KR20210009784A - 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 및 구동방법 - Google Patents

제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 및 구동방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실내의 오염된 공기를 정화하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 및 구동방법에 관한 것으로, 실내를 자율 주행하면서 실내의 공기에 포함된 초미세먼지 및 미세먼지를 깨끗하게 정화함은 물론이고 실내의 습도를 항상 일정하게 유지하여 쾌적함을 제공할 수 있도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명은 일 측에 실내의 오염된 공기를 유입하는 제1 유입구(11) 및 정화된 공기를 실내로 토출하는 제1 토출구(12)가 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 하부에 착탈 가능하게 설치되며 물(23)이 담기는 물탱크(20)와, 상기 제1 유입구(11)의 내측으로 설치되어 실내의 오염된 공기를 본체(10)의 내부로 흡입하는 제1 흡입 팬(41)과, 상기 물탱크(20)에 담겨진 물(23)에 잠기도록 설치되어 제1 유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기로부터 미세먼지를 포함한 이물질을 부착하였다가 물(23)에 의해 제거되도록 하는 복수 개의 블레이드(40)와, 상기 본체(10)의 내부를 공기정화부(50) 및 제습부(60)로 구획하는 제1 격벽(13)과, 상기 본체(10)의 제습부(60)에 형성된 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)와, 상기 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)를 구획하는 제2 격벽(14)과, 상기 제2 유입구(15)의 내측에 설치되어 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입 팬(42)과, 상기 제2 격벽(14)의 하부에 설치되어 제2 유입구(15)를 통해 본체(10)의 내부로 유입된 공기로부터 습기를 제거하여 건조된 공기가 제2 토출구(16)를 통해 토출되도록 하는 열전소자(43)와, 상기 열전소자(43)의 하부에 설치되어 공기 중에 포함된 습기를 제거함에 따라 발생된 응축수(24)를 회수하여 물탱크(20) 측으로 보내는 응축수받이(17)와, 상기 본체(10)에 설치되어 실내의 공기오염정도 및 습도를 측정하여 이를 제어부(30)에 알리는 공기오염센서(31) 및 습도센서(32)와, 상기 본체(10)의 하부에 설치되어 초음파센서(33)의 감지에 의해 본체(10)가 자율 주행되도록 하는 바퀴(34)와, 상기 본체(10)의 구동을 제어하는 제어부(30)로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 및 구동방법{Method of driving an air cleaner having a dehumidifying and humidifying function}
본 발명은 실내의 오염된 공기를 정화하는 공기청정기에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 실내를 자율 주행하면서 실내의 공기에 포함된 초미세먼지 및 미세먼지를 깨끗하게 정화함은 물론이고 실내의 습도를 항상 일정하게 유지하여 쾌적함을 제공할 수 있도록 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 및 구동방법에 관한 것이다.
일반적으로, 미세먼지는 크기가 작아 인체 호흡 시 입이나 코 기관지 등에 걸리지 않고 폐포 깊숙한 곳까지 침투하는 특성이 있으며, 빛의 굴절 및 산란과 같은 광학적 특성을 지니고 있어 시야 확보에도 많은 지장을 초래하게 된다.
또한 미세먼지는 많은 유기 무기 유해물질을 함유하고 있어 폐까지 침투한 미세먼지는 폐 속에 잔류하며 포함하고 함유하고 있는 다양한 유기 무기 유해물질을 인체에 전달하여 폐렴, 폐암, 기관지염 등과 같은 매우 심각한 호흡기 질환을 유발하게 된다.
이러한 미세먼지는 우리 나라의 자동차 등과 같은 이동오염원뿐만 아니라 가정용 난방, 산업용 에너지 소비 등에 의해 발생되는 고정오염원 등에 의해 생성되어 대기로 배출되고, 이렇게 배출된 미세먼지는 공기 중에 부유하다 땅으로 침강되지만, 자동차 주행 및 바람 등에 의해 대기 중으로 재 비산되어 인위적으로 완전 제거되기 전까지는 환경 및 인체에 지속적으로 악영향을 미치게 된다.
