KR20200111898A - 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법 - Google Patents

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KR20200111898A
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전종건
강지영
강성 이 데이비드
정해융
곽대영
박소희
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엘지전자 주식회사
중앙대학교 산학협력단
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Abstract

본 발명에 따른 공기청정시스템에 따르면, 독립하여 운전이 가능한 적어도 한 대의 공기청정기; 상기 적어도 두 대의 공기청정기를 하측에서 받혀서 지지하고 움직임이 제한되는 놓임틀; 및 상기 놓임틀 및 상기 공기청정기 중의 적어도 하나에 설치되는 동체센서가 포함된다. 본 발명에 따르면 공청기에 제공되는 조명기기를 더욱 효율적으로 이용할 수 있다.

Description

공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법{Air purifyer and air purifying system}
본 발명은 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법에 관한 것이다.
공기청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로 이해할 수 있다. 일 예로, 공기청정기에는, 외부의 공기를 공기청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치, 및 공기 중 먼지나 세균 등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다. 일반적으로, 공기청정기는 가정이나 사무실과 같은 실내공간을 정화하도록 구성된다.
상기 공기청정기는 정하여진 설계에 따라 미리 정해진 규격 및 크기로 제작되어 시장에 공급된다. 소비자는 자신이 원하는 크기 및 용량에 맞는 공기청정기를 구매한다.
소비자는, 자기의 주거환경에서 다수의 구획되는 실내공간의 존재, 및 비정형적인 실내공간이 형상으로 인하여, 자신의 주거환경에 적합한 공기청정기를 구매하기가 어렵다.
이 문제를 해결하기 위하여, WO2017/026761A1 공기청정기에는 변형이 가능한 필터를 바탕으로 하여, 공기의 흡입과 토출을 다양화 할 수 있는 기술을 개시한다. 본 기술은 공기청정기의 설치환경에 대응하여 필터를 변형하여 현재 실내공간의 용량에 대응하는 공청기를 구현할 수 있다.
상기 기술에 따르면, 사용자가 필터를 어떤 형상으로 구현하면 되는지 어렵고, 사용자가 직접 필터를 변형하여야 하고, 어느 한 공간에 대해서만 공기청정을 할 수 있는 불편은 여전하다.
WO2017/026761A1 공기청정기
본 발명은 상기 배경하에서 제안되는 것으로서, 단일의 공기청정시스템을 이용하여 소비자가 직접 자기의 주거환경에 맞도록 공청기를 적재적소에 다양하게 운용할 수 있는 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법을 제안한다.
본 발명은, 사용자가 조작할 필요없이 개별 요소를 필요한 장소로 이동하여 동작시키는 것만으로, 필요한 공간에 대하여 공기청정을 할 수 있는 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법을 제안한다.
본 발명은, 설치공간의 용량에 대한 니즈, 개인의 취향에 대한 니즈, 및 환경적 니즈에 대응할 수 있는 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법을 제안한다.
본 발명은, 복수의 공기청정기의 분리 및 장착시에 사용자가 편리하게 공기청정시스템의 동작상태를 확인하고 조작할 수 있도록 하는 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법을 제안한다.
본 발명은, 공기청정기에서 제공되는 조명기기로 인하여 사용자가 가지는 불편함을 개선하는 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법을 제안한다.
본 발명에 따른 공기청정시스템에는, 독립하여 운전이 가능한 적어도 한 대의 공기청정기; 상기 적어도 두 대의 공기청정기를 하측에서 받혀서 지지하고 움직임이 제한되는 놓임틀; 및 상기 놓임틀 및 상기 공기청정기 중의 적어도 하나에 설치되는 동체센서가 포함된다. 본 발명에 따르면, 주로 거실에 놓이는 공청기가 사람이 감지될 때에만 빛을 발하도록 하여, 불필요한 빛의 방해가 없이 사용자가 편리하게 공청기의 조명기기를 사용할 수 있다.
상기 놓임틀 및 상기 공기청정기 중의 적어도 하나에 설치되는 조도센서가 포함된다. 이에 따르면, 주변 조도에 따라서, 공청기의 조명기기가 동작되도록 하여, 사용자가 더욱 편리하게 공청기를 사용할 수 있다.
상기 동체센서는, 상기 놓임틀에 복수개가 마련되어, 사용자가 어느 방향으로 접근하더라도 편리하게 공청기의 조명기기를 사용할 수 있다.
다른 측면에 따른 본 발명의 공기청정시스템의 제어방법에는, 동체센서 및 조명기기가 설치되는 공기청정시스템의 제어방법이고, 상기 동체센서에 의해서 동체가 감지되는 때에, 상기 조명기기의 동작상태를 변경시키는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따르면, 사용자가 감지되는 것과 연관하여, 조명기기를 제어하여, 사용자가 더 편리하게 공청기의 조명기기를 사용할 수 있다.
상기 동체센서가 의해서 상기 동체가 감지되는 때에, 상기 조명기기를 낮은 조도로 동작시켜서, 공청기 조명에 의한 사용자의 불만을 최소화할 수 있다.
상기 공기청정시스템에는 조도센서가 더 포함되고, 상기 조도센서가 낮은 조도를 감지하면 상기 조명기기를 낮은 조도로 동작시켜서, 주변 조도에 대응하여 밝기를 조정할 수 있어서, 사용자가 더욱 편리해진다. 특히, 거실에 주로 놓이는 공청기의 사용상의 편의성을 더욱 높일 수 있다.
상기 동체센서가 동체를 감지하면, 상기 조명기기를 높은 조도로 동작시켜서, 사용자가 움직이는 동선에 대하여 조명을 수행하여 사용자의 만족감을 높일 수 있다.
상기 동체센서에 의해서 동체가 감지되지 않으면, 상기 조명기기의 동작상태를 변경 전으로 되돌려서, 수면상태에서 불필요한 간접조명에 의한 사용자의 불만을 없앨 수 있다.
본 발명에 따르면, 구획되는 다수의 실내공간별로 적합한 적어도 두 개 이상의 공기청정기가 단일의 공기청정시스템에 일체로 구현된다. 이에 따르면, 상기 다수의 실내공간에 대하여 동시에 적합하게 청정공기를 공급할 수 있다.
본 발명에 따르면, 개별 공기청정기는 이동이 편리하고, 에너지가 충전된 상태로 놓여 있다. 이로써, 사용자는 자신이 원하는 용량의 공기청정기를 들고 필요한 장소로 이동하여 구동시키는 것만으로, 최적의 공기청정운전을 수행할 수 있다.
본 발명에 따르면, 복수의 개별요소를 함께 이용하거나, 특수한 목적에 대응하는 것으로서, 더 다양한 공기청정운전을 제공할 수 있다. 이로써, 소비자의 더 다양한 니즈에 최적으로 대응하여 공기청정시스템을 사용할 수 있다.
본 발명에 따르면, 공기청정기가 분리된 상태에서는 각 공기청정기 자기의 동작상태가 디스플레이 되고, 집합된 상태에서는 공기청정시스템에 필요한 다양한 모드로 디스플레이 될 수 있다.
본 발명에 따르면, 공기청정기에 마련되는 조명기기를 통하여 사용자가 느끼는 불편함을 개선할 수 있고, 나아가서 조명기기를 더 적극적으로 사용하여 사용자의 만족감을 증진시킬 수 있다.
도 1은 공기청정시스템의 후방 사시도.
도 2는 각 공청기의 분리방법을 설명하는 도면.
도 3은 제 1 단 공청기의 수직 단면도.
도 4는 공청기 내부의 송풍장치와 직접 관련되는 구성의 분해사시도.
도 5는 놓임틀의 개략적인 단면도.
도 6은 제 2 단 공청기의 단면도.
도 7은 제 2 단 공청기의 후방사시도.
도 8은 제 3 단 공청기의 단면도.
도 9는 제 3 단 공청기가 분리된 상태에서 공기청정시스템의 후방사시도.
도 10은 제 2 단 공청기와 제 2 단 공청기가 삽입되는 상기 놓임틀의 관계를 간략히 보이는 도면.
도 11은 제 3 단 공청기의 전방사시도.
도 12는 2 단 유로가이드의 작용을 설명하는 도면.
도 13은 실시예에 따른 공기청정시스템의 구성을 설명하는 블럭도.
