KR20210071373A - 가습청정장치 - Google Patents

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KR20210071373A
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이태훈
정재혁
최석호
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 디퓨져블레이드에 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각을 형성시키고, 상기 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각 사이에 사이각을 형성시키기 때문에, 디퓨져블레이드를 통과하는 공기에 대해 위상차를 형성시킬 수 있고, 이를 통해 공기의 유동소음을 저감할 수 있다.

Description

가습청정장치{apparatus for both humidification and air cleaning}
본 발명은 가습청정장치에 관한 것이다.
공기조화장치는 공기의 온도를 제어하는 에어컨디셔너, 공기의 이물질을 제거하여 청정도를 유지시키는 공기청정기, 공기 중에 수분을 제공하는 가습기, 공기 중의 수분을 제거하는 제습기 등이 있다.
종래 가습기는 진동판에서 물을 무화시켜 공기 중으로 토출하는 진동식 및 가습필터에서 자연증발시키는 자연증발식으로 구분된다.
상기 자연식 증발식 가습기는 구동력을 이용하여 디스크를 회전시키고, 공기 중의 디스크 표면에서 물이 자연증발되는 디스크식 가습기와, 물이 적셔진 가습매체에서 유동되는 공기에 의해 자연증발되는 가습필터식 가습기로 구분된다.
한국 특허공개번호 제10-2017-0051107호(이하 선행기술1이라 한다.)에는 가습공기청정장치가 개시되어 있다.
선행기술1에 개시된 가습공기청정장치는 송풍팬의 상측에 상측으로 토출되는 공기의 유동을 안내하기 위한 복수개의 베인이 배치된다.
그러나 선행기술1에 따른 가습공기청정장치는 송풍유닛을 고속으로 작동시킬 경우, 토출된 공기를 안내하는 베인에서 풍량증가에 따른 소음이 다량발생되는 문제점이 있었다.
한국 공개특허공보 제10-2017-0051107호
본 발명은 송풍유닛의 토출공기에 따른 작동소음을 최소화시킬 수 있는 디퓨져블레이드를 포함하는 가습청정장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 디퓨져블레이드를 통과하는 공기에 대해 위상차를 형성시켜 공기의 유동소음을 저감할 수 있는 가습청정장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 디퓨져블레이드에서 상측으로 박리되는 공기가 위상차를 형성하면서 박리되기 때문에, 공기의 유동소음을 저감할 수 있는 가습청정장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 디퓨져블레이드에 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각을 형성시키고, 상기 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각 사이에 사이각을 형성시키기 때문에, 디퓨져블레이드를 통과하는 공기에 대해 위상차를 형성시킬 수 있고, 이를 통해 공기의 유동소음을 저감할 수 있다.
본 발명은 디퓨져블레이드에서 상측으로 박리되는 공기가 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각에 의해 위상차를 형성하면서 박리되기 때문에, 토출공기의 충돌에 따른 픽소음을 저감할 수 있다.
본 발명은 외관을 형성하는 원통 형상의 아우터하우징; 상기 아우터하우징의 내측에 배치되고, 상기 아우터하우징과 이격된 이너하우징; 상기 아우터하우징 및 이너하우징 사이에 형성된 송풍유로; 상기 이너하우징의 내부에 배치되는 송풍모터; 상기 이너하우징의 하부에 배치되고, 상기 송풍모터의 회전축과 결합되는 송풍팬; 상기 송풍유로에 배치되고, 상기 아우터하우징 및 이너하우징을 연결하며, 상기 송풍팬에 의해 유동된 공기를 상측으로 안내하는 복수개의 디퓨져블레이드;를 포함하고, 상기 디퓨져블레이드는, 내측단이 상기 이너하우징에 결합되는 제 1 블레이드; 외측단이 상기 아우터하우징에 결합되고, 내측단이 상기 제 1 블레이드에 결합되는 제 2 블레이드;를 포함하고, 상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드는 사이각을 형성한다. 상기 사이각을 통해 토출되는 공기에 위상차를 형성시킬 수 있고, 상기 위상차를 통해 소음 및 소비전력을 저감시킬 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드가 상기 사이각을 형성할 수 있다.
상기 디퓨져블레이드는, 상기 송풍팬에 의해 유동된 공기와 먼저 접촉되는 부분을 전단 및 공기가 박리되는 후단을 포함하고, 상기 제 1 블레이드의 전단 및 제 2 블레이드의 전단이 상기 사이각을 형성할 수 있다. 상기 제 1 블레이드의 전단 및 제 2 블레이드의 전단 사이에 사이각을 형성시킴으로서 박리되는 토출공기의 위상차를 보다 효과적으로 구현할 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선과 상기 제 1 블레이드는 제 1 스윕각을 형성할 수 있다.
상기 제 1 스윕각은 상기 법선을 기준으로 상기 송풍팬의 회전방향과 동일한 방향으로 회전되어 배치될 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선과 상기 제 2 블레이드는 제 2 스윕각을 형성할 수 있다.
상기 제 2 스윕각은 상기 제 1 스윕각보다 상기 송풍팬의 회전방향으로 더 회전되어 배치될 수 있다.
상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드 사이에 상기 사이각을 형성하는 전환부가 형성되고, 상기 전환부는 상기 디퓨져블레이드의 길이를 기준으로 상기 이너하우징과 결합된 내측단에 더 가깝게 배치될 수 있다.
상기 전환부는 상기 디퓨져블레이드의 길이의 1/3 지점에 배치할 수 있다.
상기 이너하우징은, 상기 아우터하우징과 대향되게 배치되고, 상측 및 하측이 개구된 사이드커버; 상기 사이드커버의 하단과 연결되고, 상측이 개방된 보울 형태로 형성된 바텀커버; 상기 송풍모터의 회전축이 상하 방향으로 관통되는 축홀;을 포함할 수 있다.
상기 디퓨져블레이드는 상기 사이드커버 및 아우터하우징을 연결할 수 있다.
상기 디퓨져블레이드의 높이는 상기 사이드커버의 높이 내에 배치될 수 있다.
상기 바텀커버를 상하 방향으로 관통하는 홀을 더 포함할 수 있다.
탑뷰로 볼 때, 복수개의 상기 디퓨져블레이드들은, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선 보다 상기 송풍팬의 회전방향으로 더 회전되어 배치될 수 있다.
상기 디퓨져블레이드는 정압면이 상측을 향하게 배치되고, 부압면이 하측을 향하게 배치되며, 상기 부압면에 복수개의 리브가 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 가습청정장치는 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째, 본 발명은 디퓨져블레이드에 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각을 형성시키고, 상기 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각 사이에 사이각을 형성시키기 때문에, 디퓨져블레이드를 통과하는 공기에 대해 위상차를 형성시킬 수 있고, 이를 통해 공기의 유동소음을 저감할 수 있는 장점이 있다.
둘째, 본 발명은 디퓨져블레이드에서 상측으로 박리되는 공기가 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각에 의해 위상차를 형성하면서 박리되기 때문에, 토출공기의 충돌에 따른 픽소음을 저감할 수 있는 장점이 있다.
셋째, 본 발명은 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각이 형성된 디퓨져블레이드가 배치되기 때문에, 송풍팬의 풍량을 증가시켜도 소음이 증가되는 것을 최소화할 수 있는 장점이 있다.
넷째, 본 발명은 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각을 형성시키기 위한 전환부의 위치를 최적화하는 장점이 있다.
다섯째, 본 발명은 디퓨져블레이의 전단에 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각를 형성시키기 때문에, 송풍팬에서 토출된 토출공기에 위상차를 효과적으로 구현할 수 있다.
여섯째, 본 발명은 디퓨져블레이의 길이를 기준으로 전환부가 내측 1/3 지점에 배치되기 때문에, 유속이 빠른 바깥쪽에서 제 2 블레이드와의 충돌을 감소시키고, 이를 통해 소음을 저감하는 효과를 기대할 수 있다.
