KR20210030749A - 공기청정기 및 스마트 월 - Google Patents

Abstract

일측에 토출구를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 실장된 송풍팬; 상기 송풍팬에 유입되는 공기가 통과하는 필터; 상기 토출구에 연결되며 복수개의 배출구를 포함하는 배기챔버; 및 상기 복수개의 배출구에 인접하여 위치하는 복수개의 풍량 감지부를 포함하고, 상기 풍량 감지부는, 압력에 따라 휨변형이 발생하고, 상기 휨변형의 정도에 따라 전위차가 발생하는 피에조 센서를 포함하며, 상기 전위차의 크기를 기초로 상기 배출구를 통과하는 풍량을 판단하는 공기청정기는 스마트 월의 양면에 정화된 공기를 공급할 수 있으며 각 배출구로 배출되는 공기량을 감지하고 이를 조정할 수 있다.

Description

공기청정기 및 스마트 월 {AIR CLEANER AND SMART WALL}

본 발명은 TV, 스피커 등의 멀티미디어 기기 및 가전 제품이 탑재된 벽체에 관한 것으로 유닛화 된 스마트 월과 그에 탑재되는 공기청정기에 관한 것이다.

최근 스마트폰을 넘어 가정 안의 모든 미디어 기기와 가전제품들이 인터넷과 연결되는 인프라가 구축되면서, 스마트 홈이 새로운 스마트 생태계의 키워드로 뜨고 있다. 특히 개인 미디어 기기였던 스마트폰을 통해 이미 축적된 이용자들의 경험과 가치가 다른 디바이스로 확장되기 시작하였다.

이처럼 미디어 기기와 가전제품 들이 상호 연동하며 작동하기 위해서 홈 네트워크 시스템을 구축하는 등의 다양한 시도가 이루어지면서 가정 내에 전자기기의 개수가 많아지고 이를 일일이 연결하는 번거로움이 있었다.

특히 TV가 놓여지는 거실 벽은 집의 얼굴로서 깔끔한 외관을 위해 가구와 전자기기를 최소화 하는 것이 최근의 트랜드이다. 또한 아이가 있는 집의 경우 TV장이나 스피커 등이 거실에 위치하는 경우 아이가 밀어 넘어지거나 부딪쳐 다치는 문제가 발생하는 바, 가능한 거실에서 외측으로 노출되는 가구와 전자기기의 개수를 줄이는 것이 중요하게 되었다.

본 발명은 TV, 스피커 등의 멀티미디어 기기 및 가전 제품이 탑재된 벽체에 관한 것으로 유닛화 된 스마트 월 및 그에 탑재되는 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

일측에 토출구를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 실장된 송풍팬; 상기 송풍팬에 유입되는 공기가 통과하는 필터; 상기 토출구에 연결되며 복수개의 배출구를 포함하는 배기챔버; 및 상기 복수개의 배출구에 인접하여 위치하는 복수개의 풍량 감지부를 포함하고, 상기 풍량 감지부는, 압력에 따라 휨변형이 발생하고, 상기 휨변형의 정도에 따라 전위차가 발생하는 피에조 센서를 포함하며, 상기 전위차의 크기를 기초로 상기 배출구를 통과하는 풍량을 판단하는 공기청정기를 제공한다.

입구는 상기 토출구를 향하고 출구에 상기 풍량 감지부가 위치하고 입구에서 출구 방향으로 좁아지는 경사 가이드를 더 포함할 수 있다.

상기 피에조 센서는, 제1 디스크와 상기 제1 디스크의 일면에 위치하며 상기 제1 디스크보다 크기가 작은 제2 디스크를 포함하는 피에조 디스크; 상기 경사 가이드의 출구 둘레에 위치하는 센서기판; 상기 제1 디스크와 접속하는 제1 전극; 및 상기 제2 디스크와 접속하는 제2 전극을 포함할 수 있다.

상기 제1 전극은 상기 센서기판에서 연장되어 상기 피에조 디스크의 타면에 위치하고, 상기 제2 전극은 상기 센서기판에서 연장되어 상기 피에조 디스크의 일면에 위치할 수 있다.

상기 제1 전극은 양 단부가 상기 센서기판에 위치하고 ㄷ자 형상으로 꺾인 형상을 가질 수 있다.

상기 제1 전극은 단부의 두께가 상기 피에조 디스크 방향으로 더 두껍게 돌출될 수 있다.

상기 배출구는 서로 다른 방향을 향하는 제1 배출구와 제2 배출구를 포함하고, 상기 제1 배출구 및 상기 제2 배출구의 방향으로 공기의 흐름을 조정하는 풍량 조절부를 더 포함하며, 상기 배기챔버는 상기 제1 배출구가 위치하는 제1 챔버, 상기 제2 배출구가 위치하는 제2 챔버 및 상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버를 구획하는 분할판을 포함할 수 있다.

상기 송풍팬은 전면방향에서 공기를 흡입하고, 측면방향으로 고기를 배출하는 시로코팬을 포함하고, 상기 풍량 조절부는, 상기 시로코팬의 각도를 조절하여 상기 측면방향이 향하는 방향을 조절할 수 있다.

상기 풍량 조절부는, 상기 분할판의 일측 또는 타측 방향으로 상기 송풍팬의 위치를 이동시킬 수 있다.

상기 풍량 조절부는 상기 분할판을 상기 제1 배출구 방향으로 또는 상기 제2 배출구 방향으로 이동시킬 수 있다.

상기 제1 배출구에 위치하는 제1 풍량 감지부에서 감지한 제1 풍량과 상기 제2 배출구에 위치하는 제2 풍량 감지부에서 감지한 제2 풍량이 설정비율과 상이하면 설정비율보다 낮은 쪽의 풍량이 증가하도록 상기 풍량 조절부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.

상기 분할판은 상기 제2 배출구 방향으로 치우쳐 배치될 수 있다.

상기 복수개의 풍량 감지부는, 상기 토출구로부터 거리가 동일하게 배치될 수 있다.

적어도 하나 이상의 실장공간(mounting cell)을 포함하는 복수개의 프레임 모듈; 상기 복수개의 프레임 모듈 사이를 체결하여 프레임 구조체를 형성하는 체결구; 및 상기 실장공간 중 하나에 삽입된 공기청정기를 포함하고, 상기 공기청정기는 일측에 토출구를 포함하는 몸체; 상기 몸체에 실장된 송풍팬; 상기 송풍팬에 유입되는 공기가 통과하는 필터; 상기 토출구에 연결되며 복수개의 배출구를 포함하는 배기챔버; 및 상기 복수개의 배출구에 인접하여 위치하는 복수개의 풍량 감지부를 포함하고, 상기 풍량 감지부는, 압력에 따라 휨변형이 발생하고, 상기 휨변형의 정도에 따라 전위차가 발생하는 피에조 센서를 포함하며, 상기 전위차의 크기를 기초로 상기 배출구를 통과하는 풍량을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 월을 제공한다.

상기 공기청정기가 삽입된 실장공간은 상기 프레임 구조체의 하부에 위치하고, 상기 토출구는 상기 몸체의 상부에 위치할 수 있다.