도 14는 실시예에 따른 공기청정시스템의 제어방법을 설명하는 흐름도.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 이하에 제시되는 실시예에 제한되지 아니하고, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에 포함되는 다른 실시예를 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 및 추가 등에 의해서 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명 사상의 범위 내에 포함된다고 할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 공기청정기는 약칭하여 공청기라고 이름할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 공기청정시스템은 개별 운전이 가능한 적어도 두 개의 공청기가 단일 공간에서 함께 협력하여 운전될 수 있다. 상기 공기청정시스템은 개별 운전이 가능한 적어도 두 개의 공청기가 다른 요소에 의해서 함께 일체화될 수 있다. 상기 공기청정시스템은 개별 운전이 가능한 적어도 하나의 공청기가 상기 다른 요소에서 분리될 수 있다. 상기 공기청정시스템은 개별 운전이 가능한 적어도 두 개의 공청기가 분리되어 서로가 다른 환경에서 개별 운전이 수행될 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 한 개 또는 두 개 등 개수를 지적하는 것은 특별한 경우가 아니거나, 또는 특별한 설명이 없는 때에는, 더 많은 개수를 포함할 수 있다.
이하의 설명에 있어서, 방향의 기준은 사용자가 주로 접근하는 하는 공기청정시스템의 앞쪽을 전방이라고 하고, 그 외의 방향표시는 사용자를 기준으로 한다.
도 1은 실시예에 따른 공기청정시스템의 후방 사시도이다.
도 1을 참조하면, 실시예에 따른 공기청정시스템에는, 독립하여 운전이 가능한 세 개의 공기청정기(1)(2)(3)와, 상기 세 개의 공기청정기(2)(3)가 함께 모여서 놓이도록 하는 놓임틀(7)이 포함된다. 상기 세 개의 공기청정기(2)(3)는 실내공간의 여러 곳으로 이동할 수 있지만, 상기 놓임틀(7)은 상기 공기청정기의 이동을 허용하는 반면에 자신의 움직임은 제한된다. 여기서, 움직임이 제한된다는 의미는, 사용자가 자신이 원할 때 혼자힘으로 이동하는 데에 제한이 있는지와 관련된다.
상기 놓임틀(7)에는, 뒷쪽 가운데 부분에서 상하로 연장되는 백본(8), 상기 백본(8)의 바닥부분에서 전방으로 연장되는 제 1 단 받침대(4), 상기 제 1 단 받침대(4)와 이격되는 상측에 놓이고 상기 백본(8)에서 전방으로 연장되는 제 2 단 받침대(5), 상기 제 2 단 받침대(5)와 이격되는 상측에 놓이고 상기 백본(8)에서 전방으로 연장되는 제 3 단 받침대(6)가 포함된다.
상기 각 공청기(1)(2)(3)는 취급의 편의를 위하여 사각단면으로 제공될 수 있다. 상기 각 받침대(4)(5)(6)는 상기 각 공청기(1)의 수평단면형상과 대응하는 사각형의 프레임으로 제공될 수 있다. 상기 각 받침대는 상기 각 공청기에 비하여 큰 사각형으로 제공될 수 있다.
상기 각 받침대(4)(5)(6)의 상면에는 각 단 수와 동일한 단 수의 공청기(1)가 놓일 수 있다. 상기 각 공청기(1)(2)(3)는 상기 각 받침대(4)(5)(6)에서 분리되어 개별적으로 다른 장소에서 이용될 수 있다.
상기 설명에서는, 상기 제 1 단 받침대(4)에 상기 제 1 단 공청기(1)가 올려져서 별개의 물품으로 지지되는 것으로 설명이 되어 있다. 그러나 그에 제한되지 아니하고, 상기 제 1 단 받침대(4)는 상기 제 1 단 공청기(1)가 일체화될 수 있다. 이 경우에 상기 제 1 단 받침대(4) 및 상기 제 1 단 공청기(1)의 일체화 부품은 견고한 베이스 프레임으로 제공되어, 실시예에 따른 공기청정시스템의 전체 하중을 지지할 수 있다. 다른 경우로서, 상기 제 1 단 공청기(1)의 베이스가 상기 제 1 단 받침대(4)가 될 수도 있다.
실시예에 따른 공기청정시스템에는, 상기 제 1 단 공청기(1)의 베이스가 상기 제 1 단 받침대(4)가 되는 경우로 한다. 이 경우에, 상기 제 1 단 공청기(1)는 상기 놓임틀(7)과도 일체화될 수 있다. 상기 놓임틀(7)과 상기 제 1 단공청기(1)는 단일체로서, 거실과 같이 일반 거주공간 중의 가장 넓은 공간에 위치할 수 있다.
상기 제 2 단 공청기(2)는, 상기 제 1 단 공청기(1)보다는 작은 공기청정용량이고, 상기 제 3 단 공청기(3)보다는 큰 공기청정용량을 가질 수 있다. 상기 제 1, 2, 3 단 공청기(1)의 공기청정용량의 비율은 바람직하게 5:3:2로 고려할 수 있다.
이 경우에, 상기 제 1 단 공청기(1)는 거실, 상기 제 2 단 공청기(2)는 안방, 제 3 단 공청기(3)는 작은방 또는 화장실 또는 부엌 등과 같은, 공간에서 적합하게 사용될 수 있다.
도 2는 상기 각 공청기의 분리방법을 설명하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 상기 제 1 단 공청기(1)는 상기 놓임틀(7)과 한 몸으로서, 각 공청기(1) 중에 가장 큰 하중을 가질 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 공기청정시스템의 무게중심은 하측으로 이동되고, 외부충격에 따른 상기 놓임틀(7)의 전도를 막고, 제품의 파손을 방지할 수 있다.
상기 제 2 단 공청기(2)는 후방으로 슬라이드 되어 상기 놓임틀(7)의 해당 받침대 상에 장착이 될 수 있다. 상기 제 2 단 공청기(2)의 분리는 전방으로 이동하는 것에 의해서 수행될 수 있다.
상기 제 3 단 공청기(3)는 하방으로 이동하여 상기 놓임틀(7)의 해당 받침대 상에 장착될 수 있다. 상기 제 3 단 공청기(3)의 분리는 상방으로 이동하는 것에 의해서 수행될 수 있다.
상기 제 2, 3 단 공청기(2)(3)가 각 받침대(5)(6)에 장착되면, 상기 놓임틀(7)과 각 공청기(2)(3)가 접속되어 통신이 수행될 수 있다. 상기 제 2, 3 단 공청기(2)(3)가 각 받침대(5)(6)에 장착되면, 각 공청기(2)(3)는 상기 놓임틀(7)로부터 에너지를 공급받을 수 있다. 상기 놓임틀(7)로부터 각 공청기(2)(3)로의 전력공급은 유선충전 및 무선충전 중의 적어도 하나가 적용될 수 있다.
상기 제 1, 2, 3 단 공청기(1)는 내부에 팬과 필터를 가질 수 있다. 상기 팬은 음압을 제공한다. 상기 음압에 의해서 어느 일측을 통하여 공기를 흡입하여 이물질을 걸러내고 어느 타측을 통하여 청정공기를 토출할 수 있다.
분리가 가능한 제 2, 3 단 공청기(2)(3)는 분리된 상태에서 자기의 동작을 디스플레이하고, 사용자의 조작신호를 입력받기 위하여 제 2, 3 디스플레이(502)(503)이 마련될 수 있다. 상기 디스플레이는 각 공청기(2)(3)가 분리되거나, 상기 놓임틀(7)에 장착되면, 디스플레이 모드가 변경될 수 있다.
상기 놓임틀(7)에는 실시예에 따른 공기청정시스템이 동작상태를 표시하거나, 사용자의 조작을 입력받을 수 있는 제 1 디스플레이(501)가 마련될 수 있다.
상기 디스플레이(501)(502)(503)은 화면부와 함께 사용자의 조작상태를 입력받을 수 있는 터치패널로 제공될 수 있다.
상기 놓임틀(7)에는 다수개의 조명이 마련될 수 있다. 구체적으로, 백본(8)의 배면에 제공되는 제 1 조명(80), 제 1 받침대(4)의 테두리에 마련되는 제 2 조명(81), 제 2 받침대(5)에 마련되는 제 2 조명(82), 제 3 받침대(6)에 마련되는 제 3 조명(84)이 포함될 수 있다.
상기 각 조명(80)(81)(82)(83)은 사용자의 기호 및 공기청정시스템이 사용 양태에 따라서 다양하게 조작될 수 있다.
예를 들어, 간접조명을 원하는 사용자는 상기 제 1 조명(80) 및 상기 제 2 조명(81)을 사용할 수 있다. 제 1 조명(80)은 백본(8)의 배면에서 벽에서 반사되는 간접조명을 구현할 수 있기 때문에, 더욱 약한 조명을 구현할 수 있다. 제 2 조명(81)은 바닥에서 빛을 조사할 수 있기 때문에, 상기 제 1 조명(80)에 비해서는 강하지만, 간접조명을 구현할 수 있다.
직접조명을 원하는 사용자는 제 3 조명(82) 및 제 4 조명(83) 중에서 선택되는 적어도 하나의 조명을 사용할 수 있다. 이 경우에, 상기 제 3 조명(82)에 비하여 제 4 조명(83)이 더 높은 위치에 있기 때문에, 직접조명의 효과를 크게 얻을 수 있다.
