KR20210024817A - 강제환기 겸용 공기청정기 - Google Patents

강제환기 겸용 공기청정기 Download PDF

Info

Publication number
KR20210024817A
KR20210024817A KR1020190104457A KR20190104457A KR20210024817A KR 20210024817 A KR20210024817 A KR 20210024817A KR 1020190104457 A KR1020190104457 A KR 1020190104457A KR 20190104457 A KR20190104457 A KR 20190104457A KR 20210024817 A KR20210024817 A KR 20210024817A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
fan
cover
filter unit
coupled
Prior art date
Application number
KR1020190104457A
Other languages
English (en)
Inventor
김영권
Original Assignee
주식회사 코어볼트
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 코어볼트 filed Critical 주식회사 코어볼트
Priority to KR1020190104457A priority Critical patent/KR20210024817A/ko
Publication of KR20210024817A publication Critical patent/KR20210024817A/ko

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/50—Control or safety arrangements characterised by user interfaces or communication
    • F24F11/52—Indication arrangements, e.g. displays
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/62—Control or safety arrangements characterised by the type of control or by internal processing, e.g. using fuzzy logic, adaptive control or estimation of values
    • F24F11/63—Electronic processing
    • F24F11/64—Electronic processing using pre-stored data
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F11/00—Control or safety arrangements
    • F24F11/70—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof
    • F24F11/72—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure
    • F24F11/74—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity
    • F24F11/77—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling air flow rate or air velocity by controlling the speed of ventilators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F2110/00—Control inputs relating to air properties
    • F24F2110/50—Air quality properties
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Abstract

강제환기 겸용 공기청정장치가 개시된다. 본 발명의 공기청정장치는, 상부에 오염공기가 유입되는 공기유입커버가 결합되고, 측면의 둘레방향을 따라 정화공기가 배출되는 복수개의 공기토출커버가 결합되는 본체프레임과; 상기 공기유입커버로부터 유입된 오염공기의 유입경로 상에 구비되어 상기 오염공기에 포함된 입자먼지를 걸러주는 선행필터부와; 상기 선행필터부의 하부에 수직하게 이격 배치되어 오염공기가 상기 공기유입커버로 흡입된 후 상기 공기토출커버로 토출되도록 흡입압력과 토출압력을 형성하는 송풍팬이 구비된 팬조립체와; 상기 선행필터부와 상기 팬조립체 사이에 구비되어 상기 선행필터부를 경유한 상기 오염공기의 미세먼지농도를 감지하는 먼지감지센서와; 상기 공기토출커버의 내측에 결합되어 상기 송풍팬을 통해 배출되는 오염공기의 미세먼지를 제거하는 후행필터부를 구비한다.

