 플로팅 영상(FI)의 생성 위치를 조절하기 위한 위치 조절부(미도시)를 포함할 수 있다. 위치 조절부(미도시)는 제어부(미도시)의 제어에 의해서 영상 출력부(80-1, 80-2)의 위치를 조절하기 위한 전동기와, 영상 출력부(80-1, 80-2)와 전동기를 연결하기 위한 지지 부재로 구성될 수 있다.

도 13에 도시된 실시예에서 위치 조절부(미도시)는 제어부(미도시)의 제어에 따라서 영상 출력부(80-1, 80-2)를 영상 출력 방향(91) 또는 그 반대 방향으로 이동시킴으로써 영상 출력부(80-1, 80-2)의 위치를 조절할 수 있다. 이와 같은 영상 출력부(80-1, 80-2)의 위치 이동에 따라서 플로팅 영상(FI1, FI2)의 위치가 달라진다. 예를 들어 영상 출력부가 위치(80-1)에서 위치(80-2)로 이동하게 되면 급수구의 상부 공간에 형성되는 플로팅 영상은 위치(FI1)에서 위치(FI2)로 이동하게 된다. 이러한 위치 조절부(미도시)의 위치 조절에 따라서 플로팅 영상의 크기 또한 달라질 수 있다.

이와 같은 위치 조절부(미도시)에 따른 영상 출력부의 위치 조절, 그리고 영상 출력부의 위치 조절에 따른 플로팅 영상의 위치 조절을 통해서 플로팅 영상의 깊이감을 조절할 수 있다. 예를 들어 가습 공기 청정기(1)의 내부 탱크에 저장된 물의 수위를 물이 일렁이는 플로팅 영상으로 표현한다고 가정할 경우, 수위가 낮으면 플로팅 영상을 위치(FI1)로 이동시키고 수위가 높으면 플로팅 영상을 위치(FI2)로 이동시킴으로써 사용자로 하여금 내부 탱크에 저장된 물의 수위를 직관적으로 확인하게 할 수 있다.

실시예에 따라서는 제1 광학 소자(82a)에 위치 조절부를 연결하고 위치 조절부를 통해서 제1 광학 소자(82)의 위치 또는 높이를 조절함으로써 플로팅 영상의 크기나 위치를 조절할 수도 있다.

도 14는 본 발명의 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.

도 14를 참조하면, 영상 출력부(80)는 컨트롤 베이스(421)의 경사면 상에 배치되어 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 영상을 출력한다. 영상 출력부(80)에 의해서 출력되는 영상은 제2 광학 소자(82a)에 입사된다.

제2 광학 소자(82a)는 제1 경사면(422b)과 컨트롤 베이스(421)의 경사면 사이에 배치되며, 영상 출력부(80)에 의해서 출력되어 입사된 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 반사하여 영상의 광 경로를 변경한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 홀로그래픽 광학 소자(HOE)나 회절 격자와 같은 회절 광학 소자(DOE), 프레넬 렌즈, 오목 거울, 또는 일반 거울과 같이 입사된 영상을 미리 정해진 방향 및 각도로 반사시켜 영상의 광 경로를 조절할 수 있는 광학 소자가 제2 광학 소자(82a)로서 사용될 수 있다.

제2 광학 소자(82a)에 의해서 반사된 영상은 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 반사되어 이너 링(412)에 의해 형성되는 급수구의 하부 일측에 배치되는 제1 광학 소자(82b)에 입사된다. 제1 광학 소자(82b)는 홀로그래픽 광학 소자(HOE)나 회절 격자와 같은 회절 광학 소자(DOE), 프레넬 렌즈, 오목 거울과 같은 반사형 광학 소자로 이루어진다. 이와 같은 반사형 광학 소자로 이루어지는 제1 광학 소자(82b)는 입사되는 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(93)로 회절 또는 반사시켜 결상시킴으로써 플로팅 영상을 생성한다. 제1 광학 소자(82b)의 광학적 특성을 조절하면 제1 광학 소자(82b)에 의해서 영상이 반사되는 방향 및 각도, 그리고 플로팅 영상의 생성 위치를 조절할 수 있다.

도 15는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.