상기 각 조명(80)(81)(82)(83) 중에서 어느 두 개 이상의 조명이 선택되어 사용될 수도 있다.
예를 들어, 상기 제 1 조명(80)은 색상으로 현재의 공기질을 나타내고, 상기 제 4 조명(83)은 실내를 조명하는 기능으로 사용될 수 있다.
이와 같은 실시예에 따른 공기청정시스템은 사용자의 기호에 대응하여 보다 다양한 형태로 사용할 수 있다.
상기 제 2 단 공청기(2)의 안착을 편리하고 정확하게 감지하기 위하여, 상기 백본(8)에는 상기 제 2 단 공청기(2)의 장착을 감지하는 제 1 홀센서(601)가 제공될 수 있다. 상기 제 3 단 공청기(3)의 안착을 편리하고 정확하게 감지하기 위하여, 상기 제 3 받침대(6)에는 상기 제 3 단 공청기(3)의 장착을 감지하는 제 2 홀센서(602)가 제공될 수 있다.
상기 홀센서(601)(602)에 대응하도록, 제 2 단 공청기(2)의 배면에는 제 1 마그넷(도 7의 323참조)이 마련되고, 제 3 단 공청기(3)의 하면에는 제 2 마그넷(도 8의 348)이 마련될 수 있다.
상기 제 2, 3 단 공청기(2)(3)가 상기 놓임틀(7)에 장착되면, 상기 마그넷(323)(348)은 상기 홀센서(601)(602)에 접근한다. 상기 홀센서(601)(602)는 소정의 신호를 제어부로 송신하여, 상기 제어부는 해당하는 공청기의 장착사실을 파악할 수 있다.
상기 놓임틀(7)의 어느 일측, 예시적으로 제 3 받침대(6)의 테두리에는 세 개의 동체센서(671)(672)(673)이 마련될 수 있다. 상기 동체센서(671)(672)(673)는 자신에게 접근하는 물체를 감지할 수 있는 센서이다. 상기 동체센서는 사용자가 접근하거나, 통과하는 것을 감지할 수 있다. 상기 동체센서는, 소정의 물리신호를 송신하고 돌아오는 신호를 이용하여, 사용자를 감지할 수 있다.
상기 동체센서에 의해서 감지된 사용자는, 공기청정시스템의 제어에 활용될 수 있다. 예를 들어, 조명기기를 키거나, 조명기기의 조도를 높일 수 있다.
상기 놓임틀(7)의 어느 일측, 예시적으로 제 3 받침대(6)의 테두리에는 조도센서(674)가 마련될 수 있다. 상기 조도센서(674)는 실내공간의 조도를 감지할 수 있다. 상기 조도센서(674)에서 감지된 조도에 따라서, 공기청정시스템에 제공되는 조명을 제어할 수 있다.
상기 조도센서(674) 및 상기 동체센서(671)(672)(673)는 공청기(1)(2)(3)에 설치되어 동일한 작용을 수행할 수도 있다.
도 3은 실시예에 따른 공청기의 수직 단면도이고, 도 4는 실시예에 따른 공청기 내부의 송풍장치와 직접 관련되는 구성의 분해사시도이다.
상기 공청기(1)(2)(3)는 유사한 구성으로 되지만, 상하높이가 차이날 수 있고, 좌우폭이 차이날 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 공청기는 상기 제 3 공청기에 비하여, 상하높이가 더 높고, 좌우폭이 더 크다. 상기 제 1 공청기는 상기 제 2 공청기에 비하여, 상하높이가 더 높지만, 좌우폭은 동일하게 제공될 수 있다.
실시예의 송풍장치는 단면이 사각형인 각 공청기(1)의 내부에서 원형의 단면구조로 제공된다. 만약, 상기 도 3의 단면도의 절개선을 사각형의 대각선으로 취한다면, 상기 케이스(101)와 상기 송풍장치(100)는 서로 더 이격될 수 있을 것이다.
공청기의 내부 구성은 각 공청기에서 유사하게 적용될 수 있고, 실시예에서는 상기 제 1 공청기(1)를 예로 들어 설명한다.
도 3과 도 4를 참조하면, 실시예에 따른 공청기(1)는 공기유동을 발생시킬 수 있다. 이 경우, 상기 공기유동은, 상기 공청기(1)의 하부 측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성할 수 있다.
상기 공청기(1)에는 외관을 형성하는 케이스(101)가 포함된다. 상기 케이스(101)는 사각형 통으로 제공될 수 있다. 상기 공청기(1)는, 필터를 구비하여 공기를 정화시키는 기능을 수행하는 점에서 공기청정모듈이라고 이름할 수 있다.
상기 케이스(101)에는, 상기 케이스(101)를 구성하는 두 개의 파트가 결합 또는 분리되는 분리부(미도시)를 포함될 수 있다. 상기 케이스(101)에는, 상기 분리부의 맞은편에 구비되는 힌지부(미도시)가 더 포함될 수 있다. 상기 2개의 파트는 상기 힌지부를 중심으로 상대 회전할 수 있다. 따라서, 상기 2개의 파트 중 적어도 어느 하나의 파트가 회전하면, 상기 케이스(101)는 개방되며, 상기 공청기(1)로부터 분리될 수 있다. 상기 케이스(101)를 개방하여, 상기 케이스(101)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다. 예를 들어, 필터(120)를 교체할 수 있다.
상기 케이스(101)의 하부에는 공기가 흡입되는 케이스측 흡입부(102)가 형성된다. 상기 케이스측 흡입부(102)는 상기 케이스(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공으로 제공될 수 있다. 상기 케이스측 흡입부(102)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 케이스측 흡입부(102)는, 상기 케이스(101)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 케이스(101)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성될 수 있다. 즉, 상기 케이스(101)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로 실질적으로 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
상기 케이스(101)가 원통형으로 구성되고, 상기 케이스측 흡입부(102)가 상기 케이스(101)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 상기 케이스측 흡입부(102)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 케이스(101)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
도 3을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 이름하고, 가로 방향을 반경방향이라 이름한다.
상기 축방향은 팬(160)의 중심축 방향, 즉 팬의 모터 축 방향에 대응될 수 있다. 상기 반경방향은 상기 축 방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다. 상기 축 방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향은 원주방향이라고 할 수 있다.
상기 공청기(1)에는, 상기 케이스(101)의 하측에 제공되며 바닥에 놓이는 베이스(20)가 포함될 수 있다. 상기 베이스(20)는, 상기 케이스(101)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 케이스(101)와 상기 베이스(20) 사이의 이격 공간에는 베이스측 흡입부(103)가 형성될 수 있다.
상기 베이스측 흡입부(103)를 통하여 흡입되는 공기는, 상기 베이스(20)의 상측에 구비되는 흡입그릴(110)의 흡입구(112)를 통하여 상방으로 유동될 수 있다.
상기 공청기(1)에는 복수의 흡입부(102)(103)가 포함될 수 있다. 실내공간의 하부에 존재하는 공기는 상기 복수의 흡입부(102)(103)를 통하여 상기 공청기(1)로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 공기의 흡입량이 증가될 수 있다.
상기 공청기(1)의 상부에는 토출부(105)가 형성될 수 있다. 상기 토출부(105)는, 상기 공청기(1)에 구비되는 토출가이드장치(190)의 토출그릴에 형성될 수 있다. 상기 토출가이드장치(190)는 상기 공청기(1)의 상단부 외관을 형성한다.
상기 토출부(105)를 통하여 배출되는 공기는 축 방향 상방으로 유동된다. 상기 토출부(105)를 통하여 배출되는 청정공기는 토출그릴(192)에 의해서 반경방향으로 퍼질 수 있다. 상기 토출그릴(192)은 나선형상으로 제공되고, 상기 토출부(105)를 통하여 배출되는 청정공기는, 상기 토출그릴(192)에 의해서 원주방향으로 퍼지는 성분을 가질 수 있다.
상기 공청기(1)에는, 상기 베이스(20)의 상측에 배치되는 흡입그릴(110)이 더 포함될 수 있다. 상기 베이스(20)에는, 바닥에 놓여지는 베이스본체(21) 및 상기 베이스본체(21)로부터 상방으로 돌출되어 상기 흡입그릴(110)이 놓이는 베이스돌출부(22)가 포함될 수 있다.
상기 베이스돌출부(22)에 의하여, 상기 베이스본체(21)와 상기 흡입그릴(110)은 서로 이격될 수 있다. 상기 베이스(20)와 상기 흡입그릴(110)의 사이에는, 공기의 흡입공간을 형성하는 베이스측 흡입부(103)가 제공될 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 대략 링 형상의 그릴본체(111), 및 상기 그릴본체(111)의 테두리부에 형성되는 흡입구(112)가 포함될 수 있다. 상기 흡입구(112)는 상기 테두리부를 따라 이격되어 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 다수 개의 흡입구(112)는 상기 베이스측 흡입부(103)와 연통될 수 있다.
