KR20190129168A - 공기 청정기 - Google Patents

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KR20190129168A
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Abstract

본 발명은 공기 청정기에 관한 것이다. 본 발명에 의한 공기 청정기는, 외형을 이루는 본체부; 상기 본체부 내에 구비되며, 외부의 공기를 유입하는 송풍부; 및 상기 본체부 내에 구비되며, 유입된 외부 공기를 정화하는 필터 유닛을 포함하되, 상기 필터 유닛은, 외부의 공기가 유입되는 유입부; 및 상기 유입부를 통해 유입된 공기를 정화하는 필터부;를 포함하고, 상기 유입부는, 복수의 유입홀이 형성되며, 상기 필터부를 지지하는 지지부; 상기 지지부와 분리가능하도록 결합하며, 상기 지지부를 개폐하는 커버부;를 포함한다.

Description

공기 청정기{AIR CLEANING APPARATUS}
본 발명은 공기를 순환시키는 기능이 부가되어, 실내의 공기를 고르게 정화할 수 있도록 서큘레이터(circulator) 기능이 강화된 공기 청정기에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치이다. 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.
도 1은 공기 청정기의 일반적인 필터부를 보여주는 도면이다. 도 1의 화살표는 외부 공기의 유입 및 진행 경로이다.
도 1을 참조하면, 일반적인 공기 청정기에서는, 필터부의 저면이 항상 폐쇄되어 있어, 외부에서 오염 공기 유입시에 공기가 유입되는 면적이 협소할 뿐 아니라, 공기가 필터를 거치게 되므로 배출되는 공기의 유속이 약하다. 따라서, 공기를 순환시키는 서큘레이터(circulator)로서의 기능은 기대할 수 없다.
공기가 제대로 순환되지 않은 상태에서 공기 정화를 진행하는 경우, 계속적으로 공기 청정기에 인접한 영역의 공기만을 정화하게 된다. 그리고, 공기 청정기와 인접하지 않은 다른 영역에 존재하는 오염된 공기의 정화는 기대할 수 없다. 이 경우, 실내의 공기 정화를 하는데에는 한계점이 있다.
따라서, 별도의 서큘레이터를 설치하여 실내 곳곳의 오염된 공기를 순환시키면서 공기 청정기에 가까이 끌어들이고, 정화된 청정 공기는 멀리 보내면서 반복적으로 공기를 정화해야 한다.
그러나, 이를 위해 별도의 서큘레이터를 설치하는 경우에는, 공간이 협소함에 따른 문제가 있다. 따라서, 공기 청정기 그 자체로서, 실내의 공기를 계속적으로 순환시키면서도 동시에 공기 정화 작용을 계속하여, 전체적으로 고르게 실내의 공기를 정화할 수 있는 공기 청정기에 대한 필요성이 증대되고 있다.
본 발명은 실내의 공기를 순환시키는 서큘레이터의 기능을 강화하여, 실내의 공기를 순환하면서 정화함에 따라, 실내의 공기가 고르게 정화될 수 있는 공기 청정기를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 공기 청정기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 외형을 이루는 본체부; 상기 본체부 내에 구비되며, 외부의 공기를 유입하는 송풍부; 및 상기 본체부 내에 구비되며, 유입된 외부 공기를 정화하는 필터 유닛을 포함하되, 상기 필터 유닛은, 외부의 공기가 유입되는 유입부; 및 상기 유입부를 통해 유입된 공기를 정화하는 필터부;를 포함하고, 상기 유입부는, 복수의 유입홀이 형성되며, 상기 필터부를 지지하는 지지부; 상기 지지부와 분리가능하도록 결합하며, 상기 지지부를 개폐하는 커버부;를 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 필터부는 중공이 형성된 원통 형상으로 구비되고, 상기 지지부는, 상기 필터부의 중공에 대응되는 위치에 통풍구가 형성되며, 상기 커버부는 상기 통풍구를 개폐한다.
일 실시예에 따르면, 상기 커버부는 상하로 이동 가능하되, 상기 커버부가 하강하면 상기 통풍구를 개방하고, 상기 커버부가 상승하면 상기 통풍구를 폐쇄한다.