본 발명에 따른 공기청정기는 스마트 월의 양면에 정화된 공기를 공급할 수 있으며 각 배출구로 배출되는 공기량을 감지하고 이를 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 월은 벽체에 TV 및 오디오와 같은 멀티미디어 기기가 탑재되어 벽면에 같은 높이로 벽면에 설치되어 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.

본 발명의 적용 가능성의 추가적인 범위는 이하의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. 그러나 본 발명의 사상 및 범위 내에서 다양한 변경 및 수정은 당업자에게 명확하게 이해될 수 있으므로, 상세한 설명 및 본 발명의 바람직한 실시 예와 같은 특정 실시 예는 단지 예시로 주어진 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 스마트 월의 설치예를 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 따른 스마트 월의 분해사시도이다.
도 3은 일 실시예에 따른 스마트 월의 프레임의 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 프레임 모듈의 조합에 따른 다양한 프레임 구조체의 예를 도시하고 있다.
도 5는 일 실시예에 따른 스마트 월의 프레임 모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 일 실시예에 따른 스마트 월의 프레임 구조체를 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 스마트 월의 바스켓을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 공기청정기가 탑재된 스마트 월을 도시한 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 공기청정기의 단면을 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 따른 공기청정기의 배기챔버를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 따른 공기청정기의 풍량 감지부를 도시한 도면이다.
도 12는 도 11의 풍량 감지부를 이용하여 풍량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 공기청정기의 풍량 감지부를 도시한 도면이다.
도 14는 도 13의 풍량감지 센서를 이용하여 풍량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.
도 15 내지 도 17은 일 실시예에 따른 공기청정기의 풍량조절 방법을 도시한 도면이다.
도 18은 일 실시예에 따른 공기청정기의 제어방법을 도시한 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 1은 스마트 월(100)의 벽체형 프레임을 도시한 도면이다. 본 발명은 미디어 기기와 가전 기기와 같이 집에서 이용하는 전자기기를 벽에 일체화시켜 외관에 노출되지 않도록 시스템화 한 스마트 월(100)에 관한 것이다. 벽에 디스플레이부, 인터폰, 스피커, 공기청정기, 가습기, 조명, 디지털 시계, 공유기, 셋톱박스 등의 다양한 전자기기가 실장되어 공간내에 전자기기가 노출되는 것을 최소화한 공간 토탈 솔루션을 제공한다.

최근에 디스플레이 장치(161)의 두께가 얇아짐에 따라 스마트 월(100)의 두께는 15~20cm수준으로 얇게 형성할 수 있어, 설치 시 실내 공간이 좁아지는 것을 방지할 수 있다. 오히려 수납 가구와 가전제품(160)이 스마트 월(100)에 매립되어 깔끔한 외관을 제공할 수 있다. 필요한 경우 선택적으로 벽의 일부가 인출되어 필요한 가전이 돌출될 수도 있고, 가전이 매립되지 않은 공간은 서랍과 같은 실장공간(114)으로 활용할 수도 있다.

TV는 최근 박형화 가능하여 얇은 디스플레이부를 구현할 수 있는 바, 실질적으로 TV자체가 프레임의 커버역할을 하며 상기 프레임에 결합하여 전면 외관을 형성할 수 있다. 디스플레이 장치(161)의 디스플레이부를 노출시키기 위해 아트월(151)에 개구부(153)을 형성할 수 있으며, 개구부(153)을 개폐하는 커버를 더 구비할 수도 있다.

OLED를 이용한 디스플레이부는 휘어지기 때문에 사용하는 경우만 외측으로 노출되고 사용하지 않는 경우 감겨서 벽체 내부로 수납될 수 있어 외관 상 깔끔한 화면을 제공할 수 있다.

프로젝터는 최근 단초점 프로젝터가 개발 되어 프로젝터를 벽에 탑재하고 서랍형식으로 이를 인출하여 스크린에 출력함으로써 대형화면을 구현할 수 있다. 이 경우 사용하지 않는 경우 스마트 월(100)의 외측에 디스플레이부가 보이지 않아 더 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.

도 2는 스마트 월(100)의 분해도로서, 전면의 아트월(150)의 내부는 복수개의 형강(115)(shape steel)을 격자로 배치한 프레임의 구조체가 위치할 수 있다. 프레임 구조체(110)는 강성의 부재로서 벽체에 충격이 가해지더라도 무너지지 않게 지지할 수 있다. 프레임 구조체(110)의 전면에 패널을 부착하여 프레임 구조체(110)에 실장된 전자제품(160)을 숨기고 벽체로 보이도록 구성할 수 있다. 이와 같은 패널로 커버된 전면벽을 아트월(150)이라 한다.

아트월(150)은 소비자의 취향에 따라 다르게 변경 가능하다. 설치 후에 손쉽게 변경하여 집안의 분위기를 바꿀 수도 있다.

격자형식으로 배치된 형강(115)은 실장공간(114)을 구획하고, 각 실장공간(114)에 전자제품(160)을 안착할 수 있다. 각 실장공간(114)의 크기는 동일한 사이즈 또는 배수의 사이즈를 가지도록 하여 실장되는 전자제품(160)을 모듈화하여 프레임 구조체(110) 내에 어느 위치에도 배치할 수 있다.

전술한 디스플레이 장치(161) 이외에 실장공간(114)에 스피커(162)와 같은 음향장치(152)를 탑재할 수도 있으며 음향장치(152)는 채널수에 따라 복수개로 구성될 수 있다. 음향장치를 커버하는 아트월(152)은 소리가 출력될 수 있도록 매쉬형태로 구성하거나 음향이 출력되는 개구부를 선택적으로 개폐하여 외부로 노출되는 개구부를 최소화 할 수 있다. 방수를 위해 개구부는 방수매쉬 등을 이용하여 물이 유입되는 것을 방지할 수도 있다.

계절 가전인 제습기(163), 가습기(165), 에어컨, 난로 등을 구비할 수 있다. 이와 같은 계절 가전은 사용하지 않는 경우 계속 외측으로 노출되게 두는 경우 먼지가 쌓이고 외관상 보기 좋지 않아 커버를 씌우거나 창고 등에 넣어 두는 것이 일반적이다. 다만 본 발명과 같이 스마트 월(100) 내에 매립 설치하면 필요한 경우에 이용하고 이용하지 않는 경우에는 외부로 노출되지 않도록 아트월(150)로 커버할 수 있으며 별도의 실장공간(114)을 따로 구비할 필요가 없다.

제습기(163)나 가습기(165)는 모인 물을 제거하거나 물을 채우기 위해 물을 수집/저장하는 공간을 서랍형으로 구현할 수 있다. 물이 토출되거나 주변의 수분을 모으기 위해 공기가 통과하는 개구부(154)가 필요하다. 공기청정기는 필터를 주기적으로 교환할 수 있도록 사용자가 쉽게 개방 가능하도록 스마트 월(100)의 하단 부분에 설치할 수 있다.