Description

강제환기 겸용 공기청정기{Air purifier suitable for mandatory ventilation}
본 발명은 강제환기 겸용 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 자세히는 실내공기를 정화시키는 용도 뿐만 아니라 실외 공기를 실내로 강제 환기시켜 정화시킬 수도 있는 강제환기 겸용 공기청정기에 관한 것이다.
최근 중국으로부터 오는 미세먼지 발생의 빈도와 농도가 증가하여 사람들의 건강을 크게 위협하고 있다. 또한, 밀폐된 주방에서 요리할 때 유해가스와 미세먼지 농도가 매우 나쁨 기준의 27배가 측정되어 사회이슈가 될 만큼 사회적 관심을 불러 일으켰다.
이에 사람들의 실내 공기 개선에 대한 수요는 증가하고 있는 추세이며, 많은 사용자들은 실내 공기청정장치를 구비함으로써 미세먼지에서 해방되고자 노력을 하고 있다.
그런데, 공기청정장치 사용시 환기를 하지 않는 경우, 이산화탄소 농도가 증가하여 주기적인 환기가 필수적으로 요구된다. 그러나, 환기를 위해 창문을 열게 되면 정화되지 않은 외부공기가 유입되므로 환기를 주저하게 된다.
이러한 사용자들의 요구에 부응하여 최근에는 도 1에 도시된 바와 같이 환기와 공기청정이 동시에 이루어지게 하기 위해 공기청정장치(10)에 착탈가능하게 결합시켜 사용하는 강제환기키트(20) 사용이 증가하고 있다.
강제환기키트(20)는 창문(W)에 판넬을 결합시키고, 판넬과 공기청정장치(10)의 공기유입구 측을 환기관으로 연결한다. 이에 의해 환기관을 통해 실외공기가 공기청정장치(10)로 유입되어 미세먼지가 제거된 후 실내로 배출되게 된다.
도 2는 종래 공기청정장치(10)의 내부구성을 도시한 단면예시도이다. 도시된 바와 같이 종래 공기청정장치(10)는 케이스(12)의 전면에 공기유입구(11)가 형성되고, 상부에 공기배출구(13)가 형성된다. 그리고, 공기유입구(11)의 내측 전방에 필터(17)가 배치되고, 필터(17)의 후방에 송풍팬(15)이 구비된다.
이러한 종래 공기청정장치(10)는 공기유입구(11)로 유입되는 공기의 오염도를 감지하는 먼지감지센서(19)가 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이 외측에 배치된다. 이는 공기유입구(11)로 유입된 공기는 즉시 필터(17)와 접촉되며 미세먼지가 제거되므로 오염도를 측정하기 위해서는 외측에 배치될 수 밖에 없기 때문이다.
그런데, 이렇게 먼지감지센서(19)가 외측에 배치되는 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 강제환기키트(20)와 연결된 상태에서 실외공기가 케이스(12) 내부로 바로 유입되게 되므로 실외공기의 오염정도를 감지할 수 없는 문제가 있다.
또한, 먼지감지센서(19)가 케이스(12)의 외측에 배치되므로 표면에 먼지 등이 쌓여 정확도가 떨어지는 문제가 있다.
또한, 종래 공기청정장치(10)는 실내에 설치되어 실내공기를 정화한 후 순환시키기 위한 구조이므로 송풍팬(15)이 흡입압력 보다 토출압력이 강하게 설계된다. 이러한 종래 공기청정장치(10)에 강제환기키트(20)를 결합시킬 경우, 흡입압력이 약해 실외공기가 케이스(12) 내부로 유입되는 유입량이 작아 기대한 바에 미치지 못하는 환기 효과를 나타낸다.
문헌 1. 대한민국특허청, 공개특허번호 제10-2006-0091441호, "공기청정겸용 환기시스템" 문헌 2. 대한민국특허청, 등록특허 제10-1817223호, "환기 및 배기 기능을 갖는 공기 청정화 장치"
본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 실내공기 정화는 물론이고 강제환기키트를 이용한 실내공기 환기시에도 공기의 초미세먼지 농도를 정확하게 측정할 수 있는 공기청정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 흡입압력을 높여 강제환기키트를 이용한 실내공기 환기과정에서 환기 효율을 높일 수 있는 공기청정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기정화 과정에서 송풍팬에서 발생되는 소음을 저감시킬 수 있는 공기청정장치를 제공하는 것이다.
상술한 본 발명의 목적은 강제환기 겸용 공기청정장치에 의해 달성될 수 있다. 본 발명의 공기청정장치는, 상부에 오염공기가 유입되는 공기유입커버(119)가 결합되고, 측면의 둘레방향을 따라 정화공기가 배출되는 복수개의 공기토출커버(117)가 결합되는 본체프레임(110)과; 상기 공기유입커버(119)로부터 유입된 오염공기의 유입경로 상에 구비되어 상기 오염공기에 포함된 입자먼지를 걸러주는 선행필터부(130)와; 상기 선행필터부(130)의 하부에 수직하게 이격 배치되어 오염공기가 상기 공기유입커버(119)로 흡입된 후 상기 공기토출커버(117)로 토출되도록 흡입압력과 토출압력을 형성하는 송풍팬(151)이 구비된 팬조립체(150)와; 상기 선행필터부(130)와 상기 팬조립체(150) 사이에 구비되어 상기 선행필터부(130)를 경유한 상기 오염공기의 미세먼지농도를 감지하는 먼지감지센서(140)와; 상기 공기토출커버(117)의 내측에 결합되어 상기 송풍팬(151)을 통해 배출되는 오염공기의 미세먼지를 제거하는 후행필터부(160)를 포함할 수 있다. 이에 의해 실내 공기를 순환시키는 내부청정모드와 실외 공기를 환기시키는 외부청정모드 두가지 모두에 적합한 공기청정기를 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기는 상부를 통해 오염공기가 수직방향으로 유입되어 내부에서 정화된 후 측면을 통해 정화공기가 배출된다.