일 실시예에 따르면, 상기 커버부를 제어하는 제어부; 및 공기의 오염 정도를 측정하는 센서부;를 더 포함하고, 상기 센서부에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하인 경우, 상기 제어부는, 상기 커버부가 상기 지지부로부터 분리되어 상기 통풍구를 개방하도록 제어한다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는 상기 송풍부를 제어하되, 상기 센서부에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하인 경우, 상기 제어부는, 상기 커버부가 상기 통풍구를 개방하고, 상기 송풍부의 회전 속도를 높여 상기 통풍구를 통한 외부의 공기 유입 속도를 높인다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체부는, 지면에 지지되는 받침부; 및 상기 받침부 상에 설치되며, 상기 송풍부 및 상기 필터 유닛을 수용하는 케이스;를 포함하되, 상기 케이스는 상기 받침부에 대하여 소정 각도 기울어지도록 회동이 가능하다.
일 실시예에 따르면, 상기 제어부는, 상기 케이스의 회동을 제어하되, 상기 센서부에서 측정한 오염 정도가 기설정치 이하인 경우, 상기 제어부는, 상기 커버부가 상기 통풍구를 개방하고, 상기 케이스를 회동시키도록 제어한다.
일 실시예에 따르면, 상기 통풍구 내에는, 상기 통풍구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 보조 필터;가 구비된다.
본 발명의 일 실시예에 의하면, 실내의 공기를 순환시키는 서큘레이터의 기능을 강화하여, 실내의 공기를 순환하면서 정화함에 따라, 실내의 공기가 고르게 정화될 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 공기 청정기의 일반적인 필터부를 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명에 의한 공기 청정기를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명에 의한 필터 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 4는 필터 유닛에서 통풍구가 폐쇄되고, 외부 공기가 유입되어 필터 유닛을 통과하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 5는 필터 유닛에서 통풍구가 개방되고, 외부 공기가 유입되어 필터 유닛을 통과하는 모습을 보여주는 측면도이다.
도 6은 통풍구가 폐쇄되도록, 커버부가 지지부에 결합한 모습을 보여주는 저면도이다.
도 7은 통풍구가 개방되도록, 커버부가 지지부와 분리된 모습을 보여주는 저면도이다.
도 8은 도 5에서 기어와 돌기 부재가 맞물린 모습을 보여주는 측면도이다.
도 9는 도 6에서 기어와 돌기 부재가 맞물린 모습을 보여주는 측면도이다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터 유닛을 보여주는 도면이다.
도 11은 제어부가 제어하는 구성들을 보여주는 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장된 것이다.
이하, 도 2 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 일 예를 상세히 설명한다. 본 발명에 의한 공기 청정기(10)는, 공기 정화 기능 뿐 아니라, 공기 순환 기능을 부가하여, 공기 순환을 원활하게 하면서 정화를 함으로써, 실내 공기를 전체적으로 고르게 정화할 수 있도록 한다.
도 2는 본 발명에 의한 공기 청정기를 보여주는 도면이고, 도 3은 필터 유닛을 보여주는 도면이다. 도 4와 도 5는 통풍구가 폐쇄 또는 개방된 경우의 필터 유닛과 공기의 유동을 보여주는 도면이고, 도 6 내지 도 9는 통풍구가 폐쇄 또는 개방되는 경우에 필터 유닛의 커버부와 지지부를 보여주는 도면이다.
도 2 내지 9를 참조하면, 본 발명에 의한 공기 청정기(10)는 본체부(100), 송풍부(200), 필터 유닛(300), 센서부(400), 그리고 제어부(500)를 포함한다.
본체부(100)는 공기 청정기(10)의 외형을 이룬다. 본체부(100)는 받침부(110)와 케이스(130)를 포함한다. 받침부(110)는 지면에 지지된다. 케이스(130)는 후술하는 송풍부(200)와 필터 유닛(300)이 수용되는 공간을 제공한다. 케이스(130)는 받침부(110)에 의하여 지지된다. 케이스(130)는 받침부(110)에 형성된 한쌍의 지지대(120)에 결합하여 축회동가능하도록 제공된다. 따라서, 케이스(130)가 축회동하면 그 내부에 수용된 필터와 송풍부(200)도 함께 회동하므로, 방향을 전환하며 정화된 공기를 실내에 고르게 배출할 수 있다.