이러한 개구부(154)는 반드시 아트월(150)에 형성하지 않더라도 아트월(150)과 프레임 구조체(110) 사이의 틈을 이용할 수 있으며

또한 셋톱박스나 WIFI라우터 등이 장착되는 경우 홈 네트워크 시스템으을 구현할 수 있다. WIFI라우터를 통해 스마트 월(100)에 탑재된 기능유닛 뿐만 아니라 스마트 월(100) 외측에 위치하는 컴퓨터나 휴대 단말기와 같은 다른 전자기기와 연결하여 상호 연동하여 제어할 수 있다.

상부에는 LED나 작은 디스플레이 패널을 배치하여 날씨, 시간 이벤트 정보와 같은 간단한 정보를 사용자에게 제공할 수도 있고, 조명으로서 이용할 수도 있다. 스마트 월(100) 자체에 조명을 배치하여 인테리어적 효과를 추가할 수 있다.

라우터는 서로 다른 통신 방식이나 신호를 이용하는 경우 라우터가 이를 정리하고 길을 안내해주는 중간장치이다. 또한, 스마트 월(100)에 탑재되는 기능 유닛을 반드시 유선으로 연결하지 않고 WIFI라우터를 통해 연결하여 제어할 수 있다.

또한 라우터는 외부 네트워크와 내부 네트워크를 연결하는 역할을 동시에 하기 때문에 사용자가 외부에서 외부 네트워크와 연결된 라우터를 제어하여 스마트 월(100)에 탑재된 기능 유닛 뿐만 아니라 내부 네트워크에 연결된 가전 및 미디어 기기들을 제어할 수 있다

그 외에 모바일 기기와 연동하여 스마트 월(100)의 전자기기들을 제어할 수 있다. 즉, 스마트 월(100)에 모바일 기기를 장착하면 모바일기기에 있는 미디어 영상과 음악을 출력하던가, 모바일 기기를 통해 영상통화가 걸려오면 스마트 월(100)의 디스플레이를 통해 상대방의 영상을 제공할 수 있다.

또한 현관의 카메라나 방법 시스템과 연결된 월패드를 스마트 월(100)의 실장공간(114)에 구비할 수 있다. 기존의 내력벽에 매립되었던 월패드는 고장 시 수리 및 교체가 어렵고 위치의 변경 등의 어려움이 있었으나, 유닛형태로 구성하여 스마트 월(100)에 구비하는 경우 유지 관리가 용이한 장점이 있다.

스마트 월(100)은 거실 뿐만 아니라 방에 설치할 수도 있다. 방 사이의 벽을 스마트 월(100)로 구성하여 이웃하는 방에서 스마트 월(100)을 양방향으로 이용할 수도 있다. 예를 들어 하나의 에어컨이나 공기청정기 등을 양 방향으로 통하게 하면 2개의 공간에 모두 사용할 수 있다. 거실에서 사용하는 TV와 스피커(162) 대신에 방의 용도에 따라 모니터와 PC를 탑재하여 이용할 수 있다. 또는, 전자칠판 등 아이의 연령대에 따라 다른 기능유닛을 탑재하여 이용할 수 있다.

사무실에 설치 시 전자칠판, 공기청정기, 화상회의 시스템, PC등의 기능유닛을 탑재한 스마트 월(100)을 이용할 수 있다. 스마트 월(100)에 탑재되는 전자제품(160)은 아트월(150)에 가려지므로 별도의 외관 케이스를 필요로 하지 않는다.

스마트 월(100)을 공장에서 사용자의 설치 장소에 맞춰서 제조 후에 설치하는 방식을 이용하면 호텔/리조트나, 아파트 건설 시 대규모로 동일한 모듈을 제조하여 공급할 수 있어 불량률을 줄이고 저렴한 비용으로 생산할 수 있다.

다만, 조립이 완료된 스마트 월(100)은 운반이 어렵고, 건물이 완공된 경우에는 건물 내부로 반입이 어렵다. 따라서, 기존의 건물에 이사, 인테리어 시에 스마트 월(100)을 설치하는 경우에는 건물 내에 프레임을 설치하고 단위 모듈을 삽입하여 스마트 월(100)을 구현할 수 있다. 이 경우 설치의 편의성과 규격화를 위해 프레임 구조체(110)는 복수개의 모듈 프레임을 이용하여 구현할 수 있다.

도 3은 일 실시예에 따른 스마트 월(100)의 프레임 모듈(111, 112, 113)의 결합 방식을 도시하고 있다. 각 부품을 실장하기 위해 실장공간(114)을 포함하는 책장 형태의 프레임 모듈(111, 112, 113)을 이용할 수 있다. 실장공간(114)을 구획하기 위해 복수개의 빔 형태의 부재를 격자로 배치하여 프레임 모듈(111, 112, 113)을 제조할 수 있다.

프레임 모듈(111, 112, 113)은 수평방향으로 실장공간(114)이 나란히 배치된 제1 프레임 모듈(111), 디스플레이 장치(161)와 같이 큰 제품(160)이 실장되기 위한 제2 프레임 모듈(112) 및 수직방향으로 실장공간(114)이 나란히 배치된 제3 프레임 모듈(113)을 포함할 수 있다.

제2 프레임 모듈(112)은 디스플레이 장치(161)의 인치에 상관없이 모두 실장될 수 있도록 큰 공간을 포함한다. 필요한 경우 도 4에 도시된 바와 같이 실장공간(114)을 구획하는 빔을 구비하여 디스플레이 장치(161)를 고정하고 프레임 구조체(110)의 강성을 제고할 수 있다.

제1 프레임 모듈(111)은 제2 프레임 모듈(112)과 수직방향으로 적층되어 배치될 수 있다. 제1 프레임 모듈(111)의 수평방향의 길이는 제2 프레임 모듈(112)의 수평방향 길이와 같게 형성하여 수직방향으로 적층시 격자가 어긋나지 않게 배치될 수 있다.

제1 프레임 모듈(111)은 제2 프레임 모듈(112)의 상측과 하측에 각각 배치될 수 있으며 제1 프레임 모듈(111)과 제2 프레임 모듈(112)의 크기에 따라 또는 설치공간의 크기에 따라 제1 프레임 모듈(111)의 수직방향으로 적층되는 개수를 가감할 수 있다.

수직방향으로 실장공간(114)이 나란히 배치된 제3 프레임 모듈(113)은 수직방향으로 적층된 제1 프레임 모듈(111)과 제2 프레임 모듈(112)의 높이와 동일한 높이를 가질 수 있다. 제3 프레임 모듈(113)은 도 4에 도시된 바와 같이 제1 프레임 모듈(111)과 제2 프레임 모듈(112)의 측방향에 위치할 수 있다. 복수개의 프레임 모듈(111, 112, 113)을 체결구로 결합하여 직육면체의 프레임 구조체(110)를 형성할 수 있다.

