KR20190059721A - 공기 청정기 및 그 제어방법 - Google Patents

공기 청정기 및 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 실시예는 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
본 실시예에 따른 공기 청정기에는, 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 외부 공기를 흡입하는 팬, 및 상기 흡입된 공기를 여과시키는 필터부재를 구비하는 공기정화모듈, 및 상기 공기정화모듈의 상측에 배치되고, 외부로 토출되는 공기의 유동을 조절하는 순환팬을 구비하는 유동조절장치를 포함하고, 상기 필터부재는, 상기 팬에 의해 상기 케이스 내부로 흡입된 공기의 먼지를 제거하도록 상기 케이스에 분리 가능하게 장착되는 집진필터, 및 상기 집진필터에 장착되고, 상기 집진필터가 상기 케이스에서 분리되면, 상기 집진필터에 전원을 공급하는 보조 배터리를 포함한다.

Description

공기 청정기 및 그 제어방법{air cleaning apparatus and a method controlling the same}
본 발명은 공기 청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 일례로, 공기 청정기에는, 외부의 공기를 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균 등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다.
종래의 공기 청정기와 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 선행문헌을 개시한 바 있다.
1. 공개번호 (공개일자) : KR10-2012-0071992 (2012년 7월 3일)
2. 발명의 명칭 : 공기 청정기
상기 선행문헌에 의하면, 공기 청정기의 본체는 대략 직육면체 형상의 케이스 내부에, 팬과 필터와 같은 공기청정 부품이 설치된다. 그리고, 공기 흡입구는 공기 청정기의 본체의 측방부 및 하부에 형성되고, 공기 토출구는 본체의 상부에 형성된다.
상기와 같은 공기 청정기는 내부에 집진필터를 구비할 수 있다.
보통의 집진필터는 전기장을 형성하는 대전부와, 대전부에 의해 대전된 먼지입자가 집진되는 집진부를 포함한다.
상기와 같이 공기 청정기의 내부에 집진필터가 구비된 경우, 집진필터는 공기 청정기 본체로부터 전원을 공급받아 왔다.
따라서, 집진필터의 청소 등을 위해 공기 청정기 본체에서 집진필터가 분리되면 집진필터로 공급되는 전원이 차단되면서, 집진필터의 집진력이 상실되고, 경과적으로, 집진필터에 포집된 먼지가 집진필터에서 이탈되면서 주변이 오염되는 등의 문제가 있었다.
본 실시예는 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 집진필터를 공기 청정기 본체에서 분리하더라도, 집진필터의 집진력이 유지될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 집진필터가 공기 청정기 본체에서 분리된 상태에서, 집진필터에 포집된 먼지가 이탈되지 않아 주변이 오염되지 않는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 집진필터를 공기 청정기 본체 내부로 용이하게 삽입할 수 있고, 삽입된 집진필터를 용이하게 분리할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 청정기의 유로구조에 맞춰 집진필터를 형성하고 배치하여, 공기 청정기 내부로 흡입된 공기의 전체가 집진필터를 경유하여 여과력이 확보될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 청정기를 구성하는 각종 부품이 배터리를 이용하여 무선으로 작동가능하며, 따라서 배치 및 이동이 용이한 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본체에 외부전원이 연결된 상태라 하더라도, 배터리 또는 외부전원을 선택해서 사용할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본체에 외부전원이 연결된 상태에서, 배터리의 충전이 반드시 필요한 경우가 아니라면, 배터리의 충전여부가 사용자의 선택에 의해 결정되어, 사용자가 원치 않는 충전이 진행되는 것을 방지할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 청정기가 배치된 공간의 크기에 따라, 토출되는 풍량이 조절될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 요구되는 공기청정량에 기초하여, 다수의 모듈이 독립적으로 구동될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 다수의 운전모드가 구비되어, 사용자의 기호에 맞게 운전을 제어할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 실시예는, 공기 청정기로부터 토출되는 공기가 다양한 방향으로 토출되고, 먼 거리까지 도달할 수 있도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 실시예에 따른 공기 청정기에는, 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 외부 공기를 흡입하는 팬, 및 상기 흡입된 공기를 여과시키는 필터부재를 구비하는 공기정화모듈 및 상기 공기정화모듈의 상측에 배치되고, 외부로 토출되는 공기의 유동을 조절하는 순환팬을 구비하는 유동조절장치를 포함하고, 상기 필터부재는, 상기 팬에 의해 상기 케이스 내부로 흡입된 공기의 먼지를 제거하도록 상기 케이스에 분리 가능하게 장착되는 집진필터, 및 상기 집진필터에 장착되고, 상기 집진필터가 상기 케이스에서 분리되면, 상기 집진필터에 전원을 공급하는 보조 배터리를 포함할 수 있다.
또한, 상기 집진필터에는, 상기 케이스와 집진필터의 분리여부를 감지하는 센싱수단이 구비될 수 있다.
또한, 상기 필터부재는, 상기 센싱수단과 연결되어, 상기 집진필터가 상기 케이스에서 분리되면, 설정 시간동안 상기 보조 배터리의 전원이 상기 집진필터로 공급되게 제어하는 컨트롤러를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부재는, 상기 보조 배터리와 연결되어, 상기 보조 배터리의 방전 시 외부로 알리는 표시수단을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 케이스는 일측에, 내부공간을 외측으로 개방하는 개구를 형성하고, 상기 필터부재는 상기 개구를 통해서 수평방향으로 이동하면서, 서랍식으로 상기 케이스의 내측에 수용되거나, 외측으로 분리될 수 있다.
또한, 상기 케이스는 내측에 수용공간을 형성하고, 상기 필터부재는 중공의 원통형으로 이루어져, 상기 수용공간에 배치될 수 있다.
또한, 상기 케이스는 상기 필터부재와 대면하는 부분에, 상기 케이스의 외측에서 내측으로 공기가 유입되게 흡입구를 형성하고, 상기 필터부재는 횡방향으로 유동하는 공기의 유로상에 배치될 수 있다.
또한, 상기 필터부재는, 외측면에 상기 보조 배터리와 연결되는 제1충전단자를 형성하고, 상기 공기정화모듈은 내측에, 상기 필터부재의 장착 시, 상기 충전단자와 접촉하는 제2충전단자, 및 상기 보조 배터리를 충전하기 위한 충전모듈을 형성할 수 있다.
또한, 상기 공기정화모듈은, 복수 구비되고, 종방향으로 적층되게 배치될 수 있다.
또한, 상기 공기정화모듈 또는 유동조절장치 중 적어도 어느 하나에는, 공기정화모듈 및 유동조절장치의 운전에 관한 각종 명령이 입력되는 입력부가 형성될 수 있다.
또한, 상기 공기정화모듈 및 유동조절장치에 전원을 공급하기 위해 상기 공기정화모듈에 구비되는 메인 배터리를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따른 공기 청정기의 제어방법은, 상기 필터부재가 상기 공기정화모듈에 장착되는 장착단계와, 상기 필터부재가 상기 공기정화모듈에 분리되는 분리단계와, 상기 보조 배터리에서, 상기 집진필터로 전원이 공급되는 전원공급단계와, 상기 집진필터의 집진력이 유지되는 유지단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 장착단계 이후, 상기 보조 배터리의 충전이 진행되는 충전단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유지단계 이후, 설정시간이 경과하면, 상기 보조 배터리에서 집진필터로의 전원공급이 중단되는 중단단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 유지단계 이후, 상기 보조 배터리의 잔량이 방전경고 수준에 도달하면, 상기 보조 배터리의 방전을 외부로 표시하는 알림단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 따르면, 집진필터를 공기 청정기 본체에서 분리하더라도, 집진필터의 집진력이 유지될 수 있는 효과가 있다.
또한, 집진필터가 공기 청정기 본체에서 분리된 상태에서, 집진필터에 포집된 먼지가 이탈되지 않아 주변이 오염되지 않는 효과도 있다.
또한, 집진필터를 공기 청정기 본체 내부로 용이하게 삽입할 수 있고, 삽입된 집진필터를 용이하게 분리할 수 있어 사용자의 편의성을 높일 수 있는 효과도 있다.
또한, 공기 청정기의 유로구조에 맞춰 집진필터를 형성하고 배치하여, 공기 청정기 내부로 흡입된 공기의 전체가 집진필터를 경유하여 여과력이 확보될 수 있는 효과도 있다.
또한, 배터리를 이용하여 무선으로 작동 가능하며, 배치 및 이동이 용이해져, 사용자의 편의성이 증대되고 및 만족도가 향상될 수 있다.
또한, 본체에 외부전원이 연결된 상태라 하더라도, 배터리 또는 외부전원을 선택해서 사용할 수 있어, 사용자의 선택권이 다양해질 수 있는 효과도 있다.