송풍부(200)는 외부의 공기를 유입하며, 정화된 공기를 배출한다. 송풍부(200)는 케이스(130)에 수용된다. 송풍부(200)는 송풍팬으로 구비될 수 있다. 송풍팬이 회전하면서 외부의 공기가 유입된다. 그리고 정화된 공기가 다시 외부로 방출된다.
필터 유닛(300)은 유입된 외부 공기를 정화한다. 필터 유닛(300)은 케이스(130)에 수용된다. 필터 유닛(300)은 필터부(310)와 유입부(320)를 포함한다.
필터부(310)는 외부로부터 유입된 공기를 정화한다. 필터부(310)는 중공(312)이 형성된 원통형상으로 제공될 수 있다.
유입부(320)는 정화 대상인 외부의 공기를 유입한다. 유입된 공기는 필터부(310)의 외측에서 내측으로 통과하면서 정화된다. 유입부(320)는 지지부(330)와 커버부(340)를 포함한다.
지지부(330)는 필터부(310)를 지지한다. 지지부(330)에는 복수개의 유입홀(332)이 형성된다. 지지부(330) 일면의 면적은 필터부(310) 일면의 면적보다 크게 제공된다. 따라서, 지지부(330)의 테두리 영역에 형성된 유입홀(332)들을 통해서 외부 공기가 유입될 수 있다.
도 3 내지 도 7을 참조하여, 외부 공기의 유동을 설명한다. 도 3 내지 도 5에서 화살표는 외부 공기의 유입 및 진행 경로이다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 외부의 공기는 유입홀(332), 필터부(310)의 외측, 필터부(310)의 내측을 차례로 통과하며 정화된다. 또한, 지지부(330)에는 유입홀(332)과 별도로 통풍구(334)가 형성된다. 통풍구(334)는 지지부(330)의 중심영역에 형성될 수 있다. 통풍구(334)는 필터부(310)의 중공(312)에 대응되는 위치에 형성된다. 통풍구(334)는 필터부(310)의 중공(312)과 연통되도록 형성된다. 따라서, 통풍구(334)를 통해 유입된 외부 공기는 필터부(310)의 중공(312)으로 바로 유입된다. 즉, 통풍구(334)를 통해 유입된 외부 공기는 필터부(310) 외측에서 내측으로 통과하지 않는다. 즉, 필터 영역을 거치지 않고, 곧바로 중공(312)으로 유입된다. 중공(312)으로 유입된 공기는 송풍부(200)를 통해 외부로 방출된다.
일반적으로 필터 영역을 거치게 되면 공기의 유동이 방해받아 유동속도가 느려진다. 그러나, 통풍구(334)를 거쳐 중공(312)으로 바로 유입되고, 다시 송풍부(200)를 통해 외부로 방출되는 경우, 필터 영역을 거치지 않으므로 공기의 세기 및 유동속도가 빠르다. 따라서, 강한 바람으로 공기가 방출되므로, 공기 순환 기능이 강화된다.
커버부(340)는 지지부(330)에 분리가능하도록 결합된다. 커버부(340)는 지지부(330)의 통풍구(334)에 대응되는 영역에 분리가능하도록 결합된다. 커버부(340)는 통풍구(334)를 계폐 가능하도록 구비된다.
커버부(340)가 지지부(330)에 결합되면, 통풍구(334)를 폐쇄한다. 커버부(340)가 지지부(330)로부터 분리되면, 통풍구(334)를 개방한다. 통풍구(334)가 개방되면, 상술한 바와 같이, 외부 다량의 공기가 곧바로 중공(312)으로 유입되고 강하게 배출되므로, 높은 공기 순환 효과를 얻을 수 있다.
커버부(340)는 상하 이동을 통해 지지부(330)와 분리가능하도록 결합한다. 커버부(340)가 하강하면 통풍구(334)가 개방된다. 커버부(340)가 상승하면 통풍구(334)가 폐쇄된다.
일 예로, 지지부(330)에는 기어(336)가 구비되고, 커버부(340)에는 기어(336)에 맞물리는 돌기 부재(342)가 구비된다. 기어(336)가 회전함에 따라, 기어(336)와 돌기 부재(342)가 맞물려 커버부(340)가 상승 또는 하강할 수 있다. 이러한 커버부(340)의 동작은 후술하는 제어부(500)에 의하여 제어된다.
