KR20200112589A - 공기청정기, 및 공기청정시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 공기청정시스템에는, 적어도 일부에서 편평하게 제공되는 상부안착면을 가지는 고정형 공기청정기; 및 상기 상부안착면에 베이스가 안착되는 적어도 하나의 이동형 공기청정기가 포함되고, 상기 고정형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공되고, 상기 이동형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공된다. 본 발명에 따르면, 실내공간에서 이동이 가능하면서도, 각 공기청정기가 함께 동작가능하기 때문에, 다량의 공기청정작용을 다양한 방식으로 수행할 수 있다.

Description

공기청정기, 및 공기청정시스템{Air purifier and air purifying system}

본 발명은 공기청정기, 및 공기청정시스템에 관한 것이다.

공기청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치이다. 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, WO200400108248A2 modular air purification system에는 모듈화된 공기청정기를 구현한다. 본 기술은 공기청정기의 설치환경에 대응하여 필터부재 등을 모듈화하여 증설하는 것이 가능한 기술을 개시하지만, 이는 전문가만이 행할 수 있고 일반사용자는 불가능하다.

WO200400108248A2 modular air purification system

본 발명은 상기 배경하에서 제안되는 것으로서, 단일의 공기청정시스템을 이용하여 소비자가 직접 자기의 주거환경에 맞도록 공기청정기를 다양하게 운용할 수 있는 공기청정기, 및 공기청정시스템을 제안한다.

본 발명은 사용자의 건강을 증진하기 위하여 사용자의 인식과는 상관없이 실내공간을 항상 쾌적하게 제공할 수 있는 공기청정기, 및 공기청정시스템을 제안한다.

본 발명은 사용자가 편리하게 취급할 수 있는 공기청정기, 및 공기청정시스템을 제안한다.

본 발명에 따른 공기청정시스템에는, 고정형 공기청정기 상면의 상부안착면에 안착되는 적어도 하나의 이동형 공기청정기가 포함된다. 이에 따르면, 공기청정시스템이 고정적으로 설치되는 제 1 영역뿐 아니라, 상기 제 1 영역과 구획되는 다른 공간에 대해서도 공기청정을 수행할 수 있다.

상기 고정형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공되고, 상기 이동형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공된다. 이에 따르면, 실내공간에서 이동이 가능하면서도, 각 공기청정기가 함께 동작가능하기 때문에, 다량의 공청작용을 다양한 방식으로 수행할 수 있다.

상기 상부안착면은 좌우로 길게 제공되고, 상기 상부안착면을 따라서 좌우로 이격되어 놓이는 적어도 두 개의 이동형 공기청정기가 포함된다. 이에 따르면, 더 강한 공기청정작용을 수행할 수 있고, 실내공간의 구획된 공간별로 대응하여 이동형 공기청정기를 운전할 수 있다.

상기 상부안착면에 제공되는 제 1 무선충전모듈; 및 상기 제 1 무선충전모듈에 대응하여, 상기 이동형 공기청정기에 제공되는 제 2 무선충전모듈이 포함된다. 이에 따르면, 이동형 공기청정기는 무선충전될 수 있다.

상기 제 1 무선충전모듈의 인접위치에는 상기 이동형 공정기의 안착을 감지하는 안착센서가 더 포함되어, 자동으로 충전될 수 있다.

상기 고정형 공기청정기는 토출풍의 유속이 현저히 약한 무풍운전모드가 수행될 수 있고, 상기 이동형 공기청정기는 토출풍의 유속이 강한 유풍운전모드가 수행된다. 이에 따르면, 다양한 모드의 공기청정작용을 수행할 수 있다.

상기 이동형 공기청정기에 회전이 가능하게 체결되는 손잡이가 포함되어, 더 편리하게 이동형 공기청정기를 옮겨다니는 등 편리하게 취급할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 공기청정기에는, 상하방향으로 연장되는 외벽; 상기 외벽의 상부에서 상기 외벽의 내외를 연통시켜 팬에서 토출된 청정공기가 나가는 다수의 작은 직영의 마이크로홀이 형성되는 토출벽이 포함된다. 본 발명에 따르면, 소음이 없고, 직접풍으로 인한 불편함이 없이, 사람이 감지하지 못하는 상태에서 공기청정작용을 수행하여, 항상 청정한 실내분위기를 제공할 수 있다.

상기 외벽의 상부에 놓이고 물체가 안착될 수 있는 상부안착면; 상기 외벽의 하측에서 상기 외벽과 소정의 간격을 가지고 놓이는 베이스; 상기 외벽의 내부공간의 하부에 놓이는 필터; 및 상기 외벽의 내부공간의 상부에 놓이는 적어도 하나의 팬이 포함된다. 이에 따르면, 상기 외벽의 내부 공간에서 공기유동작용을 이끌어낼 수 있다.

상기 외벽은 일 방향으로 긴 수평단면을 가지도록 함으로써, 다수의 팬이 저소음의 상태로 운전되고, 다량의 공기를 필터링할 수 있다.

상기 필터는, 상기 외벽과 대응되는 측면부; 및 상기 베이스와 대응되는 하면부를 가지도록 함으로써, 단위시간에 더 많은 공기를 필터링할 수 있다.

상기 측면부와 상기 외벽의 사이가 이격되어 제 1 흡입유로를 제공되어, 공기청정기의 하부공기가 상기 필터의 측면부로 유입되도록 할 수 있다. 이를 통하여 필터의 측면부를 공기청정에 원활히 활용할 수 있다.

상기 외벽에는, 상기 토출벽의 하부에 닫혀서 제공되는 폐쇄벽이 포함되어, 상기 마이크로홀에서 토출된 청정공기가 바로 흡입되지 않도록 할 수 있다.

상기 외벽의 하단과 상기 베이스 사이의 간격에 제공되어 외기가 흡입되는 흡입구가 포함되어, 필터의 하면부를 통하여 공기가 흡입될 수 있다.