도 4는 프레임 모듈(111, 112, 113)을 제조하는 방법을 도시한 도면으로 수직방향으로 실장공간(114)이 배치된 제3 프레임 모듈(113)을 예로 들어 설명한다. 각 프레임 모듈(111, 112, 113)은 일방향으로 길게 연장된 형강(115)을 이용할 수 있다. 형강(shape steel)은 구조용 부재로 각종 단면형상을 가진 봉형상의 부재를 총칭하여 말한다. 압연방식 또는 판재를 절곡하여 길이방향으로 동일한 단면을 가지는 기둥형상의 형강을 구성할 수 있다. 형강은 원형이나 사각형의 단면을 가지는 빔형 부재보다 빈 공간이 있어 가볍고 적은 재료로 일정 크기 이상의 강성을 얻을 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이 C형상의 단면을 가지는 C형강(115)을 이용할 수 있다. C형강(115)은 금속판재를 너비방향의 양 단부를 수직으로 절곡하여 형성할 수 있다. 양 단부를 1회만 수직절곡하면 ㄷ 형상의 단면을 가지고, 2회 수직으로 절곡하면 C형상의 단면응ㄹ 가질 수 있다. 상기 내부공간에 전자제품(160)과 연결되는 전원이나 신호선이 배치되고 전원이나 데이터 케이블들이 체결되는 아울렛 모듈(140)이 배치될 수 있다.

아울렛 모듈(140)은 전원을 공급하는 전원 단자, 인터넷 선이나 케이블 입력 등의 데이터 송수신을 위한 데이터 단자 및 프레임에 삽입된 기능 유닛이 다른 기능유닛과 연결하기 위한 커넥터를 구비할 수 있다. 커넥터는 프레임을 기준으로 양측에 단자가 있으며 상기 단자에 각 전자기기의 데어터 연결 선을 삽입하면 서로 데이터를 주고 받을 수 있다. 상기 아울렛 모듈(140)은 프레임 모듈(111, 112, 113)을 따라 이동하는 레일 구조를 포함할 수 있다.

형강(115)에는 도 4에 도시된 바와 같이 벤트홀(116)을 형성할 수 있다. 벤트홀(116)은 형강(115)의 무게를 줄일 수 있으며 전자제품(160)에서 발생하는 열을 배출할 수 있다. 보다 능동적으로 열을 배출하기 위해 팬을 이용하여 뜨거운 공기를 외부로 배출할 수도 있다. 전자제품(160)의 열을 실내로 배출하는 경우 겨울에는 난방 효과를 얻을 수 있다. 그러나 여름에는 실내 온도를 높이는 원인이 되는 바 팬을 이용하여 내부에 열을 순환시키거나 에어컨의 실외기와 연결되는 배선에 추가하여 외부로 열을 배출하는 구조를 추가 할 수 있다.

각 프레임 모듈(111, 112, 113)은 외측 둘레에 사각형을 이루는 외측강과 그 사이에 실장공간(114)을 구획 하기 위한 내측강을 포함할 수 있다. 외측강은 수직방향으로 연장된 수직강과 수평방향으로 연장된 수평강을 포함할 수 있다. 제1 프레임 모듈(111)내지 제3 프레임 모듈(113)은 한 쌍의 수직강 사이에 수평강을 배치하여 조립할 수 있다. 천장과 바닥에 고정하는 고정부재(120)와 수직강을 체결하기 위해서 수직강의 상하 단부가 노출될 수 있도록 배치할 필요가 있다. 따라서, 수평강보다 수직강을 바깥쪽에 위치시켜 수직강의 단부로 고정부재(120)의 수직 브라켓(122, 123)을 삽입하여 체결할 수 있다.

외측강 내부에 위치하는 내측강은 외측강으로 둘러싸인 공간을 구획하여 실장공간(114)을 구성하며 내측강은 외측강에 용접하여 이동 불가능하게 조립할 수도 있고, 일부 내측강은 볼트나 후크를 이용하여 필요에 따라 제거할 수 있도록 결합할 수 있다.

이와 같이 반제품(160) 형태의 프레임 모듈(111, 112, 113) 사이를 체결하는 방식을 이용하면 현장에서 조립하는 횟수를 최소화 할 수 있다. 제품(160)의 치수를 일정하게 유지할 수 있으며 설치 시간을 줄일 수 있다. 또한, 이동이 용이한 사이즈로 모듈화 할 수 있어 손쉽게 현장으로 이송할 수 있다.

도 5는 프레임 모듈(111, 112, 113)의 조합에 따른 다양한 프레임 구조체(110)의 예를 도시하고 있다. 도 5의 (a)는 도 3의 한 쌍의 제1 프레임 모듈(111a), 하나의 제2 프레임 모듈(112a) 및 한 쌍의 제3 프레임 모듈(113)을 조립한 상태의 프레임 구조체(110)를 도시하고 있다. 제1 프레임 모듈(111a)은 4개의 실장공간(114)을 가지므로 너비가 넓어져 좁은 실내공간에는 설치가 어려울 수 있다.

따라서 도 5의 (b)와 같이, 3개의 실장공간(114)을 구비하는 수평방향의 길이가 짧은 형태의 제1 프레임 모듈(111b)을 이용할 수도 있다. 제2 프레임 모듈(112b)은 제1 프레임 모듈(111b)의 수평방향 길이에 상응하는 길이를 가질 수 있다.

그리고 제1 프레임 모듈(111)과 제2 프레임 모듈(112)이 수직방향으로 적층한 양 옆에 제3 프레임 모듈(113)을 배치할 수 있다. 통상적인 주택의 층고는 220cm ~230cm 이므로 제3 프레임 모듈(113)의 높이는 220cm가 조금 안되게 구성할 수 있다. 도면상으로 5단의 세로형 프레임을 도시하고 있으나, 복층이나 층고가 높은 경우를 대비하여 6단의 세로형 프레임도 제조할 수 있다.

더 좁은 공간에 설치하는 경우 제3 프레임 모듈(113)을 생략하고 제1 프레임 모듈(111a)과 제2 프레임 모듈(112a)만 이용하여 프레임 구조체(110)를 구성할 수도 있고, 큰 디스플레이 장치(161)를 실장하지 않는 경우 제3 프레임만 일렬로 배치하여 프레임 구조체(110)를 구현할 수 있다. 각 프레임 모듈(111, 112, 113)은 볼트로 체결할 수도 있고, 용접방식으로 체결할 수도 있다.

도 6은 일 실시예에 따른 스마트 월(100)의 프레임 구조체(110)를 설치하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 프레임 모듈(111, 112, 113)을 체결하여 구성한 프레임 구조체(110)는 실내 공간에 설치하기 위해 천장과 바닥에 고정할 수 있다.

천장 또는 바닥에 설치하는 고정 브라켓(125)은 L자 형상으로 꺾어진 부재로 일측(125b)은 천장 또는 바닥에 타측(125a)은 천장 또는 바닥에서 수직방향으로 연장된다. 제1 프레임 모듈(111)과 제2 프레임 모듈(112)의 수직강의 내부공간에 삽입되는 제1 수직 브라켓(122)을 포함할 수 있다.

제1 수직 브라켓(122)은 제1 프레임 모듈(111)뿐만 아니라 제2 프레임 모듈(112)까지 체결할 수 있도록 제1 프레임 모듈(111)의 수직방향 길이보다 더 길게 형성할 수 있다. 제1 수직 브라켓(122)과 나란히 배치되며 제3 프레임 모듈(113)에 삽입되는 제2 수직 브라켓(123)을 더 포함할 수 있다. 제3 프레임 모듈(113)의 수직강은 하나의 부재이므로 제1 수직 브라켓(122)과 같이 길 필요는 없다.