상기 미세먼지는 우리 나라에서 발생되어 배출되는 것 외에 중국의 고비 사막으로부터 발생하여 넘어오는 황사 그리고 최근 중국의 대규모 산업화로 인해 동아시아 전체가 심각한 수준에 놓여 있어 실외뿐만 아니라 실내에서도 미세먼지 때문에 많은 어려움을 겪고 있다.
따라서 이제는 가정에서 맑은 공기를 마시기 위해 공기청정기를 구비하는 것은 거의 필수적인 현상이 되어가고 있는 추세다.
그러나 종래의 공기청정기는 실내의 일정한 장소에 설치하여 실내의 공기를 정화하고 있다.
이러한 고정식 공기청정기는 설치위치를 중심으로 수 미터 이내의 근거리 공기를 정화할 수 있으나, 원거리에 분포되어 있는 유해공기를 정화할 수 없다.
따라서 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이동식 공기청정기가 개발되었다.
예를 들어, 하기의 특허문헌 1 및 특허문헌 2 등에는 이동식 공기청정기가 개시되어 있다.
특허문헌 1에는 일정한 공간 내의 먼지를 흡입하고 저장하는 본체와 본체를 이동 가능하게 지지하는 이동부재로 이루어지며, 실내바닥의 먼지를 흡입하고 흡입된 먼지를 필터링하는 공기청정유닛, 이동부재를 구동시키는 이동부재 구동유닛, 이동부재에 의한 주행시에 장애물과의 충격을 방지하기 위한 한 쌍의 초음파 센서, 전원이 인가되면 이동부재 구동유닛을 구동하여 주행하도록 하면서 초음파 센서로부터 감지되는 감지신호에 의해 장애물을 판단하여 이동부재 구동유닛을 제어하며 주행 중에 공기청정유닛을 동작시키는 마이크로 프로세서를 포함하여 사용자의 간섭없이 공기청정기 자체가 장애물을 스스로 인식하고 주행하면서 실내의 공기를 청정하기 때문에 전체를 균일하게 청정하는 이동식 공기청정기 구성이 개시되어 있다.
특허문헌 2에는 외면이 곡면으로 형성된 본체, 상기 본체 내부에 수평 상태로 설치되는 중심축, 상기 중심축 내부에 설치되어 외부의 공기를 흡입 정화하는 정화부, 상기 본체를 회전시켜 이동하도록 구동력을 발생하는 구동부로 구성하고, 상기 본체는 양측에서 서로 결합되는 제1 및 제2 바디와 상기 제1 및 제2 바디 사이에 설치되어 상기 제1 및 제2 바디를 서로 접속하는 접속부재를 포함하고, 상기 중심축 상에는 일정한 위치를 유지하도록 설치 프레임이 설치되며, 상기 설치 프레임의 하단에는 상기 구동부의 외형을 형성하는 하우징 상단에 마련되는 제2 결합부와 결합되는 제1 결합부가 형성되고, 상기 제1 및 제2 결합부의 내부 공간에는 상기 하우징을 탄성적으로 지지하는 지지모듈로 구성된 이동식 공기청정기 구성이 개시되어 있다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 0001) 대한민국 특허등록 10-0457782호(2004.11.09.등록)
(특허문헌 0002) 대한민국 특허등록 10-1821544호(2018.01.18.등록)
(특허문헌 0001) 대한민국 공개특허 10-2015-0142971호(2015.12.23.공개)
그러나 이러한 종래의 이동식 공기청정기에서 특허문헌 1은 이동식 공기청정기가 자율 주행을 하면서 실내의 먼지를 흡입하여 필터에 의해 먼지를 제거함과 동시에 공기 중에 포함된 냄새를 제거하는 효과를 기대하지만, 다음과 같은 여러 가지 문제점이 있었다.