상기 팬은 상기 내부공간에서 적어도 두 개가 설치되어 많은 공기를 흡입할 수 있다.

상기 상부안착면의 하면에 마련되는 무선충전모듈이 포함되어, 상면에 놓이는 물품을 무선으로 충전할 수 있다.

상기 무선충전모듈의 하측에, 상기 적어도 하나의 팬 중의 하나의 팬이 놓여서, 기기 내부의 공간활용성을 높일 수 있다.

상기 무선충전모듈의 인접위치에 제공되는 안착센서가 포함되어, 자동으로 무선충전작용을 수행할 수 있다.

상기 마이크로홀은 십 만개 이상이 가공되어, 실질적으로 풍속을 감지할 수 없는 느린 유속의 면풍(surface wind)을 송풍할 수 있다.

상기 토출벽의 상부와 상기 상부안착면의 모서리가 밀봉되어, 청정공기의 누설을 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 측면에 따른, 공기청정기에는, 상하방향으로 연장되는 외벽; 상기 외벽의 상부에서 상기 외벽의 내외를 연통시켜 팬에서 토출된 청정공기가 나가는 다수의 직경이 1 마이크로미터 이하의 홀이 형성되는 토출벽; 및 상기 외벽의 하부에서 상기 토출벽의 토출공기가 바로 상기 필터로 회귀하는 것을 차폐하는 폐쇄벽이 포함된다. 본 발명에 따르면, 상기 폐쇄벽에 의해서 차폐됨으로써, 토출벽을 통하여 토출된 청정공기가 곧바로 공기청정기로 재흡입되는 것을 방지하여, 공기청정효율을 향상시킬 수 있다.

상기 폐쇄벽의 하측에 제공되는 흡입구가 포함된다. 이에 따르면, 청정공기의 재흡입을 방지하고, 강한 유속으로 브라운운동영역으로부터의 공기흡입을 유도하여 실내공간을 전체적으로 청정하게 유지할 수 있다.

본 발명에 따르면, 구획되는 다수의 실내공간 각각에 적합한 적어도 두 개 이상의 공기청정기가 단일의 공기청정시스템에 일체로 구현된다. 이에 따르면, 상기 다수의 실내공간에 적합한 청정공기를 한꺼번에 공급할 수 있다.

본 발명에 따르면, 공기청정기에 의해서 저 소비전력, 및 저 풍량의 무풍운전모드가 구현될 수 있다. 이로써, 사용자는 공기청정기의 운전에 별도 개입할 필요없이 항상 청정한 공기를 흡입할 수 있다.

본 발명은 한 사람이 들 수 있는 크기로 제작되고 손잡이가 제공되어 사용자가 편리하게 공기청정기를 이동할 수 있다. 이로써, 다양한 실내공간에 편리하게 이동하여 공기청정기를 사용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 사용자의 인지가 없는 상태에서 실내공기를 항상 쾌적하게 유지하여, 사용자의 실 생활에서 건강을 증진할 수 있다.

도 1은 실시예에 따른 공기청정시스템의 사시도.
도 2는 고정형 공기청정기의 사시도.
도 3과 도 4는 이동형 공기청정기의 사용을 예시하는 도면으로서, 상기 도 3은 주방에 놓이는 상태이고, 도 4는 공부방에 놓이는 상태를 나타내는 도면.
도 5는 이동형 공기청정기의 개략적인 단면도.
도 6은 도 2의 A-A'의 개략적인 단면도.
도 7은 도 2의 B-B'의 개략적인 단면도.
도 8은 고정형 공정기의 블럭도.
도 9는 무풍운전모드의 작용을 설명하는 도면.
도 10은 이동형 공기청정기의 디스플레이의 평면도.

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.

도 1은 실시예에 따른 공기청정시스템의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 실시예에 따른 공기청정시스템에는, 독립적인 운전이 가능하고 이동이 허용되는 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)와, 상기 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)를 안착시킬 수 있는 크래들이 포함된다. 상기 크래들(1)은 상기 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)를 안착시킬 뿐만 아니라, 고정된 상태에서 공기청정기의 기능을 수행할 수 있으므로, 고정형 공기청정기(1)라고 할 수 있다.

상기 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)는, 상기 고정형 공기청정기(1)에 안착된 상태에서 에너지를 공급받을 수 있다. 상기 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)는 사용자가 편리하게 들고 이동할 수 있는 무게와 크기를 가질 수 있다. 상기 적어도 두 개의 공기청정기(2)(3)는, 실내의 구획되는 다른 공간으로 이동시키는 것을 주된 사용형태라고 할 수 있으므로, 이동형 공기청정기(2)(3)라고 할 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 편리한 이동을 위하여 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 상부에는 손잡이(33)가 마련될 수 있다.

상기 고정형 공기청정기(1)는 구획되는 다수의 실내 공간 중에서 가장 넓은 거실에 놓여서 사용될 수 있다. 상기 거실은 사용자가 주된 생활을 하는 공간으로서, 구획되는 여러 실내공간 중에서 가장 넓고 사람의 이동이 많아, 공기청정부하가 가장 큰 영역이다.

상기 이동형 공기청정기(1)는, 부엌, 공부방, 및 침실 등과 같이, 공간의 크기가 제한되고 폐쇄적이고 비교적 넓지 않은 공간에 사용될 수 있다.

넓은 공간에 대한 집약적이고 효율적인 공기청정운전이 필요한 경우에는, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 상기 고정형 공기청정기(1)에 안착된 상태로 사용될 수 있다. 이 경우에는 넓은 공간에 대하여 신속하고 빠른 공기청정작용이 수행될 수 있다.

