KR20190132005A

KR20190132005A - 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법

Info

Publication number: KR20190132005A
Application number: KR1020180057153A
Authority: KR
Inventors: 이완수; 이두용; 박영호
Original assignee: 주식회사 보국전자
Priority date: 2018-05-18
Filing date: 2018-05-18
Publication date: 2019-11-27
Also published as: KR102069860B1

Abstract

본 발명은 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 상부로 공기를 송풍시키는 공기순환용 팬 조립체(200); 원통형태로써 내부에 유로(310)를 구비하고, 상기 유로(310)의 상단이 상기 공기순환용 팬 조립체(200)의 하방에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기를 여과하는 정화필터(300); 상기 유로(310)의 하단에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 사이클론 집진조립체(400); 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(μg/m³)를 측정하는 먼지농도 센서(500); 및 상기 먼지농도 센서(500)에서 측정된 외부 공기의 먼지의 농도(μg/m³)에 따라 상기 하우징(100), 상기 공기순환용 팬 조립체(200) 및 상기 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(600);를 포함한다. 본 발명에 따르면, 필터 구조와 사이클론 구조를 동시에 채택하여, 정화효율을 높일 수 있다.

Description

서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법{A cyclone air purifier with circulation and an operating method for the same}

본 발명은 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기청정기능과 공기순환기능을 동시에 구비하고, 먼지 농도에 따라 공기청정기능, 공기순환기능 또는 복합 기능을 수행하도록 제어 가능한 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법에 관한 것이다.

현대 산업사회의 발달에 따른 화석연료의 과도한 사용이나, 각종 가스의 무분별한 배출은 다량의 미세먼지나 꽃가루, 타르, 미생물 등 유기 고형물의 유발은 물론, 대기로부터 실내 주거공간에 이르기까지 오염의 주요인으로, 그 심각성은 이미 사회문제로 대두 되고 있다.

특히, 실내 주거공간의 경우 밀폐된 구조상의 특성상 창문을 열고 자주 환기를 하여야 하나 실내 에너지 손실 및 외기에 포함된 미세분진으로 인한 위험부담 등으로 인해 마음껏 환기도 할 수 없는 실정이다.

국부적인 공기정화 방법은 혼탁한 공기를 계속 순환시키는 것으로, 쾌적성이 떨어지고, 산소 부족 현상 특히, 적은 공간에 많은 사람이 있을수록 산소 농도 부족에 따른 미약한 두통이나 호흡곤란 등 건강상의 나쁜 영향을 일으키게 된다.

이 같은 문제를 해결하기 위하여 다양한 형태의 공기청정기에 관한 기술을 개발, 적용하고 있으나 현재까지 적용 중인 공기청정기에 기술 형태를 살펴보면 다음과 같다.

먼저, 공기를 정화시키기 위한 필터조립체와 공기를 강제로 유동시키기 위한 송풍 팬을 구비하되, 팬의 작동에 의해 실내의 공기를 흡입 및 배출하는 도중에 필터조립체로부터 공기 중에 포함된 먼지나 냄새 및 세균 등을 제거할 수 있도록 구비된다.

이러한 필터 구조를 채택한 공기청정기의 경우, 실내 먼지 농도가 높을 때는 필터가 먼지에 의해 막힐 우려가 있다. 또한, 필터의 저항으로 인해 공기 송풍 압력이 일정 수준 이하로 제한되며, 이로 인해 실내 공기를 순환시키는 서큘레이팅 기능을 위해 별도의 공기순환장치가 요구되는 문제점이 있다.

한국공개특허공보 제10-1999-0024566호 (1999.04.06)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 필터 구조와 사이클론 구조를 동시에 채택하여, 먼지 농도에 따라 제어를 달리할 수 있는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 먼지 농도에 따라 공기청정기능과 공기순환기능(서큘레이팅 기능) 중 어느 하나 이상을 수행할 수 있는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기 및 그 제어방법을 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기는 하우징(100); 상기 하우징(100)의 상부로 공기를 송풍시키는 공기순환용 팬 조립체(200); 원통형태로써 내부에 유로(310)를 구비하고, 상기 유로(310)의 상단이 상기 공기순환용 팬 조립체(200)의 하방에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기를 여과하는 정화필터(300); 상기 유로(310)의 하단에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 사이클론 집진조립체(400); 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(μg/m³)를 측정하는 먼지농도 센서(500); 및 상기 먼지농도 센서(500)에서 측정된 외부 공기의 먼지의 농도(μg/m³)에 따라 상기 하우징(100), 상기 공기순환용 팬 조립체(200) 및 상기 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(600);를 포함한다.