첫째, 공기청정유닛의 내부로 흡입된 공기로부터 필터에 의해 먼지를 제거하므로 주기적으로 본체에서 필터를 꺼내 필터를 청소한 다음 이를 다시 본체에 장착하여야 되는 사용상의 불편함이 있었다.
만약, 필터가 오염된 상태에서 공기청정기를 그대로 구동하면 오히려 실내의 공기를 오염시키는 폐단이 발생된다.
둘째, 공기를 정화하는 기능만 갖추고 있어 실내의 습도가 높은 여름(장마철) 또는 실내가 건조한 봄, 가을에는 별도의 제습기 및 가습기를 구입하여 가동하여야 되었다.
한편, 특허문헌 2는 영상촬영부에 의해 장애물을 피해 정화구역을 골고루 이동하면서 특허문헌 1과 같이 실내의 오염된 공기를 정화시킴과 동시에 살균모듈에 의해 세균을 살균할 수 있는 효과를 기대할 수 있지만, 특허문헌 1과 동일한 문제점이 발생되었다.
본 발명은 종래의 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로써, 실내의 구석구석을 자율 주행하면서 물에 잠기도록 설치되어 회전하는 블레이드의 표면에 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 흡착하여 실내의 공기 정화 및 가습은 물론이고 습도센서에 의해 제습을 실시하거나, 이들의 구동을 독립적으로 실시하여 실내의 환경을 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있도록 하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 필요에 따라 바닥에 가라앉은 먼지를 상부로 부상시키면서 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 깨끗하게 제거할 수 있도록 하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 실내의 공기를 정화하지 않더라도 장마철 등 실내의 습도가 설정치 이상으로 검출되면 실내의 습도가 적정치가 될 때까지 제습을 실시하여 실내의 습도를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 일 측에 실내의 오염된 공기를 유입하는 제1 유입구 및 정화된 공기를 실내로 토출하는 제1 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체의 하부에 착탈 가능하게 설치되며 물이 담기는 물탱크와, 상기 제1 유입구의 내측으로 설치되어 실내의 오염된 공기를 본체의 내부로 흡입하는 제1 흡입 팬과, 상기 물탱크에 담겨진 물에 잠기도록 설치되어 제1 유입구를 통해 유입된 오염된 공기로부터 미세먼지를 포함한 이물질을 부착하였다가 물에 의해 제거되도록 하는 복수 개의 블레이드와, 상기 본체의 내부를 공기정화부 및 제습부로 구획하는 제1 격벽과, 상기 본체의 제습부에 형성된 제2 유입구 및 제2 토출구와, 상기 제2 유입구 및 제2 토출구를 구획하는 제2 격벽과, 상기 제2 유입구의 내측에 설치되어 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입 팬과, 상기 제2 격벽의 하부에 설치되어 제2 유입구를 통해 본체의 내부로 유입된 공기로부터 습기를 제거하여 건조된 공기가 제2 토출구를 통해 토출되도록 하는 열전소자와, 상기 열전소자의 하부에 설치되어 공기 중에 포함된 습기를 제거함에 따라 발생된 응축수를 회수하여 물탱크 측으로 보내는 응축수받이와, 상기 본체에 설치되어 실내의 공기오염도 및 습도를 측정하여 이를 제어부에 알리는 공기오염센서 및 습도센서와, 상기 본체의 하부에 설치되어 초음파센서의 감지에 의해 본체가 자율 주행되도록 하는 바퀴와, 상기 본체의 구동을 제어하는 제어부로 구성된 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기가 제공된다.
본 발명의 다른 형태에 따르면, 본체에 전원을 인가하는 단계와, 공기오염센서가 실내의 공기오염도를 측정하여 설정치 이상을 판단하면 제1 흡입 팬 및 블레이드를 동시에 회전시키면서 제1 유입구를 통해 본체의 내부로 오염된 실내공기를 흡입하여 블레이드에 의해 흡착한 다음 물에 의해 제거한 후 청정한 공기 및 수분을 동시에 제1 토출구로 토출하는 단계와, 바퀴의 회전으로 본체가 자율 주행하는 과정에서 초음파센서가 장애물을 감지함에 따라 본체의 방향을 전환하면서 실내공기를 정화하는 단계와, 상기 제1 흡입 팬 및 블레이드의 회전으로 실내의 공기를 정화하는 과정에서 습도센서에 의해 실내의 습도가 설정치 이상으로 감지되면 제2 흡입 팬 및 열전소자를 동시에 동작시켜 제습하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 구동방법이 제공된다.