도 15를 참조하면, 영상 출력부(80)는 커버 그릴의 일측에 형성되는 탑 커버 연결부(43) 내에 배치된다. 앞서 도 12 내지 도 14의 실시예와는 달리 영상 출력부(80)는 탑 커버 연결부(43) 내에 배치되는데 이를 위해서 탑 커버 연결부(43)의 일부 면과 탑 커버 연결부(43)와 접촉하는 컨트롤 베이스(421)의 일부 면이 개구되어 개구부(802)가 형성될 수 있다. 탑 커버 연결부(43) 내에 배치되는 영상 출력부(80)는 이와 같이 형성되는 개구부(802)를 통해서 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 영상을 출력한다. 영상 출력부(80)에 의해서 출력되는 영상은 컨트롤 커버(422)와 컨트롤 베이스(421)에 의해서 형성되는 내부 공간 내로 진입하여 제2 광학 소자(82a)에 입사된다.

도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다.

도 16을 참조하면, 영상 출력부(80)는 제1 경사면(422b) 상에 배치되어 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 영상을 출력한다. 영상 출력부(80)에 의해서 출력되는 영상은 탑 커버 연결부(43)의 일부 면과 탑 커버 연결부(43)와 접촉하는 컨트롤 베이스(421)의 일부 면이 개구되어 형성되는 개구부(802) 내에 배치되는 제2 광학 소자(80a)로 입사된다.

제2 광학 소자(80a)는 영상 출력부(80)에 의해서 출력되는 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 반사하여 영상의 광 경로를 변경한다. 제2 광학 소자(80a)에 의해서 반사된 영상은 제2 경사면(422c) 상에 배치되는 제2 광학 소자(80b)로 입사된다. 제2 광학 소자(80b)는 제2 광학 소자(80a)에 의해서 반사되어 입사되는 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(93)로 반사하여 영상의 광 경로를 변경한다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 홀로그래픽 광학 소자(HOE)나 회절 격자와 같은 회절 광학 소자(DOE), 프레넬 렌즈, 오목 거울, 또는 일반 거울과 같이 입사된 영상을 미리 정해진 방향 및 각도로 반사시켜 영상의 광 경로를 조절할 수 있는 광학 소자가 제2 광학 소자(80a, 80b)로서 사용될 수 있다.

제2 광학 소자(80b)에 의해서 반사된 영상은 미리 정해진 방향 및 각도(93)로 반사되어 이너 링(412)에 의해 형성되는 급수구의 하부 일측에 배치되는 제1 광학 소자(80c)에 입사된다.

제1 광학 소자(80c)는 입사되는 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(94)로 회절 또는 반사시켜 결상시킴으로써 플로팅 영상을 생성한다. 제1 광학 소자(80c)의 광학적 특성을 조절하면 제1 광학 소자(80c)에 의해서 영상이 반사되는 방향 및 각도, 그리고 플로팅 영상의 생성 위치를 조절할 수 있다.

도 17은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 나타나는 허상 및 이를 차단하기 위한 방법을 설명하기 위한 도면이다.

도 17을 참조하면, 컨트롤 베이스(421) 상에 배치되는 영상 출력부(80)로부터 출력되는 영상은 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 제2 경사면(422c)과 나란하게 배치되는 제2 광학 소자(82a)에 입사된다. 제2 광학 소자(82a)에 입사된 영상은 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 반사되어 제1 광학 소자(82b)에 입사된다.

제1 광학 소자(82b)는 입사된 영상을 미리 정해진 각도(93)로 회절 또는 반사시켜 급수구의 상부 공간에 플로팅 영상(FI)을 생성한다. 이 때 제1 광학 소자(82b)는 입사된 영상에 포함된 일부 파장 성분을 갖는 빛에 의해서 제1 광학 소자(82b)의 하부에 허상(VI)이 생성된다. 보다 구체적으로 설명하면, 제1 광학 소자(82b)는 입사되는 영상에 포함되는 특정 파장 성분을 갖는 빛을 회절 또는 반사시켜 실상(FI)을 형성하지만, 제1 광학 소자(82b)의 광학적 특성으로 인하여 일부 파장 성분을 갖는 빛에 의해서 제1 광학 소자(82b)의 후방에 허상(VI)이 생성된다.