제1 수직 브라켓(122)과 제2 수직 브라켓(123)의 단부에 결합된 결합 브라켓(121)은 수직 브라켓(122, 123)과 함께 T자 형상을 이룰 수 있다. 결합 브라켓(121)은 수직 브라켓(122, 123)과 결합하며 제1 프레임 모듈(111)과 제3 프레임 모듈(113)의 상면에 안착되는 안착부(121b)와 상기 안착부(121b)에서 수직방향으로 연장되어 고정 브라켓(125)과 체결되는 체결부(121a)를 포함할 수 있다. 결합 브라켓(121)과 고정 브라켓(125)의 체결은 스크류를 이용하여 체결할 수 있으며 천장고에 따라 조절할 수 있도록 스크류가 체결되는 체결구는 상하방향으로 길게 형성할 수 있다.

스마트 월(100)을 기존의 벽에 덧대어 설치하는 경우 기존의 벽체와 체결하는 고정부재(120)를 더 포함할 수 있다.

스마트 월(100)은 스피커(162)와 같이 음향기기가 위치하기 때문에 이를 가벽으로 이용하는 경우 벽을 기준으로 분리되는 공간이 발생한다. 이 때 두 공간의 소리를 차단하기 위해 스마트 월(100)과 맞닿는 천장, 바닥 및 측벽에 소리가 새지 않도록 방음 구조를 부가하여 스마트 월(100)을 고정할 수 있다.

도 7은 일 실시예에 따른 스마트 월(100)의 바스켓(130)을 설명하기 위한 도면이다. 프레임 모듈(111, 112, 113)은 내측 형강(115)을 이용하여 복수개의 실장공간(114)으로 구획할 수 있다. 실장공간(114)에 도 7에 도시된 바와 같이 바스켓(130)을 삽입하여 전자제품(160)이 안착되는 공간을 제공할 수 있다. 제2 프레임 모듈(112)은 디스플레이 장치(161)가 위치하므로 상대적으로 큰 실장공간(114)을 구비하나, 제1 프레임 모듈(111)과 제3 프레임 모듈(113)의 실장공간(114)은 규격화된 사이즈로 형성할 수 있다. 규격화된 사이즈의 실장공간(114)을 이용하면 바스켓(130)도 규격화 할 수 있어 불필요하게 다양한 형상의 부품을 제조할 필요가 없는 장점이 있다.

실장 공간의 크기를 모두 동일하게 형성하는 경우 규격화에 편리하나 실장되는 전자제품(160)에 따라 더 큰 공간이 필요할 수 있다. 예를 들어 에어컨과 공기청정기의 크기는 상이하므로 이러한 차이를 고려하여 실장공간(114)의 크기를 기본크기의 정수배로 형성할 수 있다. 예를 들어 가로 크기는 a, 세로 크기는 b를 가지는 제1 실장공간(1141)을 기준으로 가로크기가 a의 정수배를 가지는 제2 실장공간(1142) 또는 세로 크기가 b의 정수배를 가지는 제3 실장공간(1143)을 포함할 수 있다.

제1 실장공간(1141)의 가로방향의 크기는 제3 프레임 모듈(113)의 가로방향 크기에 상응하고 세로방향의 크기는 제1 프레임 모듈(111)의 세로방향의 크기에 상응한다. 여기서 실장공간(114)은 형강(115)으로 구획된 내부공간을 의미하므로 제1 프레임 모듈(111)의 크기와 제3 프레임 모듈(113)의 크기와 비교는 형강(115)의 두께에 의한 차이는 무시한다.

제1 프레임 모듈(111)은 수직방향의 길이가 짧으므로 제1 실장공간(1141)과 제2 실장공간(1142)만 포함할 수 있고, 제3 프레임 모듈(113)은 수평방향의 길이가 짧으므로 제1 실장공간(1141)과 제3 실장공간(1143)만 포함할 수 있다.

도 8은 일 실시예에 따른 공기청정기(164)의 일 예를 도시한 사시도이다. 프레임 구조체(110)의 실장공간(114) 중 하나에 공기청정기(164)를 배치할 수 있으며, 외부 케이스를 실장공간(114)의 크기에 맞는 사이즈로 형성하여 바스켓(130)을 생략할 수도 있다.

공기청정기(164)는 공기를 흡입하여 불순물을 제거하고 다시 공기를 배출할 수 있도록 전면의 아트월(150)에 공기청정기(164)에서 정화된 공기가 배출되는 개구부(16461a, 16461b)가 형성될 수 있으며 개구부(16461a, 16461b)는 개폐되거나 선택적으로 노출될 수 있다. 공기청정기(164)는 디스플레이 장치(161)의 하부에 위치할 수 있으며,

스마트 월(100)은 벽체에 추가적으로 설치할 수도 있으나, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 그 자체가 실내의 공간을 구획하는 벽체로서 역할을 할 수 있다. 이 경우 상기 개구부(16461a, 16461b)는 스마트 월(100)의 양면(150a, 150b)에 형성할 수 있으며, 공기청정기(164)에서 배출되는 정화된 공기가 스마트월(100)을 사이에 둔 2개의 공간에 제공될 수 있다. 도 8의 (a)는 거실(제1 방, room 1)을 향하는 제1 배출구(16461a)이고 도 8의 (b)는 안방(제2 방, room 2)을 향하는 제2 배출구(16461b)이다. 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)의 위치와 크기 형상은 반드시 같을 필요 없으며 복수개의 공기청정기(164)를 스마트 월(100) 내에 탑재할 수 있다.

도 9는 일 실시예에 따른 공기청정기(164)의 단면을 도시한 도면이다. 공기청정기(164)는 몸체(1641)와 몸체(1641) 내부에 위치하는 필터(1643) 및 송풍팬(1644)을 포함한다. 송풍팬(1644)은 외부 공기가 공기청정기(164)를 통과하도록 공기를 빨아들이는 장치로서, 송풍팬(1644)과 유입구 사이에 필터(1643)를 두어 필터(1643)에서 공기청정기(164) 내부로 들어오는 공기를 정화할 수 있다. 송풍팬(1644)은 도 9에 도시된 바와 같이 전면에서 공기를 유입하고 측면으로 공기를 배출할 수 있다. 송풍팬(1644)은 공기청정기(164)로 유입되는 공기의 방향을 바꿔 배출하여 공기청정기(164)의 내부 공간의 활용도를 높일 수 있다.

송풍팬(1644)을 통과한 공기는 배출구(16416a, 16461b)를 통해 다시 외부로 배출된다. 공기청정기(164)는 제1 방(room 1)과 제2 방(room 2) 사이에 위치하는 스마트 월(100) 상에 장착되었는 바, 하나의 공기청정기(164)를 이용하여 양측의 방에 정화된 공기를 동시에 공급할 수 있다.

정화된 공기를 2개의 공간으로 배출하도록 분배하는 배기챔버(1646)를 더 포함할 수 있다. 도 10은 일 실시예에 따른 공기청정기(164)의 배기챔버(1646)를 도시한 도면으로, 배기챔버(1646)는 스마트 월(100) 의 일면과 타면을 향하는 복수개의 배출구(1646)를 포함할 수 있다. 아트월(150a)상에 노출되는 부재의 개수를 최소화 하기 위해 전면에서 잘 보이지 않는 방향으로 제1 배출구(16461a)를 배치할 수 있다. 도 10에 도시된 바와 같이 제1 배출구(16461a)는 디스플레이 장치(161)의 하부에 위치시켜 배출구가 상측을 향하도록 배치할 수 있다.