상기 공청기(1)에는, 상기 흡입그릴(110)의 상측에 배치하며, 공기를 필터링하는 필터부재(120)가 더 포함될 수 있다.
상기 흡입부(102)(103)을 통하여 흡입된 공기는 펄터부재(120)를 통과할 수 있다. 공기는 원통형인 필터부재(120)의 외주면을 관통하여 그 내부로 유입될 수 있다. 상기 필터부재(120)는, 원통형으로 구비되어 공기를 필터링하는 필터면을 가질 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 그릴본체(111)의 상면을 형성하며 레버장치(142)를 지지하는 레버지지부(113), 및 상기 그릴본체(111)의 외주면으로부터 내측 반경방향으로 함몰되어 형성되는 홈부(114)가 더 포함될 수 있다. 상기 홈부(114)는, 핸들(144)이 이동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.
상기 공청기(1)에는, 상기 흡입그릴(110)의 상측에 구비되며 사용자가 조작할 수 있는 레버장치(142)가 구비된다. 상기 레버장치(142)에는, 대략 링 형상을 가지며 회전 가능하게 구비되는 레버본체(143)가 포함될 수 있다.
상기 레버본체(143)에는, 상기 레버본체(143)의 테두리부에 구비되는 레버돌출부(145)가 포함될 수 있다. 상기 레버돌출부(145)는 상기 레버본체(143)의 테두리부 상면으로부터 상방으로 돌출되며, 서로 이격되어 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 다수의 레버돌출부(145)는, 후술할 지지장치(140)를 상방 또는 하방으로 이동시키기 위하여, 경사면을 가지는 구성으로서 이해할 수 있다.
상기 레버본체(143)의 외주면에는, 핸들(144)이 구비된다. 사용자는, 상기 핸들(144)을 잡고 상기 레버본체(143)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 공청기(1)에는 상기 레버장치(142)의 상측에 상기 필터부재(120)를 지지하는 지지장치(140)가 더 포함된다. 상기 레버장치(142)는 상기 지지장치(140)의 하면을 지지한다. 상기 지지장치(140)에는, 상기 레버 돌출부(145)와 접촉하는 지지 돌출부(미도시)가 구비될 수 있다. 상기 지지 돌출부는 상기 지지장치(140)의 하면으로부터 하방으로 돌출되며, 상기 레버돌출부(145)에 대응하는 수로 다수 개가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 지지 돌출부에는 경사면이 포함될 수 있다.
상기 레버본체(143)가 회전하는 과정에서, 상기 레버 돌출부(145)는 상기 레버본체(143)와 함께 회전할 수 있다. 이때, 상기 레버 돌출부(145)의 상부가 상기 지지 돌출부의 하부와 맞닿으면, 상기 레버본체(143)는 상기 지지장치(140)를 상방으로 밀어올린다. 상기 지지장치(140)가 상방으로 이동하면, 상기 필터부재(120)는 상기 공청기(1)에 결합된 상태이다.
반면에, 상기 레버 돌출부(145)의 하부가 상기 지지 돌출부의 상부와 맞닿으면, 상기 지지장치(140)는 하방으로 내려오게 된다. 상기 지지장치(140)가 하방으로 내려오면, 상기 필터부재(120)는 상기 공청기(1)로부터 분리 가능한 상태(해제 상태)에 있게 된다.
상기 공청기(1)에는, 상기 필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 필터프레임(130)이 더 포함될 수 있다. 상기 필터프레임(130)에는, 상기 필터프레임(130)의 하부를 형성하는 제 1 프레임(131) 및 상기 필터프레임(130)의 상부를 형성하는 제 2 프레임(132)이 포함될 수 있다.
상기 제 1 프레임(131)은 대략 일부분이 절개된 링 형상을 가질 수 있다. 상기 제 1 프레임(131)의 링 형상의 내부 공간은, 상기 필터프레임(130)을 통과하는 공기유로의 적어도 일부분을 형성할 수 있다.
상기 제 1 프레임(131)의 내주면측에는, 상기 레버장치(142) 및 지지장치(140)가 위치할 수 있다. 상기 지지장치(140)의 상면에는, 상기 필터부재(120)가 놓여지는 안착면이 제공될 수 있다. 상기 제 1 프레임(131)의 절개된 일부 공간에는, 상기 레버장치(142)의 핸들(144)이 조작되는 것을 허용하는 핸들공간부(131a)가 정의될 수 있다.
상기 핸들(144)은 상기 핸들공간부(131a)에 위치하여, 시계방향 또는 반시계 방향으로 조작될 수 있다.
상기 제 2 프레임(132)은 상기 제 1 프레임(131)으로부터 상방으로 이격되어 위치할 수 있다. 상기 제 2 프레임(132)은 대략 링 형상을 가진다. 상기 제 2 프레임(132)의 링 형상의 내부 공간은, 상기 필터프레임(130)을 통과하는 공기유로의 적어도 일부분을 형성할 수 있다. 상기 제 2 프레임(132)의 상부는 후술할 팬하우징(150)을 지지할 수 있다. 상기 제 2 프레임(132) 외주의 스커트는, 상승이동한 필터부재(120)를 잡고서 상기 필터부재(120)의 장착상태를 유지할 수 있다.
상기 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 프레임(131)으로부터 상기 제 2 프레임(132)을 향하여 상방으로 연장되는 필터지지부(135)가 더 포함될 수 있다. 상기 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1, 2 프레임(131)(132)은 서로 이격될 수 있다. 상기 필터지지부(135)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 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 필터지지부(135)에 의하여, 상기 필터부재(120)의 장착공간이 규정될 수 있다.
상기 장착공간에는, 상기 필터부재(120)가 분리 가능하게 장착될 수 있다. 상기 필터부재(120)는 원통형의 형상을 가지며, 상기 필터부재(120)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
상기 필터부재(120)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 상기 필터부재(120)를 기준으로, 어느 방향에서나 공기의 유입이 가능하다. 이에 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상기 장착공간은 상기 필터부재(120)의 형상에 대응하여 원통형으로 구비될 수 있다. 상기 필터부재(120)는 장착과정에서, 상기 장착공간을 향하여 슬라이딩 가능하게 인입될 수 있다. 반대로, 상기 필터부재(120)는 분리과정에서, 상기 장착공간으로부터 슬라이딩 가능하게 인출될 수 있다.
상기 필터부재가 분리되는 경우를 설명한다. 상기 필터부재(120)가 상기 지지장치(140)의 상면에 놓여진 상태에서 핸들(144)이 조작되면, 상기 필터부재(120)는 하방으로 이동하면서 해제위치에 있게 된다. 상기 필터부재(120)는 반경방향 외측으로 슬라이딩 되어, 상기 장착공간으로부터 분리될 수 있다.
상기 필터부재가 장착되는 경우를 설명한다. 상기 필터부재(120)는 상기 장착공간을 향하여 반경방향 내측으로 슬라이딩 되어 상기 지지장치(140)의 상면에 놓일 수 있다. 상기 핸들(144)의 조작에 의하여 상방으로 밀착될 수 있고, 상기 필터부재(120)는 결합위치에 놓일 수 있다.
상기 필터지지부(135)의 외측에는, 지지부커버(136)가 결합될 수 있다.
상기 공청기(1)에는, 상기 흡입구(102)(103)로 공기가 흡입되도록 공기의 유동압력을 제공하는 송풍장치(100)가 마련된다. 상기 송풍장치(100)는 상기 필터부재(120)의 상측에 배치되어 상기 필터부재(120)를 통과한 여과된 공기를 상방으로 유동시킬 수 있다.
상기 송풍장치(100)에는, 상기 필터부재(120)의 출구측에 설치되는 팬하우징(150)이 포함될 수 있다. 상기 팬하우징(150)에는 팬(160)이 수용된다. 상기 팬하우징(150)은 상기 필터프레임(130)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 팬하우징(150)의 하부에는, 상기 팬하우징(150)의 내부로 공기의 유입을 가이드 하는 팬유입부(152)가 포함된다. 상기 팬유입부(152)에는 그릴이 제공될 수 있다. 상기 그릴은, 상기 필터부재(120)가 분리되어 내부가 비었을 때, 손가락 등 외부물질이 접촉되어 공청기가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
상기 송풍장치(100)에는, 회전을 통하여 공기의 유동압력을 제공하는 팬(160)이 더 포함될 수 있다. 상기 팬(160)은 상기 팬유입부(152)의 상측에 놓일 수 있다. 상기 팬(160)으로는, 축 방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 제공될 수 있다.