본 발명은 종래에 비하여 다음과 같은 여러 가지 장점을 갖는다.
첫째, 실내의 공기에 포함된 초미세먼지는 물론이고 미세먼지를 블레이드에 흡착하여 제거한 다음 물탱크 내의 물에 씻어 제거하므로 반복 사용하더라도 필터를 청소하지 않고도 실내의 공기에 포함된 초미세먼지는 물론이고 미세먼지를 제거함과 동시에 실내의 가습효과를 극대화하게 된다.
둘째, 공기청정기를 이용하여 실내의 공기를 정화함과 동시에 가습을 실시하다가 실내의 습도가 설정치 이상으로 높아짐을 습도센서가 감지함에 따라 제습기가 가동하여 실내의 습도를 조절하므로 실내를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 된다.
셋째, 브러시를 이용하여 바닥에 가라앉은 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 부상시켜 블레이드에 의해 제거하므로 실내의 공기를 항상 쾌적한 상태로 유지할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 구성도
도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시 예인 제1 유입구 및 하부 흡입구의 구조를 나타낸 종단면도로써,
도 2a는 제1 유입구가 개방되고 하부 유입구는 폐쇄된 상태도
도 2b는 제1 유입구가 폐쇄되고 하부 유입구는 개방된 상태도
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예를 개략적으로 나타낸 구성도이고 도 2a 및 도 2b는 본 발명의 다른 실시 예인 제1 유입구 및 하부 흡입구의 구조를 나타낸 종단면도로써, 본 발명은 본체(10)의 일 측에 실내의 오염된 공기를 유입하는 제1 유입구(11) 및 정화된 공기를 실내로 토출하는 제1 토출구(12)가 형성되어 있고 상기 본체(10)의 하부에는 물이 담기는 물탱크(20)가 착탈 가능하게 설치되어 있으며 상기 본체(10)의 배면에는 물탱크(20)를 꺼내 충수가 이루어지도록 하는 도어(21)가 개폐 가능하게 설치되어 있는데, 상기 물탱크(20)에는 저수위를 감지하는 수위센서(22)가 설치되어 있어 물탱크(20) 내의 물(23)이 저수위에 도달하였음을 수위센서(22)가 감지하여 제어부(30)에 전달하면 상기 제어부(30)가 부저 등의 알림수단(도시는 생략함)으로 사용자에게 물 보충시기를 알리게 되므로 사용자가 물탱크(20)에 물(23)을 보충하게 된다.
이러한 물탱크(20)는 반복 사용에 따라 블레이드(40)의 표면에 뭍은 초미세먼지 및 미세먼지가 물에 씻겨 침전되므로 본체(10)에서 분리하여 깨끗하게 청소하여야 됨은 이해 가능한 것이다.
상기 제1 유입구(11)의 내측으로 실내의 오염된 공기를 본체(10)의 내부로 흡입하는 제1 흡입 팬(41)이 모터(도시는 생략함)의 구동에 의해 회전하도록 설치되어 있고 상기 제1 흡입 팬(41)의 후단에는 제1 유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기로부터 미세먼지를 포함한 이물질을 부착하였다가 물(23)에 의해 제거되도록 하는 복수 개의 블레이드(40)가 상기 물탱크(20)에 담겨진 물(23)에 잠기도록 설치되어 또 다른 모터(도시는 생략함)에 의해 회전하도록 되어 있으며 상기 본체(10)의 내부는 제1 격벽(13)에 의해 공기정화부(50) 및 제습부(60)로 구획되어 있다.