일곱째, 본 발명은 제 1 스윕각 및 제 2 스윕각을 통해 토출공기의 충돌을 저감시킬 수 있기 때문에, 송풍모터를 동일한 회전수로 회전시키더라도 더 큰 풍량을 얻을 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가습청정장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2의 정단면도이다.
도 4는 도 1의 베이스바디 내부에 배치되는 송풍하우징 및 필터하우징의 결합 사시도이다.
도 5는 도 4의 하부에서 본 사시도이다.
도 6은 도 4의 분해 사시도이다.
도 7은 도 4에 도시된 송풍하우징의 사시도이다.
도 8은 도 7의 일부 절개 사시도이다.
도 9는 도 7의 평면도이다.
도 10은 도 9의 일부 확대도이다.
도 11은 도 7의 저면도이다.
도 12는 도 8에 도시된 디퓨져블레이드의 사시도이다.
도 13은 도 12의 정면도이다.
도 14는 도 12이 배면도이다.
도 15는 도 12의 측면도이다.
도 16은 도 12의 평면도이다.
도 17은 전환부의 위치에 따른 소비전력 및 소음에 대한 표이다.
도 18은 풍량 및 소음에 대한 종래기술 및 본 실시예의 그래프이다.
도 19는 주파수 및 데시벨에 대한 종래기술 및 본 실시예의 그래프이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 가습청정장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이고, 도 3은 도 2의 정단면도이다.
도 1 내지 도 3를 참조하면, 본 실시예에 따른 가습청정장치는 에어클린모듈(100) 및 상기 에어클린모듈(100) 상측에 거치되는 에어워시모듈(200)을 포함한다.
상기 에어클린모듈(100)은 외부공기를 흡입한 후 여과하고, 여과공기를 상기 에어워시모듈(200)에 제공한다. 상기 에어워시모듈(200)은 상기 여과공기를 공급받아 수분을 제공하는 가습을 제공하고, 가습공기를 외부로 토출한다.
상기 에어워시모듈(200)은 물이 저장되는 수조(300)를 포함한다. 상기 수조(300)는 상기 에어워시모듈(200)이 상기 에어클린모듈(100)에서 분리될 때, 상기 에어워시모듈(200)과 함께 분리될 수 있다. 상기 에어워시모듈(200)은 에어클린모듈(100) 위에 분리가능하게 거치된다.
사용자는 상기 에어클린모듈(100)에서 에어워시모듈(200)을 상측으로 분리할 수 있다. 분리된 상기 에어워시모듈(200)은 용이하게 청소할 수 있다. 또한, 사용자는 에어워시모듈(200)이 분리된 에어클린모듈(100) 내부를 청소할 수도 있다. 상기 에어워시모듈(200)이 분리된 경우, 상기 에어클린모듈(100)의 상면이 사용자에게 개방된다.
상기 에어클린모듈(100)은 후술하는 필터어셈블리(10)를 포함하고, 베이스바디(110)에서 필터어셈블리(10)를 분리한 후 청소할 수 있다.
사용자는 상기 에어워시모듈(200)에 물을 공급할 수 있다. 상기 에어워시모듈(200)에는 외부에서 상기 수조(300)로 물을 공급할 수 있는 급수유로(109)가 형성된다.
상기 급수유로(109)는 공기가 토출되는 토출유로(107)와 분리되어 구성된다. 토출되는 공기는 상기 토출유로(107)를 통해 토출되고, 상기 급수유로(109)를 통해서는 토출이 최소화 또는 차단된다.
상기 급수유로(109)는 어느 때나 상기 수조에 물을 공급할 수 있도록 구성된다. 예를 들어 상기 에어워시모듈(200)이 작동 중일 때에도 급수유로를 통해 물을 공급할 수 있다. 예를 들어 상기 에어워시모듈(200)이 에어클린모듈(100)에 결합된 상태에서도 급수유로를 통해 물을 공급할 수 있다. 예를 들어 상기 에어워시모듈(200)이 에어클린모듈(100)에서 분리될 상태일 때에도 급수유로를 통해 물을 공급할 수 있다.
한편, 상기 급수유로(109)를 통해 상부급수를 실시할 때, 상부급수된 물은 상기 급수유로(109) 및 토출유로(107)를 통해서 수조(300) 내부로 유입될 수 있다.
상기 에어클린모듈(100) 및 에어워시모듈(200)은 연결유로(103)를 통해 연결된다. 상기 에어워시모듈(200)이 분리가능하기 때문에, 상기 연결유로(103)는 에어클린모듈(100) 및 에어워시모듈(200)에 분산되어 배치된다. 상기 에어워시모듈(200)이 에어클린모듈(100)에 거치될 때, 비로소 에어워시모듈(200)의 유로와 에어클린모듈(100)의 유로가 연결유로(103)를 통해 서로 연통된다.
상기 에어클린모듈(100)에 형성된 연결유로를 클린연결유로(104)라 정의하고, 상기 에어워시모듈(200)에 형성된 연결유로를 가습연결유로(105)라 정의한다.
이하, 에어클린모듈(100) 및 에어워시모듈(200)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상기 에어클린모듈(100)은 베이스바디(110)와, 상기 베이스바디(110)에 배치되고, 공기를 여과시키는 필터어셈블리(10)와, 상기 베이스바디(110)에 배치되고, 공기를 유동시키는 송풍유닛(20)을 포함한다.
상기 베이스바디(110)는 어퍼바디(120) 및 로어바디(130)로 구성된다. 상기 로어바디(130) 상측에 상기 어퍼바디(120)가 적층되고, 상기 어퍼바디(120) 및 로어바디(130)는 조립된다.
상기 베이스바디(110) 내부로 공기가 유동된다.
상기 로어바디(130) 하측에 흡입유로(101)가 배치되고, 상기 로어바디(130) 내부에 여과유로(102)가 배치되며, 상기 로어바디(130) 상측에 송풍유로(108)가 배치딘다.
상기 흡입유로(101)를 형성시키기 위해 상기 로어바디(130)를 하측에서 지지하는 로어바디서포터(190)가 배치된다. 상기 여과유로(102)는 상기 로어바디(130) 내부에 배치되고, 상기 필터어셈블리(10)를 관통하게 배치된다.
상기 송풍유로(108)는 상기 송풍유닛(20) 상측에 형성된다. 상기 송풍유닛(20)에서 토출된 여과공기는 에어워시유입구(31)를 통해 상기 수조(300) 내부로 유입된다.
상기 필터어셈블리(10)는 상기 베이스바디(110)에서 탈착 가능하게 조립된다.
상기 필터어셈블리(10)는 여과유로(102)를 제공하고, 외부 공기에 대해 필터링을 실시한다. 상기 필터어셈블리(10)는 상기 베이스바디(110)에 대해 수평방향으로 탈착가능한 구조이다. 상기 필터어셈블리(10)는 수직방향을 거슬러 유동되는 공기의 유동방향에 대해 교차되게 배치된다. 상기 필터어셈블리(10)는 수평방향으로 슬라이드 이동되고, 수직방향 상측으로 유동되는 공기에 대해 여과를 실시한다. 상기 필터어셈블리(10)는 수평하게 배치되고, 상하 방향으로 여과유로(102)를 형성한다.
상기 필터어셈블리(10)는 상기 베이스바디(110)에 대해 수평 방향으로 슬라이딩될 수 있다.
상기 필터어셈블리(10)의 상측에 송풍유닛(20)이 배치된다.
상기 송풍유닛(20)은 공기의 유동을 생성시킨다. 상기 송풍유닛(20)은 상기 베이스바디(110) 내부에 배치되고, 하측에서 상측으로 공기를 유동시킨다.
상기 송풍유닛(20)은 송풍하우징(1500), 송풍모터(22) 및 송풍팬(미도시)으로 구성된다. 본 실시예에서 상기 송풍모터(22)가 상측에 배치되고, 송풍팬이 하측에 배치된다. 상기 송풍모터(22)의 모터축을 아래를 향해 설치되고, 상기 송풍팬과 조립된다.