도 17과 같은 허상(VI)이 만들어질 경우 탑 커버(40) 상부에서 탑 커버(40)를 바라보는 사용자는 급수구의 상부 공간에 생성되는 실상(FI)뿐만 아니라 급수부 주변에 생성되는 허상(VI)을 함께 보게 되는 문제가 있다.

이와 같이 생성되는 허상(VI)을 제거하기 위해서, 제1 광학 소자(82b)는 미리 정해진 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층을 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 광학 소자(82b)의 표면에 허상(VI)과 동일한 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 무반사 코팅(Anti Reflection Coating)을 적용하거나, 실상(FI)과 동일한 파장 성분을 갖는 빛만을 통과시키는 대역 통과 필터(Bandpass Filter)를 적용함으로써 허상(VI)을 줄이거나 제거할 수 있다.

도 18은 탑 커버에 의한 플로팅 영상 생성 시 나타나는 허상을 차단하기 위한 다른 방법을 설명하기 위한 도면이다.

앞서 도 17을 통해서 설명된 허상(VI)의 생성을 방지하기 위한 또 다른 방법은 도 18과 같이 영상 출력부(80)와 대향하도록 제3 광학 소자(82a)를 배치하는 것이다. 도 18과 같이 영상 출력부(80)와 대향하도록 배치되는 제3 광학 소자(82a)는 영상 출력부(80)로부터 출력되어 입사(92)되는 영상에 포함된 실상(FI)에 해당하는 파장 성분을 갖는 빛을 미리 정해진 각도 및 방향(93)으로 반사시킨다. 이와 같이 반사되는 빛은 제1 광학 소자(82b)에 입사되고, 제1 광학 소자(82b)는 회절 또는 반사 현상을 통해서 입사된 빛을 전면 패널의 전방 공간에 결상시켜 플로팅 영상(FI)을 생성한다.

이와 동시에 제3 광학 소자(82a)는 허상에 해당되는 파장 성분을 갖는 빛을 미리 정해진 각도 및 방향(91)으로 반사시킨다. 이에 따라서 허상에 해당되는 파장 성분을 갖는 빛은 제1 광학 소자(82b)에 입사되지 못하고 영상 출력부(80)와 제3 광학 소자(82a) 사이에 머무르게 된다. 따라서 앞서 도 17을 통해서 설명된 바와 같은 허상(VI)이 발생하지 않게 된다.

도 18의 실시예에서도 제1 광학 소자(82b)는 미리 정해진 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층을 포함할 수 있다. 예를 들어 제1 광학 소자(82b)의 표면에 허상(VI)과 동일한 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 무반사 코팅을 적용하거나, 실상(FI)과 동일한 파장 성분을 갖는 빛만을 통과시키는 대역 통과 필터를 적용함으로써 허상(VI)이 발생할 가능성을 더욱 낮출 수 있다.

도 19는 본 발명의 일 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 탑 커버의 급수구 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.

도 19에는 사용자의 시선에서 관찰되는 탑 커버(40)의 컨트롤 커버를 구성하는 제1 경사면(422b), 제2 경사면(422c)이 도시되어 있다. 앞서 도 12 내지 도 18을 통해서 설명된 실시예에 따르면, 제1 광학 소자는 도 19와 같이 탑 커버(40) 중앙 부분의 급수구 상부 공간(401)에 영상 출력부에 의해서 출력되는 영상을 플로팅 영상(FI)으로서 생성한다.

이에 따라서 사용자는 가습 공기 청정기의 동작이나 주위 환경에 대한 정보, 예를 들어 현재 습도, 가습량, 물탱크 수위와 같은 정보를 플로팅 영상(FI)을 통해서 직관적으로 확인할 수 있다.