상기 블레이드(40)가 도 1과 같이 물탱크(20)의 내부에 물(23)에 잠기도록 설치됨에 따라 본체(10)로부터 물탱크(20)를 꺼낼 때 블레이드(40)도 함께 꺼낼 수 있도록 이들을 유니트(unit)화 하여 구성함에 따라 물탱크(20)에 물(23)을 보충하거나, 물탱크(20)를 청소하기 위해 본체(10)로부터 유니트화된 이들을 함께 꺼내게 된다.
상기 제1 격벽(13)에 의해 구획된 제습부(60)에 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)가 형성되어 있고 상기 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)는 제2 격벽(14)에 의해 구획되어 있으며 상기 제2 유입구(15)의 내측에는 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입 팬(42)이 모터(도시는 생략함)에 의해 회전하도록 설치되어 있다.
상기 제2 격벽(14)에 의해 구획된 제습부(60)의 하부에 제2 유입구(15)를 통해 본체(10)의 내부로 유입된 공기로부터 습기를 제거하여 건조된 공기가 제2 토출구(16)를 통해 토출되도록 하는 열전소자(43)가 설치되어 있고 상기 열전소자(43)의 하부에는 공기 중에 포함된 습기를 제거함에 따라 발생된 응축수(24)를 회수하여 물탱크(20) 측으로 보내는 응축수받이(17)가 구비되어 있으며 상기 응축수받이(17)의 하부에는 포집된 응축수(24)를 물탱크(20) 측으로 안전하게 회수하는 드레인관(18)이 고정되어 있다.
상기 열전소자(43)는 p형 반도체와 n형 반도체로 구성되는 금속 소자로 직류 전류를 흘림으로써, 열전 3 효과의 하나인 펠티에 효과(Peltier Effect)로 방열판(44)에 의한 방열 및 냉각 핀(45)에 의한 냉각작용을 하면서 공기 중에 포함된 습기를 제거하는 역할을 하게 된다.
이때, 상기 냉각 핀(45)에 의한 냉각작용에 따라 공기 중에 포함된 습기가 제거되면서 응축수(24)가 냉각 핀(45)에 맺혀 자유 낙하되므로 응축수받이(17)에 수집된다.
상기 본체(10)의 상부에 실내의 공기오염도 및 습도를 측정하여 이를 제어부(30)에 알리는 공기오염센서(31) 및 습도센서(32)가 설치되어 있고 상기 본체(10)의 하부에는 초음파센서(33)의 감지에 의해 본체(10)가 자율 주행되도록 하는 4개의 바퀴(34)가 구비되어 있으며 상기 제1, 2 흡입 팬(41)(42), 블레이드(40), 열전소자(43), 공기오염센서(31) 및 습도센서(32), 바퀴(34)의 회전은 제어부(30)에 의해 자동 제어되도록 구성되어 있다.
상기 초음파 센서(33)의 감지에 의해 본체(10)가 자율 주행하는 구성은 진공청소기 등에 이미 적용되는 구성이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 그에 따른 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 일 실시 예로 도시한 도 1에는 제1 흡입 팬(41)의 회전에 따라 제1 유입구(11)를 통해 실내의 오염된 공기를 흡입하면서 정화시키는 구조를 나타내었으나, 다른 실시 예로 나타낸 도 2a와 같이 구성하여 바닥에 가라앉은 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 부상시켜 제거할 수도 있다.
즉, 상기 제1 유입구(11)에 복수 개의 루버(71)가 개폐 가능하게 설치되어 상기 각 루버(71)가 액츄에이터(actuator)(72)의 로드(72a)와 각각 링크(73)로 힌지 결합되어 있고 상기 제1 유입구(11)의 하부에는 바닥에서 부상된 초미세먼지를 포함한 미세먼지가 공기정화부(50)로 흡입되도록 하는 하부 유입구(19)가 형성되어 있다.