상기 고정형 공정기(1)와 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 최대 시간당 공기청정용량은, 4:3:3의 비율로 제공될 수 있다. 즉, 전체 공기청정시스템의 공기청정용량이 100이라고 할 때, 상기 고정형 공정기(1)는 40%, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 각각 30%를 차지할 수 있다.

상기 공기청정용량은, 단순한 실내공간의 삼차원 크기에 따르는 것이 아니다. 상기 실내공간의 삼차원 크기, 고정형 공기청정기(1)의 바람직한 운전모드, 및 이동형 공기청정기(2)(3)의 바람직한 운전모드를 함께 고려하여, 상기 공기청정용량이 제안되었다. 상기 고정형 공기청정기(1) 및 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 바람직한 운전모드에 대해서는 후술한다.

상기 고정형 공기청정기(1)는 정면을 기준으로 좌우로 긴 형상으로 마련될 수 있다. 상기 이동형 공기청정기에는, 상기 고정형 공기청정기(1)의 좌측에 놓이는 제 1 이동형 공기청정기(2), 및 상기 고정형 공기청정기(1)의 오른측에 놓이는 제 2 이동형 공기청정기(3)가 포함될 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 상부에는 손잡이(33)가 제공되고, 사용자는 상기 손잡이를 잡고 상기 이동형 공기청정기를 이동하거나 취급할 수 있다. 상기 손잡이는 힌지구조에 의해서 상기 이동형 공기청정기의 상부에 고정될 수 있다. 상기 손잡이(33)는 회전이 가능하고, 본체의 측면외부 토출부의 하측에 지지되어 공기토출에 방해가 되지 않도록 할 수 있다.

도 2는 상기 고정형 공기청정기의 사시도이다.

도 2를 참조하면, 상기 고정형 공기청정기(1)에는, 좌우로 길고 소정의 높이를 가지는 수평 단면이 타원 형상인 수용체를 제공하는 외벽(100), 상기 외벽(100)의 아래쪽에 제공되는 흡입구(110), 상기 수용체의 편평한 상면을 제공하고 상기 이동형 공기청정기(2)(3)를 안착시키는 상부안착면(104)이 포함된다. 상기 상부안착면(104)에서, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 놓이는 적어도 일부의 면은 편평하게 제공될 수 있다.

상기 외벽은 전후보다 좌우로 길게 제공될 수 있다. 상기 외벽의 내부공간에는, 다수의 팬이 좌우방향으로 서로 이격하여 수용될 수 있다. 상기 팬은 바람직한 일 예로 세 개가 마련될 수 있다.

상기 외벽(100)은 폐쇄벽(101) 및 토출벽(102)으로 나뉘어질 수 있다. 상기 폐쇄벽(101)은 공기가 직접 통과하지 못하는 구역이고, 상기 토출벽(102)은 공기가 토출작용으로 통과하는 구역이다. 상기 폐쇄벽(101)이 상기 토출벽(102)과 상기 흡입구(110)의 사이에 개입되는 것은, 상기 토출벽(102)을 통하여 토출된 공기가 바로 흡입구(110)로 흡입되는 것을 억제하기 위한 목적이다.

상기 토출벽(102)을 통하여 토출되는 청정공기는 낮은 유속의 기류이기 때문에, 상기 폐쇄벽(101)은 더욱 필요할 수 있다.

상기 고정형 공기청정기(1)는 거실에 놓여서, 24시간 공청운전모드로 수행될 수 있다. 상기 고정형 공기청정기(1)는 저유속 및 저소음으로 동작될 수 있기 때문에, 거실에 있는 사용자는 상기 고정형 공기청정기(1)의 동작을 인식하지 못할 수 있다. 상기 고정형 공기청정기(1)의 저유속 및 저소음 운전모드는 무풍모드라고 할 수 있다. 상기 무풍모드의 상세설명은 후술한다. 상기 24시간 공청운전모드는 상기 고정형 공기청정기(1)의 특정한 운전모드에 의해서 수행될 수 있다.

도 3과 도 4는 상기 이동형 공기청정기의 사용을 예시하는 도면으로서, 상기 도 3은 주방에 놓이는 상태이고, 도 4는 공부방에 놓이는 상태를 나타낸다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)에는, 넓은 흡입부(32) 및 청정공기의 토출방향을 조절하는 에어가이드(43)가 마련될 수 있다. 본 구성에 따르면, 신속하게 다량의 공기를 원하는 방향으로 이송할 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 원하는 장소에서 신속하게 공기청정기능을 수행할 수 있다.

예를 들어, 도 3에 보이는 바와 같이, 주방에서 음식물을 조리하는 중에 발생하는 연기를, 상기 흡입부(32)로 흡입하여 필터링할 수 있다. 오염물이 필터링된 청정공기는 상기 에어가이드(43)에 의해서 조리자에게 송풍될 수 있다.

또 다른 예로, 도 4에 보이는 바와 같이, 오염이 심한 환경에서, 학습자에게 신속하게 청정공기를 송풍할 수 있다.

사용자는 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 손잡이(33)를 잡고서 편리하게 이동시킬 수 있다. 사용자는 상기 고정형 공기청정기(1)의 상면에 안착되어 있는 상기 이동형 공기청정기(2)(3)를 들고 이동하여, 자신이 원하는 위치에서 놓고 공기청정기를 운전시킬 수 있다. 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는, 상기 고정형 공기청정기(1)에 놓여 있는 중에 상기 고정형 충전기(1)로부터 충전될 수 있고, 별도의 플러그가 제공되어 상용전원으로부터 전원을 공급받을 수도 있다.

도 5는 상기 이동형 공기청정기의 개략적인 단면도이다.

도 5를 참조하면, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 대략 기립된 원통형상으로 제공되고 하단부에는 안착을 위한 베이스(35)가 마련될 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 하부로부터 외부공기를 흡입하고 이물질을 걸러내고 상부에서 외부로 송풍한다. 구체적으로, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 외벽(31)의 아래쪽에는 다수의 홀을 가지는 흡입부(32)가 위치하여 외기를 흡입한다. 상기 외벽(31)의 상부에는 폐쇄부(311)가 위치하여 공기의 유동이 차단될 수 있다.