이때, 본 발명에 따른 공기청정기는 큰 입자를 걸러주는 선행필터부와 미세먼지를 걸러주는 후행필터부를 서로 이격되게 배치한다. 즉, 선행필터부는 오염공기의 유입경로 상에 배치하고, 후행필터부는 오염공기의 배출경로 상에 배치한다. 그리고, 오염공기의 유입경로 상에 미세먼지 감지센서를 배치하여 실내공기 뿐만 아니라 강제환기키트를 통해 유입되는 실외공기의 미세먼지 오염도를 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기청정기는 외기유입방식에 적합하도록 송풍팬을 중력방향으로 수직 배치하여 흡입압력이 크기때문에 강제환기키트를 결합할 때 실외공기의 흡입효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 송풍팬을 공기유입커버와 수직방향으로 이격되게 배치하고, 공기유입커버와 송풍팬 사이에 선행필터부가 배치되고, 송풍팬과 공기토출커버 사이에 후행필터부가 배치되므로 송풍팬의 흡기소음과 토출소음을 선행필터부와 후행필터부가 흡수하여 소음을 저감하는 효과가 있다.
도 1은 종래 공기청정장치에 강제환기키트를 결합시켜 사용하는 과정을 도시한 예시도,
도 2는 종래 공기청정장치의 내부구성을 도시한 단면예시도,
도 3은 본 발명에 따른 공기청정장치의 구성을 도시한 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 공기청정장치에 강제환기키트가 결합된 상태를 도시한 예시도,
도 5는 본 발명에 따른 공기청정장치의 내부구성을 도시한 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 공기청정장치의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도,
도 7은 본 발명에 따른 공기청정장치의 단면구성을 도시한 단면도,
도 8은 본 발명에 따른 공기청정장치에 강제환기키트가 결합되는 과정을 도시한 예시도이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에서 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 당해 구성요소만으로 이루어지는 것으로 한정되어 해석되지 아니하며, 다른 구성요소들을 더 포함할 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 본 발명의 공기청정장치가 구현된 일 예를 특정한 실시예를 통해 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 공기청정장치(100)가 실내공기를 정화할 때의 구성을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 공기청정장치(100)에 강제환기키트(200)가 결합되어 실외공기를 실내로 흡입하여 정화할 때의 구성을 도시한 사시도이고, 도 5는 공기청정장치(100)의 내부구성을 도시한 사시도이다.
본 발명의 공기청정장치(100)는 본체프레임(110)의 상부에 공기가 유입되는 공기유입커버(119)가 구비되고, 본체프레임(110)의 측면에 내부에서 정화된 정화공기가 배출되는 공기토출커버(117)가 복수개 구비된다.
그리고, 본체프레임(110)의 내부에는 공기유입커버(119)와 수직한 방향으로 선행필터부(130)가 구비되어 내부로 유입되는 공기에 포함된 비교적 큰 먼지를 제거하고, 선행필터부(130)의 하부에 수직방향으로 송풍팬(151)이 구비되어 공기가 흡입된 후 배출되게 한다. 공기토출커버(117)의 내측에는 후행필터부(160)가 구비되어 공기에 포함된 미세먼지를 제거한다.
이때, 선행필터부(130)와 송풍팬(151) 사이에는 먼지감지센서(140)가 구비되어 내부로 유입되는 오염공기 중 미세먼지 농도를 감지한다.
본 발명의 공기청정장치(100)는 상부를 통해 공기가 유입된 후, 수직경로를 따라 이동되며 선행필터부(130)를 거쳐 1차로 큰 먼지가 제거되고, 송풍팬(151)을 거치면서 측면으로 이동경로가 꺽인 후 공기토출커버(117)를 통해 외부로 배출되며 2차로 미세먼지가 제거된다.
이러한 본 발명의 공기청정장치(100)는 선행필터부(130)와 후행필터부(160)가 서로 분리되어 이격 배치되고, 선행필터부(130)와 송풍팬(151) 사이에 먼지감지센서(140)가 구비된다. 이에 의해 도 3에 도시된 바와 같이 공기유입커버(119)를 통해 내부로 유입되는 실내공기 뿐만 아니라, 도 4에 도시된 바와 같이 강제환기키트(200)를 통해 내부로 유입되는 실외공기의 미세먼지농도를 정확하게 감지할 수 있는 장점이 있다.
또한, 송풍팬(151)이 실내환기를 위해 흡입압력이 강하도록 설계되어 도 2에 도시된 종래 공기청정장치(10) 보다 환기효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
도 6은 본 발명의 공기청정장치(100)의 구성을 분해하여 도시한 분해사시도이다. 도 5와 도 6에 도시된 바와 같이 공기청정장치(100)는 공기유입커버(119)와 공기토출커버(117)가 각각 구비된 본체프레임(110)과, 공기유입커버(119)로 유입된 공기를 송풍팬(151)으로 안내하는 공기안내바스켓(120)과, 공기안내바스켓(120)의 상부에 배치되어 내부로 유입된 공기에 포함된 큰 먼지를 제거하는 선행필터부(130)와, 공기안내바스켓(120)의 내벽면에 구비되어 선행필터부(130)를 경유한 공기의 오염도를 감지하는 먼지감지센서(140)와, 먼지감지센서(140)의 하부에 선행필터부(130)와 수직방향으로 배치되는 팬조립체(150)와, 공기토출커버(117)의 내측에 결합되어 팬조립체(150)로부터 토출되는 공기의 미세먼지를 제거하는 후행필터부(160)와, 본체프레임(110)의 하부에 구비되는 전원기판(180) 및 어댑터(190)를 포함한다.