또한, 본체에 외부전원이 연결된 상태에서, 배터리의 충전이 반드시 필요한 경우가 아니라면, 배터리의 충전여부가 사용자의 선택에 의해 결정되어, 사용자가 원치 않는 충전이 진행되는 것을 방지할 수 있는 효과도 있다.
또한, 공기 청정기가 배치된 공간의 크기에 따라, 토출되는 풍량이 조절될 수 있는 효과도 있다.
또한, 요구되는 공기청정량에 기초하여, 다수의 모듈이 독립적으로 구동될 수 있는 효과도 있다.
또한, 다수의 운전모드가 구비되어, 사용자의 기호에 맞게 운전을 제어할 수 있는 효과도 있다.
또한, 본 실시예는, 공기 청정기로부터 토출되는 공기가 다양한 방향으로 토출되고, 먼 거리까지 도달할 수 있도록 하는 효과도 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 A-A'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 유동 조절장치를 발췌하여 보인 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 조절장치가 제 1 위치에 있을 때, 공기 청정기를 통한 공기 유동을 보여주는 단면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유동 조절장치가 제 2 위치에 있을 때, 공기 청정기를 통한 공기 유동을 보여주는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정모듈 및 유동 조절장치가 구동할 때 공기 유동모습을 보여주는 사시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 제어적인 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 10은 도 9에서, 필터부재를 발췌하여 보인 사시도이다.
도 11은 도 10에 도시된 필터부재의 종단면도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
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 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 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.
<공기 청정기>
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(10)에는, 공기유동을 발생시키는 송풍장치(100,200) 및 상기 송풍장치(100,200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 유동 조절장치(300)가 포함된다.
일 예로, 상기 송풍장치(100,200)에는 제 1 공기유동을 발생시키는 제 1 송풍장치(100) 또는 제 2 공기유동을 발생시키는 제 2 송풍장치(200) 중 어느 하나만 포함될 수도 있다.
다른 예로, 상기 송풍장치(100,200)에는, 제 1 공기유동을 발생시키는 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 공기유동을 발생시키는 제 2 송풍장치(200)가 모두 포함될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 송풍장치(100)와 제 2 송풍장치(200)는 상하 방향으로 배열될 수 있다. 상세히, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측에 배치될 수 있다.
본 실시 예에서, 상기 제 1 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 하부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성하며, 상기 제 2 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 상부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성한다.
상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는, 청정공간의 공기를 정화시키는 기능을 수행하는 점에서, 각각 "제 1 공기청정 모듈(100)", 제 2 공기청정모듈(200)"이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 송풍장치(100)는 상기 공기 청정기(10)의 하부에 배치되는 점에서 "하부 공기청정 모듈" 또는 "하부 모듈"이라 이름할 수 있으며, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 공기 청정기(10)의 상부에 배치되는 점에서, "상부 공기청정 모듈" 또는 "상부 모듈"이라 이름할 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(101,201)가 포함된다.
상세히, 상기 케이스(101,201)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(101)가 포함된다. 상기 제 1 케이스(101)는 원통형을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상을 가질 수 있다.
다른 예로, 상기 케이스(101,201)는 원통형 또는 사각형의 단면을 갖는 사각기둥의 형상을 가질 수도 있으며, 이 밖에도 다양한 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 상기 제 1 케이스(101)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 1 분리부(101a)가 포함된다. 상기 제 1 분리부(101a)에는, 걸림돌기 또는 자석부재와 같은 걸림장치가 구비될 수 있다. 상기 2개의 파트는 상기 걸림장치에 의하여, 상기 제 1 분리부(101a)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 공기가 흡입되는 제 1 흡입부(102)가 형성된다. 상기 제 1 흡입부(102)는 상기 제 1 케이스(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 1 흡입부(102)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 1 흡입부(102)는, 상기 제 1 케이스(101)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1 케이스(101)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 1 흡입부(102)가 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다.
상기 제 1 흡입부(102)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 1 케이스(101)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다. 방향을 정의한다. 도 1을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 이름하고, 가로 방향으로 반경방향으로 이름한다. 상기 축방향은, 후술할 제 1 팬(160) 및 제 2 팬(260)의 중심축 방향, 즉 팬의 모터축 방향에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향은 상기 축방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다. 그리고, 원주방향이란, 상기 축방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향으로서 이해된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 하측에 제공되며 지면에 놓여지는 베이스(20)가 더 포함된다. 상기 베이스(20)는, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)와 상기 베이스(20) 사이의 이격 공간에는, 베이스흡입부(103)가 형성된다. 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 베이스(20)의 상측에 구비되는 흡입그릴(110, 도 2 참조)의 흡입구(112)를 통하여 상방으로 유동될 수 있다.
즉, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 복수의 흡입부(102,103)가 포함된다. 실내공간의 하부에 존재하는 공기는 상기 복수의 흡입부(102,103)를 통하여 상기 제 1 송풍장치(100)로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 공기의 흡입량이 증가될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)의 상부에는, 제 1 토출부(105)가 형성된다. 상기 제 1 토출부(105)는, 상기 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 제 1 토출가이드 장치(190, 도 2 참조)의 제 1 토출그릴(195)에 형성될 수 있다. 상기 제 1 토출가이드 장치(190)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상단부 외관을 형성한다. 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출되는 공기는 축방향 상방으로 유동될 수 있다.
상기 케이스(101,201)에는, 상기 제 2 송풍장치(200)의 외관을 형성하는 제 2 케이스(201)가 포함된다. 상기 제 2 케이스(201)는 원통형을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 2 케이스(201)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 걸림장치가 구비되는 제 2 분리부(201a)를 통하여 분리 또는 결합될 수 있는 2개의 파트가 포함된다. 상기 제 2 케이스(201)는, 상기 제 1 케이스(101)와 마찬가지로 개방 가능하게 구성될 수 있다. 자세한 설명은, 상기 제 1 케이스(101)에 관한 설명을 원용한다.
상기 제 2 케이스(201)의 하단부 직경은, 상기 제 1 케이스(101)의 상단부 직경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 케이스(101,201)의 전체적인 형상 관점에서, 케이스(101,201)의 하부 단면적은 상부 단면적 보다 크게 형성되며, 이에 따라 상기 공기 청정기(10)는 지면에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 공기가 흡입되는 제 2 흡입부(202)가 형성된다. 상기 제 2 흡입부(202)는 상기 제 2 케이스(201)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 2 흡입부(202)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 2 흡입부(202)는, 상기 제 2 케이스(201)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라, 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 2 케이스(201)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 2 흡입부(202)가 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다. 상기 제 2 흡입부(202)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 2 케이스(201)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에 구비되는 구획장치(400)가 포함된다. 상기 구획장치(400)에 의하여, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측으로 이격되어 위치될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 송풍장치(200)의 상측에 설치될 수 있다. 공기 유동을 기준으로, 상기 제 2 송풍장치(200)의 공기유로는, 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로와 연통될 수 있다. 상기 제 2 송풍장치(200)를 통과한 공기는 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로를 경유하며, 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 상기 제 2 토출부(305)는 상기 유동 조절장치(300)의 상단부에 형성된다.
상기 유동 조절장치(300)는 움직임 가능하게 구비될 수 있다. 상세히, 상기 유동 조절장치(300)는, 도 1에 도시되어 있는 바와 같이, 누워있는 상태(제 1 위치)에 있거나, 도 4에 도시되는 바와 같이, 소정의 각도로 세워진 상태(제 2 위치)에 있을 수 있다.
그리고, 상기 유동 조절장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 디스플레이장치(600)가 구비된다. 상기 디스플레이장치(600)는 상기 유동 조절장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A'를 따라 절개한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 송풍장치(100)에는, 베이스(20) 및 상기 베이스(20)의 상측에 배치되는 흡입그릴(110)이 포함된다.
상기 베이스(20)에는, 지면에 놓여지는 베이스본체(21) 및 상기 베이스본체(21)로부터 상방으로 돌출되어 상기 흡입그릴(110)이 놓여지는 베이스돌출부(22)가 포함된다. 상기 베이스돌출부(22)는 상기 베이스(20)의 양측에 구비될 수 있다.
상기 베이스돌출부(22)에 의하여, 상기 베이스본체(21)와 상기 흡입그릴(110)은 서로 이격된다. 상기 베이스(20)와 상기 흡입그릴(110)의 사이에는, 공기의 흡입공간을 형성하는 베이스흡입부(103)가 형성된다.