상기 송풍하우징(1500)은 상기 베이스바디(110) 내부에 배치된다. 상기 송풍하우징(1500)은 유동되는 공기의 유로를 제공한다. 상기 송풍하우징(1500)에 상기 송풍모터(22) 및 송풍팬이 배치된다.
상기 송풍하우징(1500)은 상기 필터어셈블리(10) 상측에 배치되고, 상기 어퍼바디(120) 하측에 배치된다.
상기 송풍하우징(1500)은 내부에 송풍유로(108)을 형성시킨다. 상기 송풍유로(108)에 상기 송풍팬이 배치된다. 상기 송풍유로(108)는 여과유로(102) 및 클린연결유로(104)를 연결시킨다.
상기 송풍팬은 원심팬의 작동메커니즘과 유사하지만 그 토출방향이 상측을 향해 경사지게 형성된다. 본 실시예에서 상기 송풍팬은 하측에서 공기를 흡입한 후, 반경방향 바깥쪽 및 상측으로 공기를 토출시킨다. 상기 송풍팬은 외측단이 반경방향 상측을 향하도록 형성된다.
상기 송풍모터(22)는 유동되는 공기와의 접촉을 최소화시키기 위해 상기 송풍팬의 상측에 배치된다. 상기 송풍모터(22)는 송풍팬에 의해 감싸져 설치된다. 상기 송풍모터(22)는 상기 송풍팬에 의한 공기 유로 상에 위치되지 않고, 송풍팬에 의해 유동되는 공기와 저항을 발생시키지 않는다.
상기 어퍼바디(120)는 베이스바디(110)의 외형을 형성하고, 로어바디(130)의 상측에 조립된다.
상기 에어워시모듈(200)은 상기 어퍼바디(120)에 분리가능하게 거치된다.
상기 어퍼바디(120)는 베이스바디(110)의 외형을 형성하고, 상기 로어바디(130)와 결합되는 어퍼아우터바디(128)와, 상기 어퍼아우터바디(128)의 내측에 배치되고, 상기 수조(300)가 삽입되고, 연결유로(103)를 제공하는 어퍼이너바디(140)와, 상기 어퍼이너바디(140) 및 어퍼아우터바디(128)를 결합시키고, 공기를 상기 수조(300)로 안내하는 에어가이드(170)를 포함한다.
상기 어퍼이너바디(140)의 내측에 수조삽입공간(125)이 형성되고, 상기 에어워시모듈(200)의 수조(300)는 상기 수조삽입공간(125)에 분리가능하게 삽입된다.
상기 어퍼이너바디(140)의 바깥쪽은 상기 송풍유로(108)와 연통된다. 상기 어퍼이너바디(140)의 내외측을 관통하는 어퍼유입구(121)가 형성되고, 상기 어퍼유입구(121)는 상기 에어워시유입구(31)와 대응된다. 상기 어퍼유입구(121)의 내측에 상기 에어워시유입구(31)가 위치될 수 있다.
상기 어퍼유입구(121) 및 에어워시유입구(31)는 상기 수조(300)의 내부 및 송풍유로(108)를 연통시킨다. 상기 어퍼이너바디(140)는 수조(300)가 삽입될 수 있도록 내부에 수조삽입공간(125)이 형성된다.
상기 어퍼바디(120)는 연결유로 및 수조삽입공간을 분리하여 배치하기 때문에, 수조(300)의 물이 연결유로로 유입되는 것을 최소화할 수 있다. 특히, 어퍼이너바디를 통해 구획되어 연결유로가 물이 저장되는 공간의 바깥쪽에 배치되기 때문에, 물이 연결유로로 유입되는 것을 억제할 수 있다.
상기 어퍼이너바디(140)는 상측이 개구되어 형성되고, 상기 수조(300)가 삽입된다. 상기 어퍼이너바디(140)는 여과공기가 유입되는 클린연결유로(104) 중 일부를 형성한다.
상기 어퍼이너바디(140)는 에어워시유입구(31)와 대응되는 어퍼유입구(121)가 형성된다. 상기 어퍼유입구(121)는 필수 구성요소는 아니다. 어퍼바디(120)가 상기 에어워시유입구(31)를 연결유로(103)에 노출시키는 형상이면 그것으로 충분하다.
상기 에어가이드(170)는 클린연결유로(104)를 통해 공급된 공기를 상기 어퍼유입구(121)로 안내한다. 상기 에어가이드(170)는 베이스바디(110)의 바깥쪽을 따라 상승된 공기를 안쪽으로 모아준다. 상기 에어가이드(170)는 하측에서 상측으로 유동되는 공기의 유동방향을 전환시킨다. 다만, 상기 에어가이드(170)는 공기의 유동방향을 전환시키되, 그 각도를 최소화시켜 공기의 유동저항을 최소화시킨다.
상기 에어가이드(170)는 어퍼이너바디(140)의 외측을 360도 감싸게 형성된다. 상기 에어가이드(170)는 360도 전 방향에 대해 공기를 상기 수조(300)로 안내한다. 상기 에어가이드(170)는 로어바디(130)의 바깥쪽을 따라 안내된 공기를 안쪽으로 모아 수조(300)에 공급한다. 이와 같은 구조를 통해 상기 수조(300)에 공급되는 공기의 유량을 충분히 확보할 수 있다.
상기 어퍼바디(120)에 손잡이(129)가 형성될 수 있다. 상기 어퍼바디(120)에 에어워시모듈(200)이 거치되는 바, 상기 손잡이(129)를 통해 가습청정장치 전체를 들어올릴 수 있다.
상기 어퍼유입구(121)를 기준으로 외측에 클린연결유로(미도시)가 배치되고, 내측에 수조삽입공간(125)이 배치된다. 상기 클린연결유로(104)를 따라 유동된 공기는 어퍼유입구(121)를 통과한다. 상기 수조(300)가 수조삽입공간(125)에 거치된 경우, 상기 어퍼유입구(121)를 통과한 여과공기는 수조(300) 내부로 유입된다.
한편, 어퍼바디(120)의 상측에 아우터비주얼바디(214)가 결합된다.
상기 아우터비주얼바디(214)는 비주얼바디(210)의 구성이지만, 본 실시예에서는 어퍼바디(120)에 고정된다. 본 실시예와 달리 상기 아우터비주얼바디(214)는 에어워시모듈(200)에 고정되어도 무방하다. 본 실시예와 달리 상기 아우터비주얼바디(214)은 삭제 가능한 구성이다.
상기 아우터비주얼바디(214)는 어퍼바디(120)에 고정된다. 본 실시예에서 상기 아우터비주얼바디(214)는 어퍼아우터바디(128)에 결합된다. 상기 아우터비주얼바디(214)는 어퍼아우터바디(128)의 외측면은 연속된 면을 형성한다.
아우터비주얼바디(214)는 내부를 투시할 수 있는 재질로 형성된다. 상기 아우터비주얼바디(214)는 투명하거나 반투명한 재질로 형성될 수 있다.
상기 에어클린모듈(100) 또는 에어워시모듈(200) 중 적어도 어느 하나에 작동상태를 사용자에게 표시하는 디스플레이모듈(160)이 배치될 수 있다. 본 실시예에서는 상기 베이스바디(110)에 가습청정장치의 작동상태를 사용자에게 표시하는 디스플레이모듈(160)이 설치된다.
상기 아우터비주얼바디(214) 내측에 디스플레이모듈(160)이 배치된다. 상기 디스플레이모듈(160)은 아우터비주얼바디(214)의 내측면에 밀착되게 배치된다. 상기 디스플레이모듈(160)은 평면에서 볼때, 도넛형상이다. 상기 디스플레이모듈(160)의 내측으로 상기 수조(300)가 삽입된다.
상기 디스플레이모듈(160)은 아우터비주얼바디(214)에 지지된다. 상기 디스플레이모듈(160)의 내측 가장자리는 어퍼이너바디링(126)에 지지된다. 상기 디스플레이모듈(160)은 베이스커넥터(260)와 일체로 제작될 수 있다.