본체프레임(110)은 공기가 유입된 후 정화되어 배출될 수 있도록 각 구성들을 지지한다. 본체프레임(110)은 바닥에 배치되는 베이스커버(111)와, 베이스커버(111)의 측면에 수직하게 배치되는 복수개의 측면커버(112)와, 베이스커버(111)의 측면에 배치되는 정면메인커버(113)와, 이웃하는 한 쌍의 측면커버(112) 사이에 결합되는 내부공기토출프레임(116)과, 내부공기토출프레임(116)의 외측에 배치되는 공기토출커버(117)와, 복수개의 측면커버(112)와 정면메인커버(113)의 상부에 수평하게 결합되는 커버탑(118)과, 커버탑(118)에 착탈가능하게 결합되어 외부공기를 내부로 유입시키는 공기유입커버(119)를 포함한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기청정장치(100)는 본체프레임(110)의 형상이 원통 형태로 구비되고, 측면 원주방향을 따라 세 개의 공기토출커버(117)가 구비된다.
그러나, 이는 일례일 뿐이며 사각함체를 비롯한 다양한 형상으로 구비될 수 있으며 공기토출커버(117)의 개수도 본체프레임(110)의 외관 형상에 따라 가감될 수 있다.
베이스커버(111)는 바닥에 수평하게 배치되어 본체프레임(110)이 바닥에 기립되게 한다 베이스커버(111)의 상면에는 어댑터(190)가 배치되며, 도면에 도시되지 않은 전원공급라인(미도시)이 연결될 수 있다. 한 쌍의 측면커버(112)와 정면메인커버(113)는 베이스커버(111)의 원주방향을 따라 120°간격으로 수직하게 결합된다. 이들 측면커버(112)와 정면메인커버(113) 사이에 세 개의 내부공기토출프레임(116)이 결합되고, 내부공기토출프레임(116)의 외측에 공기토출커버(117)가 결합된다.
그리고, 한 쌍의 측면커버(112)와 정면메인커버(113)의 상부에 커버탑(118)이 결합된다. 여기서, 베이스커버(111)와, 한 쌍의 측면커버(112)와 정면메인커버(113) 및 커버탑(118)은 서로 조립되게 구비될 수도 있고, 경우에 따라 일체로 구비될 수 있다.
정면메인커버(113)의 표면에는 입력버튼(114a)과 표시램프(114b)가 구비된다. 입력버튼(114a)은 전원 on/off 및 송풍팬(151)의 세기를 입력 받을 수 있다. 표시램프(114b)는 현재 유입되는 공기의 미세먼지농도와 송풍팬(151)의 세기를 표시할 수 있다.
정면메인커버(113)의 배면에는 제어기판(115)이 구비된다. 제어기판(115)은 입력버튼(114a)과 전기적으로 연결되어 입력버튼(114a)를 통해 입력된 입력신호에 맞게 공기청정동작이 수행되도록 송풍팬(151)을 제어한다. 또한, 제어기판(115)은 먼지감지센서(140)에서 감지된 미세먼지농도에 따라 송풍팬(151)의 회전속도가 조절되게 한다. 제어기판(115)의 제어과정은 이하에서 보다 자세히 설명하기로 한다.
내부공기토출프레임(116)과 공기토출커버(117)는 송풍팬(151)을 경유한 오염공기가 미세먼지가 제거되어 외부로 배출되도록 안내한다. 이를 위해 내부공기토출프레임(116)과 공기토출커버(117) 사이에 후행필터부(160)가 결합되어 공기가 후행필터부(160)를 경유하며 미세먼지가 제거된 상태로 배출되게 한다.
내부공기토출프레임(116)에는 팬조립체(150)의 측면토출관(156,157,158)에 대응되게 내부공기토출구(116a)가 관통형성된다. 내부공기토출구(116a)는 도 7에 도시된 바와 같이 측면토출관(156,157,158)과 동축상으로 배치된 후 결합되어 측면토출관(156,157,158)을 통해 배출되는 공기가 온전히 후행필터부(160)로 공급되게 한다.
공기토출커버(117)의 표면에는 복수개의 외부공기토출공(117a)이 형성된다. 외부공기토출공(117a)은 후행필터부(160)의 헤파필터(161)를 커버하는 면적으로 형성된다.
커버탑(118)은 본체프레임(110)의 상부에 구비되어 공기유입커버(119)를 지지한다. 공기유입커버(119)는 커버탑(118)의 안착홈(118a)에 안착되며 결합된다. 공기유입커버(119)에는 커버탑(118)에 고정되는 잠금수단(119a)이 구비된다. 잠금수단(119a)은 후크나 돌기와 같은 형태로 구비될 수 있다.
커버탑(118)에는 잠금수단(119a)과 대응되게 구비되는 잠금수단결합부(118b)가 구비된다. 이때, 잠금수단결합부(118b)에는 잠금수단(119a)의 결합을 감지하는 잠금감지센서(미도시)가 구비될 수 있다. 제어기판(115)은 잠금감지센서(미도시)가 잠금수단(119a)을 감지하면 커버탑(118)에 공기유입커버(119)가 결합된 것으로 판단하고, 잠금수단(119a)을 감지하지 못하면 커버탑(118)에 강제환기키트(200)가 결합된 것으로 판단할 수 있다.
공기안내바스켓(120)은 공기유입커버(119)를 통해 유입된 오염공기(A)를 송풍팬(151)으로 안내한다. 여기서, 오염공기(A)는 공기유입커버(119)로 유입된 실내공기 또는 강제환기키트(200)를 통해 유입된 실외공기를 모두 포함한다.
공기안내바스켓(120)은 본체프레임(110) 내부로 유입된 오염공기(A)가 타 영역으로 분산되지 않고 수직 하부에 위치된 송풍팬(151)으로 온전히 공급될 수 있게 안내한다. 이를 위해 공기안내바스켓(120)은 도시된 바와 같이 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 작아지게 구비된다.
공기안내바스켓(120)은 커버탑(118)과 결합되는 상부안내관(121)과, 상부안내관(121)과 팬조립체(150)의 팬하우징(155)을 연결하는 하부안내관(123)을 포함한다. 상부안내관(121)의 상단은 공기유입커버(119)에 대응되는 직경으로 구비되어 공기유입커버(119)를 통해 유입되는 오염공기(A)를 모두 공급받는다.
하부안내관(123)의 하단은 팬하우징(155)에 형성된 바스켓결합공(155a)에 결합된다. 이에 의해 공기안내바스켓(120)을 따라 안내된 오염공기가 온전히 송풍팬(151)으로 공급되게 한다.
상부안내관(121)과 하부안내관(123)의 경계영역은 서로 간의 직경 차이에 의해 단차진 필터결합턱(122)이 구비된다. 필터결합턱(122)에는 선행필터부(130)가 안착되어 결합된다.