상기 팬(160)에는, 원심팬 모터인 팬모터(165)의 회전축이 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 포함될 수 있다. 상기 팬모터(165)는 상기 팬(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 허브(161)는 하방으로 갈수록 직경이 좁아지는 보울(bowl) 형상을 가질 수 있다. 상기 허브(161)에는, 상기 회전축이 결합되는 축 결합부 및 상기 축 결합부로부터 상방을 향햐여 경사지게 연장되는 제 1 블레이드결합부가 포함될 수 있다.
상기 쉬라우드(162)에는, 상기 팬유입부(152)를 통과한 공기가 흡입되는 쉬라우드흡입구가 형성되는 하단부 및 상기 하단부로부터 상방을 향하여 연장되는 제 2 블레이드결합부가 포함될 수 있다.
상기 블레이드(163)의 일면은 상기 허브(161)의 제 1 블레이드결합부에 결합되며, 타면은 상기 쉬라우드(162)의 제 2 블레이드결합부에 결합될 수 있다. 상기 다수의 블레이드(163)는 상기 허브(161)의 원주방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 필터부재(120)를 통과한 공기는 상방으로 유동하면서, 상기 팬유입부(152)를 통하여 상기 팬하우징(150)으로 유입된다. 공기는 상기 팬(160)의 축방향으로 유동하여 상기 블레이드(163)를 거쳐 유출된다. 이때, 유출되는 공기가 반경방향 상측으로 유동할 수 있도록, 상기 블레이드의 에지는 상기 공기의 유동방향에 대응하여 축방향에 대하여 외측 상방으로 경사지게 연장될 수 있다.
상기 송풍장치(100)에는, 상기 팬(160)의 상측에 결합되어 상기 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 에어가이드 장치(170)가 더 포함될 수 있다.. 상기 에어가이드 장치(170)는 상기 팬하우징(150)의 상측에 위치할 수 있다. 일 예로, 상기 에어가이드 장치(170)는 상기 팬하우징(150)의 외경과 동일하게 적층되어 상기 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 할 수 있다.
상기 에어가이드 장치(170)에는, 원통형의 형상을 가지는 외벽(171), 및 상기 외벽(171)의 내측에 위치되며 원통형의 형상을 가지는 내벽(172)이 포함될 수 있다. 상기 외벽(171)은 상기 내벽(172)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 외벽(171)의 내주면과 상기 내벽(172)의 외주면의 사이에는, 공기가 유동하는 제 1 공기유로(172a)가 형성될 수 있다.
즉, 상기 외벽(171)의 직경은 상기 내벽(172)의 직경보다 크다.
상기 외벽(171)의 직경은 상기 에어가이드 장치(170)의 외경으로 이해할 수 있고, 상기 내벽(172)의 직경은 상기 에어가이드 장치(170)의 내경으로 이해할 수 있다.
상기 에어가이드 장치(170)에는, 상기 내벽(172)으로부터 하방으로 연장되어 상기 팬모터(165)를 수용하는 모터수용부(173)가 더 포함될 수 있다. 상기 모터 수용부(173)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 보울(bowl)의 형상을 가질 수 있다. 상기 팬모터(165)의 일측에는 모터결합부가 구비되며, 상기 모터결합부는 상기 팬모터(165)를 상기 에어가이드 장치(170)에 고정되도록 가이드 할 수 있다.
상기 모터 수용부(173)의 형상은, 상기 허브(161)의 형상에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 모터 수용부(173)는 상기 허브(161)의 내측에 삽입될 수 있다.
상기 팬모터(165)는 상기 모터 수용부(173)의 상측에 지지될 수 있다. 상기 팬모터(165)의 회전축은 상기 팬모터(165)로부터 하방으로 연장되며, 상기 모터 수용부(173)의 저면부을 관통하여 상기 허브(161)의 축 결합부에 결합될 수 있다.
상기 에어가이드 장치(170)에는, 상기 제 1 공기유로(172a)에 배치되는 가이드 베인(175)이 더 포함될 수 있다. 상기 가이드 베인(175)은 상기 내벽(172)의 외주면으로부터 상기 외벽(171)의 내주면으로 연장된다. 상기 가이드 베인(175)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다.
상기 다수의 가이드 베인(175)은, 상기 팬(160)을 거쳐 상기 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로(172a)로 유입된 공기를, 상방으로 안내하는 기능을 수행할 수 있다.
상기 가이드 베인(175)는, 상기 외벽(171) 및 상기 내벽(172)의 하부로부터 상방을 향하여 경사지게 연장될 수 있다. 일 예로, 상기 가이드 베인(175)은 라운드지게 형성되어, 공기가 상방으로 경사지게 유동하도록 가이드 할 수 있다.
상기 송풍장치(100)에는 상기 에어가이드 장치(170)를 거친 공기가 외부로 토출되도록, 토출부(105)가 구비되는 토출가이드장치(190)가 더 포함된다. 상기 토출부(105)에는 토출그릴(192)이 제공되어 축방향 및 반경방향으로 출력하는 청정공기가 원주방향의 유동성분을 가질 수 있도록 한다. 이 작용을 위하여, 상기 토출그릴(192)이 나선형상으로 제공될 수 있는 것은 설명한 바가 있다.
도 5는 놓임틀의 개략적인 단면도이다.
도 5를 참조하면, 상기 놓임틀(7)에는, 상기 제 1 단 공청기(1)의 바닥을 베이스로 하고, 상기 제 1 단 공청기(1)의 후단에서 상방으로 연장되는 백본(8)이 포함된다.
상기 백본(8)은, 상기 제 1 단 공청기(1)와 상기 제 1 단 공청기(1)의 위에 놓이는 부분품 들의 하중을 지지하는 뼈대가 된다. 상기 백본(8)은 바 형상으로 상하로 길게 제공되고, 내부에 철제 프레임이 수용되는 수지재질, 페인팅 된 철제 프레임, 또는 목재 등과 같이 견고한 재질의 부재가 사용될 수 있다.
상기 백본(8)에는 백본의 길이방향으로 체결되는 제 1 조명(81)이 마련될 수 있다. 상기 제 1 조명(80)은 가시광을 조사하여 사용자에게 공기청정시스템의 위치를 알리거나, 공기청정시스템의 동작상태를 알리거나, 실내공간에 대한 조명등의 역할을 수행할 수 있다.
상기 제 1 단 공청기(1)보다 조금 높은 높이에서, 상기 백본(8)으로부터 전방으로, 상기 제 2 단 공청기(2)를 지지하는 제 2 단 받침대(5)가 연장된다. 상기 제 2 단 받침대(5)는, 상기 제 1 단 공청기(1)의 상단부에 체결 또는 지지될 수도 있고, 상기 백본(8)에 체결될 수도 있다. 도면에는, 상기 제 2 단 받침대(5)는 상기 백본(8)에 체결되는 것으로 예시된다.
상기 제 2 단 받침대(5)는, 상기 제 2 단 공청기(2)의 단면형상과 유사한 사각형의 바닥면을 가질 수 있다. 상기 제 2 단 받침대(5)는 상기 제 2 단 공청기(2)의 안착과정을 안정되게 가이드하고, 안착된 제 2 단 받침대(5)를 지지하기 위하여, 상기 제 2 단 공청기(2) 보다 조금 크게 제공될 수 있다.
상기 제 2 단 받침대(5)에는, 사각틀로 제공되는 2 단틀(305)과, 상기 2 단틀(305)의 하중 및 제 2 단 공청기(2)의 하중을 지지하기 위하여 2 단틀의 내부 또는 외부에 놓이는 2 단빔(303)이 포함될 수 있다. 상기 2 단틀(305)은 상기 제 2 단 공청기(2)의 바닥면 전체를 골고루 받히고, 상기 제 2 단 공청기의 하중을 지지하는 역할을 주로 할 수 있다. 상기 2 단틀(305)은 강도가 높은 금속재질을 사용하고, 상기 2 단빔(303)은 수지를 재질로 할 수 있다.
상기 2 단틀(305)와 상기 2 단빔(303)은 별도의 부재인 것으로 설명이 되어 있지만, 이에 제한되지 않는다. 다른 예로서, 서로 이어지는 같은 부재가 사출되면서 굵기를 달리하거나, 격자형상의 뼈대를 더 제공되는 것으로써, 일체형의 상기 2 단빔(303)으로 제공할 수도 있다.
상기 2 단틀(305)의 상면에는 상방으로 돌출되고 전후방향으로 길게 연장되는 레일(304)이 마련될 수 있다. 상기 2 단틀(305)의 후방부와 인접하는 백본(8)에는 2 단 접속단자(301)과 2 단 무선충전모듈(302)가 마련된다.
상기 레일(304), 상기 2 단 접속단자(301), 및 2 단 무선충전모듈(302)의 작용을 다른 도면을 참조하여 설명한다.
도 6은 상기 제 2 단 공청기의 단면도이고, 도 7은 상기 제 2 단 공청기의 후방사시도이다.