상기 흡입그릴(110)에는, 대략 링 형상의 그릴본체(111) 및 상기 그릴본체(111)의 외주면으로부터 상방으로 돌출되는 테두리부가 포함된다. 상기 그릴본체(111) 및 테두리부의 구성에 의하여, 상기 흡입그릴(110)은 단차진 구성을 가질 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 테두리부에 형성되는 흡입부(112)가 포함된다. 상기 흡입부(112)는 상기 테두리부의 둘레를 따라 상방으로 돌출되도록 구성되며, 원주 방향으로 연장되도록 구성될 수 있다. 그리고, 상기 흡입부(112)의 내부에는, 다수 개의 흡입공(112a)이 형성된다. 상기 다수 개의 흡입공(112a)은 상기 베이스흡입부(103)와 연통될 수 있다.
상기 다수 개의 흡입공(112a) 및 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기는 제 1 필터부재(120)를 통과할 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형으로 구비되며, 공기를 필터링 하는 필터면을 가질 수 있다. 상기 다수 개의 흡입공(112a)을 통과한 공기는 원통형인 제 1 필터부재(120)의 외주면을 관통하여 그 내부로 유입될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 제 1 필터프레임(130)이 더 포함된다. 상세히, 상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 필터프레임(130)의 하부를 형성하는 제 1 프레임(131) 및 상기 제 1 필터프레임(130)의 상부를 형성하는 제 2 프레임(132)이 포함된다. 상기 제 1,2 프레임(131,132)는 대략 링 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 프레임(131)으로부터 상기 제 2 프레임(132)을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 필터지지부(135)가 더 포함된다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 원주 방향으로 배열되어 상기 제 1,2 프레임(131,132)의 테두리부에 연결될 수 있다. 상기 제 1,2 프레임(131,132) 및 상기 다수의 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간이 규정된다.
상기 장착공간에는, 상기 제 1 필터부재(120)가 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형의 형상을 가지며, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 상기 제 1 필터부재(120)를 기준으로, 어느 방향에서나 공기의 유입이 가능하다. 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 출구측에 설치되는 제 1 팬하우징(150)이 더 포함된다. 상기 제 1 팬하우징(150)에는, 제 1 팬(160)이 수용되는 하우징공간부(152)가 형성된다. 그리고, 상기 제 1 팬하우징(150)은 상기 제 1 필터프레임(130)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 공기 중 냄새입자를 제거하거나 살균하기 위한 이오나이저가 더 포함된다. 상기 이오나이저는 상기 제 1 팬하우징(150)에 결합되며, 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부를 유동하는 공기에 작용할 수 있다.
상기 센서장치(137)와 상기 이오나이저는 후술할 제 2 송풍장치(200)에도 설치될 수 있다. 다른 예로서, 상기 센서장치(137)와 상기 이오나이저는 상기 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 송풍장치(200) 중 하나의 송풍장치에 설치될 수도 있다.
상기 제 1 팬(160)에는, 축방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 포함된다.
상세히, 상기 제 1 팬(160)에는, 원심팬 모터인 제 1 팬모터(165)의 회전축(165a)이 결합되는 허브(161)와, 상기 허브(161)와 이격되어 배치되는 쉬라우드(162) 및 상기 허브(161)와 상기 쉬라우드(162)의 사이에 배치되는 다수의 블레이드(163)가 포함된다. 상기 제 1 팬모터(165)는 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합되어 상기 제 1 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 1 에어가이드장치(170)가 더 포함된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 원통형의 형상을 가지는 외벽(171) 및 상기 외벽(171)의 내측에 위치되며 원통형의 형상을 가지는 내벽(172)이 포함된다. 상기 외벽(171)은 상기 내벽(172)을 둘러싸도록 배치된다. 상기 외벽(171)의 내주면과, 상기 내벽(172)의 외주면의 사이에는, 공기가 유동하는 제 1 공기유로가 형성된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 제 1 공기유로에 배치되는 가이드 리브(175)가 포함된다. 상기 가이드 리브(175)는 상기 내벽(172)의 외주면으로부터 상기 외벽(171)의 내주면으로 연장된다. 상기 가이드 리브(175)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 가이드 리브(175)는 상기 제 1 팬(160)을 거쳐 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로로 유입된 공기를 상방으로 안내하는 기능을 수행한다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 내벽(172)으로부터 하방으로 연장되어 상기 제 1 팬모터(165)를 수용하는 모터 수용부(173)가 더 포함된다. 상기 모터 수용부(173)는 상기 허브(161)의 내측에 삽입될 수 있다.
싱기 제 1 팬모터(165)는 상기 모터 수용부(173)의 상측에 지지될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 팬모터(165)의 회전축은 상기 제 1 팬모터(165)로부터 하방으로 연장되며, 상기 모터 수용부(173)의 저면부을 관통하여 상기 허브(161)의 축 결합부에 결합될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 상측에 결합되며 상기 제 1 에어가이드 장치(170)를 통과한 공기를 제 1 토출가이드 장치(190)로 가이드 하는 제 2 에어가이드 장치(180)가 더 포함된다.
상기 제 2 에어가이드 장치(180)에는, 대략 원통형의 형상을 가지는 제 1 가이드벽(181)과, 상기 제 1 가이드벽(181)의 내측에 위치되며 대략 원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)이 포함된다. 상기 제 1 가이드벽(181)은 상기 제 2 가이드 벽(182)을 둘러싸도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 가이드벽(181)의 내주면과 상기 제 2 가이드벽(182)의 외주면 사이에는, 공기가 유동하는 제 2 공기유로가 형성된다. 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로를 유동하는 공기는 상기 제 2 공기유로를 거쳐 통과하여 상방으로 유동한다. 상기 제 2 공기유로(185)를 "토출유로"라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 2 공기유로의 상측에는, 제 1 토출부(105)가 배치된다.
원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)의 내측에는, PCB 장치(500)의 적어도 일부분이 수용되는 제 1 공간부가 형성된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 2 에어가이드장치(180)의 상측, 즉 공기유로를 기준으로, 상기 제 2 에어가이드장치(180)를 통과하는 공기유동의 출구측에 배치되며, 공기 청정기(10) 외부로의 공기 토출을 가이드 하는 제 1 토출가이드 장치(190)가 더 포함된다. 상기 제 1 토출가이드 장치(190)에는, 공기가 배출되는 제 1 토출부(105)가 형성된다.
상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에는, 구획장치(400)가 구비된다. 상기 구획장치(400)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)에서 발생되는 공기유동과, 상기 제 2 송풍장치(200)에서 발생되는 공기유동을 분리 또는 차단하기 위한 구획판(430)이 포함된다. 상기 구획판(430)에 의하여, 상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
즉, 상기 제 1,2 송풍장치(100,200)의 사이에는, 상기 구획판(430)이 위치하는 이격공간이 형성된다. 상기 이격공간의 하단부에는 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출가이드 장치(190)가 위치하며, 상기 이격공간의 상단부에는 상기 제 2 송풍장치(200)의 레버 지지장치(560)가 위치될 수 있다.
상기 이격공간은, 상기 구획판(430)에 의하여, 상부공간 및 하부공간으로 구획될 수 있다. 상기 하부공간은, 상기 제 1 토출가이드 장치(190)의 제 1 토출부(105)에서 배출되는 공기가 공기 청정기(10)의 외부로 유동되는 과정에서 경유되는 공간이며, 상기 상부공간은, 사용자가 공기 청정기(10)를 이동할 때 손을 집어 넣을 수 있는 파지공간으로서 이해된다. 상기 제 1 토출부(105)에서 배출되는 공기는 상기 구획판(430)에 의하여 가이드 되어 상기 공기 청정기(10)의 외부로 유동하며, 상기 제 2 송풍장치(200)측으로 유입되는 것이 방지될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일부 구성요소인 유동 조절장치를 발췌하여 보인 사시도이다. 그리고, 도 5 및 도 6은 각각 본 발명의 실시예에 따른 유동 조절장치가 제 1 위치와 제2위치에 있을 때, 공기 청정기를 통한 공기 유동을 보여주는 단면도이다.
도 4는 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 상측으로 돌출된 상태, 즉 상기 회전가이드 부재(370)가 상방으로 회전하여 상기 팬 하우징(310)이 상방으로 세워진 상태(제 2 위치)의 모습을 보여준다.
상기 유동 조절장치(300)는 도 4에 표시된 "B"의 방향으로 상하 회전 가능하게 작동하여, 상기 제 1 위치(도 1 참조) 또는 상기 제 2 위치에 있을 수 있다. 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 1 위치에 있을 때, 상기 유입그릴(325)은 상기 제 2 토출그릴(288)의 상면에 안착된다. 반면에, 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 2 위치에 있을 때, 상기 유입그릴(325)은 상기 제 2 토출그릴(288)의 상면으로부터 상방으로 이격될 수 있다.
상기 제 3 팬(330)은 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 1 위치 또는 상기 제 2 위치에 있는지 여부에 따라, 선택적으로 작동할 수 있다.