한편, 하부안내관(123)의 내벽면에는 먼지감지센서(140)가 결합되는 센서결합공(124)이 구비된다. 먼지감지센서(140)는 센서결합공(124)을 통해 하부안내관(123)의 내측을 향하게 결합되어 상부안내관(121)으로부터 하부안내관(123)으로 이동되는 오염공기(A)에 포함된 미세먼지 농도를 측정하게 된다.
선행필터부(130)는 공기안내바스켓(120)을 통해 유입되는 오염공기(A)의 경로 상에 구비되어 오염공기(A)에 포함된 큰 입자의 먼지를 제거한다. 선행필터부(130)는 오염공기(A)에 포함된 큰 입자의 먼지를 제거하는 프리필터(131)와, 프리필터(131)를 내부에 수용하는 필터지지망(133)을 포함한다.
프리필터(131)는 10㎛ 이상 크기의 먼지를 제거할 수 있게 구비된다. 필터지지망(133)은 프리필터(131)를 내부에 수용하며, 필터결합턱(122)에 결합된다. 필터지지망(133)은 필터결합턱(122)의 내경에 대응되는 외경을 갖도록 형성되어 필터결합턱(122)에 끼움 결합된다.
필터지지망(133)의 상면에는 분리손잡이(135)가 구비되어, 사용자가 프리필터(131)를 교체하기 위해 손으로 파지하고 필터지지망(133)을 외부로 분리할 수 있다.
먼지감지센서(140)는 선행필터부(130)와 팬조립체(150) 사이에 구비되어 큰 입자의 먼지가 제거된 오염공기(A)의 미세먼지농도를 감지한다. 먼지감지센서(140)는 단위시간당 미세먼지 양을 측정하여 제어기판(115)으로 전송한다.
본 발명의 먼지감지센서(140)는 본체프레임(110)의 내부에 수용되므로, 표면에 먼지 등이 부착될 염려가 없어 먼지감지의 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 먼지감지센서(140)는 오염공기(A)가 유입되는 경로 상에 배치되므로 실내공기 뿐만 아니라 강제환기키트(200)를 통한 실외공기의 먼지농도도 정확하게 측정할 수 있다.
제어기판(115)은 먼지감지센서(140)에서 수신된 미세먼지 양을 기준으로 오염도를 판단한다. 일례로, 당위시간당 먼지의 양이 0~80개면 청정상태, 80~160개면 보통상태, 160~250개면 오염상태로 판단할 수 있다. 제어기판(115)은 판단된 오염도에 따라 송풍팬(151)의 회전속도를 조절한다.
제어기판(115)은 강제환기키트(200)의 결합유무에 따라 송풍팬(151)의 회전속도를 차별적으로 제어한다. 제어기판(115)은 커버탑(118)에 공기유입커버(119)가 결합된 내부청정모드일 경우, 오염도가 심할수록 송풍팬(151)의 회전속도를 증가시킨다.
반면, 제어기판(115)은 커버탑(118)에 강제환기키트(200)가 결합된 외부청정모드일 경우, 오염도가 심할수록 송풍팬(151)의 회전속도를 낮춘다. 이는 실외공기의 오염도가 높으면 송풍팬(151)의 회전속도를 낮추어 유입되는 실외공기 량을 줄여 실외공기를 깨끗이 정화시키기 위함이다.
팬조립체(150)는 공기안내바스켓(120)의 하부, 즉 공기유입커버(119)의 수직 하방에 위치된다. 팬조립체(150)는 회전구동되는 송풍팬(151)과, 제어기판(115)의 제어에 의해 구동되는 팬구동모터(153)와, 팬구동모터(153)와 송풍팬(151)을 수용하는 팬하우징(155)을 포함한다.
본 발명에 따른 송풍팬(151)은 수직방향으로 유입된 오염공기를 측방향으로 배출한다. 또한, 송풍팬(151)은 팬구동모터(153)의 구동에 의해 회전될 때, 오염공기를 공기유입커버(119)를 통해 흡입시키는 흡입압력이 강력한 외부순환방식 팬(outer rotate type)으로 구비된다. 이를 위해 송풍팬(151)은 원심터보팬으로 구비되는 것이 바람직하다.
팬하우징(155)은 팬구동모터(153)와 송풍팬(151)을 회전가능하게 수용한다. 이때, 팬하우징(155)의 상면에는 공기안내바스켓(120)과 결합되어 오염공기를 내부로 유입시키는 바스켓결합공(155a)이 형성되고, 팬하우징(155)의 테두리에는 복수개의 공기토출커버(117)를 향해 각각 연장형성되어 오염공기(A)를 배출하는 복수개의 측면토출관(156,157,158)이 구비된다.
후행필터부(160)는 내부공기토출프레임(116)과 공기토출커버(117) 사이에 배치되어 팬하우징(155)으로부터 공기토출커버(117)를 향해 배출되는 오염공기(A)에 포함된 미세먼지를 제거한다.
후행필터부(160)는 오염공기(A)에 포함된 1㎛ 이상의 미세먼지를 제거하는 헤파필터(161)와, 오염공기(A)에 포함된 악취나 냄새를 제거하는 카본필터(163)를 포함할 수 있다. 또한, 경우에 따라 후행필터부(160)는 기능성 필터를 더 포함할 수 있다.
카본필터(163)는 내부공기토출프레임(116)의 내부공기토출구(116a)에 대응되는 크기로 구비되며, 헤파필터(161)는 공기토출커버(117)의 크기에 대응되게 구비된다.
한편, 어댑터(190)는 베이스커버(111)의 상면에 구비되어 전원공급라인(미도시)과 연결되고, 전원기판(180)은 어댑터(190)와 연결되어 전원을 송풍팬(151)과 먼지감지센서(140) 그리고 제어기판(115)으로 공급한다.
이러한 구성을 갖는 본 발명에 따른 공기청정장치(100)의 사용과정을 도 1 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이 공기청정장치(100)를 실내에 배치하고 전원을 켜면 실내공기를 청정하여 순환하는 내부청정 모드가 실행된다.
사용자가 입력버튼(114a)을 통해 전원을 인가하면, 팬구동모터(153)와 먼지감지센서(140)로 전원이 공급된다. 팬구동모터(153)의 구동에 의해 송풍팬(151)이 회전되면 흡입압력이 발생되어 실내의 오염공기(A)가 공기유입커버(119)로 유입된다.
도 7에 도시된 바와 같이 공기유입커버(119)로 유입된 오염공기(A)는 상부안내관(121)을 따라 수직방향으로 이동되고, 선행필터부(130)의 프리필터(131)와 접촉되며 큰 입자의 먼지가 제거된다.