안방(room 2) 방향의 제2 배출구(16461b)는 디스플레이 장치(161) 등이 배치되지 않으므로 제1 배출구(16461a)와 같이 상측을 향하여 사용자에게 보이지 안도록 배치하기 어려워 아트월(150b)에 수직방향으로 제2 배출구(16461b)를 형성할 수 있다. 또한, 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)의 높이도 공간의 상황에 따라 달리할 수 있다.

제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)로 공기가 분배되어 배출되도록 배기챔버(1646)는 분할판(16463)을 구비할 수 있다. 분할판 (16463)의 위치에 따라 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)로 이동하는 공기의 양을 조절할 수 있다. 일반적으로 거실(room1)의 크기가 안방(room2)의 크기보다 더 크므로 거실로 더 많은 공기가 이동하도록, 분할판(16463)은 중심에서 제2 방(room 2)으로 치우쳐 배치될 수 있다. 스마트 월(100)의 거실을 향하는 면을 전면이라고 하고 안방을 향하는 면을 배면이라고 할 때, 분할판(16463)은 배면쪽으로 치우쳐서 배치될 수 있다.

배기챔버(1646)와 몸체(1641) 사이를 밀폐시키기 위해 연결몸체(1645)를 더 포함할 수 있다. 연결몸체(1645)는 몸체(1641)의 토출구에서 돌출되어 배기챔버에 밀착되며, 연결몸체(1645)가 배기챔버(1646)와 몸체(1641) 사이를 밀폐시켜 공기청정기(164)를 통과한 공기가 중간에 새지 않고 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)를 통해 배출될 수 있다.

레버(1647)와 가압돌기(1648)를 이용하여 사용자가 공기청정기(164)를 프레임 구조체의 실장공간에 삽입시 가압돌기(1648)가 레버(1647)를 밀고, 연결몸체(1645)가 배기챔버(1645)를 향해 이동하여 배기챔버(1646)와 몸체(1641) 사이의 공간을 이어줄 수 있다.

하나의 공기청정기(164)를 이용하여 2개의 공간에 공기를 공급하는 경우 2개 공간에 적절하게 분배하여 공기를 공급해야 한다. 먼저 제1 배출구(16461a)로 배출되는 공기의 양과 제2 배출구(16461b)로 배출되는 공기량을 감지해야한다. 본 발명은 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)에 각각 풍량 감지부(210)를 배치하여 각 배출구로 배출되는 공기량을 감지할 수 있다.

풍량 감지부(210)는 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)로 배출되는 공기량을 측정하는 장치이다. 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)의 위치가 도 9에 도시된 바와 같이 상이하더라도 1 배출구(16461a) 풍량 감지부(210) 및 제2 배출구(16461b)에 배치된 풍량 감지부(210)의 위치는 송풍팬(1644)으로부터 동일하게 배치할 수 있다. 정확히 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)로 빠져나가는 공기량을 비교하기 위해서는 송풍팬(1644)으로부터의 거리가 동일한 것이 바람직하다.

도 11은 일 실시예에 따른 공기청정기(164)의 풍량 감지부(210)를 도시한 도면이고, 도 12는 도 11의 풍량 감지부(210)를 이용하여 풍량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.

본 실시예의 풍량 감지부(210)는 회전팬(212), 자석(213), 홀센서(214)를 포함한다. 회전팬(212)은 공기가 회전팬(212)을 통과하면 팬이 회전하며 통과하는 공기량이 많으면 더 빠르게 회전한다. 회전팬(212)은 회전중심에서 방사형으로 연장된 복수개의 날개를 포함하며, 날개는 도 11의 (b)와 같이 일방향으로 휘어진 유선형으로 형성할 수 있으며, 통과하는 공기량이 많을수록 회전팬(212)은 더 빨리 회전할 수 있다.

회전팬(212)을 통과하는 공기의 흐름을 가속시키기 위해 입구보다 출구가 좁아지는 경사 가이드(211)를 더 포함할 수 있다. 송풍팬(1644)을 통과한 공기가 출구가 좁은 경사 가이드(211)를 통과하면서 속도가 가속화 되어 회전팬(212)을 더 큰 힘으로 회전시킬 수 있다.

경사 가이드(211)는 회전팬(212)의 회전방향과 맞춰 공기가 통과할 수 있도록 회전팬(212)의 나개 휘어진 방향과 같은 방향으로 휘어진 곡면의 리브(215)를 더 포함할 수 있다. 리브(215)를 따라 공기가 나선형으로 이동하면 회전팬(212)의 회전이 더 빠르게 이루어질 수 있다.

회전팬(212)이 회전가능하게 경사 가이드(211)의 출구에 고정하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 출구를 가로지르는 브릿지를 포함하고, 브릿지에 회전중심을 핀결합하여 회전팬(212)이 회전할 수 있다. 브릿지 이외의 공간(211a)으로 공기가 이동하여 배출구(16461a, 16461b)로 빠져나갈 수 있다.

이와 같은 회전팬(212)의 회전주기를 감지하기 위해 회전팬(212)에 위치하는 자석(213)과 자석(213)을 감지하는 홀센서(214)를 자석(213)과 인접하게 배치할 수 있다. 홀센서(214)는 자석(213)의 자성을 감지하는 장치로서, 홀센서(214)에 자석(213)이 소정거리 이상 가까이 위치하면 홀센서(214)는 신호를 생성할 수 있다.

자석(213)을 회전팬(212)의 회전중심에서 일측 방향으로 치우쳐 배치하면 회전팬(212)이 회전시 홀센서(214)와의 거리가 주기적으로 변화한다. 도 12의 (a)와 같은 상태에서는 홀센서(214)가 신호를 생성하고 도 12의 (b)의 상태에서는 홀센서(214)가 신호를 발생하지 않아 도 12의 (c)와 같은 그래프를 얻을 수 있다. 홀센서(214)가 신호를 생성하는 주기가 짧으면 회전팬(212)의 속도가 빨라 해당 풍량 감지부(210)로 통과하는 공기의 양이 많다고 판단할 수 있다.

자석과 홀센서 이외에 회전팬(210)의 회전주기를 감지할 수 있는 센서면 적용 가능하다. 예를 들어 근접센서를 이용하여 회전팬(210) 날개부를 감지하여 회전수를 산출할 수도 있다.

도 13은 다른 실시예에 따른 공기청정기(164)의 풍량 감지부(210)를 도시한 도면이고, 도 14는 도 13의 풍량 감지부(210)를 이용하여 풍량을 측정하는 방법을 도시한 도면이다.

본 실시예도 전술한 실시예와 같이 원뿔형상의 경사 가이드(211)를 이용할 수 있으며, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 경사가이드의 출구에 배치되는 피에조 센서를 더 포함할 수 있다. 경사 가이드(211)의 입구(도면상 하측)으로 유입되는 공기와 출구(도면상 상측)으로 배출되는 공기량이 동일하므로 좁은 출구쪽을 통과하는 공기의 압력이 높아질 수 있다.