상세히, 도 5를 참조하면, 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 1 위치에 있는 상태에서, 상기 제 1,2 팬(160,260)은 회전하여 공기 유동을 발생시킬 수 있다. 상기 제 1 팬(160)의 작동에 의하여, 상기 공기 청정기(10)의 하부에서의 공기 흡입 및 토출(제 1 유동)이 발생될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 팬(260)의 작동에 의하여, 상기 공기 청정기(10)의 상부에서의 공기 흡입 및 토출(제 2 유동)이 발생될 수 있다. 상기 제 1 유동과 제 2 유동은 상기 구획장치(400)에 의하여 분리될 수 있다.
그리고, 상기 제 3 팬(330)은 선택적으로 작동할 수 있다. 상기 제 3 팬(330)이 작동하면, 상기 제 2 유동은 더욱 강력하게 발생될 수 있다. 즉, 상기 제 2 팬(260) 및 제 3 팬(330)에 의하여, 공기 청정기(10)의 상부에서의 강한 토출기류가 발생되며, 제 2 토출부(305)를 통하여 토출될 수 있다. 물론, 상기 제 3 팬(330)은 작동하지 않을 수도 있을 것이다.
한편, 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 2 위치에 있는 상태에서, 상기 제 1,2 팬(160,260)은 회전하여 상기 제 1,2 유동을 발생시킬 수 있다. 그리고, 상기 제 3 팬(330)은 작동할 수 있다. 상기 제 2 위치는, 상기 유동 조절장치(300)의 제 1 위치에 대하여, 상방으로 설정각도만큼 경사진 위치인 것으로 이해된다. 일례로, 상기 설정각도는 약 60도일 수 있다.
상세히, 도 6을 참조하면, 상기 제 3 팬(330)의 작동에 의하여, 상기 제 2 토출가이드 장치(280)를 통하여 토출되는 공기 중 적어도 일부의 공기는 상기 제 3 팬하우징(310)의 내부로 유입되며, 상기 제 3 팬(330)을 거쳐 상기 제 2 토출부(305)에서 토출될 수 있다. 이와 같은 작용에 의하여, 정화된 공기는 공기 청정기(10)로부터 멀리 떨어진 위치까지 도달될 수 있다.
그리고, 상기 유동 조절장치(300)는, 상기 제 2 위치에 있는 상태에서, 축방향을 기준으로 좌우 방향으로 회전될 수 있다. 도 4는, 상기 유동 조절장치(300)가 상기 제 2 위치에 있는 상태에서 일방향(도 4 기준 좌측방향)을 바라보도록 위치된 모습을 보여준다. 여기서, 상기 일방향은 공기 청정기(10)의 전방을 중심으로 좌측 45도를 향하는 방향일 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 위치에 있는 상태에서 타방향을 바라보도록 위치될 수도 있다. 여기서, 상기 타방향은 공기 청정기(10)의 전방을 중심으로 우측 45도를 향하는 방향일 수 있다. 즉, 상기 유동 조절장치(300)의 회전각도는 약 90도를 형성할 수 있다.
이와 같이, 상기 유동 조절장치(300)가 축방향을 기준으로 좌우 방향으로 회전될 수 있으므로, 공기 청정기(10)를 중심으로 다양한 방향으로 원거리까지 토출기류를 보낼 수 있다는 효과가 나타난다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정모듈 및 유동 조절장치가 구동할 때 공기 유동모습을 보여주는 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)는, 하부 모듈(100) 및 상부 모듈(200)과, 유동 조절장치(300)가 운전되도록 제어될 수 있다. 일례로, 공기 청정기(10)의 운전모드 중, 수동 운전모드 및 자동 운전모드에서, 각각 이러한 운전이 가능할 수 있다.
상기 하부 모듈(100) 및 상부 모듈(200)과, 상기 유동 조절장치(300)가 운전되면, 제 1,2 흡입부(102,202)를 통하여 상기 하부 모듈(100) 및 상부 모듈(200)로 각각 흡입될 수 있다. 상기 하부 모듈(100)로 흡입된 오염 공기는 제 1 필터부재(120)를 거치면서 정화되고, 제 1 팬(160)을 거쳐 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 청정공간으로 배출될 수 있다.
그리고, 상기 상부 모듈(200)로 흡입된 오염 공기는 제 2 필터부재(220)를 거치면서 정화되고, 제 2 팬(260)을 거쳐 제 2 토출부(305)를 통하여 상기 청정공간으로 배출될 수 있다. 이 때, 상기 유동 조절장치(300)의 제 3 팬(330)이 함께 구동될 수 있으므로, 상기 제 2 팬(260)을 통과한 공기는 상기 제 3 팬(330)을 통과하면서 더 강한 송풍력을 가질 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)는, 상기 제 2 가이드 기구에 의하여, 상방으로 회전하는 움직임을 가질 수 있으며 상기 제 2 모듈(200)의 상측으로 경사지게 배치될 수 있다. 이에 따라 공기 청정기(10)를 기준으로 상측을 향하여 공기를 토출할 수 있다. 따라서, 상기 공기 청정기(10)로부터 상대적으로 먼 거리까지 청정공기를 토출할 수 있다.
그리고, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 1 가이드 기구에 의하여, 좌우 방향으로 회전하는 움직임(도 4의 A 참조)을 수행하므로, 상기 공기 청정기(10)를 기준으로 좌측 영역 및 우측 영역으로 청정공기를 토출할 수 있다.
공기 청정기(10)에 구비되는 3개의 모듈 모두 운전되므로, 상기 공기 청정기(10)를 통하여 순환되는 공기의 양, 즉 청정능력은 하부 모듈(100)만 운전되는 경우, 또는 상하부 모듈(100,200)이 운전되는 경우에 비하여, 상대적으로 클 수 있다. 따라서, 청정공간이 상대적으로 클 경우, 예를 들어 사무실 또는 큰 거실(방)의 청정을 수행하는 경우, 사용자는 수동 운전모드를 선택하고 순환모드를 수행할 수 있을 것이다.
일례로, 상기 공기 청정기(10)의 청정능력은 1분당 Q3(m3)을 가질 수 있다. 물론, 상기 청정능력(Q3)는, 상기 제 팬(160,260,330)의 회전속도에 따라 다소 달라질 수 있다. 그리고, 상기 청정능력(Q3)은 상기 청정능력(Q1) 또는 청정능력(Q2)보다는 큰 값을 가질 수 있다.
이러한 공기 청정기의 운전에 의하면, 청정공간의 크기 또는 공기 오염도에 따라 최적화된 공기 청정기의 운전이 가능하다는 장점이 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기의 제어적인 구성을 보여주는 블럭도이다.
도 8을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)에는, 센서장치(237)가 포함된다. 상기 센서장치(237)에는, 먼지센서(237a)가 포함될 수 있다. 상기 먼지센서(237a)는 상기 상부 모듈(200)로 흡입되는 공기 중 설정된 크기 이하의 불순물 또는 먼지의 량을 감지할 수 있다. 일례로, 상기 먼지센서(237a)는 2.5μm 이하의 초미세먼지의 양을 감지하도록 구성될 수 있다. 따라서, 상기 먼지센서(237a)를 "PM2.5 먼지센서"라 이름할 수 있다.
상기 센서장치(237)에는, 가스센서(237b)가 더 포함될 수 있다. 상기 가스센서(237b)는 상기 상부 모듈(200)로 흡입되는 공기에 포함된 유해가스, 일례로 가연성 가스, 환원성 가스, 유기용제 가스의 양을 감지할 수 있다.
공기질 레벨 1 2 3 4 5 6 7
오염도(청정도) 좋음 보통 나쁨 매우나쁨
디스플레이 색상 녹색 황색 주황색 적색
상기 먼지센서(237a) 및 상기 가스센서(237b)에서 감지된 정보에 기초하여, 공기상태, 즉 공기질 레벨이 결정될 수 있다. 상세히, 상기 먼지센서(237a)와 상기 가스센서(237b)에서 출력된 값을 조합하여, 상기 공기질 레벨이 결정될 수 있다. 일례로, 상기 공기질 레벨은 레벨 1부터 레벨 7까지 구분될 수 있고, 상기 레벨이 높을수록 공기상태는 좋지 않은 것으로 인식될 수 있다.
그리고, 상기 공기질 레벨이 1~2인 구간에서는, 공기 오염도(청정도)는 "좋음상태"이며, 공기질 레벨이 3~4인 구간에서는, 공기 오염도(청정도)는 "보통상태"이고, 공기질 레벨이 5~6인 구간에서는, 공기 오염도(청정도)는 "나쁨상태"이고, 공기질 레벨이 7인 구간에서는, 공기 오염도(청정도)는 "매우나쁨 상태"인 것으로 인식될 수 있다.