상기 디스플레이모듈(160)의 내측은 어퍼이너바디(140)에 지지되고, 외측은 아우터비주얼바디(218)에 지지된다.
본 실시예에서 상기 디스플레이(160)는 탑뷰로 볼 때, 링형태로 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 디스플레이(160)는 호 형상으로 형성될 수 있다. 상기 디스플레이(160)의 표면은 빛을 반사할 수 있는 재질로 형성되거나, 빛을 반사할 수 있는 재질이 코팅된다.
그래서 상기 비주얼바디(210)에 물이 맺힐 경우, 비주얼바디(210) 맺힌 물이 디스플레이(160) 표면에 투영되거나 반사될 수 있다. 상기 비주얼바디(210)에서 맺힌 물이 흘러내릴 경우 상기 디스플레이(160)에도 동일한 효과가 나타난다.
이러한 효과는 사용자에게 시각적인 자극을 주고, 가습이 이루어지고 있음을 사용자가 직관적으로 인지할 수 있다. 상기 디스플레이(160)에 투영된 물방울 이미지는 사용자에게 청량감을 주는 감성적 효과뿐만 아니라 가습 상태를 알 수 있는 기능적 효과도 있다.
상기 디스플레이(160)의 상측면은 경사지게 형성된다. 상기 디스플레이(160)은 사용자 측으로 경사지게 형성된다. 그래서 내측이 높고, 외측이 낮게 형성된다.
상기 가습연결유로(105)는 수조(300)의 측벽 바깥쪽에 배치된다. 상기 클린연결유로(104)는 어퍼이너바디9140)의 바깥쪽에 배치된다.
다음으로, 도 2 또는 도 3을 참조하여, 에어워시모듈(200)의 각 구성에 대해 설명한다.
상기 에어워시모듈(200)은 가습을 위한 물이 저장되고, 상기 에어클린모듈(100)에 분리가능하게 거치되는 수조(300)와, 상기 수조(300) 내부에 배치되고, 상기 수조(300)에 저장된 물을 수조(300) 내부에 분사하는 워터링유닛(400)과, 상기 워터링유닛(400)에서 분사된 물에 의해 적셔지고, 유동되는 공기에 수분을 제공하는 가습매체(50)와, 상기 수조(300)에 결합되고, 내부를 볼 수 있는 재질로 형성된 비주얼바디(210)와, 상기 비주얼바디(210)에 분리가능하게 거치되고, 공기가 토출되는 토출유로(107) 및 물이 공급되는 급수유로(109)를 제공하는 탑커버어셈블리(230)와, 상기 탑커버어셈블리(230)의 하측에 배치되고, 상기 토출유로(107)를 커버하는 토출베인(1400)을 포함한다.
상기 에어워시모듈(200)은 여과공기에 대해 가습을 제공한다. 상기 에어워시모듈(200)은 수조(300) 내부에서 레인뷰를 구현할 수 있다. 상기 에어워시모듈(200)은 수조(300)에 저장된 물을 분사하고, 이를 순환시킨다. 상기 에어워시모듈(200)은 저장된 물을 작은 크기의 액적으로 변환시키고, 비산된 액적을 통해 여과공기와 접촉ㄷ한다. 비산된 물방을 통해 여과공기를 워싱(washing)할 때, 가습 및 여과가 이루어진다.
상기 에어워시모듈(200)은 수조(300), 워터링유닛(400), 가습매체(50), 비주얼바디(210), 탑커버어셈블리(230) 및 핸들(180)을 포함한다.
상기 핸들(180)은 비주얼바디(210)에 결합되고, 상기 비주얼바디(210)에서 회전되며, 상기 비주얼바디(210)에 수납된다. 상기 핸들(180)을 통해 에어워시모듈(200)만을 간편하게 들어올릴 수 있고, 상기 에어클린모듈(100)에서 분리할 수 있다.
본 실시예에 따른 가습청정장치는 상기 에어클린모듈(100)에 전원이 연결되고, 상기 에어워시모듈(200)은 상기 에어클린모듈(100)을 통해 전원을 공급받는다.
상기 에어워시모듈(200)이 상기 에어클린모듈(100)에 대해 분리가능한 구조이기 때문에, 상기 에어클린모듈(100) 및 에어워시모듈(200)는 분리가능한 전원공급구조가 구비된다.
상기 에어클린모듈(100) 및 에어워시모듈(200)은 상기 어퍼바디(120)를 통해 분리가능하게 조립되기 때문에, 상기 어퍼바디(120)에는 상기 에어워시모듈(200)에 전원을 제공하는 베이스커넥터(260)가 배치된다.
상기 에어워시모듈(200)의 탑커버어셈블리(230)는 전원을 필요로하는 조작모듈(240)이 배치된다. 상기 에어워시모듈(200)에는 상기 베이스커넥터(260)와 분리가능하게 연결되는 탑커넥터(270)가 배치된다. 상기 탑커넥터(270)는 탑커버어셈블리(230)에 배치된다.
본 실시예에서는 상기 탑커버어셈블리(230)를 분리할 수 있기 때문에, 비주얼바디(210)의 내측면 또는 수조(300)의 내측면을 간편하게 청소할 수 있다.
상기 탑커버어셈블리(230)는 상기 비주얼바디(210)에 대해 분리가능하게 설치된다. 상기 탑커버어셈블리(230)는 베이스커넥터(260)와 전기적으로 연결되는 탑커넥터(270)가 배치된다.
상기 탑커버어셈블리(230)가 거치될 때, 탑커넥터(270)가 베이스커넥터(260) 상측에 거치된다. 상기 탑커버어셈블리(230)는 상기 탑커넥터(270)를 통해 상기 베이스커넥터(260)로부터 전기를 공급받는다.
상기 급수유로(109) 주변에는 상기 수조(300)의 수위를 표시하는 수위표시부(247)가 배치된다. 그래서 사용자는 물을 급수할 때, 안 보이는 수조(300)의 수위가 얼만큼 찼는지 확인할 수 있다. 이렇게 사용자가 물을 급수하는 동선 상에 수위표시부(247)를 배치함으로서, 사용자가 물을 과도하게 공급하는 것을 방지할 수 있고, 수조(300)에서 물이 넘치는 것을 방지할 수 있다.
상기 수위표시부(247)는 상기 탑커버어셈블리(230)에 배치된다. 상기 탑커넥터(270) 및 베이스커넥터(260)의 분리가능한 전원공급구조는 상부급수를 효과적으로 구성할 수 있게 한다.
상기 수조(300)는 상기 어퍼바디(120)에 분리가능하게 거치된다. 상기 워터링유닛(400)은 상기 수조(300) 내부에 배치되고, 상기 수조(300) 내부에서 회전된다.
상기 수조(300)는 물이 저장되는 수조바디(320)와, 상기 수조바디(320)의 측벽을 관통하게 형성된 에어워시유입구(31)와, 상기 수조바디(320)에서 상측으로 연장되어 형성되고, 상기 비주얼바디(210)에 결합되는 수조바디연장부(380)를 포함한다.
상기 수조바디(320)는 바닥면 및 측벽이 형성되고, 상측이 개구된다. 상기 에어워시유입구(31)는 상기 측벽을 관통한다. 본 실시예에서 상기 수조바디(320)는 상측이 개구된 원통형으로 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 수조바디(320)는 다양한 형상으로 형성될 수 있다.
상기 수조바디연장부(380)는 상기 수조(300)에서 상측으로 연장되어 형성된다. 상기 수조바디연장부(380)는 상기 에어워시유입구(31)를 형성시킨다. 상기 수조바디연장부(380) 사이에 상기 에어워시유입구(31)가 형성된다.
상기 에어워시유입구(31)는 수조바디(320)의 측면을 관통하여 형성된다. 상기 에어워시유입구(31)는 수조바디(320)에 대하여 360도 전방향으로 형성될 수 있다.