도 10은 본 발명의 다른 실시예에 의한 필터 유닛(300)을 보여준다.
중공(312)에는 보조 필터(350)가 구비될 수 있다. 보조 필터(350)는 중공(312)을 통과하는 공기를 정화할 수 있다. 보조 필터(350)는 중공(312)의 단면과 수직 방향을 이루도록 구비될 수 있다. 즉, 통풍구(334) 및 중공(312)으로 유입되는 공기를 정화할 수 있도록, 유입 공기의 진행 방향에 대하여 수직이 되도록 구비될 수 있다. 따라서, 필터부(310)의 외측면을 거치지 않고, 곧바로 중공(312)으로 유입된 외부 공기도 정화시킬 수 있다.
다시 도 2를 참조하면, 센서부(400)는 외부의 공기의 오염 정도를 측정한다. 오염 정도는 미세먼지 농도 등일 수 있다. 센서부(400)는 공기의 오염 정도를 수치로 측정할 수 있다. 센서부(400)는 공기 청정기(10)와 인접한 일정 영역의 공기 오염 정도를 측정할 수 있다.
도 11은 제어부가 제어하는 구성들과 그 트리를 보여주는 블록도이다.
제어부(500)는 커버부(340), 송풍부(200), 그리고 케이스(130)의 회동을 제어할 수 있다. 제어부는 센서부(400)에서 측정한 수치를 전달받는다.
제어부(500)는 센서부(400)에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하인 경우, 커버부(340)를 지지부(330)로부터 분리한다. 즉, 통풍구(334)를 개방한다.
여기서, 오염 정도의 기설정치란, 공기를 정화하기 위한 목표치일 수 있다. 즉, 공기의 정화가 더이상 불필요한 경우에는, 오염 정도가 기설정치 이하이다. 또한, 공기의 정화가 계속 필요한 경우에는, 오염 정도가 기설정치를 초과한다.
센서부(400)에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하라면, 공기 청정기(10) 주변의 공기는 이미 충분히 정화되었음을 나타낸다. 따라서, 공기 청정기(10)와 멀리 떨어진 공간의 공기를 정화해야 한다. 즉, 실내의 공기를 순환시킬 필요가 있다.
이를 위해, 통풍구(334)를 개방하여, 외부의 공기를 대량 유입하고 다시 외부로 배출함으로써, 공기 순환 기능을 강화할 수 있다. 이로 인해, 실내의 공기는 순환이 이루어진다. 공기 청정기(10) 주변의 정화된 공기는 멀리 이동하게 되고, 그에 따라 공기 청정기(10)와 멀리 떨어진 오염 공기는 다시 공기 청정기(10) 주변으로 올 수 있다. 따라서, 공기 청정기(10) 주변으로 온 오염 공기를 정화할 수 있다.
이러한 동작을 반복하여, 실내의 전 영역의 공기를 계속적으로 순환하면서 정화시킬 수 있다.
제어부(500)는 센서부(400)에서 측정한 공기의 오염정도가 기설정치 이하인 경우, 통풍구(334)를 개방하고, 송풍부(200)의 송풍팬 회전속도를 높일 수 있다. 송풍팬의 회전속도가 높아지면, 통풍구(334)를 통한 외부 유입 공기량이 많아지며, 외부로 방출되는 공기량도 많아진다.
상술한 바와 같이, 공기 오염 정도가 기설정치 이하이므로, 실내의 공기를 순환시킬 필요가 있다. 따라서, 송풍부(200)의 송풍팬의 회전 속도를 높여 유입 공기량 및 배출 공기량, 즉, 유입 세기 및 배출 세기를 강화하여 공기 순환 기능을 강화하여 원활하게 할 수 있다.
제어부(500)는, 센서부(400)에서 측정한 공기의 오염정도가 기설정치 이하인 경우, 통풍구(334)를 개방하고, 케이스(130)를 회동시킬 수 있다. 케이스(130)를 회동하면, 외부로 배출되는 공기의 배출 방향이 다양화된다. 따라서, 공기의 순환이 더욱 원활하게 이루어질 수 있다.
제어부(500)는, 상술한 바와 같이 통풍구(334)를 개방하여 공기를 순환시키는 중에, 센서부(400)에서 측정된 공기의 오염 정도가 기설정치 이상이 되면, 통풍구(334)를 폐쇄할 수 있다.