상기 디스플레이장치(600)에는, 공기 오염도에 관한 레벨 정보가 표시될 수 있다. 일례로, 상기 공기 오염도에 관한 정보는 색상으로 표시될 수 있다. 상세히, 상기 공기 오염도가 "좋음상태"인 것으로 인식되면, 상기 디스플레이장치(600)는 "녹색"을 출력한다.
한편, 상기 공기 오염도가 "보통상태" 인 것으로 인식되면, 상기 디스플레이장치(600)는 "황색" 을 출력하며, 상기 공기 오염도가 "보통상태" 인 것으로 인식되면, 상기 디스플레이장치(600)는 "주황색"을 출력할 수 있다. 그리고, 상기 공기 오염도가 "매우나쁨 상태"인 것으로 인식되면, 상기 디스플레이장치(600)는 "적색"을 출력한다. 이와 같이, 상기 공기 오염도에 관한 정보가 구분 가능한 색상으로 표시됨으로써, 사용자는 공기질에 관한 정보를 직관적으로 인식할 수 있다는 장점이 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 사용자가 소정의 명령을 입력할 수 있는 입력부(710)가 더 포함된다. 상기 입력부(710)에는, 상기 공기 청정기(10)의 전원을 온 또는 오프할 수 있는 전원입력부(711)가 포함된다.
상기 입력부(710)에는, 상기 공기 청정기(10)의 전원이 온 된 상태에서, 상기 공기 청정기(10)의 운전모드에 관한 명령을 입력할 수 있는 운전모드 입력부(713)가 더 포함된다.
상기 공기 청정기(10)의 운전모드에는, 수동 운전모드 및 자동 운전모드가 포함될 수 있다. 사용자는, 상기 운전모드 입력부(713)를 통하여, 상기 수동 운전모드 및 자동 운전모드 중 어느 하나의 운전모드를 선택할 수 있다. 일례로, 상기 운전모드 입력부(713)에는, 각 운전모드를 선택할 수 있는 별도의 입력부가 포함될 수 있다.
상기 운전모드 입력부(713)를 통하여 상기 수동 운전모드가 선택된 경우, 사용자는 운전될 모듈(장치)의 수 또는 바람세기(풍량)을 입력할 수 있다. 상세히, 상기 입력부(710)에는, 운전될 모듈의 수를 결정하는 청정모드 입력부(715)가 더 포함된다. 상기 모듈에는, 3개의 모듈, 즉 제 1 공기청정 모듈(100), 제 2 공기청정 모듈(200) 및 유동 조절장치(300)가 포함될 수 있다. 상기 3개의 모듈은 선택적으로 또는 독립적으로 운전될 수 있다.
상기 청정모드 입력부(715)는, 상기 3개의 모듈 중, 운전될 모듈의 수를 결정할 수 있도록 구성된다. 상세히, 상기 청정모드 입력부(715)에는, "싱글청정 입력부", "듀얼청정 입력부" 및 "순환청정 입력부"가 포함될 수 있다. 상기 싱글청정 입력부는, 상기 3개의 모듈 중, 제 1 공기청정 모듈(100)을 운전하기 위하여 입력할 수 있는 입력부이며, 상기 듀얼청정 입력부는 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)을 운전하기 위하여 입력할 수 있는 입력부로서 이해된다. 그리고, 상기 순환청정 입력부는, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200) 및 상기 유동 조절장치(300)를 운전하기 위하여 입력할 수 있는 입력부로서 이해된다.
상기 싱글청정 입력부가 입력되면 상기 공기 청정기(10)는 하부모듈(100)의 단독운전이 수행되는 "싱글모드"로 운전되며, 상기 듀얼청정 입력부가 입력되면 상기 공기 청정기(10)는 상하부모듈(100,200)의 조합운전이 수행되는 "듀얼모드"로 운전될 수 있다. 그리고, 상기 순환청정 입력부가 입력되면 상기 공기 청정기(10)는 상기 상하부모듈(100,200) 및 유동 조절장치(300)의 조합운전이 수행되는 "순환모드"로 운전될 수 있다. 여기서, 상기 "순환모드"에서의 유동 조절장치(300)의 운전은, 상기 유동 조절장치(300)가 상기 상부모듈(200)의 상측으로 경사지게 돌출된 상태에서 운전되는 경우를 의미한다.
상기 입력부(710)에는, 운전될 모듈로부터 토출되는 공기의 세기, 즉 풍량을 결정할 수 있는 풍량 입력부(717)가 더 포함된다. 사용자는, 상기 청정모드 입력부(715)를 통하여 운전될 모듈을 결정한 이후, 상기 풍량 입력부(717)를 통하여 해당 모듈로부터 토출되는 풍량을 결정할 수 있다. 일례로, 풍량에는, "약풍", "중풍" 및 "강풍"으로 구분될 수 있다. 물론, 결정된 풍량에 따라, 상기 제 1 팬(160), 제 2 팬(260) 또는 제 3 팬(330)의 회전수가 결정될 수 있을 것이다.
한편, 상기 운전모드 입력부(713)를 통하여 상기 자동 운전모드가 선택된 경우, 상기 공기 청정기(10)는 상기 센서장치(237)로부터 인식된 공기 오염도에 기초하여, 상기 운전될 모듈의 수 및 바람세기(풍량)가 결정될 수 있다.
일례로, 상기 공기 오염도 레벨이 "좋음상태" 또는 "보통상태"인 경우, 상기 모듈 중 제 1 공기청정 모듈(100)이 운전되는 것으로 결정되며, 상기 공기 오염도 레벨이 "나쁨상태"인 경우, 상기 모듈 중 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)이 운전되는 것으로 결정될 수 있다.
상기 "보통상태"의 오염도 레벨, 즉 공기질 레벨 4는 상기 제 1 공기청정 모듈(100)만을 운전할 수 있는 제 1 기준오염도로서 이해된다. 그리고, 상기 "나쁨상태"의 오염도 레벨, 즉 공기질 레벨 6은 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)을 운전할 수 있는 제 2 기준오염도로서 이해된다. 즉, 오염도 레벨이 상기 제 1 기준오염도 이상, 제 2 기준오염도 이하인 경우, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)이 운전될 수 있다.
상기 제 2 기준오염도 이상의 오염도 레벨에서는, 상기 3개의 모듈 전부가 운전될 수 있다. 상세히, 상기 공기 오염도 레벨이 "매우나쁨 상태"인 경우, 상기 3개의 모듈 전부, 즉 제 1,2 공기청정 모듈(100,200) 및 유동 조절장치(300)이 운전되는 것으로 결정될 수 있다. 상기 유동 조절장치(300)가 운전되는 모듈로 결정되는 경우, 상기 유동 조절장치(300)는 제 2 위치(도 13 참조)로 이동하여 운전될 수 있다.
상기 공기 오염도 정보에 기초하여 운전될 모듈이 결정되면, 상기 운전 결정된 모듈로부터 토출되는 풍량은 미리 설정되어 있을 수 있다. 일례로, 미리 설정된풍량은 "약풍"일 수 있다.
한편, 상기 자동 운전모드를 통하여, 소정의 모듈이 "약풍"으로 운전되는 과정에서, 상기 풍량 입력부(717)가 입력되면 운전되는 모듈로부터 토출되는 풍량은 미리 설정된 정보에 따라 조절될 수 있다. 사용자가 상기 풍량 입력부(717)를 입력한 것은, 사용자가 좀더 강한 풍량을 원하는 것으로 인식될 수 있기 때문이다.
일례로, 상기 공기 오염도 레벨이 "좋음상태" 인 경우에는, 상기 제 1 공기청정 모듈(100)이 "약풍"으로 운전되어도 공기청정 수준을 양호하게 유지할 수 있으므로, 상기 제 1 공기청정 모듈(100)의 풍량을 변화시키지 않는다. 그리고, 상기 디스플레이장치(600)를 통하여, 사용자에게 가이드 메세지를 출력해 줄 수 있다. 일례로, 상기 가이드 메세지에는, "공기상태가 양호하며, 현재 동작만으로 청정상태 유지가능"이 포함될 수 있다. 그럼에도 불구하고, 사용자가 강한 풍량을 요구하는 경우, 상기 디스플레이장치(600)는 "수동 운전모드"로의 전환을 가이드해 줄 수 있다.
한편, 상기 공기 오염도 레벨이 "보통상태" 인 경우에는, 상기 제 1 공기청정 모듈(100)의 풍량은 "중풍"으로 조절될 수 있다. 그리고, 사용자에게, 상기 제 1 공기청정 모듈(100)의 풍량이 "약풍"에서 "중풍"으로 조절되었음을 나타내는 메세지를 출력해 줄 수 있다.
한편, 상기 공기 오염도 레벨이 "나쁨상태" 인 경우에는, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)의 풍량은 각각 "중풍"으로 조절될 수 있다. 그리고, 사용자에게, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200)의 풍량이 "약풍"에서 "중풍"으로 조절되었음을 나타내는 메세지를 출력해 줄 수 있다.