도 6을 참조하면, 상기 제 2 단 공청기(2)는 상기 제 1 단 공청기(1)에 비하여 높이가 낮게 제공되어, 그 용량이 상기 제 1 단 공청기(1)에 비하여 작게 제공될 수 있다. 상기 제 2 단 공청기(2)의 기능 및 작용은 상기 제 1 단 공청기(1)와 유사하게 제공될 수 있지만, 공기청정용량은 조금 작게 제공될 수 있다.
상기 제 2 단 공청기(2)의 하면에는 레일안착홈(314)이 제공될 수 있다. 상기 레일안착홈(314)은 상기 레일(304)와 대응하여 제공될 수 있다. 여기서, 대응이라는 것의 의미는 상기 제 2 단 공청기(2)가 안착되는 전후방향으로 서로 대응하여 연장된다는 의미이다.
상기 레일(304)과 상기 레인안착홈(314)의 설치위치가 서로 반대일 수 있다. 다만, 이때에는 레일은 상기 제 2 단 공청기(2)의 바닥에서 내면으로 함몰되는 형태로 제공되는 것이 바람직하다. 이는 상기 제 2 단 공청기(2)가 놓임틀(7)에서 분리되어 사용될 때, 돌출되는 레일은 방해가 될 수 있기 때문이다.
도 7을 참조하면, 상기 세 2 단 공청기(2)의 후면부에는, 상기 2 단 접속단자(301)와 대응되는 2 단 접속부(321)와, 상기 2 단 무선충전모듈(302)과 대응되는 또 다른 무선충전모듈(322)이 제공된다.
상기 2 단 접속단자(301)와 상기 2 단 접속부(321)는, 상기 제 2 단 공청기(2)가 상기 제 2 단 받침대(5)에 완전히 장착되는 것에 의해서, 서로 접속이 완료될 수 있다. 다시 말하면, 상기 레일(304)을 따라서 상기 제 2 단 공청기(2)가 다 삽입되면, 서로 위치대응이 된 상태에서, 상호 간의 동작설정이 완료될 수 있다. 예를 들어, 상기 2 단 접속단자(301)는 2 단 접속부(321)에 끼워지는 방식으로 물리적인 유선연결이 완료될 수 있다. 상기 2 단 무선충전모듈(302)과 상기 또 다른 무선충전모듈(322)은 물리적 접촉없이 신호접속이 완료되어 무선충전이 수행될 수 있다.
상기 2 단 접속단자(301)와 상기 2 단 접속부(321)가 접속되는 것에 의해서, 상기 제 2 단 공청기(2)가 실시예의 공기청정시스템에 제공되는 다른 구성요소와 통신이 수행될 수도 있다. 또 다른 예시로 유선충전이 수행될 수도 있다.
상기 2 단 접속단자(301)와 상기 2 단 무선충전모듈(302)은 상기 백본이 아니라, 상기 제 2 단 받침대(5)의 뒷부분에 마련될 수도 있다. 이 경우에는 상기 2 단 접속부(321), 및 또 다른 무선충전모듈(322)도 상기 제 2 단 공청기(2)의 대응되는 위치에 마련될 수 있다.
다시 도 5를 참조하여 설명한다.
상기 제 2 단 받침대(5)는 상기 제 1 단 공청기(1)와 상하방향으로 가급적 입접하여, 공기청정시스템의 설치 공간을 축소할 수 있다. 이를 이용하여, 상기 제 1 단 공청기(1)의 토출풍의 풍향을 기능을 상기 제 2 단 받침대(5)가 수행할 수 있다.
상기 제 2 단 받침대(5) 하면의 2 단 유로가이드(306)의 단면은, 중심에서 바깥으로 갈수록 높이고 높아지고 위로 볼록하게 구부러진다. 상기 2 단 유로가이드(306)는 방사상으로 동일한 형상으로 제공될 수 있다.
상기 2 단 유로가이드(306)는, 상기 제 1 단 공청기(1)에서 토출되는 청정공기의 유동방향을 바꾸는 역할을 수행할 수 있다. 더 정확하게, 토출공기의 상기 청정공기의 풍향이, 상기 축방향 우선에서 방사방향 우선으로 변경시킬 수 있다. 이에 따르면, 상기 제 1 단 공청기(1)의 토출풍이 널리 퍼지지 않고, 상기 제 1 단 공청기(1)의 직근 측부에 집중하여 청정공기가 우선 송풍되는 영역을 제공할 수 있다.
상기 2 단 유로가이드(306)에 따르면, 집적화된 부분품 간의 상호 작용을 이용하여 사용자의 편의를 더욱 증진시킬 수 있다.
상기 백본(8)의 상단부에는 상기 제 3 단 받침대(6)가 마련된다.
상기 제 3 단 받침대(6)에 제공되는 3 단틀(315)과 3 단빔(313)의 역할은, 상기 2 단틀(305)과 2 단빔(30)과 유사하다. 다만, 상기 3 단틀(315)의 테두리부는 상방으로 약간 돌출되도록 하여, 상기 제 3 단 공청기(3)가 안착된 상태에서 외부충격이 있더라도 전도되거나 자리가 어긋나지 않도록 할 수 있다.
이하에서는 상기 제 2 단 받침대(5)와 차이가 나는 상기 제 3 단 받침대(6)의 구성에 대하여 설명한다.
상기 3 단틀(315)의 전방단부에는 상방으로 돌출되는 3 단 맞춤대(314)가 마련되고, 상기 3 단틀(315)의 가운데 부분에서는 3 단 안착돌기(317)이 마련된다. 상기 3 단 맞춤대(314)와 상기 3 단 안착돌기(317)는, 상기 제 3 단 공청기(3)가 상기 3 단틀(315)에 올바르게 자리잡도록 하기 위한 것이다.
상기 3 단 맞춤대(314)는, 위에서 아래로 놓이는 상기 제 3 단 공청기(3)의 위치를 사용자가 어림짐작으로도 파악할 수 있도록 하기 위한 것이다.
구체적으로 설명한다. 사용자가 실시예에 따른 공기청정시스템을 사용하는 일 예로의 상기 제 3 단 공청기(3)를 상기 제 3 받침대(6)에 안착하는 사용예가 있다. 이 경우에, 사용자는 상기 공기청정시스템의 전방에 서서, 상기 제 3 단 공청기(3)를 내려놓는다. 사용자는 공기청정시스템의 전방에 서 있기 때문에, 좌우방향으로 공청기와 받침대의 정렬은 잘 알 수 있다. 그러나, 전후방향으로의 정렬은 시야에서 잘 확인되지 않는다.
이 경우에 상기 제 3 단 공청기(3)의 전단과 상기 3 단 맞춤대(314)를 이용하여 기기 간의 대략적인 정렬를 확인할 수 있다.
상기 3 단 안착돌기(317)는, 상기 3 단 맞춤대(314)에 의해서 받침대와 공청기가 대략적으로 위치정렬이 된 상태에서, 상기 제 3 단 공청기(3)를 미세정렬하여 위치를 결정할 수 있다. 상기 3 단 안착돌기(317) 및 상기 3 단 맞춤대(314)가 함께 정렬되는 작용에 의해서, 상기 3 단틀(315)의 돌출된 테두리부는 제 3 단 공청기의 베이스와 서로 정렬된 상태에서 안착될 수 있다.
상기 2 단 접속단자(301), 및 2 단 무선충전모듈(302)와 유사한 작용을 수행하는 3 단 무선충전모듈(312), 및 3 단 접속단자(311)의 작용을 다른 도면을 참조하여 설명한다.
도 8은 상기 제 3 단 공청기의 단면도이고, 도 9는 상기 제 3 단 공청기가 분리된 상태에서 공기청정시스템의 후방사시도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 3 단 안착돌기(317)와 대응되는 홈 구조로 3 단 안착홈(346)이 마련된다. 상기 안착돌기(317)와 상기 안착홈(346)은 서로 대응되는 형상으로써 삽입이 가능한 구성이다. 상기 안착돌기(317)와 상기 안착홈(346)이 끼워지면, 상기 제 3 공청기(3)가 외부충격에 대하여 요동하지 않고, 낙하하거나, 전도되지 않을 수 있다.
상기 3 단 안착홈(346)에는, 상기 3 단 무선충전모듈(312)과 대응되는 또 다른 무선충전모듈(345), 및 상기 3 단 접속단자(311)와 대응되는 3 단 접속부(347)가 마련된다. 각 구성요소의 기능은 상기 2 단 접속단자(301) 및 2 단 무선충전모듈(302)와 마찬가지이므로, 자세한 설명은 생략한다.
다시 도 5를 참조하여 설명한다.
상기 제 3 단 받침대(6)의 하면에는 상기 2 단 유로가이드(306)와 마찬가지의 3 단 유로가이드(316)가 마련될 수 있다. 상기 2 단 유로가이드(306)의 기능 및 작용은 상기 3 단 유로가이드(316)에 대하여도 마찬가지로 적용될 수 있다. 다만, 상기 3 단 유로가이드(316)와 상기 제 2 단 공청기(2) 사이의 간격을 조절하여, 방사방향의 풍향 및 풍속을 조절할 수 있을 것이다.