상기 하우징(100)은, 외측면에 형성된 복수 개의 외기흡입구(110); 상기 하우징(100)의 상부가 개방되도록, 상기 하우징(100)의 상부에 위치하는 그물망(120); 상기 하우징(100) 내부를 상단(H) 및 중단(M)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착되는 상판(130); 및 상기 하우징(100) 내부를 중단(M) 및 하단(L)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착되는 하판(140);을 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 정화필터(300)의 상면은 상기 상판(130)의 하면에 접하고, 상기 정화필터(300)의 하면은 상기 하판(140)의 상면에 접하며, 상기 유로(310)와 연통되도록 상기 상판(130)에 상판 연통공(131)이 형성되고, 상기 유로(310)와 연통되도록 상기 하판(140)에 하판 연통공(141)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 외기흡입구(110)는, 상기 하우징(100)의 중단(M) 외주면을 따라 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어, 개폐가능한 중단 외기흡입구(111); 및 상기 하우징(100)의 하단(L) 외주면을 따라, 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어, 개폐가능한 하단 외기흡입구(112);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 상단(H)과 연통되도록, 상기 상판(130)에 개폐가능한 상판 서큘레이션 연통공(132)이 형성되고, 상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 하단(L)과 연통되도록, 상기 하판(140)에 개폐가능한 하판 서큘레이션 연통공(142)이 형성되는 것을 특징으로 한다.

상기 공기순환용 팬 조립체(200)는, 상기 하우징(100) 상단(H) 내부의 공기를 상기 그물망(120)을 통해, 상기 하우징(100)의 외부로 배출하는 공기순환용 팬(210); 및 상기 공기순환용 팬(210)을 회전시키는 공기순환용 모터(220);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 사이클론 집진조립체(400)는, 상기 하판(140)의 하면에 장착되고, 하방에 유입공(411)이 형성된 포집통(410); 상기 포집통(410)의 내부에 위치하며, 상기 하판(140)의 하면에 장착되며, 측면이 매쉬형태로 개방된 원통형의 거름망(420); 상기 거름망(420)의 하단으로부터 방사상으로 연장형성된 먼지충돌부(430); 상기 거름망(420) 내부에 위치하여, 상기 포집통(410) 내부의 공기를 상기 유로(310) 내부로 방출시키는 사이클론 팬(440); 및 상기 사이클론 팬(440)을 회전시키는 사이클론 모터(450);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 포집통(410)은, 상기 하단 외기흡입구(112)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 유입공(411)을 통과하면서 회전하도록, 상기 유입공(411)의 외주면을 따라 형성된 가이드부(412);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법은, 먼지농도 센서(500)에서 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(D)를 측정하는 단계(S100); 측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인지 판단하는 단계(S200); 측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인지 판단하는 단계(S300); 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인지 판단하는 단계(S400); 및 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 미만인 경우에는, 서큘레이션 모드(M4)로 작동하는 단계(S500);를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 서큘레이션 모드(M4)로 작동하는 단계(S500)는, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 개방하고, 중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되, 사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지하도록, 제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법은, 측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인 경우에는, 사이클론 모드(M1)로 작동하는 단계(S600);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 사이클론 모드(M1)로 작동하는 단계(S600)는, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 폐쇄하되, 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하도록, 제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법은, 측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인 경우에는, 공기청정 및 사이클론 모드(M2)로 작동하는 단계(S700);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기청정 및 사이클론 모드(M2)로 작동하는 단계(S700)는, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하도록, 제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법은, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인 경우에는, 공기청정 모드(M3)로 작동하는 단계(S800);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기청정 모드(M3)로 작동하는 단계(S800)는, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 개방하되, 하단 외기흡입구(112)를 폐쇄하며, 공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되, 사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지하도록, 제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 한다.