한편, 상기 공기 오염도 레벨이 "매우나쁨 상태"인 경우에는, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200) 및 상기 유동 조절장치(300)의 풍량은 각각 "강풍"으로 조절될 수 있다. 그리고, 사용자에게, 상기 제 1,2 공기청정 모듈(100,200) 및 상기 유동 조절장치(300)의 풍량이 "약풍"에서 "강풍"으로 조절되었음을 나타내는 메세지를 출력해 줄 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 공기 청정기(10)의 운전을 위하여 미리 설정된 정보를 저장하는 메모리부(720)가 더 포함된다. 상기 메모리부(720)에는, [표 1]에 기재된 정보가 저장될 수 있다. 즉, 상기 센서장치(237)에서 감지된 값과, 공기질 레벨에 관한 매핑정보, 오염도 레벨에 관한 매핑정보, 디스플레이 색상에 관한 매핑정보가 저장될 수 있다. 그리고, 상기 메모리부(720)에는, 상기 자동 운전모드가 선택된 경우, 운전될 모듈의 수와, 풍량에 관한 정보가 저장될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 센서장치(237)에서 감지된 정보, 상기 입력부(710)를 통하여 입력된 정보 또는 상기 메모리부(720)에 저장된 정보에 기초하여, 제 1 팬모터(165), 제 2 팬모터(265), 제 3 팬모터(335), 제 1 기어모터(363), 제 2 기어모터(367) 또는 상기 디스플레이장치(600)의 구동을 제어하는 제어부(700)가 더 포함된다. 상기 제어부(700)는, 상기 공기 청정기(10)의 운전모드에 따라, 상기 3개의 모듈의 운전여부를 결정하고, 입력되거나 미리 저장된 정보에 따라, 상기 3개의 모듈의 풍량을 결정할 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 케이스(101,201)는 내측에 수용공간을 형성하고, 상기 필터부재(120,220)는 중공의 원통형으로 이루어져, 상기 수용공간에 배치된다.
이때, 상기 케이스(101,201)는 상기 필터부재(120,220)와 대면하는 부분에, 상기 케이스(101,201)의 외측에서 내측으로 공기가 유입되게 흡입부(102,202)를 형성하고, 상기 필터부재(120,220)는 횡방향으로 유동하는 공기의 유로상에 배치된다.
상기와 같은 필터부재(120,220)는, 상기 팬(160,260)에 의해 상기 케이스(101,201) 내부로 흡입된 공기의 먼지를 제거하도록 상기 케이스(101,201)에 분리 가능하게 장착되는 집진필터(121,221)를 포함한다.(도 3 참조)
집진필터(121,221)는 공기 청정기의 내부에 장착되어 공기중에 포함된 먼지입자를 대전시켜 집진한다.
일반적으로, 집진필터(121,221)는 전기장을 형성하는 대전부와, 대전부에 의해 대전된 먼지입자가 집진되는 집진부를 포함한다.
상세히, 대전부는 방전전극들과, 방전전극들과 평행하게 배치되는 대향전극들을 포함하고, 먼지는 서로 마주보는 방전전극과 대향전극 사이의 코로나 방전에 의해 대전된다.
따라서, 공기가 대전부를 통과한 후 집진부를 통과하는 동안, 공기 중의 먼지는 집진부에 포집된다.
상기와 같이 집진필터(121,221)가 구비된 경우, 집진필터(121,221)는 공기 청정기 본체로부터 전원을 공급받아왔으며, 공기 청정기 본체에서 분리되면 집진필터(121,221)로 공급되는 전원이 차단되면서, 집진필터(121,221)에 포집된 먼지 등이 이탈되는 문제가 있었다.
따라서, 집진필터(121,221)가 공기 청정기 본체에서 분리되더라도, 집진필터(121,221)에 포집된 먼지가 이탈되지 않도록, 집진필터(121,221)에 전원이 공급될 필요가 있다.
본 발명의 경우, 필터부재(120,220)가 공기 청정기 본체에서 분리되더라도, 집진필터(121,221)가 자체적으로 전원을 확보할 수 있도록 필터부재(120,220)에 보조 배터리(122,222)를 구비한다.
즉, 상기 필터부재(120,220)는 상기 집진필터(121,221)가 상기 케이스(101,102)에서 분리되면, 상기 집진필터(121,221)에 전원을 공급하는 보조 배터리(122,222)를 더 포함한다.
이에 따르면, 필터부재(120,220)에 독립적인 전원 공급이 가능하여, 집진필터(121,221)의 청소를 위해 필터부재(120,220)를 공기 청정기 본체에서 분리시키더라도, 집진필터(121,221)에 전원이 지속적으로 공급되면서, 집진필터(121,221)에 포집된 미세 먼지가 이탈하지 않고, 집진필터(121,221)에 포집된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120,220)에는, 상기 케이스(101,201)와 집진필터(121,221)의 분리여부를 감지하는 센싱수단(123,223)이 구비될 수 있다.
일 예로, 상기 센싱수단(123,223)은 홀센서(hall sensor)이고, 상기 케이스(101,201)에는, 상기 집진필터(121,221)가 케이스(101,201)에 장착된 상태에서, 상기 센싱수단(123,223)과 접촉하는 부분에 자석(미도시)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120,220)는, 상기 센싱수단(123,223)과 연결되어, 상기 집진필터(121,221)가 상기 케이스(101,201)에서 분리되면, 설정 시간 동안 상기 보조 배터리(122,222)의 전원이 상기 집진필터(121,221)로 공급되게 제어하는 컨트롤러(124,224)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 필터부재(120,220)가 공기 청정기 본체에서 분리되면, 보조 배터리(122,222)에서 집진필터(121,221)로 즉각적인 전원공급이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120,220)는, 상기 보조 배터리(122,222)와 연결되어, 상기 보조 배터리(122,222)의 방전 시, 외부로 알리는 표시수단(125,225)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 일 예로 상기 표시수단은 LED 램프(LED lamp)로 구비될 수 있다.
따라서, 사용자는 표시수단(125,225)을 통해서, 보조 배터리(122,222)의 방전여부를 체크할 수 있고, 보조 배터리(122,222)의 방전 상황에 미리 대비할 수 있다.
한편, 상기 필터부재(120)는, 외측면에 상기 보조 배터리(122)와 연결되는 제1충전단자(128,228)를 형성하고, 상기 공기정화모듈(100,200)은 내측에, 상기 필터부재(120,220)의 장착 시, 상기 제1충전단자(128,228)와 접촉하는 제2충전단자(미도시)를 구비한다.
또한, 상기 필터부재(120,220) 또는 상기 공기정화모듈(100,200)에는 상기 보조 배터리(122,222)를 충전하기 위한 충전모듈(미도시)이 구비될 수 있다.
따라서, 필터부재(120,220)가 공기정화모듈(100,200)의 내측에 장착되면, 제1충전단자(128,228)가 제2충전단자(미도시)와 접촉하고, 필터부재(120,220)에 포함된 보조 배터리(122,222)의 충전이 자동으로 진행될 수 있다.
<가습공기 청정기>
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이고, 도 10은 도 9에서, 필터부재를 발췌하여 보인 사시도이며, 도 11은 도 10에 도시된 필터부재의 종단면도이다.
도 9 내지 도 11을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 청정기는 외부의 공기를 흡입한 후 정화하는 공기청정모듈(100)과, 공기청정모듈(100)에서 정화된 공기에 수분을 제공하여 가습하는 가습모듈(900)을 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 유동 조절장치(300)는 생략될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 상기 필터부재(120)는, 상기 제1팬(160)에 의해 상기 케이스(101) 내부로 흡입된 공기의 먼지를 제거하도록 상기 케이스(101)에 분리 가능하게 장착되는 집진필터(121)를 구비할 수 있다.
집진필터(121)는 공기 청정기의 내부에 장착되어 공기중에 포함된 먼지입자를 대전시켜 집진한다.
일반적으로, 집진필터(121)는 전기장을 형성하는 대전부와, 대전부에 의해 대전된 먼지입자가 집진되는 집진부를 포함한다.
상세히, 대전부는 방전전극들과, 방전전극들과 평행하게 배치되는 대향전극들을 포함하고, 먼지는 서로 마주보는 방전전극과 대향전극 사이의 코로나 방전에 의해 대전된다.
따라서, 공기가 대전부를 통과한 후 집진부를 통과하는 동안, 공기 중의 먼지는 집진부에 포집된다.
상기와 같이 집진필터(121)가 구비된 경우, 집진필터(121)는 공기 청정기 본체로부터 전원을 공급받았으며, 공기 청정기 본체에서 분리되면 집진필터(121)로 공급되는 전원이 차단되면서, 집진필터(121)에 포집된 먼지 등이 이탈되는 문제가 있었다.