상기 제 3 단 받침대(6)는 상기 제 3 단 공청기(3)의 자중에 의해서 처질 수 있고, 반복되는 사용에 의해서 그 처짐현상은 더 가중될 수 있다. 이는 상기 3 단 받침대(6)는 상기 백본(8)으로만 연결되어 전체 자중이 지지되기 때문이다. 즉, 상기 3 단 받침대(6)는 일점 지지보와 마찬가지이기 때문이다. 이 경우에는 상기 제 2 단 공청기의 삽입이 방해될 수 있다. 이 문제는 공기청정시스템의 사용에 치명적인 문제를 초래할 수 있다.
상기 받침대의 처짐 문제에 대응하는 구성을 이하에서 설명한다.
도 10은 상기 제 2 단 공청기와 상기 제 2 단 공청기가 삽입되는 상기 놓임틀의 관계를 간략히 보이는 도면이다. 도 10에서 각 선분은 대응하는 각 부재의 내면을 연결하는 것으로 볼 수 있고, 더 정확하게는 상기 각 선분은 상기 제 2 단 공청기(2)의 삽입시에 간섭을 일으키는 부분을 가상적으로 직선 연결하는 선분으로 정의할 수 있다.
도 10을 참조하면, 상기 제 3 단 받침대(6)와 상기 제 2 단 받침대(5)의 앞쪽부분 간격(H1), 상기 제 2 단 공청기(2)의 뒷쪽부분 간격(H2), 상기 제 2 단 공청기(2)의 앞쪽부분 간격(H3)은 다음과 같은 수학식의 관계를 가질 수 있다.
Figure pat00001
중의 적어도 하나의 조건을 만족하는 것
상기 수학식 1에 따르면, 상기 제 2 공청기(2)가 상기 레일(304)를 타고 받침대의 안으로 들어갈 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 3 단 받침대(6)와 상기 제 2 단 받침대(5)의 앞쪽부분 간격(H1)이, 상기 제 2 단 공청기(2)의 뒷쪽부분 간격(H2)보다 큰 것이 바람직하다. 더 바람직하게는, 상기 제 3 단 받침대(6)가 처지는 경우에도, 문제가 없도록 하기 위하여 H1 > H2+5cm의 관계가 성립되는 것이 바람직하다.
상기 제 2 단 공청기(2)의 뒷쪽부분 간격(H2) 보다 상기 제 2 단 공청기(2)의 앞쪽부분 간격(H3)이 더 크게 제공될 수 있다. 이 구성에 따르면, 상기 제 3 단 받침대(6)의 처짐에 의해서 간격이 줄어드는 경우에도, 일단 삽입된 제 2 단 공청기(5)는 상기 받침대(5)(6) 간의 간격을 벌리고 삽입될 수 있다. 상기 제 2 공청기(2)가 쐐기의 역할을 수행하는 것으로 이해할 수 있다.
도 11은 상기 제 3 단 공청기의 전방사시도이다.
도 11을 참조하면, 상기 제 3 단 공청기(3)의 상면에는 디스플레이(191)를 중앙에 두고, 토출그릴(192)이 상기 디스플레이(191)의 주변에 제공될 수 있다.
상기 제 3 단 공청기(3)의 일측에는 손잡이(341)가 마련된다. 사용자는 상기 손잡이(341)를 이용하여 상기 제 3 단 공청기(3)를 편리하게 이동시킬 수 있다. 상기 제 3 단 공청기(3)는 용량이 가장 작기 때문에, 사용자는 별도 기기의 도움이 없이 자기의 힘만으로 상기 제 3 단 공청기(3)를 이동시킬 수 있을 것이다.
상기 손잡이(341)는, 상기 케이스(101)에 힌지(342)에 의해서 고정되어 회전이 가능하다. 상기 손잡이(341)가 사용되지 않는 상태에서는, 상기 케이스(101)의 상단부에서 함몰되는 놓임홈(343)에 놓일 수 있다. 이에 따르면, 외부물체가 상기 손잡이가 걸려서 상기 제 3 단 공청기(3) 또는 공기청정시스템이 전체적으로 전도되는 일을 예방할 수 있다.
도 12는 상기 2 단 유로가이드의 작용을 더 구체적으로 설명하는 도면이다.
상기 2 단 유로가이드(306)는, 상기 제 1 단 공청기(1)에서 토출되는 청정공기의 유동방향을 축방향 우선에서 방사방향 우선으로 변경시키는 것을 설명한 바가 있다. 도 12에서 화살표는 상기 제 1 단 공청기(1)에서 토출되는 토출풍의 유동을 보이는 것이다. 상기 화살표를 참조하면, 상기 제 1 단 공청기(1)의 토출풍이 토출되기 직전의 비교적 큰 유속의 청정공기가 함께 모여서 특정구역으로 송풍된다.
상기 특정구역은 상기 제 1 단 공청기의 직근 측방에 해당하므로, 측방청정영역이라고 정의할 수 있다. 상기 측방청정영역은 점선으로 공청기의 우측에 표시하였다.
설명한 바와 같이, 상기 제 1 단 공청기(1)의 토출풍이 널리 퍼지지 않는다. 특히 상하로 넓게 퍼지지 않는다. 따라서, 상기 제 1 단 공청기(1)의 직근 측부에 집중하여 청정공기가 우선 송풍되는 상기 측방청정영역을 만들 수 있다.
상기 측방청정영역과 대비되는 확산청정영역을 상기 제 1 단 공청기의 좌측에 점선으로 표시하였다. 상기 확산청정영역은, 상기 2 단 유로가이드(306)가 없는 경우에, 상기 제 1 단 공청기(1)에서 토출되는 청정공기가 미치는 영역을 의미할 수 있다. 상기 제 1 단 공청기(1)는 토출풍의 축방향 유속이 강하기 때문에, 상하방향 및 좌우방향으로 더 넓게 확산되는 것을 도시한다.
상기 측방청정영역은, 유아들의 놀이터가 되는 바닥에서 50센티미터 이하의 공간에서 제공되도록 할 수 있다. 이에 따르면, 귀가 후나, 공청기의 용량이 부족하거나, 공기청정기의 가동을 금방 시작한 경우 등, 공청기의 인접위치에 대하여 집중적으로 공기청정이 요망되는 경우에 더 바람직하게 적용될 수 있다.
이하에서는 실시예에 따른 다수의 공기청정기가 제공되는 공기청정시스템의 작용을 설명한다. 이하의 설명에 따르면, 공기청정기의 분리 및 집합시에도 사용자가 편리하게 다수의 공기청정시스템의 각 구성의 상태를 파악하고, 편리하게 조작할 수 있는 것을 이해할 수 있다.
한편, 도 13에서 사용하는 도면번호는, 이해의 편의를 위하여 이상에서 제시된 구성과는 다른 번호를 부여하여 설명을 한다. 예를 들어, 조명은 이상의 설명에서는 80 내지 83의 번호를 이용하였으나, 도 13에서는 713 내지 716의 번호로 지시한다.
도 13은 실시예에 따른 공기청정시스템의 구성을 설명하는 블럭도이다.
도 13을 참조하면, 실시예의 공기청정시스템에는, 제 1, 2, 3 단 공청기(1)(2)(3)가 포함된다. 여기서 제 1 단 공청기(1)는 놓임틀과 일체화되어, 놓임틀(7)은 제 1 단 공청기(1)에 의해서 제어되는 것으로 한다. 다만, 놓임틀만의 제어부가 구성될 수도 있을 것이고, 이 경우에는 놓임틀의 제어부로 이해할 수도 있다.
상기 제 1 단 공청기(1)에는, 기기의 전체 시스템을 제어하는 제어부(701),필요정보가 저장되는 메모리(703), 기기 간의 통신을 수행하는 통신부(702), 및 구동부가 포함된다.
상기 구동부에는, 공기청정작용을 이끌어 내는 팬모터(704), 놓임틀에 제공되는 제 1 디스플레이(705), 다른 공청기의 안착과 분리를 감지하는 센서부(706), 놓임틀에 제공되는 조명기기(707), 및 공기질 센서(708)이 포함될 수 있다.
상기 센서부(706)에는, 제 2 단 공청기(2)를 감지하는 제 1 홀센서(711), 제 3 단 공청기(3)를 감지하는 제 2 홀센서(712)가 마련될 수 있다.
상기 센서부(706)에는, 동체센서(717) 및 조도센서(718)이 더 포함될 수 있다. 상기 동체센서(717)는 공기청정시스템으로 접근하는 사용자의 파악하여 조명기기(707)을 제어할 수 있다. 상기 조도센서(718)는 실내공간의 조도를 감지하여 조명기기(707)을 제어할 수 있다.