실시예에 따라서는 제1 경사면(422b)의 내부에 사용자의 신체 움직임을 감지하는 모션 센서가 구비될 수도 있다. 이와 같은 모션 센서가 구비되면, 급수구 상부 공간(401)에 생성되는 플로팅 영상(FI) 상에서 사용자의 신체, 예컨대 손가락의 움직임이 감지될 수 있다. 이러한 모션 센서를 통해서 미리 정해진 사용자의 입력이 감지되면 그에 따른 가습 공기 청정기의 기능 제어가 수행될 수 있다. 결국 본 발명에 따른 플로팅 영상(FI)과 모션 센서를 통한 사용자의 신체 움직임 감지를 통해서 사용자가 마치 플로팅 영상(FI)을 조작하는 느낌을 부여할 수 있다. 또한 모션 센서를 통한 기능 제어를 통해서 사용자가 제2 경사면(422c)에 손가락을 접촉시키지 않아도 되기 때문에 탑 커버(40)의 오염을 방지할 수 있다.

도 20은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다. 또한 도 21은 도 20의 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 제2 경사면 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.

도 20을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버(40)의 제1 경사면(422b) 상에는 영상 출력부(80)가 배치된다. 영상 출력부(80)에 의해서 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 출력되는 영상은 컨트롤 베이스(421) 상에 배치되는 제1 광학 소자(82a)에 입사된다. 제1 광학 소자(82a)는 입사된 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 회절 또는 반사시킨다.

제1 광학 소자(82a)에 의해서 회절 또는 반사되는 영상은 제2 경사면(422c) 상의 적어도 일부에 형성되는 투명 영역(480)을 통해서 제2 경사면(422c) 상의 공간에 결상되어 플로팅 영상(FI)이 생성된다. 이에 따라서 도 21에 도시된 바와 같이 제2 경사면(422c) 상의 투명 영역(480)에 대응되는 공간 상부에 플로팅 영상(FI)이 나타나게 된다.

도 22는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버에 의한 플로팅 영상의 생성 과정을 나타내는 단면도이다. 또한 도 23은 도 22의 실시예에 따른 플로팅 영상 생성 과정에 의해서 제1 경사면 상부에 생성되는 플로팅 영상을 나타낸다.

도 21을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탑 커버(40)의 제2 경사면(422c) 상에는 영상 출력부(80)가 배치된다. 영상 출력부(80)에 의해서 미리 정해진 방향 및 각도(91)로 출력되는 영상은 컨트롤 베이스(421) 상에 배치되는 제1 광학 소자(82a)에 입사된다. 제1 광학 소자(82a)는 입사된 영상을 미리 정해진 방향 및 각도(92)로 회절 또는 반사시킨다.

제1 광학 소자(82a)에 의해서 회절 또는 반사되는 영상은 제1 경사면(422b) 상의 적어도 일부에 형성되는 투명 영역(490)을 통해서 제1 경사면(422b) 상의 공간에 결상되어 플로팅 영상(FI)이 생성된다. 이에 따라서 도 23에 도시된 바와 같이 제1 경사면(422b) 상의 투명 영역(480)에 대응되는 공간 상부에 플로팅 영상(FI)이 나타나게 된다.

도 24는 제1 경사면 상부에 플로팅 영상 생성 시 위치 조절부에 의한 플로팅 영상의 위치 조절 과정을 나타낸다.

본 발명의 일 실시예에 따른 탑 커버(40)의 컨트롤 커버, 즉 제1 경사면(422b) 또는 제2 경사면(422c)의 하부에는 플로팅 영상의 위치를 조절하기 위한 위치 조절부(미도시)가 구비될 수 있다. 예를 들어 도 24에 도시된 바와 같이 제1 경사면(422b)의 상부 공간에 플로팅 영상이 생성되는 경우, 위치 조절부(미도시)는 제어부(미도시)의 제어에 의해서 영상 출력부 및 제1 광학 소자의 위치를 조절하기 위한 전동기와, 영상 출력부 및 제1 광학 소자와 전동기를 연결하기 위한 지지 부재로 구성될 수 있다.

이와 같은 위치 조절부(미도시)는 제어부(미도시)의 제어에 따라서 플로팅 영상의 위치를 조절할 수 있다. 예를 들어 도 24에 도시된 바와 같이, 위치 조절부(미도시)는 제1 경사면(422b) 상에서 플로팅 영상의 위치를 360도로 자유롭게 조절할 수 있다(2402 내지 2410 참조).

마찬가지로, 도 21과 같이 제2 경사면(422c)의 상부 공간에 플로팅 영상이 생성될 경우에도 위치 조절부는 동일한 방식으로 제2 경사면(422c)의 상부 공간에서 플로팅 영상의 위치를 조절할 수 있다.