그리고 상기 하부 유입구(19)에는 로드(72a)의 끝단에 힌지 결합되도록 댐퍼(74)가 개폐 가능하게 설치되어 있고 본체(10)의 이동방향 전방 하부에는 본체(10)가 자율 주행하는 동안 바닥에 가라앉은 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 부상시키는 브러시(75)가 설치되어 있어 오염된 실내의 공기를 본체(10)의 내부로 흡입할 때에는 루버(71)가 개방됨과 동시에 하부 유입구(19)가 댐퍼(74)에 의해 폐쇄되고, 바닥에 가라앉은 먼지를 흡입할 때에는 액츄에이터(72)의 구동으로 제1 유입구(19)가 루버(71)에 의해 폐쇄됨과 동시에 댐퍼(74)가 하부 유입구(19)를 개방하도록 되어 있다.
본 발명은 충전식 배터리(도시는 생략함)가 내장되어 있어 배터리의 전원으로 동작하다가 배터리 충전시기가 제어부(30)에 의해 검출되면 로봇청소기와 같이 충전위치로 이동하여 배터리를 자동으로 충전하는데, 이러한 구성 또한 이미 널리 알려진 구성이므로 이에 대한 구체적인 도시 및 그 설명은 생략하기로 한다.
본 발명의 작용에 대하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본체(10)에 전원을 인가하면 공기오염센서(31)가 실내의 공기오염도를 측정하여 제어부(30)에 알리게 된다.
따라서 제어부(30)가 실내의 공기오염도를 설정치 이하로 판단하면 공기정화부(50)의 구동이 정지된 대기상태를 유지하지만, 실내의 공기오염도를 설정치 이상으로 판단하면 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)를 동시에 회전시킨다.
이에 따라, 실내의 오염된 공기가 제1 흡입 팬(41)의 흡입력에 의해 제1 유입구(11)를 통해 본체(10)의 내부로 흡입되어 오염된 공기에 포함되었던 초미세먼지를 포함한 미세먼지가 물(23)이 뭍은 상태로 회전하는 복수 개의 블레이드(40) 표면에 흡착되었다가 블레이드(40)의 회전에 따라 물탱크(20) 내의 물(23)에 의해 씻겨 제거되고, 청정한 공기 및 물탱크(20)에서 증발된 수분이 동시에 제1 토출구(12)로 토출되므로 실내의 공기를 청정한 상태로 유지함과 동시에 실내의 습도를 적정상태로 유지하게 된다.
상기한 동작은 바퀴(34)의 회전으로 본체(10)가 자율 주행하는 과정에서 초음파센서(33)가 장애물을 감지함에 따라 본체(10)의 방향을 자동으로 전환하면서 실내의 구석구석을 골고루 주행하게 되므로 실내 공간을 전체적으로 골고루 정화시키게 된다.
상기 제1 흡입 팬(41)의 구동으로 오염된 실내의 공기를 본체(10)의 내부로 흡입하여 흡입공기 중에 포함된 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 블레이드(40)의 표면에 흡착하여 실내의 공기를 반복적으로 정화하면 물탱크(20) 내의 물(23)이 지속적으로 증발되므로 실내의 습도가 점진적으로 상승하게 된다.
상기한 바와 같이 실내의 공기를 정화하는 동안 물(23)의 증발로 인해 실내의 습도가 설정치 이상으로 상승됨을 습도센서(32)가 감지하면 제습부(60)를 구성하는 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)가 동시에 동작하여 습기를 머금은 실내공기를 제습공간(61)의 내부로 흡입하여 열전소자(43)에 의해 제습을 실시하므로 실내의 공기를 정화함은 물론이고 실내의 습도를 항상 적정 수준으로 유지할 수 있게 된다.
한편, 상기 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 회전으로 실내의 공기를 정화하는 과정에서 공기오염센서(31)에 의해 공기오염도를 설정치 이하로 제어부(30)가 판단하면 제어부(30)에 의해 공기정화부(50)의 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 구동을 일시 중단함과 동시에 본체(10)의 자율 주행을 일시적으로 중단하고, 상기 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)만을 구동하여 실내의 제습을 실시하게 된다.