상기 흡입부(32)에는 대략 수십밀리미터에서 수밀리미터 직경의 흡입홀(34)이 다수 형성된다. 상기 흡입홀(34)을 통해서는 외기가 이물질과 함께 흡입된다. 상기 흡입홀(34)을 통하여 흡입된 외기는 필터(44)에 의해서 이물질이 걸러지고 상방으로 유동한다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 내부 공간에는, 아래에서 위로 갈수록, 필터(44), 팬하우징(40)에 의해서 지지되는 팬(41), 송풍방향을 조절하는 에어가이드(43)가 놓일 수 있다. 상기 팬(41)에 의해서 제공되는 음압에 의해서, 필터(44)를 통과하는 청정공기가 상기 에어가이드(43)에 의해서 풍향이 조절되어 송풍될 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)에는 사용전원 또는 무선충전의 방법으로 전원이 공급될 수 있다. 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 상면에는 디스플레이(42)가 제공되어 이동형 공기청정기의 동작상태를 표시할 수 있다.

상기 베이스(35)의 상면에는 제 2 무선충전모듈(38)이 놓일 수 있다. 상기 제 2 무선충전모듈(38)은 가급적 상기 베이스(35)의 바닥면에 근접하여 위치할 수 있다. 상기 제 2 무선충전모듈(38)은 상기 고정형 공기청정기(1) 상면의 제 1 무선충전모듈(121)로부터 에너지를 공급받을 수 있다. 공급된 전기에너지는 배터리(미도시) 등에 저장될 수 있다.

상기 베이스(35) 상부에는, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)에 전원을 공급하기 위하여 플러그(37)를 포함하는 전선이 수납되는 수납공간(36)이 제공될 수 있다.

상기 외벽(31)의 상단부에는 손잡이(33)가 마련되어, 사용자가 이동형 공기청정기(2)(3)를 쉽게 들고 이동할 수 있도록 한다. 상기 손잡이(33)는 외벽(31)에 고정되고 힌지(39)에 의해서 회전이 가능하다. 상기 손잡이(33)는 사용자가 사용할 때에는 상측으로 들어 올려지고, 사용하지 않을 때에는 아래로 내려져 있다. 상기 손잡이는 공기청정기의 공기유동에 방해를 주지 않을 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 상기 팬(41)에 의해서 직접 송풍되고, 상기 에어가이드(43)에 원하는 방향으로 풍향이 조절될 수 있다. 예를 들어, 청정공기를 원하는 사용자에게 직접 소정의 풍속으로 청정공기가 제공될 수 있다. 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 직접송풍형 공기청정기라고 할 수 있다.

이에 반하여 상기 고정형 공기청정기(1)는, 이미 설명한 바와 같이 무풍모드로 동작되고, 사용자에게 간접적으로 청정공기를 제공할 수 있으므로, 간접송풍형 공기청정기라고 할 수 있다.

도 6은 도 2의 A-A'의 개략적인 단면도로서, 상기 이동형 공기청정기가 놓이지 않는 고정형 공기청정기의 일 부분의 수직단면도이다.

도 6을 참조하면, 상기 고정형 공기청정기(1)는, 상하방향으로 연장되는 외벽(100), 상기 외벽의 하단과 하측으로 소정간격을 가지고 상기 고정형 공기청정기(1)의 바닥부를 이루는 베이스(103)가 포함된다.

상기 베이스(103)와 상기 외벽(100)의 사이 간격부는 흡입구(110)를 이루어,외기가 이물질과 함께 상기 고정형 공기청정기(1)로 흡입될 수 있다.

상기 흡입구(110)를 통하여 흡입된 외기는 필터(130)로 안내된다. 상기 필터(130)는 하면부(131) 및 측면부(132)를 포함한다. 상기 흡입구(110)를 통하여 유입된 공기는 흡입유로가 분리되어 흡입된다. 상기 흡입유로에는, 흡입공기를 상기 하면부(131)로 안내하는 제 2 흡입유로(111)와 상기 측면부(132)로 안내하는 제 1 흡입유로(112) 포함될 수 있다.

상기 제 2 흡입유로(111)는 상기 베이스(103)와 상기 필터의 하면부(131)의 사이 간격으로 정의할 수 있다. 상기 제 1 흡입유로(112)는 상기 외벽(100)과 상기 필터의 측면부(132)로 정의할 수 있다.

상기 필터(130)가 더 넓은 외기를 위한 흡입면적을 가질 수 있기 때문에, 유로저항이 작아지고 그에 따른 소음저감의 효과가 있다. 뿐만 아니라, 더 많은 공기를 단위 시간에 필터링할 수 있다.

상기 제 1 흡입유로(112)를 정의하는 외벽(100)은 폐쇄벽(101)을 이루고, 상기 폐쇄벽(101)을 통해서는 외기가 흡입되지 않을 수 있다. 상기 폐쇄벽(101)이 제공되는 이유는, 청정공기가 토출되는 토출벽(102)을 통하여 토출된 청정공기가 바로 흡입되지 않도록 하기 위한 것이다. 이에 따르면 상기 필터(130)의 이물질 거름효과를 향상시킬 수 있다.

다시 말하면, 상기 외벽(100)은 아래쪽의 폐쇄벽(101)과 윗쪽의 토출벽(102)으로 구분된다. 이물질이 포함된 외기는 상기 폐쇄벽(101)의 하측의 흡입구(110)를 통하여 흡입되고, 이물질이 걸러진 청정공기는 상기 토출벽(102)을 통하여 토출된다. 상기 폐쇄벽(101)은 상기 흡입구(110)와 상기 토출벽(102)의 사이 간격을 제공한다.