상기 조명기기(707)에는 상기 놓임틀(7)의 각 개소에 마련되는, 제 1, 2, 3, 4 조명(713)(714)(715)(716)이 포함될 수 있다.
상기 제 2, 3 단 공청기(2)(3)에는, 제어부(721)(731)의 제어하에서, 필요한 정보가 저장되는 메모리(723)(732), 및 통신이 수행되는 통신부(722)(733)가 마련된다.
공청기(2)(3)에 포함되는 구동부로는, 공기청정작용을 수행하는 팬모터(734)(724), 사용상태를 표시하고 사용자의 지시가 입력되는 디스플레이(725)(735), 및 공기질을 측정하는 공기질 센서(726)(736)이 포함될 수 있다.
상기되는 공기청정시스템은 상기 제 3 단 공청기(3)가 장착되면, 제 2 홀센서(712)에서 이를 감지할 수 있다. 상기 제어부(701)는 이를 감지하여, 상기 제 3 디스플레이(735)의 디스플레이 모드를 변경할 수 있다.
상기 홀센서 및 마그넷의 위치가 서로 반대로 되는 경우에는, 제 1 단 공청기의 제어부로부터 지시를 받아서 동작하지 않고, 제 3 단 공청기(3)가 스스로 디스플레이 모드를 변경할 수도 있다.
상기 홀센서를 제 1 감지부라고 하고, 상기 마그넷을 제 2 감지부라고 할 수 있다. 상기 제 1 감지부 및 상기 제 2 감지부는 상호 간의 작용에 의해서 두 감지부가 접근하였음을 알아낼 수 있는 어떠한 부품이 적용될 수 있다.
상기 제 3 디스플레이(735)에 표시되는 디스플레이모드에는, 공지청정시스템 전체의 구동상태를 표시하는 전체모드, 제 3 디스플레이가 속하는 제 3 단 공청기(3) 만의 구동상태를 표시하는 자기모드, 공기청정시스템이 놓이는 위치의 공기질을 표시하는 오염도표시모드, 사용자가 선택하는 공청기의 상태를 표시하는 선택모드, 및 정보의 표시없이 조명의 기능을 수행하는 조명모드가 포함될 수 있다.
상기 전체모드의 경우에는, 공기청정시스템이 놓이는 환경의 오염상태를 디스플레이 하거나, 각 공청기(1)(2)(3)의 모든 동작상태를 일목요연하게 보여줄 수 있다. 상기 자기모드의 경우에는, 제 3 단 공청기(3) 자기 만의 풍량 및 풍속 등을 보여줄 수 있다.
일 예로서, 상기 제 2 홀센서(712)에서 제 3 단 공청기(3)의 장착이 감지되면, 제 1 단 공청기(1)는 제 3 디스플레이(735)를 상기 전체모드로 표시할 수 있다.
상기 제 3 디스플레이(735)는 사용자가 가장 가시화하기가 편리한 부분으로서, 사용자가 공기청정시스템에 접근하여, 가시성이 높게 정보를 취득할 수 있는 부분이다.
상기 제 1 디스플레이(735)는 제 3 디스플레이(735)의 표시작용에 부수하는 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 조명모드, 또는 오염도표시모드가 수행될 수 있다. 물론, 상기 제 3 단 공청기(3)가 놓임틀에 장착되지 않은 상태에서는, 다른 모드가 수행될 수 있다. 다만, 디스플레이의 크기가 작으므로, 표시되는 정보는 적어질 수 있다.
상기 제 2 단 공청기(2)의 디스플레이(725)는, 장착시에 놓임틀(7)에 의해서 가리워질 수 있다. 따라서, 상기 전체모드가 수행되기가 어렵다. 다만, 상기 제 1 홀센서(601)에 의해서 제 2 단 공청기(2)의 안착이 감지되면, 디스플레이의 제어상태를 자기모드에서 다른 모드로 변경할 수 있는 것은 당연하다.
상기 조명기기(713)(714)(715)(716)은 사용자의 선택에 따라서, 제어부의 제어를 추종하여 다양한 경우의 수로 표시될 수 있을 것이다.
이하에서는 상기 조명기기를 제어하는 공기청정시스템의 제어방법에 대하여 상세하게 설명한다.
도 14는 실시예에 따른 공기청정시스템의 제어방법을 설명하는 흐름도이다.
도 14를 참조하면, 상기 조도센서(717)가 저조도를 감지하면(S1), 상기 조명기기(707)가 온된다(S2).
상기 조명기기(707)에 제공되는 다수의 조명기기 중에서 어느 것을 온시키는 지는 사용자의 취향으로 미리 설정될 수 있다. 바람직한 한 경우로는, 백본(8)에 있는 조명기기를 동작하여, 낮은 조도로 조명을 실시할 수 있다. 공기청정시스템의 조명기기는 어두운 공간에 조사되는 것으로서, 사용자가 시인성이 낮은 것이 생활에 방해를 주지 않기 때문이다. 다만 이에 제한되지 아니하고, 다른 조명기기를 사용할 수 있는 것도 물론이다.
이후에 동체센서(717)가 동체를 감지하면(S3), 동작하는 조명기기(707)의 종류를 변경하여 고 조도의 조명기기가 동작되도록 할 수 있다(S4). 동체로서 사용자가 접근하는 것이기 때문에, 사용자의 보행이나, 사용자의 관찰력을 증진하기 위한 목적을 수행할 수 있다.
동체센서(717)의 동작이 있은 후에 일정시간이 경과하면, 다시 저단의 조명기기를 동작하여, 낮은 조도의 조명기기가 동작되도록 할 수 있다(S5).
상기되는 실시예에서는 밤에, 낮은 조도의 조명기기가 동작하고, 사용자가 감지되면, 높은 조도의 조명기기가 동작되도록 한다. 이에 따르면, 실내의 거실에 놓이는 공기청정시스템을 사용자가 더 편리하고 유익하게 사용할 수 있다.
이 경우로 제한되지 아니하고, 조도센서가 낮은 조도를 감지하더라도, 조명기기를 동작하지 않도록 하고, 동체센서가 동체를 감지한 다음에, 조명기기가 낮은 조도로 동작되도록 할 수 있다. 이 경우는, 사용자가 빛에 많이 민감한 경우에 바람직하게 적용될 수 있다. 물론, 노약자 또는 저시력자를 위하여, 이 경우에 조명기기가 높은 조도로 동작되도록 할 수도 있다.
한편, 상기되는 실시예의 경우에, 조명기기의 색상을 달리함으로써, 공기질을 사용자에게 인식시키도록 할 수도 있을 것이다.
상기 실시예는, 공기청정시스템에서 운용되는 파란색의 조명광에 불편을 느끼는 사용자에게 큰 만족감을 줄 수 있다.
본 발명에 따르면, 다수의 공청기가 제공되는 단일의 공기청정시스템을 이용하여 다양한 공기청정작용을 실내공간에 대응하여 수행할 수 있어서, 산업적인 적용이 크게 기대된다.
1, 2, 3 : 공기청정기
4, 5, 6: 받침대
7: 놓임틀
8: 백본
601, 602: 홀센서
717: 동체센서
718: 조도센서

Claims (8)

  1. 독립하여 운전이 가능한 적어도 한 대의 공기청정기;
    상기 적어도 두 대의 공기청정기를 하측에서 받혀서 지지하고 움직임이 제한되는 놓임틀; 및
    상기 놓임틀 및 상기 공기청정기 중의 적어도 하나에 설치되는 동체센서가 포함되는 공기청정시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 놓임틀 및 상기 공기청정기 중의 적어도 하나에 설치되는 조도센서가 포함되는 공기청정시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 동체센서는, 상기 놓임틀에 복수개가 마련되는 공기청정시스템.
  4. 동체센서 및 조명기기가 설치되는 공기청정시스템의 제어방법이고,
    상기 동체센서에 의해서 동체가 감지되는 때에, 상기 조명기기의 동작상태를 변경시키는 공기청정시스템의 제어방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 동체센서가 의해서 상기 동체가 감지되는 때에, 상기 조명기기를 낮은 조도로 동작시키는 공기청정시스템의 제어방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 공기청정시스템에는 조도센서가 더 포함되고,
    상기 조도센서가 낮은 조도를 감지하면 상기 조명기기를 낮은 조도로 동작시키는 공기청정시스템의 제어방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 동체센서가 동체를 감지하면, 상기 조명기기를 높은 조도로 동작시키는 공기청정시스템의 제어방법.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 동체센서에 의해서 동체가 감지되지 않으면, 상기 조명기기의 동작상태를 변경 전으로 되돌리는 공기청정시스템의 제어방법.
KR1020190031508A 2019-03-19 2019-03-19 공기청정시스템 및 공기청정시스템의 제어방법 KR20200111898A (ko)

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