그러나 이와는 반대로 상기 제습부(60)의 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)의 구동으로 실내의 제습을 실시하다가 습도센서(32)에 의해 실내의 습도를 설정치 이하로 제어부(30)가 판단하면 제습을 일시적으로 중단하고, 상기 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)만을 회전시킴과 동시에 본체(10)를 자율 주행하면서 실내의 공기를 정화하게 된다.
본 발명의 다른 실시 예로 도시한 도 2a와 같은 경우에는 액츄에이터(72)에 의해 댐퍼(74)가 하부 유입구(19)를 폐쇄함과 동시에 제1 유입구(11)의 입구에 설치된 복수 개의 루버(71)가 제1 유입구(11)를 개방하고 있으므로 전술한 바와 동일한 동작으로 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 회전으로 실내의 오염된 공기를 제1 유입구(11)를 통해 본체(10)의 내부로 흡입하여 블레이드(40)의 표면에 흡착 제거하는 동작은 동일하게 이루어지므로 그에 대한 구체적인 설명을 생략하기로 한다.
그러나 액츄에이터(72)의 구동으로 로드(72a)가 도 2b와 같이 하강하면 링크(73)에 연결된 복수 개의 루버(71)가 제 1 유입구(11)를 폐쇄함과 동시에 로드(72a)의 끝단에 힌지 결합되어 있던 댐퍼(74)가 하부 유입구(19)를 개방하게 된다.
이러한 상태에서 본체(10)가 자율 주행하면 본체(10)의 선단 하부에 설치된 브러시(75)가 바닥에 가라앉은 초미세먼지를 포함한 미세먼지를 쓸어 부상시키는데, 이때 본체(10)의 내부에 설치된 제 1 흡입 팬(41)의 회전에 따른 흡입력을 발생시키게 되므로 부상된 초미세먼지를 포함한 미세먼지가 하부 유입구(19)를 통해 본체(10)의 내부로 유입되어 제거된 다음 청정한 공기만이 제1 토출구(12)를 통해 실내로 토출되는 것이다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 하고, 상기 상세한 설명에서 기술된 본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10 : 본체 11 : 제1 유입구
12 : 제1 토출구 13 : 제1 격벽
14 : 제2 격벽 15 : 제2 유입구
16 : 제2 토출구 17 : 응축수받이
18 : 드레인관 19 : 하부 유입구
20 : 물탱크 30 : 제어부
31 : 공기오염센서 32 : 습도센서
34 : 바퀴 40 : 블레이드
41 : 제1 흡입 팬 42 : 제2 흡입 팬
43 : 열전소자 50 : 공기정화부
60 : 제습부 71 : 루버
72 : 액츄에이터 72a : 로드
73 : 링크 74 : 댐퍼

Claims (6)

  1. 일 측에 실내의 오염된 공기를 유입하는 제1 유입구(11) 및 정화된 공기를 실내로 토출하는 제1 토출구(12)가 형성된 본체(10)와, 상기 본체(10)의 하부에 착탈 가능하게 설치되며 물(23)이 담기는 물탱크(20)와, 상기 제1 유입구(11)의 내측으로 설치되어 실내의 오염된 공기를 본체(10)의 내부로 흡입하는 제1 흡입 팬(41)과, 상기 물탱크(20)에 담겨진 물(23)에 잠기도록 설치되어 제1 유입구(11)를 통해 유입된 오염된 공기로부터 미세먼지를 포함한 이물질을 부착하였다가 물(23)에 의해 제거되도록 하는 복수 개의 블레이드(40)와, 상기 본체(10)의 내부를 공기정화부(50) 및 제습부(60)로 구획하는 제1 격벽(13)과, 상기 본체(10)의 제습부(60)에 형성된 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)와, 상기 제2 유입구(15) 및 제2 토출구(16)를 구획하는 제2 격벽(14)과, 상기 제2 유입구(15)의 내측에 설치되어 실내의 공기를 흡입하는 제2 흡입 팬(42)과, 상기 제2 격벽(14)의 하부에 설치되어 제2 유입구(15)를 통해 본체(10)의 내부로 유입된 공기로부터 습기를 제거하여 건조된 공기가 제2 토출구(16)를 통해 토출되도록 하는 열전소자(43)와, 상기 열전소자(43)의 하부에 설치되어 공기 중에 포함된 습기를 제거함에 따라 