상기 필터의 상측에는 팬하우징(105)과 상기 팬하우징(105)의 내부에서 구동하는 팬(106)이 포함된다. 상기 외벽(100)의 상단은 상기 상부안착면(104)에 의해서 닫혀 있다. 상기 상부안착면(104)의 상면은 닫힌 상태에서, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 놓일 수 있다.

상기 팬(106)은 음압을 제공한다. 하측의 필터(130)를 통하여 걸러진 외기는, 팬(106)에 의해서 팬의 주변부로 토출되도록 한다. 상기 팬(106)에 의해서 토출되는 공기는 상기 토출벽(102)에 형성되는 다수의 마이크로홀(107)을 통하여 토출된다.

상기 팬(106)을 통하여 출력된 청정공기는 누설되거나 흡입유로와 섞이지 않는 것이 바람직하다. 이를 위하여, 상기 토출벽(101)의 상단부는 상기 상부안착면(104)의 모서리와 밀봉될 수 있다. 내측프레임(141)은 상기 외벽(100)의 내면과 밀봉될 수 있다. 상기 내측프레임(141)과 상기 외벽(100)이 만나는 지점은, 상기 토출벽(102)과 상기 폐쇄벽(101)의 사이 경계일 수 있다.

상기 마이크로홀(107)은 팬(106)에 의해 유입되는 청정공기를 실내공간에 기설정된 유속 이하로 배출하는 구성일 수 있다. 여기서, 유입된다는 것은 이물질이 정화된 청정공기를 팬(106)을 거쳐 마이크로홀(107)로 전달된다는 의미일 수 있다. 구체적으로, 마이크로홀(107)은 직경이 약 1 밀리미터이하의 마이크로 단위로 제공될 수 있다. 도면에서 마이크로홀은 이해를 위하여 과장하여 크게 도시된다.

상기 마이크로홀(107)은, 이동형 공기청정기에 제공되는 상기 흡입홀(34)이 수밀리미터에서 수십밀리미터의 범위인 것과는 확연치 차이 난다.

상기 토출벽(102)에 형성된 마이크로홀(107)은 복수 개일 수 있고, 십만 개 이상이 제공될 수 있다. 바람직하게는 약 수십 만개가 제공될 수 있다. 바람직하게는, 상기 마이크로홀(107)을 통과할 때 청정공기의 유속은 0.25m/s이하, 바람직하게는 0.15m/s이하 일 수 있다.

이때 송풍되는 청정공기는 사용자가 바람이라고 느끼기 어려운, 무풍상태라고 지칭될 수 있다. 이와 같은 미세한 유속의 청정공기를 토출하는 운전이 가능하므로, 상기 고정형 청정기(1)는 무풍운전모드가 가능하다고 할 수 있다.

상기 무풍운전모드에서는 청정공기의 유속이 낮아서 소리도 발생하지 않고, 상기 팬(106)의 낮은 회전수로 인하여 전력소모량도 적다. 사용자는 상기 무풍운전모드를 인식하지 못할 수 있다. 따라서, 상기 무풍운전모드는 항상 고정형 공기청정기가 가동되는 24시간 공기청정모드에서 운전될 수 있다.

상기 고정형 공기청정기는, 상기 무풍운전모드와 구분되는 유풍운전모드로 구동될 수도 있다.

상기 팬(106)을 고속으로 회전함으로써, 상기 마이크로홀(107)을 통하여 토출되는 청정공기의 유속이 0.25m/s를 초과할 수 있다. 이 경우에 사용자는 소리 및 피부의 접촉으로 바람을 인식할 수 있다.

상기 고정형 공기청정기(1)의 제어부(도 8의 10참조)는 상기 팬(106)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 실내공기의 질이 상당히 나쁜 경우에는 최대 용량으로 공기청정이 수행될 필요가 있다. 반대로 실내공기의 질이 완벽하게 깨끗하여 최소용량으로 공기청정이 수행될 수 있다. 이와 같은 경우에는 상기 팬(106)의 회전속도를 조절할 수 있다.

상기 제어부(10)가 동작하면, 공기질 측정센서(도 8의 11참조)에 의해 센싱된 실내공기의 상태에 기초하여, 팬(106)의 회전 속도를 제어할 수 있다.

구체적으로, 제어부(10)는 센싱된 공기질이 기 설정된 공기질보다 좋으면 팬(106)의 회전 속도를 줄이고, 센싱된 공기질이 기 설정된 공기질보다 나쁘면 팬(106)의 회전 속도를 높일 수 있다. 이에 따르면, 공기청정되는 공기의 유량을 제어할 수 있다.

결국, 상기 제어부(10)의 제어 하에 상기 팬(106)의 회전속도를 조절하여, 사용자에 의해서 미리 설정된 공기질을 유지하는 상태로, 상기 고정형 공기청정기(1)가 운전될 수 있다.

도 7은 도 2의 B-B'의 개략적인 단면도로서, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 놓이는 부분의 수직단면도이다.

도 7을 참조하면, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 놓이는 상기 상부안착면(104)의 일부분에는, 상기 제 2 무선충전모듈(38)과 대응되는 제 1 무선충전모듈(121)이 마련될 수 있다. 상기 제 1 무선충전모듈(121)은 상기 고정형 공기청정기(1)의 좌우양측에 하나씩 마련될 수 있다.