따라서, 집진필터(121)가 공기 청정기 본체에서 분리되더라도, 집진필터(121)에 포집된 먼지가 이탈되지 않도록, 집진필터(121)에 전원이 공급될 필요가 있다.
본 발명의 경우, 필터부재(120)가 공기 청정기 본체에서 분리되더라도, 집진필터(121)가 자체적으로 전원을 확보할 수 있도록 필터부재(120)에 보조 배터리(122)를 구비한다.
즉, 상기 필터부재(120)는 상기 집진필터(121)가 상기 케이스(101)에서 분리되면, 상기 집진필터(121)에 전원을 공급하는 보조 배터리(122)를 더 포함한다.
이에 따르면, 필터부재(120)에 독립적인 전원 공급이 가능하여, 집진필터(121)의 청소를 위해 필터부재(120)를 공기 청정기 본체에서 분리시키더라도, 집진필터(121)에 전원이 지속적으로 공급되면서, 집진필터(121)에 포집된 미세 먼지가 이탈하지 않고, 집진필터(121)에 포집된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120)에는, 상기 케이스(101)와 집진필터(121)의 분리여부를 감지하는 센싱수단(123)이 구비될 수 있다.
일 예로, 상기 센싱수단(123)은 홀센서(hall sensor)이고, 상기 케이스(101)에는, 상기 집진필터(121)가 케이스(101)에 장착된 상태에서, 상기 센싱수단(123)과 접촉하는 부분에 자석(미도시)을 구비할 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120)는, 상기 센싱수단(123)과 연결되어, 상기 집진필터(121)가 상기 케이스(101)에서 분리되면, 설정 시간 동안 상기 보조 배터리(122)의 전원이 상기 집진필터(121)로 공급되게 제어하는 컨트롤러(124)를 더 포함할 수 있다.
따라서, 필터부재(120)가 공기 청정기 본체에서 분리되면, 보조 배터리(122)에서 집진필터(121)로 즉각적인 전원공급이 이루어질 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120)는, 상기 보조 배터리(122)와 연결되어, 상기 보조 배터리(122)의 방전 시, 외부로 알리는 표시수단(125)을 더 포함할 수 있다. 여기서, 일 예로 상기 표시수단은 LED 램프(LED lamp)로 구비될 수 있다.
따라서, 사용자는 표시수단(125)을 통해서, 보조 배터리(122)의 방전여부를 체크할 수 있고, 보조 배터리(122)의 방전 상황에 미리 대비할 수 있다.
상기와 같이 구성된 필터부재(120)는 다양한 방식으로 케이스(101)의 내부에 장착될 수 있다.
다시, 도 9 내지 도 11을 참조하면, 상기 케이스(101)는 일측에, 내부공간을 외측으로 개방하는 개구(104)를 형성하고, 상기 필터부재(120)는 상기 개구(104)를 통해서 수평방향으로 이동하면서, 서랍식으로 상기 케이스(101)의 내측에 수용되거나, 외측으로 분리될 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120)는, 상기 개구(104)의 형성과 동일하게 형성되어, 상기 필터부재(120)의 장착 시, 상기 개구(104)를 차폐하여 상기 케이스(101)의 일부로 작용하는 차단벽(126)을 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터부재(120)는 상기 차단벽(126)의 내측면에서, 수평방향으로 연장되는 바닥부(127)를 더 포함하고, 상기 집진필터(121)는 상기 바닥부(127)에 탑재될 수 있다.
또한, 상기 차단벽(126)는 아치형으로 볼록하게 형성되고, 상기 바닥부(127)는 상기 차단벽(126)과 대면하는 면이 직선으로 형성되며, 상기 보조 배터리(122)는 상기 차단벽(126)과 바닥부(127) 사이 공간에 배치될 수 있다.
또한, 상기 케이스(101)는 하측에서 상측으로 공기가 유입되게 흡입구(106)를 형성하고, 상기 집진필터(121)는 평면 형상으로 이루어져, 종방향으로 유동하는 공기의 유로상에 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 공기 청정기(10)의 하측에는 흡입구(106)이 형성되고, 상측에는 토출구(107)가 형성된다.
이 경우, 흡입구(106)로 유입된 공기는 하부에서 상부로 유동한다. 즉, 종방향으로 유동한다. 또한, 집진필터(121)는 평면으로 이루어져, 상기 공기의 유동방향과 교차되게 배치되어, 흡입구(106)로 유입된 공기는 집진필터(121)를 거쳐 토출구(107)로 빠져나갈 수 있다.
한편, 상기 필터부재(120)는, 외측면에 상기 보조 배터리(122)와 연결되는 제1충전단자(128)를 형성하고, 상기 공기정화모듈(100)은 내측에, 상기 필터부재(120)의 장착 시, 상기 제1충전단자(128)와 접촉하는 제2충전단자(미도시)를 구비한다.
또한, 상기 필터부재(120) 또는 상기 공기정화모듈(100)에는 상기 보조 배터리(122)를 충전하기 위한 충전모듈(미도시)이 구비될 수 있다.
따라서, 필터부재(120)가 공기정화모듈(100)의 내측에 장착되면, 제1충전단자(128)가 제2충전단자(미도시)와 접촉하고, 필터부재(120)에 포함된 보조 배터리(122)의 충전이 자동으로 진행될 수 있다.
<메인 배터리>
한편, 본 발명에 따른 공기 청정기는 상기 공기정화모듈 및 유동조절장치에 전원을 공급하기 위해 상기 공기정화모듈에 구비되는 메인 배터리(800)를 더 포함할 수도 있다.
한편, 상기와 같이 구성된 본 발명의 공기 청정기(10)는 전원코드를 콘센트에 연결해서 외부 전원과 연결되어 작동할 수 있고, 내부에 마련된 메인 배터리(800)를 통해서 작동할 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 공기 청정기(10)는 유선 또는 무선(cordless)로 동작할 수 있다.
상기 메인 배터리(800)는 공기 청정기(10)의 전반적인 작동에 필요한 전력을 공급하기 위해 공기 청정기(10)에 구비된다.
일 예로, 메인 배터리(800)는 리튬 배터리로 구비될 수 있다. 또한, 무게 및 안정성 등의 이유로, 공기 청정기(10)의 하단에 배치될 수 있다.
또한, 상기 입력부(710)에는 사용자가 배터리 사용을 지시할 수 있도록 배터리 사용 지시부(714)를 포함할 수 있다.
상기 배터리 사용 지시부(714)는 버튼의 형태로 구비될 수 있다. 특히, 터치 버튼의 형태로 구비될 수 있다.
그리고, 상기 제어부(700)는 상기 메인 배터리(800)의 잔량(충전량)을 검출하는 배터리 잔량 감지부(730)를 포함할 수 있으며, 상기 디스플레이장치(600)는 상기 배터리 잔량 감지부(730)에서 감지된 메인 배터리(800)의 잔량을 표시하는 기능이 추가될 수 있다. 뿐만 아니라, 상기 디스플레이장치(600)는 방전 알림, 충전 요청 등을 표시하는 기능도 추가될 수 있다.
또한, 상기 제어부(700)에는 상기 외부전원에서 공급된 전력을 메인 배터리(800)로 공급하거나, 공기 청정기의 작동을 위해 상기 공기정화모듈, 유동조절장치, 입력부, 디스플레이장치 등으로 공급하는 스위치(미도시)를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 메인 배터리(800)는, 다수의 배터리 셀을 포함할 수 있다. 상기 다수의 배터리 셀은 충전 및 방전 가능한 2차 전지일 수 있다.
또한, 제어부(700)는 상기 메인 배터리(800)의 충전을 진행하는 충전모듈(미도시)를 포함할 수 있다. 상기 충전모듈(미도시)은, 외부전원에서 입력된 교류 전압을 변압시키는 변압기와, 상기 변압기에서 출력된 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 AC-DC 컨버터를 포함할 수 있다.
한편, 상기 제어부(700)는 공기 청정기(10)가 외부전원에 연결되지 않은 상태에서, 메인 배터리(800)를 전원으로 사용하도록 제어한다.
또한, 상기 제어부(700)는 공기 청정기(10)가 외부전원에 연결된 상태에서, 상기 입력부(710)로 입력된 사용자의 명령에 따라 상기 메인 배터리(800)의 사용 여부를 결정하여, 공기 청정기(10)의 작동을 위해 메인 배터리(800)를 사용하거나, 메인 배터리(800)를 사용하지 않고 외부전원을 사용할 수 있다.
상세히, 상기 공기 청정기(10)가 외부전원과 연결된 상태에서, 상기 배터리 사용 지시부(714)를 통해 배터리 사용명령이 입력되면, 외부전원을 사용하지 않고, 메인 배터리(800)의 전력을 사용하여 공기 청정기(10)가 작동하도록 제어한다.