피에조 센서는 압력에 따라 휘어지는 피에조 디스크(216), 경사 가이드(211)의 출구 둘레에 위치하는 센서기판(219) 및 피에조 디스크(216)에 접촉하여 센서기판(219)과 접속시키는 단자를 포함할 수 있다.

피에조 디스크(216)는 원판형상의 부재로서, 제1 디스크(216a)와 제1 디스크(216a)의 일면에 위치하며 제1 디스크(216a)보다 크기가 작은 제2 디스크(216b)를 포함할 수 있다. 피에조 디스크(216)에 압력이 가해지면 제1 디스크(216a)와 제2 디스크(216b) 사이의 전자 배열이 달라지면서 신호가 발생한다. 제1 디스크(216a)는 금속을 포함하고, 제2 디스크(216b)는 세라믹 소재로 구성될 수 있다.

제1 디스크(216a)에 접속된 제1 전극(217a)과 제2 디스크(216b)에 접속된 제2 전극(217b)를 포함하고, 피에조 디스크(216)가 경사 가이드(211)의 출구에 고정하기 위해 전극이 소정의 강도를 가지는 클립형태로 구현할 수 있다. 도 13의 (b)는 피에조 센서의 일면을 도시하고 (c)는 타면을 도시한 도면으로, 피에조 디스크(216)의 타면에서 제1 디스크(216a)와 접촉하는 제1 전극(217a)과 피에조 디스크(216)의 일면에서 제2 디스크(216b)와 접하는 제2 전극(217b)을 포함한다. 제1 전극(217a)과 제2 전극(217b) 사이에 피에조 디스크(216)가 개재되고 제1 전극(217a)과 제2 전극(217b)은 센서기판(219)에서 연장되고 소정의 강성을 가지는 소재를 포함하여 피에조 디스크(216)를 지지할 수 있다.

피에조 디스크(216)의 타면은 제1 디스크(216a)만 위치하므로 제2 전극(217b)은 피에조 디스크(216)의 타면 어디와 접촉할 수 있어, 제1 전극(217a)의 두께는 도 (c)에 도시된 바와 같이 균일하게 형성할 수 있다. 제1 전극(217a)은 양 단부가 모두 센서 기판에 지지되고, ㄷ자 형상으로 꺾어져 피에조 디스크(216)를 안정적으로 지지할 수 있다.

제2 전극(217b)은 피에조 디스크(216)의 일면에 제2 디스크(216b)와 제1 디스크(216a)가 모두 노출되는 바, 제1 디스크(216a)와 직접적으로 닿지 않도록 구성해야한다. 제2 전극(217b)은 제2 디스크(216b)와 닿는 부분의 두께만 두껍게 하고 나머지 부분은 얇게 형성하여 제1 디스크(216a)와 중첩배치되는 부분은 피에조 디스크(216)와 직접 닿지 않는다. 피에조 디스크(216)를 안정적으로 지지하기 위해 제2 전극(217b)은 제1 전극(217a)의 센서기판(219)과 연결된 양 지점의 중간에 위치할 수 있다.

도 14의 (a)와 같이 공기가 통과하지 않을때와 도 14의 (b)와 같이 공기가 통과할 때 피에조 디스크(216)에 인가되는 압력이 차이가 있는 바, 피에조 디스크(216)가 휘어지면서 도 14의 (c)와 같이 신호가 생성될 수 있다. 신호의 크기 또는 패턴을 기초로 피에조 센서를 통과하는 공기량을 측정할 수 있다.

제어부는 이와 같이 풍량 감지부(210)를 이용하여 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b)에서 배출되는 공기량을 감지할 수 있고, 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)로 배출되는 공기량을 조절할 수 있다. 예를 들어 거실에 사람이 많이 활동하는 시간에는 거실 방향으로 공기량을 더 많이 배출하도록 조절하고, 밤에는 안방으로 더 많은 정화된 공기를 공급하도록 공기청정기(164)를 제어할 수 있다.

도 15 내지 도 17은 공기청정기(164)의 풍량 조절부의 여러 예를 도시한 도면으로 풍량 조절부는 제1 배출구(16461a) 및 제2 배출구(16461b)로 배출되는 공기량을 조절한다.

도 15의 풍량 조절부(221)는 송풍팬(1644)의 각도를 조절하는 기어를 포함하며, 송풍팬(1644)이 모터의 회전에 따라 도 15의 (a) 및 (b)와 같이 각도가 변화한다. 송풍팬(1644)이 측방향으로 배출하는 시로코팬을 이용하면 시로코팬의 측방향이 향하는 방향을 조절하여 도 15의 (a)와 같이 제1 배출구(16461a)로 향하는 공기량을 증가시키거나 도 15의 (b)와 같이 제2 배출구(16461b)로 향하는 공기량을 증가시킬 수 있다.

도 16의 풍량 조절부(222)는, 송풍팬(1644)의 위치를 조절하는 랙 피니언 기어를 포함할 수 있다. 모터의 회전력을 이용하여 송풍팬(1644)이 제1 배출구(16461a) 방향 또는 제2 배출구(16461b) 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉 본 발명의 풍량 조절부(222)는 팬의 위치를 조절하여 도 16의 (a)와 같이 같이 제1 배출구(16461a)로 향하는 공기량을 증가시키거나 도 16의 (b)와 같이 제2 배출구(16461b)로 향하는 공기량을 증가시킬 수 있다.

도 17의 풍량 조절부는 배기챔버의 분할판(16463)을 스마트 월(100)의 일면과 타면 중 선택적으로 이동시켜 도 17의 (a)와 같이 같이 제1 배출구(16461a)로 향하는 공기량을 증가시키거나 도 17의 (b)와 같이 제2 배출구(16461b)로 향하는 공기량을 증가시킬 수 있다.

도 18은 일 실시예에 다른 공기청정기(164)의 제어방법을 도시한 도면이다. 제1 방(room 1)과 제2 방(room 2)의 공기 배출량을 x%와 y%로 설정하고(S11), 풍량 감지부(210)에서 신호를 감지하여 각 배출구를 통과하는 공기량을 측정한다(S12). 여기서 공기량은 절대적인 공기량이 아니라 제1 배출구(16461a)와 제2 배출구(16461b) 간의 상대적인 공기량을 의미할 수 있다. 소정시간 후 풍량 감지부(210)의 신호의 평균값을 구한다. 도면상으로 60초라고 도시되어 있으나 그 이상 또는 그 이하의 시간의 평균을 구할 수도 있다(S13).

제1 배출구(16461a)에 위치하는 풍량 감지부(210)의 측정값이 설정값 x%보다 높은지 판단한다(S14). x%보다 높으면 제어부는 풍량 조절부(221, 222)를 제어하여 제1 배출구(16461a)의 풍량을 줄이고 제2 배출구(16461b)로 통과하는 공기량을 증가시킬 수 있다(S15).