큰 입자의 먼지가 제거된 오염공기는 하부안내관(123)을 통해 팬하우징(155)으로 유입된다. 이 과정에서 하부안내관(123)의 내벽면에 배치된 먼지감지센서(140)는 오염공기(A)와 접촉되며 미세먼지 농도를 측정하게 된다.
먼지감지센서(140)는 측정한 미세먼지 농도를 제어기판(115)으로 전송하고, 제어기판(115)은 미세먼지 농도를 기초로 오염도를 판단한다. 오염도가 청정상태로 판단되면 팬구동모터(153)의 회전속도를 저속으로 제어하고, 오염도가 보통상태로 판단되면 팬구동모터(153)의 회전속도를 중속으로 제어하고, 오염도가 나쁨상태로 판단되면 팬구동모터(153)의 회전속도를 고속으로 제어한다.
하부안내관(123)을 따라 오염공기(A)가 팬하우징(155) 내부로 유입되고, 송풍팬(151)의 회전에 따라 오염공기(A)는 측면토출관(156,157,158)을 통해 측면으로 이동된다. 즉, 오염공기(A)는 공기유입커버(119)를 통해 수직방향으로 이동한 후, 송풍팬(151)에 의해 이동방향이 측면으로 꺽여져 배출된다.
측면토출관(156,157,158)으로 배출된 오염공기(A)는 내부공기토출구(116a)로 배출되면서 카본필터(163)와 접촉되어 악취와 냄새가 제거된다. 그리고, 오염공기(A)는 연속하게 배치된 헤파필터(161)와 접촉되면서 1㎛ 이상의 미세먼지가 제거된다.
미세먼지가 제거된 정화공기(A1)는 공기토출커버(117)의 외부공기토출공(117a)을 통해 외부로 배출된다.
한편, 사용자는 공기청정장치(100)에 강제환기키트(200)를 결합시켜 외부순환모드로 사용할 수 있다.
도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 사용자는 잠금수단(119a)을 해제하여 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 공기유입커버(119)를 커버탑(118)으로부터 분리한다.
그리고, 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 강제환기키트(200)의 환기관(220) 단부에 구비된 결합플랜지(230)를 커버탑(118) 상부에 수직하게 배치하고, 도 8의 (d)에 도시된 바와 같이 커버탑(118)에 결합플랜지(230)를 끼워 결합시킨다.
도 4에 도시된 바와 같이 강제환기키트(200)의 패널(210)을 창문에 결합시키고, 전원을 켜면 환기관(220)을 통해 본체프레임(110) 내부로 실외공기가 유입된다. 실외공기도 앞서 설명한 바와 같이 동일한 방식으로 공기청정장치(200) 내부에서 미세먼지가 제거된 후 실내로 배출되게 된다.
이때, 먼지감지센서(140)가 감지된 실외공기의 오염도가 높으면, 제어기판(115)는 송풍팬(151)의 회전속도가 느려지도록 제어하여 실외공기의 정화효율을 높인다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명에 따른 공기청정기는 상부를 통해 오염공기가 수직방향으로 유입되어 내부에서 정화된 후 측면을 통해 정화공기가 배출된다.
이때, 본 발명에 따른 공기청정기는 큰 입자를 걸러주는 선행필터부와 미세먼지를 걸러주는 후행필터부를 서로 이격되게 배치한다. 즉, 선행필터부는 오염공기의 유입경로 상에 배치하고, 후행필터부는 오염공기의 배출경로 상에 배치한다. 그리고, 오염공기의 유입경로 상에 먼지감지센서를 배치하여 실내공기 뿐만 아니라 강제환기키트를 통해 유입되는 실외공기의 오염도도 정확하게 감지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기청정기는 외부순환방식에 적합하도록 송풍팬을 수직방향으로 배치하고, 흡입압력을 크게 형성하여 강제환기키트를 결합할 때 실외공기의 흡입효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 송풍팬을 공기유입커버와 수직방향으로 이격되게 배치하고, 공기유입커버와 송풍팬 사이에 선행필터부가 배치되고, 송풍팬과 공기토출커버 사이에 후행필터부가 배치되므로 송풍팬의 흡기소음과 토출소음을 선행필터부와 후행필터부가 흡수하여 소음을 저감하는 효과가 있다.
이상 몇 가지의 실시예를 통해 본 발명의 기술적 사상을 살펴보았다.
본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 상기 살펴본 실시예를 다양하게 변형하거나 변경할 수 있음은 자명하다. 또한, 비록 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다. 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
본 발명은 실내공기청정과 강제환기 겸용으로 사용 가능한 공기청정기에 관한 것이다.
100 : 공기청정장치 110 : 본체프레임
111 : 베이스커버 112 : 측면커버
113 : 정면메인커버 114a : 입력버튼
114b : 표시램프 115 : 제어기판
116 : 내부공기토출프레임 116a : 내부공기토출구
117 : 공기토출커버 117a : 외부공기토출공
118 : 커버탑 118a : 안착홈
118b : 잠금수단결합부 119 : 공기유입커버
119a : 잠금수단 120 : 공기안내바스켓
121 : 상부안내관 122 : 필터결합턱
123 : 하부안내관 124 : 센서결합공
130 : 선행필터부 131 : 프리필터
133 : 필터지지망 135 : 분리손잡이
140 : 먼지감지센서 150 : 팬조립체
151 : 송풍팬 153 : 팬구동모터
155 : 팬하우징 155a : 바스켓결합공
156 : 제1측면토출관 157 : 제2측면토출관
158 : 제3측면토출관 160 : 후행필터부
161 : 헤파필터 163 : 카본필터
180 : 전원기판 190 : 어댑터
200 : 강제확산키트 210 : 패널
220 : 환기관 230 : 결합플랜지
A : 오염공기
A1 : 정화공기