상기 제 1 무선충전모듈(121)은, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 상기 상부안착면(104)에 안착되었을 때, 상기 제 2 무선충전모듈(38)로 무선으로 에너지를 공급할 수 있다. 이에 따라서, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 상기 고정형 공기청정기(1)의 정하여진 위치에 안착되었을 때에는, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 무선충전될 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 안착사실을 감지할 수 있도록 하기 위하여, 상기 제 1 무선충전모듈(121)의 인접위치에는 안착센서(123)가 마련될 수 있다. 상기 안착센서(123)가 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 안착을 감지하면, 상기 무선충전모듈(121)(38)이 상호 연동하여 무선충전작업을 수행할 수 있다. 상기 안착센서(123)와 대응되는 부재로서 이동형 공기청정기(2)(3)는 피감지부재(미도시)가 추가로 마련될 수 있다. 상기 피감지부재는 마그넷이고, 상기 안착센서(123)는 홀센서를 예시할 수 있다.

상기 제 1 무선충전모듈(121)의 하측에는 제 2 팬(131) 및 제 2 팬하우징(132)이 제공될 수 있다. 상기 제 2 팬(131) 및 상기 제 2 팬하우징(132)은 상기 고정형 공기청정기(1)의 좌우 양측에 각각 마련될 수 있다. 결국, 상기 고정형 공기청정기(1)에는 세 개의 팬과 세 개의 팬하우징이 마련될 수 있다.

상기 제 2 팬(131) 및 상기 제 2 팬하우징(132)은, 상기 팬(106) 및 팬하우징(105)과 마찬가지의 작업을 수행할 수 있다. 예를 들어, 공기의 유로 상에 음압을 제공하여 외기를 흡입하고, 필터(130)를 통하여 이물질을 거르고, 상기 마이크로홀(107)을 통하여 청정공기를 토출할 수 있다. 상기 팬(106) 및 팬하우징(105)은 상기 제 2 팬(131) 및 상기 제 2 팬하우징(132)과 비교하여, 제 1 팬(106) 및 제 1 팬하우징(105)이라고 지칭할 수도 있다.

상기 제 2 팬(131) 및 상기 제 2 팬하우징(132)은 강한 청정동작 및 강한 풍속이 요구될 때 동작할 수 있다.

예를 들어, 통상적인 수준의 공기청정기능이 수행될 때에는 우선 상기 제 1 팬(106) 및 상기 제 1 팬하우징(105)을 동작할 수 있다. 강한 공기청정기능이 수행될 때에는, 상기 제 1 팬(106) 및 상기 제 1 팬하우징(105)의 동작과 함께, 상기 제 2 팬(131) 및 상기 제 2 팬하우징(132)이 동작될 수 있다.

상기 팬(106)(131) 및 상기 팬하우징(105)(132)에 의해서 구현되는 고정형 공기청정기(1)의 동작에 대하여 설명한다.

무풍운전모드는, 상기 마이크로홀(107)을 통과하는 청정공기의 유속이 낮아서 저소음 및 저전력의 구현이 가능한 것을 말한다. 상기 무풍운전모드는 상기 상기 제 1 팬(106) 및 상기 제 1 팬하우징(105)에 의해서 수행될 수 있다. 상기 팬(106)(131) 및 상기 팬하우징(105)(132) 모두 구동되는 경우에도, 팬의 회전속도를 최저로 낮추는 것에 의해서 상기 무풍운전모드가 수행될 수도 있다.

유풍운전모드는, 상기 마이크로홀(107)을 통과하는 청정공기의 유속이 높아서 저소음 및 저전력의 구현과는 상관없이 신속한 공기청정이 수행되는 상태이다. 상기 유풍운전모드는 상기 제 1 팬(106) 및 상기 제 1 팬하우징(105)에 의해서 수행될 수 있다. 상기 팬(106)(131) 및 상기 팬하우징(105)(132) 모두 구동되는 경우에도 팬의 회전속도를 높이는 것에 의해서 상기 유풍운전모드가 수행될 수 있다.

24시간 공기청정모드는, 실내공간의 공기질이 항상 일정수준으로 유지되도록 하기 위하여 동작되는 것으로서, 사용자가 공기청정기의 온오프를 인식하지 못하는 동안에도 계속해서 공기청정기가 동작되는 것을 말한다.

상기 24시간 공기청정모드는 상기 무풍운전모드를 기본으로 하여 운전이 수행된다. 다만, 급격한 오염물 증가 시에는 사용자에게 그 사실을 알리고 유풍운전모드로 진행할 수도 있다. 사용자는 상기 이동형 공기청정기(2)(3)를 신속하게 동작시켜서 오염물질을 제거할 수도 있다.

상기 24시간 공기청정모드에서는 상기 팬(106)(131)의 회전속도를 최저로 하여, 약간량의 공기청정이 항상 수행되도록 할 수도 있다. 상기 24시간 공기청정모드에서는 상기 고정형 공기청정기(1)의 모든 발광장치는 오프되도록 할 수도 있다.

일반운전모드는, 일정수준으로 공기질이 유지되도록 하는 것으로서, 상기 팬(106)을 가급적 빨리 구동하여 상기 유풍운전모드로 구동한다. 이후에 신속하게 공기청정이 수행된 다음에, 첫째 팬의 구동을 정지하거나, 둘째 낮은 속도로 운전하거나, 셋째 사용자로부터의 별도 지시가 있을 때까지 적정상태로 계속해서 운전하는 등의 과정이 수행되는 것을 말할 수 있다.

상기 무풍운전모드, 상기 유풍운전모드, 상기 24시간 공기청정모드, 및 상기 일반운전모드는 모두 사용자의 선택에 의해서 수행될 수 있다.

상기 고정형 공기청정기의 다양한 운전모드에 대비하여, 상기 이동형 공기청정기는 상기 유풍운전모드 및 상기 일반운전모드가 수행될 수 있다. 이는 강한 풍속을 얻을 수 있기 때문이다.

상기 고정형 공기청정기와 상기 이동형 공기청정기의 협력작용에 의해서 실내공간에 대하여 다양한 공청작용을 효율적으로 수행할 수 있다.

도 8은 상기 고정형 공정기의 블럭도이다. 본 블럭도의 설명에 있어서는, 이해의 편의를 위하여 이미 설명한 구성요소와 동일하거나 유사한 구성요소임에도 다른 번호와 명칭을 부여할 수도 있다.