이와 같은 위치 조절부(미도시)에 의한 플로팅 영상의 위치 조절이 가능할 경우, 사용자의 위치에 따라서 플로팅 영상의 위치를 적절하게 조절할 수 있다. 이를 위해 본 발명의 일 실시예 따른 가습 공기 청정기의 일측에는 사용자의 위치를 감지하기 위한 초음파 센서, 적외선 센서, 카메라를 이용한 센서 등 다양한 종류의 센서가 구비될 수 있다. 이와 같은 센서에 의해서 사용자의 위치가 감지되면, 제어부(미도시)는 감지된 사용자의 위치에 따라서 사용자가 플로팅 영상을 가장 명확하게 확인할 수 있는 위치로 플로팅 영상의 생성 위치를 변경할 수 있다.

예를 들어 사용자가 위치(2404) 내지 위치(2406) 사이에 위치하고 있는 것으로 확인되면, 위치 조절부는 해당 위치에 서 있는 사용자가 플로팅 영상을 명확하게 확인할 수 있도록 플로팅 영상의 위치를 위치(2410)로 변경할 수 있다. 이와 같은 제어에 따라서 사용자가 가습 공기 청정기의 어느 방향에 서 있더라도 항상 플로팅 영상을 명확하게 확인할 수 있다.

전술한 본 발명은, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다.

Claims

제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하며 중앙이 개구되어 급수구가 형성되는 컨트롤 커버;
상기 컨트롤 커버와 결합되어 내부 공간을 형성하는 컨트롤 베이스;
상기 컨트롤 베이스와 결합되며 일측에 탑 커버 연결부가 형성되는 커버 그릴;
상기 내부 공간 또는 상기 탑 커버 연결부에 배치되는 영상 출력부; 및
상기 급수구 또는 상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 이용하여 플로팅 영상을 생성하는 제1 광학 소자를 포함하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학 소자는 반사형 광학 소자인
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 플로팅 영상의 생성 위치를 조절하기 위한 위치 조절부를 더 포함하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제3항에 있어서,
상기 위치 조절부는
사용자의 위치가 감지되면 상기 사용자의 위치에 따라서 상기 플로팅 영상의 생성 위치를 조절하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력된 영상이 상기 제1 광학 소자에 도달하도록 상기 영상의 광 경로를 변경하기 위한 하나 이상의 제2 광학 소자를 더 포함하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 영상 출력부와 대향하도록 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상의 일부 파장 성분을 제거하기 위한 제3 광학 소자를 더 포함하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 제1 광학 소자는
미리 정해진 파장 성분을 갖는 빛의 반사를 방지하기 위한 반사 방지층을 포함하는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 플로팅 영상은
상기 급수구의 상부 공간, 상기 제1 경사면의 상부 공간, 상기 제2 경사면의 상부 공간 중 적어도 하나에 생성되는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
제1항에 있어서,
상기 제1 경사면 또는 상기 제2 경사면의 적어도 일부에는 상기 제1 광학 소자에 의해서 회절 또는 반사되는 영상이 통과될 수 있는 투명 영역이 형성되는
가습 공기 청정기의 탑 커버.
원통 형상을 갖는 바디; 및
상기 바디의 상면에 안착되며 가습 공기 청정기의 제어 기능을 갖는 탑 커버를 포함하는 가습 어셈블리를 포함하고,
상기 탑 커버는
제1 경사면 및 제2 경사면을 포함하며 중앙이 개구되어 급수구가 형성되는 컨트롤 커버;
상기 컨트롤 커버와 결합되어 내부 공간을 형성하는 컨트롤 베이스;
상기 컨트롤 베이스와 결합되며 일측에 탑 커버 연결부가 형성되는 커버 그릴;
상기 내부 공간 또는 상기 탑 커버 연결부에 배치되는 영상 출력부; 및
상기 급수구 또는 상기 내부 공간에 배치되며 상기 영상 출력부로부터 출력되는 영상을 이용하여 플로팅 영상을 생성하는 제1 광학 소자를 포함하는
가습 공기 청정기.