상기에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따르면, 필터 구조와 사이클론 구조를 동시에 채택하여, 필터가 먼지에 의해 막히는 것을 방지할 수 있다.

또한, 정화효율을 높일 수 있다.

또한, 먼지 농도에 따라 공기청정기능과 공기순환기능(서큘레이팅 기능)을 선택적으로 수행하여, 공기청정기와 공기순환기(환기장치)의 기능을 동시에 구비할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 개략도.
도 2는 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법의 순서도.
도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 작동상태도.

본 명세서 및 청구범위에서 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 실시 예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 이하 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 개략도이다. 도 1을 참조할 때, 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기는 하우징(100), 공기순환용 팬 조립체(200), 정화필터(300), 사이클론 집진조립체(400), 먼지농도 센서(500) 및 제어부(600)를 포함한다.

하우징(100)은 외기흡입구(110), 그물망(120), 상판(130) 및 하판(140)을 포함한다. 외기흡입구(110)는 상기 하우징(100)의 외측면에 형성되며, 복수 개일 수 있다. 상기 외기흡입구(110)를 통해 공기청정기 외부의 공기가 공기청정기 내부로 유입되는 것이다.

상기 외기흡입구(110)는 중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 포함한다. 중단 외기흡입구(111)는 상기 하우징(100)의 중단(M) 외주면을 따라 상기 하우징(100)의 측면에 형성되며, 제어부(600)의 제어에 의해 개폐가능하다. 또한, 하단 외기흡입구(112)는 상기 하우징(100)의 하단(L) 외주면을 따라, 상기 하우징(100)의 측면에 형성되며, 제어부(600)의 제어에 의해 개폐가능하다.

중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)의 개폐에 의해, 정화필터(300) 또는 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상에서 먼지가 포집되어, 공기가 정화되는 것이다.

그물망(120)은 상기 하우징(100)의 상부가 개방되도록, 상기 하우징(100)의 상부에 위치한다. 이에 따라, 정화필터(300) 또는 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상에서 먼지가 포집되어, 정화된 공기가 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 가압되고, 그물망(120)을 통해 공기청정기 외부로 배출되는 것이다.

상판(130)은 상기 하우징(100) 내부를 상단(H) 및 중단(M)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착되고, 하판(140)은 상기 하우징(100) 내부를 중단(M) 및 하단(L)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착된다. 즉, 상판(130) 및 하판(140)에 의해 하우징(100) 내부가 구획되고, 상기 하우징(100) 내부에 정화필터(300) 및 사이클론 집진조립체(400)가 서로 나뉘어 장착되는 것이다.

정화필터(300)는 하우징(100)의 외부 공기를 여과하는 역할을 한다. 정화필터(300)는 내부에 유로(310)를 구비하고, 상기 유로(310)의 상단이 상기 공기순환용 팬 조립체(200)의 하방에 위치한다.

보다 상세하게 설명하면, 상기 정화필터(300)의 상면은 상기 상판(130)의 하면에 접하고, 상기 정화필터(300)의 하면은 상기 하판(140)의 상면에 접하는 것이다. 또한, 상기 유로(310)와 연통되도록 상기 상판(130)에 상판 연통공(131)이 형성되고, 상기 유로(310)와 연통되도록 상기 하판(140)에 하판 연통공(141)이 형성된다.

이에 따라, 사이클론 집진조립체(400)에서 정화된 공기는 상기 유로(310)를 통해 상단(H)으로 전달되고, 정화필터(300)의 외부공간(A)의 공기는 정화필터(300)를 통과하여 유로(310)로 유입되면서 먼지가 여과되어 상단(H)으로 전달되는 것이다. 마지막으로 상단(H)의 정화된 공기는 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 하우징(100) 외부로 배출된다.

또한, 상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 상단(H)과 연통되도록, 상기 상판(130)에는 개폐가능한 상판 서큘레이션 연통공(132)이 형성되고, 상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 하단(L)과 연통되도록, 상기 하판(140)에 개폐가능한 하판 서큘레이션 연통공(142)이 형성된다.