도 8을 참조하면, 상기 제어부(10)의 제어 하에서 각 구성요소들은 동작되고, 각 구성요소들의 동작을 시계열로 설명한다.

상기 조작부(20)를 통하여 사용자는 운전모드를 설정할 수 있다. 예를 들어, 상기 24시간 공기청정모드를 선택하는 경우를 예로 들어 설명한다. 사용자의 입력을 받은 제어부(10)는 메모리(17)로부터 필요한 정보를 독출하고, 제 1, 2, 3 팬(12)(13)(14) 중에서 선택되는 팬을 동작시킨다.

상기 제 1, 2, 3 팬(12)(13)(14)은, 상기 팬(106)(131) 및 상기 팬하우징(105)(132)을 지칭하는 것으로 이해할 수 있다. 상기 설명에서는 두 개의 팬 및 팬하우징을 설명하였으나, 좌우로 넓은 고정형 공기청정기의 내부 공간에 세 개의 팬 및 팬 하우징이 제공될 수 있다.

상기 24시간 공기청정모드에서 상기 팬은 저속으로 운전하여 상기 무풍운전모드가 기본으로 수행될 수 있다. 상기 무풍운전모드에서 상기 마이크로홀(15)을 통해서는 저속으로 청정공기가 토출될 수 있다.

상기 24시간 공기청정모드의 구현은 최초에 디스플레이(18)에 표시되고, 일정 시간이 경과한 다음에는, 사용자의 인식을 없애기 위하여 꺼질 수 있다.

상기 24시간 공기청정모드의 수행 중에 상기 공기질 측정센서(11)는 계속해서 공기질을 측정한다. 측정된 공기질이 나쁜 경우에는 상기 무풍운전모드를 종료하고, 상기 유풍운전모드로 동작될 수도 있다.

상기 고정형 공기청정기(1)의 유풍운전모드에서 공기질의 개선이 부족한 경우에는, 상기 디스플레이(18)에 그 사실을 표시할 수도 있다. 이때, 사용자는 상기 이동형 공기청정기(2)(3)를 구동시킬 수 있다. 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 멀리 있는 경우에는, 상기 손잡이(33)를 이용하여 편리하게 가져와서 상기 고정형 공기청정기(1)의 위에 두고서, 이동형 공기청정기를 추가적으로 구동시킬 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)와 상기 고정형 공기청정기(1)의 사이에 통신수단이 구비되는 경우에는, 상기 고정형 공정치(1)가 제어신호를 송신하고 제어신호에 따라서 상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 자동으로 동작되도록 할 수도 있다.

공기질이 개선된 경우에는 다시 무풍운전모드로 회귀할 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 상기 고정형 공기청정기(1)의 상면안착부(104)에 놓이면, 상기 안착센서(16)는 이를 감지하여 제어부(10)로 통지한다. 상기 제어부(10)는 상기 메모리(17)로부터 필요정보를 독출하고, 충전제어부(19)를 제어하여 상기 이동형 공기청정기(2)(3)의 충전을 개시할 수 있다. 충전정도는 상기 디스플레이(18)에 표시될 수 있다.

도 9는 상기 무풍운전모드의 작용을 설명하는 도면이다.

도 9를 참조하면, 소정의 제어공간에 상기 고정형 공기청정기(1)가 놓인다. 상기 고정형 공기청정기(1)는, 도시되는 바와 같이 상부에서 마이크로홀(107)을 통하여 작은유속으로 청정공기를 토출한다.

상기 마이크로홀(107)을 통하여 토출된 청정공기는, 상기 마이크로홀(107)과 가까운 곳에서만 방향성을 가지고 진행하고, 곧바로 그 방향성을 잃어버린다. 이는 토출되는 청정공기의 낮은 유속에 기인할 수 있다. 결국, 상기 토출벽(102)과 어느 정도 거리가 떨어진 영역은 청정공기가 직접적인 영향을 미치지 못한다.

상기 토출벽(102)과 소정거리 이격된 공간은, 공기 중의 기체입자 및 이물질 입자의 자유운동이 수행되는 자유영역이다. 상기 자유영역은, 기체 및 이물질 입자의 브라운 운동이 수행되고 자유확산이 수행되는 영역으로서, 브라운운동영역(210)이라고 할 수 있다. 상기 브라운운동영역(210)은 헤칭으로 표시하였다.

상기 브라운운동영역(210)은 상기 고정형 공기청정기(1)와 일정 거리 이격되어 경계선을 가지고 있다. 다만, 상기 흡입구(110)와 가까운 영역은, 흡입구(110)의 비교적 크고 넓은 유속으로 인하여, 브라운운동되는 경우에 비하여 흡입구(110) 주변의 흡입유속이 크게 작용할 수 있다. 따라서 상기 흡입구(110)와 가까운 영역에서 상기 브라운운동영역(210)은 축소될 수 있다.

상기 브라운 운동영역(210)의 형상에 따르면 다음과 같은 특징이 명확하다.

첫째, 상기 무풍운전모드에서, 상기 마이크로홀(107)을 통하여 토출된 청정공기는 상기 브라운운동영역으로 진입하고, 상기 흡입구(110)로 바로 회귀하지 않는다.

둘째, 상기 무풍운전모드에서, 상기 흡입구(110)로 흡입되는 공기는 비교적 큰 유속에 의해서 상기 브라운운동영역에서 주로 공급되므로, 일정한 시간이 경과되면 제어공간은 전체로서 청정공기가 될 수 있다.

셋째, 상기 무풍운전모드의 운전시간이 경과할수록 무거운 이물질은 자유낙하하고, 상기 제어공간의 바닥과 인접하는 상기 흡입구(110)로 진입되어 필터링되어 제어공간의 공기청정이 유지될 수 있다.