또한, 상기와 같은 상태에서, 상기 입력부(710)를 통해 배터리 사용중지 명령이 입력되면, 제어부(700)는 메인 배터리(800)의 전력 사용을 중단하고, 외부전원만을 사용하여, 공기 청정기(10)가 작동하도록 제어할 수도 있다.
또한, 상기 공기 청정기(10)가 외부전원과 연결된 상태에서, 상기 배터리 사용 지시부(714)를 통해 별도의 배터리 사용명령이 입력되지 않을 경우에도, 상기 제어부(700)는 메인 배터리(800)를 사용하지 않고, 외부전원을 사용하여 공기 청정기(10)가 작동되게 제어한다.
즉, 본 발명에 따르면, 공기 청정기가 외부전원에 연결된 상태에서, 사용자는 배터리를 사용할지, 외부전원을 사용할지를 직접 선택할 수 있다.
또한, 상기 제어부(700)는 공기 청정기(10)가 외부전원과 연결된 상태에서 상기 입력부(710)로 입력된 명령에 따라, 메인 배터리(800))의 충전을 선택적으로 진행시킬 수도 있다.
<제어방법>
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 제어방법을 보여주는 플로우 챠트이다.
이하, 도 12를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)의 제어방법을 설명한다.
먼저, 상기 필터부재(120)는 상기 공기정화모듈(100)에 장착된 상태이다. 이때, 상기 필터부재(120)의 보조 배터리(122)는 충전이 진행중인 상태이거나, 충전이 완료된 상태일 수 있다.
이후, 필터부재(120)에 포함된 집진필터(121)의 청소 등을 위해서, 공기정화모듈(100)의 전원을 끄고, 필터부재(120)를 공기정화모듈(100)에서 분리시킨다.(S110)
이후, 센싱수단(123)에서, 필터부재(120)의 이탈을 감지하고, 컨트롤러(124)는 상기 필터부재(120)에 포함된 보조 배터리(122)의 전원을 집진필터(121)로 공급한다.(S120)
따라서, 상기 집진필터(121)에 포집된 먼지 등이 집진필터(121)에서 이탈되지 않고, 포집된 상태를 유지할 수 있다.
이후, 보조 배터리(122)의 잔량을 체크한다.(S130)
만약 보조 배터리(122)의 잔량이 기준치 미만이면, 표시수단(125)에서 방전을 경고하는 알림을 출력한다.(S140)
일 예로, 적색 점등이 진행될 수 있다.
상기와 같은 방전 경고 알림 후, 타이머로 경과시간을 체크한다.(S150)
이후, 미리 입력된 설정시간이 경과하면, 보조 배터리(122)에서 집진필터(121)로의 전원공급이 차단된다.(S160)
이후, 표시수단(125)에서 방전상태를 알리는 알림을 출력한다.(S170)
일 예로, 녹색 점등이 진행될 수 있다.
추후, 집진필터(121)를 비롯한 필터부재(120)의 청소 및 점검이 마무리되어, 필터부재(120)를 공기정화모듈(100) 내부에 장착하면, 필터부재(120)에 포함된 보조배터리(122)의 충전이 진행된다.(S180)
상기와 같은 본 발명에 따르면, 필터부재(120)가 공기 청정기 본체에서 분리되면, 보조 배터리(122)에서 집진필터(121)로 즉각적인 전원공급이 이루어질 수 있다.
따라서, 집진필터(121)의 청소를 위해 필터부재(120)를 공기 청정기 본체에서 분리시키더라도, 집진필터(121)에 전원이 가해져, 집진필터(121)에 포집된 미세 먼지가 이탈하지 포집된 상태를 유지할 수 있다.
즉, 집진필터(121)의 탈착 및 이동 시, 먼지의 발생을 최소화할 수 있다.
또한, 집진필터(121)에서 이탈된 먼지가 공기정화모듈(100)의 내부로 유입되는 상황을 예방하여, 제품의 안정성을 높일 수 있다.
또한, 보조 배터리(122)의 방전을 예고하고, 방전 상태를 외부로 표시하여 사용자의 편의성을 높일 수 있다.

Claims (20)

  1. 케이스와, 상기 케이스의 내부에 구비되어 외부 공기를 흡입하는 팬, 및 상기 흡입된 공기를 여과시키는 필터부재를 구비하는 공기정화모듈; 및
    상기 공기정화모듈의 상측에 배치되고, 외부로 토출되는 공기의 유동을 조절하는 순환팬을 구비하는 유동조절장치를 포함하고,
    상기 필터부재는,
    상기 팬에 의해 상기 케이스 내부로 흡입된 공기의 먼지를 제거하도록 상기 케이스에 분리 가능하게 장착되는 집진필터, 및
    상기 집진필터에 장착되고, 상기 집진필터가 상기 케이스에서 분리되면, 상기 집진필터에 전원을 공급하는 보조 배터리를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 집진필터에는, 상기 케이스와 집진필터의 분리여부를 감지하는 센싱수단이 구비된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 센싱수단은 홀센서(hall sensor)이고,
    상기 케이스에는, 상기 집진필터가 케이스에 장착된 상태에서, 상기 센싱수단과 접촉하는 부분에 자석을 구비한 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  4. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 센싱수단과 연결되어, 상기 집진필터가 상기 케이스에서 분리되면, 설정 시간동안 상기 보조 배터리의 전원이 상기 집진필터로 공급되게 제어하는 컨트롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 보조 배터리와 연결되어, 상기 보조 배터리의 방전 시 외부로 알리는 표시수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 일측에, 내부공간을 외측으로 개방하는 개구를 형성하고,
    상기 필터부재는 상기 개구를 통해서 수평방향으로 이동하면서, 서랍식으로 상기 케이스의 내측에 수용되거나, 외측으로 분리되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 개구의 형성과 동일하게 형성되어, 상기 필터부재의 장착 시, 상기 개구를 차폐하여 상기 케이스의 일부로 작용하는 차단벽을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 필터부재는
    상기 차단벽의 내측면에서, 수평방향으로 연장되는 바닥부를 더 포함하고,
    상기 집진필터는 상기 바닥부에 탑재된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 차단벽은 적어도 일부가 곡면으로 형성되고, 상기 바닥부는 상기 차단벽과 대면하는 면이 직선으로 형성되며, 상기 보조 배터리는 상기 차단벽과 바닥부 사이 공간에 배치된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  10. 제 6항에 있어서,
    상기 케이스는 하측에서 상측으로 공기가 유입되게 흡입구를 형성하고, 상기 필터부재는 종방향으로 유동하는 공기의 유로상에 배치된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 케이스는 내측에 수용공간을 형성하고,
    상기 필터부재는 중공의 원통형으로 이루어져, 상기 수용공간에 배치된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 케이스는 상기 필터부재와 대면하는 부분에, 상기 케이스의 외측에서 내측으로 공기가 유입되게 흡입구를 형성하고, 상기 필터부재는 횡방향으로 유동하는 공기의 유로상에 배치된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 필터부재는, 외측면에 상기 보조 배터리와 연결되는 제1충전단자를 형성하고,
    상기 공기정화모듈은 내측에, 상기 필터부재의 장착 시, 상기 충전단자와 접촉하는 제2충전단자, 및 상기 보조 배터리를 충전하기 위한 충전모듈을 형성하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화모듈은, 복수 구비되고, 종방향으로 적층되게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  15. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화모듈 또는 유동조절장치 중 적어도 어느 하나에는, 공기정화모듈 및 유동조절장치의 운전에 관한 각종 명령이 입력되는 입력부가 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 공기정화모듈 및 유동조절장치에 전원을 공급하기 위해 상기 공기정화모듈에 구비되는 메인 배터리를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  17. 제1 항 내지 제 16항 중 선택된 어느 하나에 따른 공기 청정기의 제어방법에 있어서,
    상기 필터부재가 상기 공기정화모듈에 장착되는 장착단계;
    상기 필터부재가 상기 공기정화모듈에 분리되는 분리단계;
    상기 보조 배터리에서, 상기 집진필터로 전원이 공급되는 전원공급단계;
    상기 집진필터의 집진력이 유지되는 유지단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
  18. 제 17항에 있어서,
    상기 장착단계 이후,
    상기 보조 배터리의 충전이 진행되는 충전단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 유지단계 이후,
    설정시간이 경과하면, 상기 보조 배터리에서 집진필터로의 전원공급이 중단되는 중단단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
  20. 제 17항에 있어서,
    상기 유지단계 이후,
    상기 보조 배터리의 잔량이 방전경고 수준에 도달하면, 상기 보조 배터리의 방전을 외부로 표시하는 알림단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기의 제어방법.
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