상기 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 상기 하판 서큘레이션 연통공(142)이 개방되면, 하우징(100) 외부의 공기가 곧바로 상단(H)으로 이동하며, 정화필터(300) 및 사이클론 집진조립체(400)의 저항이 없으므로 강한 압력으로 하우징(100) 외부로 배출될 수 있다. 따라서, 실내 공기 흐름을 강하게 형성함으로써, 공기순환기능(서큘레이션 기능)을 수행하는 것이다.

공기순환용 팬 조립체(200)는 상기 하우징(100)의 상부로 공기를 송풍시키는 역할을 한다. 상기 공기순환용 팬 조립체(200)는 상기 하우징(100) 상단(H) 내부의 공기를 상기 그물망(120)을 통해, 상기 하우징(100)의 외부로 배출하는 공기순환용 팬(210) 및 상기 공기순환용 팬(210)을 회전시키는 공기순환용 모터(220)를 포함한다. 이때, 공기순환용 모터(220)는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 작동 모드(M) 별로, 제어부(600)에 의해 회전속도가 달리 제어될 수 있다.

사이클론 집진조립체(400)는 상기 유로(310)의 하단에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 역할을 한다. 사이클론 집진조립체(400)는 상기 정화필터(300)에 비해 먼지에 의해 막힐 가능성이 낮으므로, 공기 중 먼지농도가 높을 때 우선적으로 먼지를 집진하는 역할을 한다.

사이클론 집진조립체(400)는 포집통(410), 거름망(420), 먼지충돌부(430), 사이클론 팬(440) 및 사이클론 모터(450)를 포함한다. 포집통(410)은 상기 하판(140)의 하면에 장착되고, 하방에 유입공(411)이 형성된다. 또한, 포집통(410)에는 상기 하단 외기흡입구(112)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 유입공(411)을 통과하면서 회전하도록, 상기 유입공(411)의 외주면을 따라 가이드부(412)가 형성된다. 즉, 가이드부(412)에 의해 유입공(411)을 통과하는 공기가 회전하고, 회전에 의한 원심력에 의해 공기로부터 먼지가 용이하게 분리되는 것이다.

거름망(420)은 상기 포집통(410)의 내부에 위치하며, 상기 하판(140)의 하면에 장착된다. 또한, 거름망(420)은 측면이 매쉬형태로 개방된 원통형태이다. 따라서, 먼지는 거름망(420)에 의해 걸러지고, 공기만 유로(310)로 전달되는 것이다. 이때, 거름망(420)은 정화필터(300)에 비해 체눈의 사이즈가 크게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 정화필터(300)에 비해 먼지에 의해 막힐 가능성이 낮게 된다.

먼지충돌부(430)는 상기 거름망(420)의 하단으로부터 방사상으로 연장형성된다. 즉, 유입공(411)을 통과한 공기는 거름망(420)의 하단에 충돌한 후, 먼지충돌부(430)를 따라 사방으로 분산되는 것이다. 이에 따라 공기로부터 먼지가 용이하게 분리되며, 분리된 먼지는 포집통(410) 내부에 쌓여 사용자가 포집통(410)을 분리한 후 먼지를 용이하게 배출할 수 있게 된다.

사이클론 팬(440)은 상기 거름망(420) 내부에 위치하여, 상기 포집통(410) 내부의 공기를 상기 유로(310) 내부로 방출시키는 역할을 하며, 사이클론 모터(450)는 상기 사이클론 팬(440)을 회전시키는 역할을 한다. 이때, 사이클론 모터(450)는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 작동 모드(M) 별로, 제어부(600)에 의해 회전속도가 달리 제어될 수 있다.

먼지농도 센서(500)는 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(μg/m³)를 측정하는 역할을 하고, 제어부(600)는 상기 먼지농도 센서(500)에서 측정된 외부 공기의 먼지의 농도(μg/m³)에 따라 상기 하우징(100), 상기 공기순환용 팬 조립체(200) 및 상기 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상을 제어하는 역할을 한다.