제1 배출구(16461a)에 위치하는 풍량 감지부(210)의 측정값이 설정값 x%보다 낮으면, 제2 배출구(16461b)에 위치하는 풍량 감지부(210)의 측정값이 설정값 y%보다 높은지 판단한다(S16). y%보다 높으면 제어부는 풍량 조절부(221, 222)를 제어하여 제2 배출구(16461b)의 풍량을 줄이고 제1 배출구(16461a)로 통과하는 공기량을 증가시킬 수 있다(S17).

각 풍량 감지부(210)에서의 측장값이 설정값보다 크지 않으면, 즉 균형을 이루고 있으면 다시 측정값을 초기화 하고 다시 측정한다(S18). 본 발명의 제어부는 풍량 감지부(210)와 풍량 조절부(221, 222)를 이용하여 제1 방(room 1)과 제2 방(room 2)에 공급되는 정화된 공기량을 조절할 수 있다.

본 발명에 따른 공기청정기(164)는 스마트 월(100)의 양면에 정화된 공기를 공급할 수 있으며 각 배출구로 배출되는 공기량을 감지하고 이를 조정할 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따른 스마트 월(100)은 벽체에 TV 및 오디오와 같은 멀티미디어 기기가 탑재되어 벽면에 같은 높이로 벽면에 설치되어 깔끔한 외관을 제공할 수 있다.

상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

100: 스마트 월 110: 프레임 구조체
111: 제1 프레임 모듈 112: 제2 프레임 모듈
113: 제3 프레임 모듈 114: 실장공간
1141: 제1 실장공간 1142: 제2 실장공간
1143: 제3 실장공간 115: 형강
1151: 제1 내부공간 1152: 제2 내부공간
116: 벤트홀 120: 고정부재
121: 결합 브라켓 122: 제1 수직 브라켓
123: 제2 수직 브라켓 125: 고정 브라켓
130: 바스켓 131: 개구부
140: 아울렛 모듈 150: 아트월
160: 전자제품 161: 디스플레이 장치
164: 공기청정기 1641: 몸체
1643: 필터 1644: 송풍팬
1645: 연결몸체 1646: 배기채널
16461a: 제1 배출구 16461b: 제2 배출구
16463: 분할판 210: 풍량 감지부
211: 경사 가이드 212: 회전팬
213: 자석 214: 홀센서
215: 리브 216: 피에조 디스크
216a: 제1 디스크 216b: 제2 디스크

Claims (15)

1. 일측에 토출구를 포함하는 몸체;
   상기 몸체에 실장된 송풍팬;
   상기 송풍팬에 유입되는 공기가 통과하는 필터;
   상기 토출구에 연결되며 복수개의 배출구를 포함하는 배기챔버; 및
   상기 복수개의 배출구에 인접하여 위치하는 복수개의 풍량 감지부를 포함하고,
   상기 풍량 감지부는,
   압력에 따라 휨변형이 발생하고, 상기 휨변형의 정도에 따라 전위차가 발생하는 피에조 센서를 포함하며,
   상기 전위차의 크기를 기초로 상기 배출구를 통과하는 풍량을 판단하는 공기청정기.
2. 제1항에 있어서,
   입구는 상기 토출구를 향하고 출구에 상기 풍량 감지부가 위치하고 입구에서 출구 방향으로 좁아지는 경사 가이드를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 피에조 센서는,
   제1 디스크와 상기 제1 디스크의 일면에 위치하며 상기 제1 디스크보다 크기가 작은 제2 디스크를 포함하는 피에조 디스크;
   상기 경사 가이드의 출구 둘레에 위치하는 센서기판;
   상기 제1 디스크와 접속하는 제1 전극; 및
   상기 제2 디스크와 접속하는 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제1 전극은 상기 센서기판에서 연장되어 상기 피에조 디스크의 타면에 위치하고,
   상기 제2 전극은 상기 센서기판에서 연장되어 상기 피에조 디스크의 일면에 위치하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
5. 제4항에 있어서,
   상기 제1 전극은 양 단부가 상기 센서기판에 위치하고 ㄷ자 형상으로 꺾인 것을 특징으로 하는 공기청정기.
6. 제4항에 있어서,
   상기 제1 전극은
   단부의 두께가 상기 피에조 디스크 방향으로 더 두껍게 돌출된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
7. 제1항에 있어서,
   상기 복수개의 풍량 감지부는,
   상기 토출구로부터 거리가 동일하게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
8. 제1항에 있어서,
   상기 배출구는 서로 다른 방향을 향하는 제1 배출구와 제2 배출구를 포함하고,
   상기 제1 배출구 및 상기 제2 배출구의 방향으로 공기의 흐름을 조정하는 풍량 조절부를 더 포함하고,
   상기 배기챔버는
   상기 제1 배출구가 위치하는 제1 챔버,
   상기 제2 배출구가 위치하는 제2 챔버 및
   상기 제1 챔버 및 상기 제2 챔버를 구획하는 분할판을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 송풍팬은 전면방향에서 공기를 흡입하고, 측면방향으로 고기를 배출하는 시로코팬을 포함하고,
   상기 풍량 조절부는,
   상기 시로코팬의 각도를 조절하여 상기 측면방향이 향하는 방향을 조절하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
10. 제8항에 있어서,
    상기 풍량 조절부는,
    상기 분할판의 일측 또는 타측 방향으로 상기 송풍팬의 위치를 이동시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
11. 제8항에 있어서,
    상기 풍량 조절부는 상기 분할판을 상기 제1 배출구 방향으로 또는 상기 제2 배출구 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
12. 제8항에 있어서,
    상기 제1 배출구에 위치하는 제1 풍량 감지부에서 감지한 제1 풍량과 상기 제2 배출구에 위치하는 제2 풍량 감지부에서 감지한 제2 풍량이 설정비율과 상이하면 설정비율보다 낮은 쪽의 풍량이 증가하도록 상기 풍량 조절부를 제어하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
13. 제8항에 있어서,
    상기 분할판은 상기 제2 배출구 방향으로 치우쳐 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
14. 적어도 하나 이상의 실장공간(mounting cell)을 포함하는 복수개의 프레임 모듈;
    상기 복수개의 프레임 모듈 사이를 체결하여 프레임 구조체를 형성하는 체결구; 및 상기 실장공간 중 하나에 삽입된 공기청정기를 포함하고,
    상기 공기청정기는
    일측에 토출구를 포함하는 몸체;
    상기 몸체에 실장된 송풍팬;
    상기 송풍팬에 유입되는 공기가 통과하는 필터;
    상기 토출구에 연결되며 복수개의 배출구를 포함하는 배기챔버; 및
    상기 복수개의 배출구에 인접하여 위치하는 복수개의 풍량 감지부를 포함하고,
    상기 풍량 감지부는,
    압력에 따라 휨변형이 발생하고, 상기 휨변형의 정도에 따라 전위차가 발생하는 피에조 센서를 포함하며,
    상기 전위차의 크기를 기초로 상기 배출구를 통과하는 풍량을 판단하는 것을 특징으로 하는 스마트 월.
15. 제14 항에 있어서,
    상기 공기청정기가 삽입된 실장공간은 상기 프레임 구조체의 하부에 위치하고,
    상기 토출구는 상기 몸체의 상부에 위치하는 것을 특징으로 하는 스마트 월.

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