상기 수조바디연장부(380)는 상기 비주얼바디(210)의 내측면에서 흘러내리는 물을 상기 수조(300) 내부로 안내한다. 상기 비주얼바디(210)에서 흘러내리는 물을 안내함으로써 낙수 소음을 최소화할 수 있다.
상기 수조바디연장부(380)는 비주얼바디(210)의 하단에 체결된다.
본 실시예에서 상기 비주얼바디(210)는 상기 수조(300)와 별개로 제작되어 조립된다. 본 실시예와 달리 상기 비주얼바디(210) 및 수조(300)는 일체로 제작될 수 있고, 상기 비주얼바디(210)가 상기 수조(300)의 일부 구성일 수 있다.
예를 들어 이중사출을 통해 상기 수조(300)의 일부 구성을 투명한 재질로 형성할 수 있다. 이 경우, 비주얼바디(210)는 별도의 부품으로 제작되지 않는다.
본 실시예에서는 상기 수조바디(320)의 구성을 통해 에어워시유입구(31)가 형성된다. 본 실시예와 달리 상기 비주얼바디(210)에 수조바디연장부(380)를 배치하여 에어워시유입구(31)를 형성시킬 수도 있다.
또한 본 실시예와 달리 복수개의 수조바디연장부(380) 중 일부는 수조(300)에 배치하고, 복수개의 수조바디연장부(380) 중 나머지는 비주얼바디(210)에 배치하여 에어워시유입구(31)를 구성할 수 있다. 또한, 본 실시예와 달리 비주얼바디(210) 및 수조(300)과 구분되는 별도의 구성에 에어워시유입구(31)를 형성시킬 수 있다. 또한, 본 실시예와 달리 비주얼바디(210)에 개구면을 형성하여 에어워시유입구(31)를 형성시키고, 수조(300)에도 개구면을 형성하여 에어워시유입구(31)를 형성시킬 수 있다.
즉, 상기 에어워시유입구(31)는 수조(300) 또는 비주얼바디(210) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 상기 에어워시유입구(31)는 수조(300) 및 비주얼바디(210)의 결합을 통해 형성될 수 있다. 상기 에어워시유입구(31)를 수조(300) 및 비주얼바디(210)와 구분되는 별도의 구성에 배치한 후, 이를 수조(300) 및 비주얼바디(210) 사이에 배치할 수 있다. 상기 에어워시유입구(31)는 상기 수조(300) 및 비주얼바디(210)의 결합을 통해 형성될 수 있다.
상기 비주얼바디(210)는 상측 및 하측이 개구된다. 탑뷰로 볼 때, 상기 비주얼바디(210)의 상측 및 하측은 각각 원형으로 개구된다.
상기 비주얼바디(210)의 하측 개구 직경이 상측 개구 직경보다 작다.
본 실시예에서 상기 탑커버어셈블리(230)는 상기 비주얼바디(210)의 상측 개구를 통해 삽입되고, 상기 비주얼바디(210)의 내측면에 분리가능하게 거치된다.
상기 워터링유닛(400)은 가습매체(50)에 물을 공급하는 기능이 있다. 상기 워터링유닛(400)은 가습과정을 시각화하는 기능이 있다. 상기 워터링유닛(400)은 에어워시모듈(200) 내부에 레인뷰를 구현한다.
상기 워터링유닛(400)은 워터링하우징(800)을 회전시켜 상기 수조 내부의 물을 흡입하고, 흡입된 물을 상측으로 양수하고, 양수된 물을 반경방향 바깥으로 분사한다. 상기 워터링유닛(400)은 물을 내부로 흡입하고, 흡입된 물을 상측으로 양수한 후 반경방향 바깥쪽으로 분사시키는 워터링하우징(800)을 포함한다.
본 실시예에서는 물을 분사시키기 위해 워터링하우징(800)을 회전시킨다. 본 실시예와 달리 상기 워터링하우징(800) 대신 노즐을 사용하여 물을 분사하여도 무방하다. 노즐에서 물을 분사하여 가습매체(50)에 물을 공급할 수 있고, 레인뷰도 유사하게 구현할 수 있다. 실시예에 따라 노즐에서 물을 분사하고, 노즐을 회전시킬 수도 있다.
상기 워터링하우징(800)에서 분사된 물이 상기 가습매체(50)를 적신다. 상기 워터링하우징(800)에서 분사된 물은 상기 비주얼바디(210) 또는 가습매체(50) 중 적어도 어느 하나를 향해 분사될 수 있다.
비주얼바디(210)를 향해 분사되는 물은 레인뷰를 구현할 수 있다. 가습매체(50)를 향해 분사되는 물은 여과공기를 가습하는데 이용된다. 비주얼바디(210)를 향해 물을 분사하여 레인뷰를 구현한 후, 비주얼바디(210)에서 흘러내린 물이 가습매체(50)를 적시도록 구현할 수 있다.
본 실시예에서는 워터링하우징(800)에 높이가 다른 복수개의 분사구를 배치한다. 어느 하나의 분사구에서 토출된 물이 비주얼바디(210)의 내측면에 액적을 형성하여 레인뷰를 구현하고, 나머지 하나의 분사구에서 토출된 물이 가습매체(50)를 적셔 가습에 이용된다.
상기 워터링하우징(800)은 상기 비주얼바디(210)의 내측면을 향해 물을 분사하고, 분사된 물은 상기 비주얼바디(210)의 내측면을 따라 아래로 흘러내린다. 상기 비주얼바디(210)의 내측면에는 물방울 형태로 맺힌 액적이 형성되고, 사용자는 상기 비주얼바디(210)를 통해 상기 액적을 볼 수 있다.
특히, 비주얼바디(210)에서 흘러내린 물은 가습매체(50)를 적셔 가습에 이용된다. 상기 가습매체(50)는 워터링하우징(800)에서 분사된 물 및 비주얼바디에서 흘러내린 물에 의해 적셔질 있다.
상기 비주얼바디(210)는 상기 수조(300)와 결합되고, 상기 수조(300)의 상측에 위치된다. 상기 비주얼바디(210)의 적어도 일부는 내부를 투시할 수 있는 재질로 형성된다.
상기 비주얼바디(210)의 바깥쪽에 디스플레이모듈(160)이 배치될 수 있다. 상기 디스플레이모듈(160)은 비주얼바디(210) 또는 어퍼바디(120) 중 어느 하나에 결합될 수 있다.
상기 디스플레이모듈(160)은 레인뷰를 관찰할 수 있는 시선 상에 배치된다. 본 실시예에서 상기 디스플레이모듈(160)은 상기 어퍼바디(120)에 배치된다.
상기 에어워시모듈(200)이 거치될 때, 상기 비주얼바디(210)의 외측면이 상기 디스플레이모듈(160)에 밀착된다. 상기 디스플레이모듈(160)의 표면 중 적어도 일부는 빛을 반사하는 재질로 형성되거나 코팅될 수 있다.
상기 비주얼바디(210)에 맺힌 액적은 상기 디스플레이모듈(160)의 표면에도 투영된다. 그래서 사용자는 상기 비주얼바디(210) 및 디스플레이모듈(160) 2군데에서 액적의 움직임을 관찰할 수 있다.
상기 수조(300)는 공기가 소통되는 에어워시유입구(31)가 형성된다. 상기 에어워시유입구(31)는 연결유로(103) 및 가습유로(106) 사이에 위치된다. 상기 에어워시유입구(31)는 연결유로(103)의 출구이고, 가습유로(106)의 입구이다.
상기 에어클린모듈(100)에서 공급된 여과공기는 상기 에어워시유입구(31)를 통해 상기 에어워시모듈(200, 본 실시예에서 수조) 내부로 유동된다.
상기 가습매체(50)는 상기 에어워시유입구(31)에 배치되고, 상기 에어워시유입구(31)를 커버한다.