발생된 응축수(24)를 회수하여 물탱크(20) 측으로 보내는 응축수받이(17)와, 상기 본체(10)에 설치되어 실내의 공기오염정도 및 습도를 측정하여 이를 제어부(30)에 알리는 공기오염센서(31) 및 습도센서(32)와, 상기 본체(10)의 하부에 설치되어 초음파센서(33)의 감지에 의해 본체(10)가 자율 주행되도록 하는 바퀴(34)와, 상기 본체(10)의 구동을 제어하는 제어부(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제1 유입구(11)에 복수 개의 루버(71)를 개폐 가능하게 설치하여 상기 루버(71)를 액츄에이터(72)의 로드(72a)와 각각 링크(73)로 힌지 결합하고 상기 제1 유입구(11)의 하부에는 하부 유입구(19)를 형성하며 상기 하부 유입구(19)에는 로드(72a)의 끝단에 힌지 결합되도록 댐퍼(74)를 개폐 가능하게 설치함과 동시에 본체(10)의 이동방향 전방 하부에는 바닥에 닿는 브러시(75)를 설치하여 오염된 실내의 공기를 본체의 내부로 흡입할 때에는 루버(71)가 개방됨과 동시에 하부 유입구(19)가 댐퍼(74)에 의해 폐쇄되고, 바닥에 가라앉은 먼지를 흡입할 때에는 액튜에이터(72)의 구동으로 제1 유입구(11)가 루버(71)에 의해 폐쇄됨과 동시에 댐퍼(74)가 하부 유입구(19)를 개방하도록 한 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 응축수받이(17)의 하부에 응축수(24)를 물탱크(20) 측으로 회수하는 드레인관(18)이 설치된 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기.
  4. 본체(10)에 전원을 인가하는 단계와, 공기오염센서(31)가 실내의 공기오염도를 측정하여 설정치 이상을 판단하면 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)를 동시에 회전시키면서 제1 유입구(11)를 통해 본체(10)의 내부로 오염된 실내공기를 흡입하여 블레이드(40)에 의해 흡착한 다음 물에 의해 제거한 후 청정한 공기 및 수분을 동시에 제1 토출구(12)로 토출하는 단계와, 바퀴(34)의 회전으로 본체(10)가 자율 주행하는 과정에서 초음파센서(33)가 장애물을 감지함에 따라 본체(10)의 방향을 전환하면서 실내공기를 정화하는 단계와, 상기 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 회전으로 실내의 공기를 정화하는 과정에서 습도센서(32)에 의해 실내의 습도가 설정치 이상으로 감지되면 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)를 동시에 동작시켜 제습하는 단계를 실시하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 구동방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 회전으로 실내의 공기를 정화하는 과정에서 공기오염센서(31)가 공기오염도를 설정치 이하로 검출하면 제어부(30)에 의해 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)의 구동을 일시 중단함과 동시에 본체(10)의 자율 주행을 일시적으로 중단하고, 상기 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)만을 구동하여 실내의 제습을 실시하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 구동방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제2 흡입 팬(42) 및 열전소자(43)의 구동으로 실내의 제습을 실시하다가 습도센서(32)가 실내의 습도를 설정치 이하로 검출하면 제습을 일시적으로 중단하고, 상기 제1 흡입 팬(41) 및 블레이드(40)만을 회전시킴과 동시에 본체(10)를 자율 주행하면서 실내의 공기를 정화하는 것을 특징으로 하는 제습 및 가습기능을 갖는 공기청정기 구동방법.
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