Claims (5)

  1. 상부에 오염공기가 유입되는 공기유입커버(119)가 결합되고, 측면의 둘레방향을 따라 정화공기가 배출되는 복수개의 공기토출커버(117)가 결합되는 본체프레임(110)과;
    상기 공기유입커버(119)로부터 유입된 오염공기의 유입경로 상에 구비되어 상기 오염공기에 포함된 입자먼지를 걸러주는 선행필터부(130)와;
    상기 선행필터부(130)의 하부에 수직하게 이격 배치되어 오염공기가 상기 공기유입커버(119)로 흡입된 후 상기 공기토출커버(117)로 토출되도록 흡입압력과 토출압력을 형성하는 송풍팬(151)이 구비된 팬조립체(150)와;
    상기 선행필터부(130)와 상기 팬조립체(150) 사이에 구비되어 상기 선행필터부(130)를 경유한 상기 오염공기의 미세먼지농도를 감지하는 먼지감지센서(140)와;
    상기 공기토출커버(117)의 내측에 결합되어 상기 송풍팬(151)을 통해 배출되는 오염공기의 미세먼지를 제거하는 후행필터부(160)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 팬조립체(150)는,
    흡입압력이 높은 송풍팬(151)과;
    상기 송풍팬(151)을 구동시키는 팬구동모터(153)와;
    상기 팬구동모터(153)와 상기 송풍팬(151)을 수용하는 팬하우징(155)을 포함하며,
    상기 팬하우징(155)에는 상기 복수개의 공기토출커버(117)를 향해 측면으로 연장형성된 복수개의 측면토출관(156,157,158)이 구비되고,
    상단은 상기 공기유입커버(119)에 결합되고, 하단은 상기 팬하우징(155)과 연결되어 상기 공기유입커버(119)로부터 상기 팬조립체(150)까지 오염공기를 안내하는 공기안내바스켓(120)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 공기안내바스켓(120)은 상부에서 하부로 갈수록 점차 직경이 좁아지는 형태로 형성되며,
    상기 선행필터부(130)는 상기 공기안내바스켓(120)의 중간영역에 수평하게 결합되며,
    상기 먼지감지센서(140)는 상기 선행필터부(130)의 하부에 상기 공기안내바스켓(120)의 내벽면에 돌출되게 결합되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제4항에 있어서,
    상기 본체프레임(110)의 외부에 구비되어 사용자로부터 입력신호를 입력받는 입력버튼(114a)과;
    상기 입력버튼(114a)의 일측에 구비되어 현재 유입되는 오염공기의 오염도와 송풍팬(151)의 회전속도를 표시하는 표시램프(114b)와;
    상기 먼지감지센서(140)에서 감지된 미세먼지 농도에 따라 오염도를 판단하고, 상기 판단된 오염도에 따라 상기 팬구동모터(153)의 회전속도를 제어하는 제어기판(115)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 공기유입커버(119)가 분리된 후 상기 본체프레임(110)의 상부에 착탈가능하게 결합되며 실외공기를 유입시키는 강제환기키트(200)를 더 포함하며,
    상기 제어기판(115)은 상기 공기유입커버(119)가 결합된 상태에서 상기 먼지감지센서(140)에서 감지된 오염공기의 미세먼지 농도가 높으면 상기 팬구동모터(153)의 회전속도를 높이고, 상기 강제환기키트(200)가 결합된 상태에서 상기 먼지감지센서(140)에서 감지된 오염공기의 미세먼지 농도가 높으면 상기 팬구동모터(153)의 회전속도를 낮추는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
KR1020190104457A 2019-08-26 2019-08-26 강제환기 겸용 공기청정기 KR20210024817A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190104457A KR20210024817A (ko) 2019-08-26 2019-08-26 강제환기 겸용 공기청정기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190104457A KR20210024817A (ko) 2019-08-26 2019-08-26 강제환기 겸용 공기청정기