넷째, 상기 무풍운전모드는 저소음 저전력의 분위기에서 운전되고, 사용자의 인식과는 무관한 연속적인 제어공간의 청정분위기 유지에 적합한다.

위와 같은 특징에 의해서, 상기 무풍운전모드에서 실내공간에 대한 공기정화작용이 수행될 수 있다.

도 10은 상기 이동형 공기청정기의 디스플레이의 평면도이다.

도 10을 참조하면, 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 독립적인 동작이 수행될 수 있는 구성요소를 가지고 있다. 상기 이동형 공기청정기(2)(3)는 상기 고정형 공기청정기(1)의 도움이 없이도 장시간 별도의 장소에서 구동될 수 있다.

상기 이동형 공기청정기(2)(3)가 상기 고정형 공기청정기(1)의 상면에 놓여 충전될 때에는, 상기 이동형 공정치(2)(3)의 디스플레이에도 충전율이 표시될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다수의 공기청정기가 제공되는 단일의 공기청정시스템을 이용하여 다양한 공기청정작용을 실내공간에 대응하여 수행할 수 있어서, 산업적인 적용이 크게 기대된다.

1: 고정형 공기청정기
2, 3: 이동형 공기청정기
107: 마이크로홀

Claims (20)

1. 적어도 일부에서 편평하게 제공되는 상부안착면을 가지는 고정형 공기청정기; 및
   상기 상부안착면에 베이스가 안착되는 적어도 하나의 이동형 공기청정기가 포함되고,
   상기 고정형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공되고,
   상기 이동형 공기청정기에는, 필터 및 팬이 제공되는 공기청정시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부안착면은 좌우로 길게 제공되고,
   상기 상부안착면을 따라서 좌우로 이격되어 놓이는 적어도 두 개의 이동형 공기청정기가 포함되는 공기청정시스템.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 상부안착면에 제공되는 제 1 무선충전모듈; 및
   상기 제 1 무선충전모듈에 대응하여, 상기 베이스에 제공되는 제 2 무선충전모듈이 포함되는 공기청정시스템.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 제 1 무선충전모듈의 인접위치에는 상기 이동형 공정기의 안착을 감지하는 안착센서가 더 포함되는 공기청정시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 고정형 공기청정기는 토출풍의 유속이 약한 무풍운전모드가 수행될 수 있고,
   상기 이동형 공기청정기는 토출풍의 유속이 강한 유풍운전모드가 수행될 수 있는 공기청정시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 이동형 공기청정기에 회전이 가능하게 체결되는 손잡이가 포함되는 공기청정시스템.
7. 상하방향으로 연장되는 외벽;
   상기 외벽의 상측에 놓이고 물체가 안착될 수 있는 상부안착면;
   상기 외벽의 하측에서 상기 외벽과 소정의 간격을 가지고 놓이는 베이스;
   상기 외벽의 내부공간의 하부에 놓이는 필터; 및
   상기 외벽의 내부공간의 상부에 놓이는 적어도 하나의 팬이 포함되고,
   상기 외벽에는,
   상기 외벽의 상부에는, 상기 외벽의 내외를 연통시켜 팬에서 토출된 청정공기가 토출되는 다수의 작은 직경의 마이크로홀이 형성되는 토출벽이 포함되는 공기청정기.
8. 제 7 항에 있어서,
   외벽은 일 방향으로 긴 수평단면을 가지는 공기청정기.
9. 제 7 항에 있어서,
   상기 필터는,
   상기 외벽과 대응되는 측면부; 및
   상기 베이스와 대응되는 하면부를 가지는 공기청정기.
10. 제 9 항에 있어서,
    상기 측면부와 상기 외벽의 사이가 이격되어 공기가 흡입되는 제 1 흡입유로를 제공하는 공기청정기.
11. 제 7 항에 있어서,
    상기 외벽에는, 상기 토출벽의 하측에 놓이고 닫혀서 제공되는 폐쇄벽이 포함되는 공기청정기.
12. 제 7 항에 있어서,
    상기 외벽의 하단과 상기 베이스 사이의 간격에 제공되어 외기가 흡입되는 흡입구가 포함되는 공기청정기.
13. 제 7 항에 있어서,
    상기 팬은 상기 내부공간에서 적어도 두 개가 마련되어 상방으로 공기를 토출하는 공기청정기.
14. 제 7 항에 있어서,
    상기 상부안착면의 하면에 마련되는 무선충전모듈이 포함되는 공기청정기.
15. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선충전모듈의 하측에 상기 적어도 하나의 팬 중의 하나의 팬이 놓이는 공기청정기.
16. 제 14 항에 있어서,
    상기 무선충전모듈의 인접위치에 제공되는 안착센서가 포함되는 공기청정기.
17. 제 7 항에 있어서,
    상기 마이크로홀은 십 만개 이상이 가공되는 공기청정기.
18. 제 7 항에 있어서,
    상기 토출벽의 상부와 상기 상부안착면의 모서리는 서로 밀봉되는 공기청정기.
19. 상하방향으로 연장되는 외벽;
    상기 외벽의 내부공간의 하부에 놓이는 필터; 및
    상기 외벽의 내부공간의 상부에 놓이는 팬이 포함되고,
    상기 외벽에는,
    상기 외벽의 상부에 형성되고, 상기 외벽의 내외를 연통시켜 팬에서 토출된 청정공기가 나가는, 직경이 1 마이크로미터 이하인 다수의 홀이 형성되는 토출벽; 및
    상기 외벽의 하부에서, 상기 토출벽을 통과한 토출공기가 바로 상기 필터로 회귀하는 것을 차폐하는 폐쇄벽이 포함되는 공기청정기.
20. 제 19 항에 있어서,
    상기 폐쇄벽의 하측에 놓이는 흡입구가 포함되는 공기청정기.

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