이하, 상기 제어부(600)에 의해 제어되는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법의 순서도이고, 도 3 내지 도 6은 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 작동상태도이다. 도 2 내지 도 6을 참조할 때, 본 발명에 따른 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법은 측정하는 단계(S100), 판단하는 단계(S200), 판단하는 단계(S300), 판단하는 단계(S400), 작동하는 단계(S500), 작동하는 단계(600), 작동하는 단계(S700) 및 작동하는 단계(S800)를 포함한다.

우선 먼지농도 센서(500)에서 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(D)를 측정한다(S100). 이후, 측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인지 판단한다(S200). 기설정된 제1 기준농도(Q1)는 정화필터(300)가 먼지에 의해 막힐 위험이 있는 농도로써, 정화필터(300)의 종류 또는 설계자의 의도 등에 따라 달리 설정될 수 있다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인 경우에는, 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기가 제어부(600)에 의해 사이클론 모드(M1)로 작동한다(S600). 즉, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 폐쇄하되, 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하는 것이다(도 3 참조).

상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 폐쇄하되, 하단 외기흡입구(112)를 개방되므로, 외부 공기가 하단(L)으로 유입된다. 이후, 가이드부(412)에 의해 회전하면서 유입공(411)을 통해 포집통(410) 내부로 유입된 공기는 거름망(420) 하단에 부딪히고, 먼지충돌부(430)를 따라 사방으로 분산된다. 이에 따라 공기로부터 먼지가 1차적으로 분리되며, 분리된 먼지는 포집통(410) 내부에 쌓이게 되고, 공기가 거름망(420)의 측면을 통과하면서 먼지가 2차적으로 분리된다.

먼지가 분리된 공기는 유로(310)를 통해 상단(H)으로 이동하고, 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 가압되어, 그물망(120)을 통해 외부로 배출되는 것이다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인지 판단한다(S300). 기설정된 제2 기준농도(Q2)는 기설정된 제1 기준농도(Q1) 보다 먼지의 농도가 낮으나, 여전히 정화필터(300)가 먼지에 의해 막힐 위험이 있는 농도로써, 정화필터(300)의 종류 또는 설계자의 의도 등에 따라 달리 설정될 수 있다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인 경우에는, 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기가 제어부(600)에 의해 공기청정 및 사이클론 모드(M2)로 작동한다(S700). 즉, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하는 것이다(도 4 참조).

상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하므로, 하우징(100) 내부로 유입된 공기는 정화필터(300) 또는 사이클론 집진조립체(400)에 의해 반드시 먼지가 분리된다. 이때, 하단 외기흡입구(112)를 통해 유입된 공기는 상기 사이클론 모드(M1)와 마찬가지로 사이클론 집진조립체(400)에 의해 먼지가 분리된다. 단, 상기 사이클론 모드(M1)에 비해, 사이클론 집진조립체(400)로 유입되는 공기의 양은 적어질 수 있다.

또한, 중단 외기흡입구(111)를 통해 유입된 공기는 정화필터(300)를 통과하면서 여과되고, 유로(310)를 통해 상단(H)으로 이동하는 것이다. 정화필터(300) 및 사이클론 집진조립체(400)를 통과한 공기는, 최종적으로 상단(H)에서 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 가압되어, 그물망(120)을 통해 외부로 배출된다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인지 판단한다(S400). 기설정된 제3 기준농도(Q3)는 정화필터(300)가 먼지에 의해 막힐 위험이 없는 농도로써, 정화필터(300)의 종류 또는 설계자의 의도 등에 따라 달리 설정될 수 있다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인 경우에는, 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기가 제어부(600)에 의해 공기청정 모드(M3)로 작동한다(S800). 즉, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 개방하되, 하단 외기흡입구(112)를 폐쇄하며, 공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되, 사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지시키는 것이다(도 5 참조).

상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고, 중단 외기흡입구(111)를 개방하되, 하단 외기흡입구(112)를 폐쇄하므로, 외부 공기가 중단(M)으로만 유입된다. 유입된 공기는 정화필터(300)를 통과하면서 여과되고, 유로(310)를 통해 상단(H)으로 이동하는 것이다. 정화필터(300)를 통과한 공기는, 최종적으로 상단(H)에서 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 가압되어, 그물망(120)을 통해 외부로 배출된다.