센서부(400)에서 측정된 공기의 오염 정도가 기설정치 이상이 되었다는 것은, 공기 청정기(10) 주변의 공기가 오염 상태에 있다는 것이다. 따라서, 공기 청정기(10) 주변의 공기를 멀리 보내지 않고, 그 주변에서 공기를 정화시킬 필요가 있다. 따라서, 공기 순환 기능을 중단하기 위해 통풍구(334)를 폐쇄하고, 주변의 공기 정화 기능만을 수행하도록 할 수 있다.
상술한 실시예에서는 센서부(400) 및 제어부(500)에 의하여, 통풍구(334)의 개폐가 자동으로 일어나는 것으로 설명하였으나, 반드시 이에 한하는 것은 아니다. 일 예로, 공기 청정기(10)의 본체부(100)에 스위치(미도시)가 설치되어, 사용자가 스위치를 통해직접 커버부(340)를 작동시켜 통풍구(334)를 개폐할 수 있다. 즉, 스위치(미도시)를 통해 수동으로 서큘레이터 기능을 작동시킬 수 있다.
상술한 실시예에서는 커버부(340)가 상하이동하면서 통풍구(334)를 개폐하는 것으로 설명하였으나, 상하이동에 한하는 것은 아니며, 커버부(340)가 통풍구(334)를 개폐할 수 있다면 어느 것이나 무방하다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 공기 청정기 100: 본체부
200: 송풍부 300: 필터 유닛
310: 필터부 320: 유입부
330: 지지부 340: 커버부
400: 센서부 500: 제어부

Claims (8)

  1. 외부의 공기를 유입하여 정화하고, 정화된 공기를 배출하는 공기 청정기에 있어서,
    외형을 이루는 본체부;
    상기 본체부 내에 구비되며, 외부의 공기를 유입하는 송풍부; 및
    상기 본체부 내에 구비되며, 유입된 외부 공기를 정화하는 필터 유닛을 포함하되,
    상기 필터 유닛은,
    외부의 공기가 유입되는 유입부; 및
    상기 유입부를 통해 유입된 공기를 정화하는 필터부;를 포함하고,
    상기 유입부는,
    복수의 유입홀이 형성되며, 상기 필터부를 지지하는 지지부;
    상기 지지부와 분리가능하도록 결합하며, 상기 지지부를 개폐하는 커버부;를 포함하는 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는 중공이 형성된 원통 형상으로 구비되고,
    상기 지지부는,
    상기 필터부의 중공에 대응되는 위치에 통풍구가 형성되며,
    상기 커버부는 상기 통풍구를 개폐하는 공기 청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 커버부는 상하로 이동 가능하되,
    상기 커버부가 하강하면 상기 통풍구를 개방하고,
    상기 커버부가 상승하면 상기 통풍구를 폐쇄하는 공기 청정기.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 커버부를 제어하는 제어부; 및
    공기의 오염 정도를 측정하는 센서부;를 더 포함하고,
    상기 센서부에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하인 경우,
    상기 제어부는,
    상기 커버부가 상기 지지부로부터 분리되어 상기 통풍구를 개방하도록 제어하는 공기 청정기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 송풍부를 제어하되,
    상기 센서부에서 측정한 공기의 오염 정도가 기설정치 이하인 경우,
    상기 제어부는,
    상기 커버부가 상기 통풍구를 개방하고, 상기 송풍부의 회전 속도를 높여 상기 통풍구를 통한 외부의 공기 유입 속도를 높이는 공기 청정기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 본체부는,
    지면에 지지되는 받침부; 및
    상기 받침부 상에 설치되며, 상기 송풍부 및 상기 필터 유닛을 수용하는 케이스;를 포함하되,
    상기 케이스는 상기 받침부에 대하여 소정 각도 기울어지도록 회동이 가능한 공기 청정기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 케이스의 회동을 제어하되,
    상기 센서부에서 측정한 오염 정도가 기설정치 이하인 경우,
    상기 제어부는,
    상기 커버부가 상기 통풍구를 개방하고, 상기 케이스를 회동시키도록 제어하는 공기 청정기.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 통풍구 내에는,
    상기 통풍구를 통해 유입된 공기를 필터링하는 보조 필터;가 구비되는 공기 청정기.



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