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20210024817A true KR20210024817A (ko) 2021-03-08

Family

ID=75184945

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190104457A KR20210024817A (ko) 2019-08-26 2019-08-26 강제환기 겸용 공기청정기

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20210024817A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114135982A (zh) * 2021-11-24 2022-03-04 宁波乐歌海生智家科技有限公司 一种空气净化器的控制方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091441A (ko) 2005-02-15 2006-08-21 엘지전자 주식회사 공기청정겸용 환기시스템
KR101817223B1 (ko) 2017-02-08 2018-02-21 한국과학기술연구원 환기 및 배기 기능을 갖는 공기 청정화 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060091441A (ko) 2005-02-15 2006-08-21 엘지전자 주식회사 공기청정겸용 환기시스템
KR101817223B1 (ko) 2017-02-08 2018-02-21 한국과학기술연구원 환기 및 배기 기능을 갖는 공기 청정화 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114135982A (zh) * 2021-11-24 2022-03-04 宁波乐歌海生智家科技有限公司 一种空气净化器的控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102275299B1 (ko) 에어 워셔
KR100674271B1 (ko) 환기 청정 장치
KR100508312B1 (ko) 공기정화기
KR100507996B1 (ko) 분리형 공기정화장치
KR102242771B1 (ko) 창문형 공기청정기
KR101860904B1 (ko) 청정 공기 공급기, 이를 지지하기 위한 지지 플레이트, 및 설치되는 창틀
KR100819077B1 (ko) 공기청정기의 필터교환시기 표시방법
KR200481427Y1 (ko) 내부공기순환방식 지하철 공기정화기
KR102000707B1 (ko) 교실용 공기정화장치
KR20180067465A (ko) 청정 공기 공급기를 지지하기 위한 지지 플레이트, 청정 공기 공급기가 설치되는 창틀, 및 창틀에 형성된 천공홀을 막는 마개
KR20110140045A (ko) 공기 청정기 및 그 운전 방법
KR20100019824A (ko) 공기 청정기 및 그 제어방법
KR102151583B1 (ko) 다목적 공기청정기
KR100655364B1 (ko) 공기 청정기
KR20210024817A (ko) 강제환기 겸용 공기청정기
KR20100096923A (ko) 공기정화 및 조명 복합장치
JP2016211846A (ja) 空気調和機
JP2004069157A (ja) 空気清浄機
JP2006250396A (ja) 空気清浄機能付喫煙室
KR102368722B1 (ko) 습식필터 방식 공기정화 시스템
KR20100060925A (ko) 먼지 센서와 습도 센서를 구비한 공기 청정기 및 그 제어 방법
KR102150612B1 (ko) 사이클론 공기정화환기장치
KR102307537B1 (ko) 외부공기의 유입이 방지되는 공기 청정시스템
KR20210018161A (ko) 공기청정기
JP2013070791A (ja) 空気清浄機

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right