측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 미만인 경우에는, 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기가 제어부(600)에 의해 서큘레이션 모드(M4)로 작동한다(S500). 즉, 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 개방하고, 중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며, 공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되, 사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지시키는 것이다(도 6 참조).

중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)가 개방되어, 외부 공기가 중단(M) 및 하단(L)으로 유입된다. 유입된 공기는 저항이 있는 정화필터(300) 및 사이클론 집진조립체(400)를 통과하지 않고, 개방된 상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 통해 상단(H)으로 이동한다. 상단(H)으로 이동한 공기는, 최종적으로 상단(H)에서 공기순환용 팬 조립체(200)에 의해 가압되어, 그물망(120)을 통해 외부로 배출된다.

즉, 먼지 농도가 낮은 경우에는 정화필터(300) 및 사이클론 집진조립체(400)의 저항없이 최대의 속도로 배출되며, 이에 따라 강한 송풍으로 실내 공기를 순환시키는 것이다.

앞서 살펴본 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자(이하 '당업자'라 한다)가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하는 바람직한 실시 예일 뿐, 전술한 실시 예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니므로 이로 인해 본 발명의 권리범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 당업자에게 있어 명백할 것이며, 당업자에 의해 용이하게 변경 가능한 부분도 본 발명의 권리범위에 포함됨은 자명하다.

100 하우징
110 외기흡입구
111 중단 외기흡입구
112 하단 외기흡입구
120 그물망
130 상판
131 상판 연통공
132 상판 서큘레이션 연통공
140 하판
141 하판 연통공
142 하판 서큘레이션 연통공
200 공기순환용 팬 조립체
210 공기순환용 팬
220 공기순환용 모터
300 정화필터
310 유로
400 사이클론 집진조립체
410 포집통
411 유입공
412 가이드부
420 거름망
430 먼지충돌부
440 사이클론 팬
450 사이클론 모터
500 먼지농도 센서
600 제어부
H 상단
M 중단
L 하단
A 외측공간