상기 가습매체(50)는 에어워시유입구(31)와 동일 평면상, 바깥쪽, 또는 안쪽 중 적어도 어느 하나에 위치될 수 있다. 상기 수조가습매체(51)는 가습을 위해 물이 적셔지기 때문에, 상기 에어워시유입구(31)의 안쪽에 위치되는 것이 바람직하다. 즉, 상기 가습매체(50)는 상기 수조(300)의 내측에 배치되는 것이 바람직하다.
상기 가습매체(50)를 적신 후 흘러내린 물은 상기 수조(300)에 저장된다. 상기 가습매체(50)는 상기 에어워시유입구(31)를 통과하는 여과공기에 가습을 제공한다.
상기 가습매체(50)에서 자연증발된 물에 의해 여과공기가 가습된다. 상기 자연증발은 별도의 열을 가하지 않은 상태에서 물이 증발되는 것을 말한다. 공기와의 접촉이 증가할수록, 공기의 유속이 빨라질수록, 공기 중의 압력이 낮아질수록 자연증발이 촉진된다. 상기 자연증발을 자연기화라고 지칭하기도 한다.
상기 가습매체(50)는 물의 자연증발을 촉진시킨다. 본 실시예에서 상기 가습매체(50)는 물에 적셔지지만, 수조(300)에 잠기지는 않는다.
상기 가습매체(50)는 상기 수조(300)에 저장된 물과 이격되어 배치되기 때문에, 수조(300)에 저장된 물이 있어도 항상 적셔진 상태가 아니다. 즉, 가습모드로 작동될 때에만 가습매체(50)가 적셔진 상태이고, 공기청정모드로 작동될 때에는 건조된 상태로 유지될 수 있다.
상기 가습매체(50)는 상기 에어워시유입구(31)를 커버하고, 여과공기는 상기 가습매체(50)를 관통하여 상기 수조(300) 내부로 유동된다. 여과공기가 상기 에어워시유입구(31)를 관통하게 때문에, 공기의 유동길이를 최소화할 수 있다.
도 4는 도 1의 베이스바디 내부에 배치되는 송풍하우징 및 필터하우징의 결합 사시도이다. 도 5는 도 4의 하부에서 본 사시도이다. 도 6은 도 4의 분해 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기조화기는, 송풍모터(22)가 결합되고 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 유동하는 환형의 송풍유로(158)가 형성되는 송풍하우징(1500)과, 송풍하우징(1500)과 결합되며 송풍팬(24) 하부가 삽입되는 필터하우징(140)을 포함한다.
필터하우징(140)은 로어바디(130) 내부에 배치된다. 필터하우징(140)은 베이스(112)의 상측에 결합된다. 필터하우징(140)은 송풍하우징(1500)의 하측에 결합된다. 필터하우징(140)은 필터어셈블리(10)가 삽입되며 필터어셈블리(10)를 통과한 공기를 송풍팬(24)으로 안내한다.
필터하우징(140)은, 하부에 배치되어 필터어셈블리(10)가 탈착가능하게 삽입되는 필터장착부(148)와, 상부에 배치되어 송풍유닛(20)의 송풍팬(24) 하부가 수용되는 플로우가이드(146)를 포함한다. 필터하우징(140)은 필터장착부(148)와 플로우가이드(146) 사이에 필터어셈블리(10)를 통과하여 정화된 공기가 송풍팬(24)으로 유입되는 원형의 유입구(142)가 형성된다. 필터하우징(140)은 유입구(142) 상에 방사 형태의 그릴이 형성된다.
송풍하우징(1500)은 로어바디(130) 내부에 배치된다. 송풍하우징(1500)은 필터하우징(140)의 상측에 결합된다. 그리고 상기 송풍하우징(1500)은 어퍼이너바디(140) 하부에 배치되고, 어퍼바디(120)의 하측에 결합된다. 송풍하우징(1500)은 송풍모터(22)를 지지하고 송풍팬(24)에서 토출되는 공기를 어퍼바디(120)로 안내한다.
송풍하우징(1500)은, 외관을 형성하는 원통 형상의 아우터하우징(1520)과, 아우터하우징(1520)의 중앙부에 배치되어 송풍모터(22)가 삽입되는 보울(bowl) 형상의 이너하우징(1540)을 포함한다. 송풍하우징(1500)은 아우터하우징(1520)과 이너하우징(1540) 사이에 송풍팬(24)에서 토출되는 공기가 유동하는 환형의 송풍유로(158)가 형성된다. 송풍하우징(1500)은 송풍유로(158) 상에 원주방향으로 이격되어 배치되는 복수의 디퓨져블레이드(1560)를 포함한다.
송풍유닛(20)은 송풍모터(22)의 상측에 배치되고 이너하우징(1540)과 체결되어 송풍모터(22)를 이너하우징(1540)에 결합하는 모터결합부(26)를 포함한다.
송풍모터(22)는 회전력을 발생하여 송풍팬(24)을 회전한다. 송풍모터(22)는 송풍하우징(1500)의 이너하우징(1540) 내에 배치된다. 송풍모터(22)는 모터결합부(26)에 의하여 송풍하우징(1500)의 이너하우징(1540)에 결합된다. 송풍모터(22)는 회전력에 의하여 회전하는 회전축(22a)을 구비한다. 송풍모터(22)의 회전축(22a)은 이너하우징(1540)의 하단 중앙을 관통하여 송풍팬(24)에 결합된다.
송풍팬(24)은 송풍모터(22)에 의하여 회전하여 공기를 유동한다. 송풍팬(24)은 필터하우징(140)의 유입구(142)를 통하여 유입된 공기를 유동하여 송풍유로(158)로 토출한다. 본 실시예에서 송풍팬(24)은 상측에서 보았을 때 시계 방향으로 회전한다.
본 실시예에서 송풍팬(24)은 회전축 방향으로 공기를 흡입하여 반경방향으로 토출하는 원심팬(centrifugal fan)인 것이 바람직하다. 원심팬은 동일 회전속도와 크기에서 다른 종류의 팬에 비하여 풍량이 최대화되고 환형의 송풍유로(158)를 통하여 공기가 토출될 수 있다. 다만, 본 실시예에서 송풍팬(24)은 토출되는 공기가 상측으로 경사지게 토출되는 변형된 원심팬이다.
송풍팬(24)은 송풍모터(22)의 하측에 배치된다. 송풍팬(24)의 상부는 송풍하우징(1500)의 이너하우징(1540) 외부에 배치된다. 즉, 이너하우징(1540)의 하부는 송풍팬(24)의 상부로 삽입된다. 송풍팬(24)의 하부는 필터하우징(140)의 플로우가이드(146)에 삽입된다. 송풍팬(24)의 하단은 필터하우징(140)의 유입구(142)에 인접하여 배치된다. 송풍팬(24)의 중심에는 송풍모터(22)의 회전축(22a)이 결합된다.
도 7은 도 4에 도시된 송풍하우징의 사시도이다. 도 8은 도 7의 일부 절개 사시도이다. 도 9는 도 7의 평면도이다. 도 10은 도 9의 일부 확대도이다. 도 11은 도 7의 저면도이다.
상기 아우터하우징(1520)은 원통형으로 형성되고, 상측 및 하측이 개구된다. 상기 아우터하우징(1520)의 하단(1522)은 상기 필터하우징(140)에 조립되고, 상단(1521)은 어퍼바디(120)에 조립된다.
상기 아우터하우징(1520)의 내측에 상기 송풍유로(158)가 형성된다.
상기 이너하우징(1540)은 상기 아우터하우징(1520)의 내측에 배치된다. 상기 이너하우징(1540)의 외측면은 상기 아우터하우징(1520)의 내측면과 이격되고, 상기 복수개의 디퓨져블레이드(1560)를 통해 연결된다.
상기 이너하우징(1540)은 전체적인 형상이 상측이 개구된 보울(bowl)형태이다.