Claims

하우징(100);
상기 하우징(100)의 상부로 공기를 송풍시키는 공기순환용 팬 조립체(200);
원통형태로써 내부에 유로(310)를 구비하고, 상기 유로(310)의 상단이 상기 공기순환용 팬 조립체(200)의 하방에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기를 여과하는 정화필터(300);
상기 유로(310)의 하단에 위치하며, 상기 하우징(100)의 외부 공기로부터 먼지를 분리하여 포집하는 사이클론 집진조립체(400);
상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(μg/m³)를 측정하는 먼지농도 센서(500); 및
상기 먼지농도 센서(500)에서 측정된 외부 공기의 먼지의 농도(μg/m³)에 따라 상기 하우징(100), 상기 공기순환용 팬 조립체(200) 및 상기 사이클론 집진조립체(400) 중 어느 하나 이상을 제어하는 제어부(600);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 1항에 있어서,
상기 하우징(100)은,
외측면에 형성된 복수 개의 외기흡입구(110);
상기 하우징(100)의 상부가 개방되도록, 상기 하우징(100)의 상부에 위치하는 그물망(120);
상기 하우징(100) 내부를 상단(H) 및 중단(M)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착되는 상판(130); 및
상기 하우징(100) 내부를 중단(M) 및 하단(L)으로 구획하도록, 상기 하우징(100) 내부에 장착되는 하판(140);
을 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 2항에 있어서,
상기 정화필터(300)의 상면은 상기 상판(130)의 하면에 접하고,
상기 정화필터(300)의 하면은 상기 하판(140)의 상면에 접하며,
상기 유로(310)와 연통되도록 상기 상판(130)에 상판 연통공(131)이 형성되고,
상기 유로(310)와 연통되도록 상기 하판(140)에 하판 연통공(141)이 형성되는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 2항에 있어서,
상기 외기흡입구(110)는,
상기 하우징(100)의 중단(M) 외주면을 따라 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어, 개폐가능한 중단 외기흡입구(111); 및
상기 하우징(100)의 하단(L) 외주면을 따라, 상기 하우징(100)의 측면에 형성되어, 개폐가능한 하단 외기흡입구(112);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 3항에 있어서,
상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 상단(H)과 연통되도록, 상기 상판(130)에 개폐가능한 상판 서큘레이션 연통공(132)이 형성되고,
상기 중단(M) 중 상기 정화필터(300)의 외측 공간(A)이 상기 하우징(100)의 하단(L)과 연통되도록, 상기 하판(140)에 개폐가능한 하판 서큘레이션 연통공(142)이 형성되는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 2항에 있어서,
상기 공기순환용 팬 조립체(200)는,
상기 하우징(100) 상단(H) 내부의 공기를 상기 그물망(120)을 통해, 상기 하우징(100)의 외부로 배출하는 공기순환용 팬(210); 및
상기 공기순환용 팬(210)을 회전시키는 공기순환용 모터(220);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 4항에 있어서,
상기 사이클론 집진조립체(400)는,
상기 하판(140)의 하면에 장착되고, 하방에 유입공(411)이 형성된 포집통(410);
상기 포집통(410)의 내부에 위치하며, 상기 하판(140)의 하면에 장착되며, 측면이 매쉬형태로 개방된 원통형의 거름망(420);
상기 거름망(420)의 하단으로부터 방사상으로 연장형성된 먼지충돌부(430);
상기 거름망(420) 내부에 위치하여, 상기 포집통(410) 내부의 공기를 상기 유로(310) 내부로 방출시키는 사이클론 팬(440); 및
상기 사이클론 팬(440)을 회전시키는 사이클론 모터(450);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 7항에 있어서,
상기 포집통(410)은,
상기 하단 외기흡입구(112)를 통해 유입된 외부 공기가 상기 유입공(411)을 통과하면서 회전하도록, 상기 유입공(411)의 외주면을 따라 형성된 가이드부(412);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기.
제 1항 내지 제 8항 중 어느 한 항의 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법에 있어서,
먼지농도 센서(500)에서 상기 하우징(100)의 외부 공기에 포함된 먼지의 농도(D)를 측정하는 단계(S100);
측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인지 판단하는 단계(S200);
측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인지 판단하는 단계(S300);
측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만인 경우에는, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인지 판단하는 단계(S400); 및
측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 미만인 경우에는, 서큘레이션 모드(M4)로 작동하는 단계(S500);
를 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 9항에 있어서,
상기 서큘레이션 모드(M4)로 작동하는 단계(S500)는,
상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 개방하고,
중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며,
공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되,
사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지하도록,
제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 9항에 있어서,
측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 이상인 경우에는, 사이클론 모드(M1)로 작동하는 단계(S600);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 11항에 있어서,
상기 사이클론 모드(M1)로 작동하는 단계(S600)는,
상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고,
중단 외기흡입구(111)를 폐쇄하되, 하단 외기흡입구(112)를 개방하며,
공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하도록,
제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 9항에 있어서,
측정된 농도(D)가 기설정된 제1 기준농도(Q1) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 이상인 경우에는, 공기청정 및 사이클론 모드(M2)로 작동하는 단계(S700);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 13항에 있어서,
상기 공기청정 및 사이클론 모드(M2)로 작동하는 단계(S700)는,
상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고,
중단 외기흡입구(111) 및 하단 외기흡입구(112)를 개방하며,
공기순환용 팬 조립체(200) 및 사이클론 집진조립체(400)가 작동하도록,
제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 9항에 있어서,
측정된 농도(D)가 기설정된 제2 기준농도(Q2) 미만이고, 측정된 농도(D)가 기설정된 제3 기준농도(Q3) 이상인 경우에는, 공기청정 모드(M3)로 작동하는 단계(S800);
를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.
제 15항에 있어서,
상기 공기청정 모드(M3)로 작동하는 단계(S800)는,
상판 서큘레이션 연통공(132) 및 하판 서큘레이션 연통공(142)을 폐쇄하고,
중단 외기흡입구(111)를 개방하되, 하단 외기흡입구(112)를 폐쇄하며,
공기순환용 팬 조립체(200)를 작동시키되,
사이클론 집진조립체(400)의 작동은 중지하도록,
제어부(600)에서 제어하는 것을 특징으로 하는 서큘레이팅이 가능한 사이클론 공기청정기의 제어방법.