상기 이너하우징(1540)은 상기 아우터하우징(1520)과 대향되게 배치되고, 상측 및 하측이 개구된 사이드커버(1542)와, 상기 사이드커버(1542)의 하단과 연결되고, 상측이 개방된 보울(bowl) 형태로 형성된 바텀커버(1544)와, 상기 송풍모터(22)의 회전축(22a)이 상하 방향으로 관통되는 축홀(1541)을 포함한다.
본 실시예에서 상기 사이드커버(1542)는 원통형으로 형성되고, 상기 아우터하우징(1520)과 평행하다.
상기 사이드커버(1542)의 상단 및 하단은 상기 아우터하우징(1520)의 높이 내에 위치된다. 상기 사이드커버(1542)는 수직하게 배치된다.
상기 사이드커버(1542) 및 아우터하우징(1520) 사이에 케이블브릿지(1530)이 배치된다. 상기 케이블브릿지(1530)의 내부에 케이블(미도시)이 배치되고, 상기 송풍유닛(20)과 연결된다.
상기 사이드커버(1542)의 내외측을 관통하는 구멍(1543)이 형성되고, 상기 구멍(1543)을 통해 케이블이 삽입된다.
상기 케이블브릿지(1530)는 송풍유로(158)를 가로질러 배치되기 때문에, 공기와의 저항을 발생시킨다. 공기저항을 최소화시키기 위해 상기 케이블브릿지(1530)의 하측면은 라운드 형상으로 형성되는 것이 바람직하다. 본 실시예에서 상기 케이블브릿지(1530)는 하측으로 볼록한 반원통형상으로 형성된다.
상기 바텀커버(1544)는 상단이 상기 사이드커버(1542)의 하단과 연결되고, 하단이 회전축(22a)을 향해 하향 경사지게 배치된 경사커버(1545)와, 상기 경사커버(1545)의 하단에서 플랫하게 배치된 플랫커버(1546)를 포함한다.
상기 경사커버(1545)는 하측으로 갈수록 단면적이 좁아지는 호퍼형상으로 형성될 수 있다. 본 실시예에서 축홀(1541)은 상기 경사커버(1545)를 상하 방향으로 관통하게 형성된다.
상기 축홀(1541)은 상기 이너하우징(1540) 및 아우터하우징(1520)의 축중심에 위치된다. 상기 축홀(1541)은 상기 송풍모터(22)의 조립 시 폐쇄될 수 있다.
상기 이너하우징(1540)의 외측면은 공기와 접촉되고, 상기 이너하우징(1540)의 내부에 상기 송풍모터(22)가 설치된다. 상기 송풍모터(22)의 하측에 상기 송풍팬(24)이 배치되고, 상기 송풍팬(24)은 하측에서 상측으로 공기를 유동시킨다.
그래서 상기 경사커버(1545)의 하측면 및 플랫커버(1546)의 하측면은 공기와 접촉되기 때문에 굴곡을 최소화시키는 것이 바람직하다. 상기 경사커버(1545)는 상기 회전축(22a)을 향하는 경사각을 형성하고, 매끈한 곡면으로 형성된다.
상기 이너하우징(1540)의 내부에 형성된 공간을 모터설치공간(1501)로 정의한다. 상기 송풍모터(1501)은 상기 모터설치공간(1501) 내부에 배치되기 때문에, 유동되는 공기와의 직접 접촉이 차단된다.
상기 이너하우징(1540)에 상기 송풍모터(22)을 고정시킬 수 있는 보스(1547)가 배치된다. 본 실시예에서 상기 보스(1547)는 상기 바텀커버(1544)에 배치된다.
상기 보스(1547)는 복수개가 배치된다. 상기 보스(1547) 중 일부는 상기 어퍼이너바디(140)와 체결되고, 상기 어퍼바디(120)를 지지한다. 상기 보스(1547) 중 나머지는 상기 송풍모터(22)의 조립에 사용된다.
구체적으로 상기 보스(1547)는 상기 경사커버(1545)의 상측면에서 상측으로 길게 돌출된다. 본 실시예에서 상기 보스(1547)는 체결부재(미도시)를 통해 상기 모터결합부(26)와 조립된다.
한편, 상기 바텀커버(1544)를 상하 방향으로 관통하는 다수개의 홀(1549)가 형성된다. 상기 홀(1549)는 상기 이너하우징(1540)의 하측 및 내부를 연통시킨다. 그래서 상기 송풍팬(24)의 작동 시 유동되는 공기 중 일부는 상기 모터설치공간(1501) 내부로 유입될 수 있다. 상기 홀(1549)를 통해 모터설치공간(1501) 내부로 유입된 공기는 상기 송풍모터(22)를 냉각시킬 수 있다.
더불어 상기 모터설치공간(1501) 내부에 유입된 물은 상기 홀(1501)을 통해 하측으로 배수될 수 있다.
정상적인 경우, 상기 수조(300)의 물은 베이스바디(110) 내부로 유입되지 않는다. 그러나 수조(300)가 분리되거나, 수조(300)의 거치과정에서 어퍼이너바디(140)의 수조삽입공간(125)에 물이 저장될 수 있다.
일반적인 경우, 수조삽입공간(125)에 저장된 물은 하측으로 배수되지 않지만, 어퍼이너바디(140)에 크랙이 발생되거나 체결홀등을 통해 저장된 물이 하측으로 누설될 가능성도 있다.
그래서 상기 어퍼이너바디(140) 하측으로 누설된 물은 송풍하우징(1500)으로 낙하될 수 있고, 상기 홀(1501)은 이러한 누설수를 필터하우징(140) 측으로 배수할 수 있다. 상기 필터하우징(140)에는 하측에서 흘러내린 물을 자중에 의해 외부로 배수하는 유로가 배치된다.
한편, 상기 디퓨져블레이드(1560)는 상기 아우터하우징(1520) 및 이너하우징(1540)을 연결한다. 상기 디퓨져블레이드(1560)의 내측단은 상기 이너하우징(1540)의 외측면에 결합되고, 외측단은 상기 아우터하우징(1520)의 내측면에 결합된다.
복수개의 상기 디퓨져블레이드(1560) 배치방향은 상기 송풍팬(24)의 회전방향과 연관된다. 탑뷰로 볼 때, 본 실시예에서 상기 송풍팬(24)이 시계방향으로 회전되기 때문에, 상기 디퓨져블레이드(1560)는 시계방향으로 배열된다.
구체적으로 상기 디퓨져블레이드(1560)의 내측단은 상기 사이드커버(1542)에 결합된다.
상기 디퓨져블레이드(1560)는 복수개가 구비되고, 탑뷰로 볼 때, 회전축(22a)을 중심으로 방사상으로 배치된다. 탑뷰로 볼 때, 상기 디퓨져블레이드(1560)는 축홀(1541)을 중심으로 방사상으로 배치될 수 있다.
상기 디퓨져블레이드(1560)는 바텀커버(1544) 보다 상측에 배치된다. 상기 바텀커버(1544)의 하측면을 따라 상측으로 안내된 공기는 상기 디퓨져블레이드(1560)를 통해 안내된다.
탑뷰로 볼 때, 상기 사이드커버(1542)는 원형으로 형성되기 때문에, 상기 사이드커버(1542)의 외측면과 상기 디퓨져블레이드(1560)의 내측단은 제 1 스윕각을 형성한다.
탑뷰로 볼 때, 상기 아우터하우징(1520)은 원형으로 형성되기 때문에, 상기 아우터하우징(1520)의 내측면 상기 디퓨져블레이드(1560)의 외측단은 제 2 스윕각을 형성한다.
상기 디퓨져블레이드(1560)를 종단면으로 잘랐을 때, 상기 디퓨져블레이드(1560)의 종단면은 하측에서 상측 방향으로 에어포일 형태로 형성된다.
상기 디퓨져블레이드(1560)에서 공기가 유동되어 오는 방향의 면을 정압면(1561)이라 하고, 정압면(1561)의 반대면을 부압면(1562)이라 한다. 본 실시예에서 상기 디퓨져블레이드(1560)의 부압면(1562)에 복수개의 리브(1565)가 더 형성될 수 있다.
복수의 리브(1565)는 디퓨져블레이드(1560)의 부압면(1562)에 돌출되고, 디퓨져블레이드(1560)의 상하 길이 방향으로 연장된다. 상기 리브(1565)는 공기의 유동방향으로 형성된다.
복수의 리브(1565) 각각은 단면의 높이가 전단(하측)에서 후단(상측)으로 갈수록 낮아지는 에어포일(airfoil) 형태로 형성될 수 있다. 복수의 리브(1565) 각각은 부압면(1562)의 휘어진 방향으로 볼록하게 형성된다. 복수의 리브(1565)는 부압면(1562)에 형성되고, 디퓨져블레이드(1560)의 부압면(1562)에 와류가 발생하는 것을 억제한다. 상기 리브(1565)들 사이에는 리브(1565)의 폭보다 좁은 홈(1566)이 형성된다.
그리고 복수의 디퓨져블레이드(1560) 각각의 상측단은 톱니(1567) 형상으로 형성될 수 있다.
도 12는 도 8에 도시된 디퓨져블레이드의 사시도이다. 도 13은 도 12의 정면도이다. 도 14는 도 12이 배면도이다. 도 15는 도 12의 측면도이다. 도 16은 도 12의 평면도이다. 도 17은 전환부의 위치에 따른 소비전력 및 소음에 대한 표이다. 도 18은 풍량 및 소음에 대한 종래기술 및 본 실시예의 그래프이다. 도 19는 주파수 및 데시벨에 대한 종래기술 및 본 실시예의 그래프이다.
도 12 내지 도 16을 참조하여 디퓨져블레이드에 대해 보다 상세하게 설명한다.
상기 디퓨져블레이드(1560)는 내측단이 이너하우징(1540)에 결합되는 제 1 블레이드(1570)와, 외측단이 상기 아우터하우징(1520)에 결합되고, 내측단이 상기 제 1 블레이드(1570)에 결합되는 제 2 블레이드(1580)를 포함한다.
상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 종단면으로 잘랐을 때, 하측에서 상측 방향으로 에어포일 형태로 형성된다.
상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 일체로 형성된다. 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)의 각 부압면(1562a)(1562b)에 상기 리브(1565) 및 홈(1567)이 형성된다.
상기 제 1 블레이드(1570)의 내측단은 상기 이너하우징(1540)의 외측면에 연결되고, 외측단은 상기 제 2 블레이드(1580)의 내측단에 연결된다.
상기 제 2 블레이드(1580)의 내측단은 상기 제 1 블레이드(1570)의 외측단에 연결되고, 외측단은 상기 아우터하우징(1520)의 내측면에 연결된다.
탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)의 정압면(1561)이 더 많이 보이게 배치되고, 부압면(1562)은 하측 방향으로 경사지게 배치된다.
상기 제 1 블레이드(1570) 및 이너하우징(1540)은 제 1 스윕각(1591)을 형성하고, 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 제 2 스윕각(1592)을 형성한다.
상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 사이각을 형성한다. 상기 사이각은 90도 초과 180도 미만으로 형성될 수 있다.
특히, 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 탑뷰로 볼 때 상기 사이각을 형성한다. 상기 사이각은 "제 2 스윕각-제 1 스윕각"이다.
구체적으로 상기 제 1 블레이드(1570)의 전단(1573) 및 제 2 블레이드(1580)의 전단(1583)이 상기 사이각을 형성할 수 있다.
즉, 본 실시예에 따른 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)는 연속된 평면 또는 곡면을 형성하지 않고, 중간에 절곡된 부분이 배치되는 특징이 있다.
탑뷰로 볼 때, 상기 회전축(22a)을 중심으로 가상의 법선(L1) 또는 상기 송풍하우징(1500)의 평면 중심을 기준으로한 가상의 법선(L1)과 상기 제 1 블레이드(1570)의 가장자리가 형성하는 각을 제 1 스윕각(1591)으로 정의한다.
그리고 탑뷰로 볼 때, 상기 법선(L1)과 상기 제 2 블레이드(1580)의 가장자리가 형성하는 각을 제 2 스윕각(1592)으로 정의한다. 상기 법선(L1)과 평행하고, 후술하는 전환부(1593)를 지나는 가상의 법선(L2)과 상기 제 2 블레이드(1580)의 가장자리가 형성하는 각을 상기 제 2 스윕각(1592)이라 할 수 있다. 상기 가상의 법선(L2)은 상기 회전축(22a)을 향하게 배치된다.
구체적으로 상기 제 1 스윕각(1591)은 상기 제 1 블레이드(1570)의 전단(1573) 및 상기 법선(L1)의 사이각이다. 상기 전단(1573)은 토출공기와 먼저 접촉하는 가장자리로서 본 실시예에서는 제 1 블레이드(1570)의 하단이다.
마찬가지로 상기 제 2 스윕각(1592)은 상기 제 2 블레이드(1580)의 전단(1583) 및 상기 법선(L1)의 사이각이다. 상기 전단(1583)은 토출공기와 먼저 접촉하는 가장자리로서 본 실시예에서는 제 2 블레이드(1580)의 하단이다.
상기 전단을 구분할 필요가 있을 때, 상기 제 1 블레이드(1570)의 전단을 제 1 전단(1573)이라 하고, 제 2 블레이드(1580)의 전단을 제 2 전단(1583)이라 한다.
상기 제 1 스윕각(1591)은 상기 법선(L1)을 기준으로 상기 송풍팬의 회전방향과 동일한 방향으로 회전되어 배치된다. 상기 제 2 스윕각(1592)은 상기 제 1 스윕각(1591)보다 상기 송풍팬의 회전방향으로 더 회전되어 배치된다.
탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 전단(1573)은 상기 제 2 전단(1583) 보다 법선(L1)에 가깝게 형성된다.
상기 제 2 스윕각(1592)이 상기 제 1 스윕각(1591) 보다 크게 형성된다. 상기 제 2 스윕각(1592)는 상기 제 1 스윕각(1591)의 2배 내지 4배로 형성될 수 있다.
본 실시예에서 상기 디퓨져블레이드(1560)는 2단 스윕각을 형성하기 때문에 토출공기와의 소음을 저감시키고, 소비전력을 감소시킬 수 있다.
상기 디퓨져블레이드(1560)이 2단 스윕각을 형성하는 경우, 토출공기가 상기 디퓨져블레이드(1560)를 통과하는 과정에서 위상차가 형성되고, 토출공기의 위상차를 통해 특정 주파수에서 중첩에 의한 픽이 발생되는 것을 감소시킬 수 있다.
특히, 유속이 빠른 반경방향 바깥쪽에서 디퓨져블레이드(1560)와의 충돌을 감소시키는 것이 바람직하다. 본 실시예에서는 상기 제 2 블레이드(1580)의 제 2 스윕각(1592)을 크게 형성시켜 토출공기와의 충돌을 보다 효과적으로 저감시킬 수 있다.
상기 디퓨져블레이드(1560)에서 상기 제 2 스윕각(1592)이 형성되는 위치는 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)의 연결부분이다.
제 1 스윕각(1591)에서 제 2 스윕각(1592)으로 변경되는 상기 제 1 블레이드(1570) 및 제 2 블레이드(1580)의 연결부분을 전환부(1593)(t)로 정의한다.
본 실시예에서 상기 전환부(1593)의 위치(t)는
"송풍팬의 반경 < t < 송풍팬의 반경+(내부유로의 반경- 송풍팬의 반경)/2"
를 만족한다.
상기 내부유로의 반경은 본 실시예에서 아우터하우징(1520)의 반경이다.
그래서 상기 전환부(1593)는 상기 송풍팬(24)의 반경방향 외측에 배치되고, 상기 아우터하우징(1520)의 내측에 배치된다.
도 17은 디퓨져블레이드(1560)의 길이를 기준으로 내측단에서 외측단 방향으로 1/3 지점에 전환부를 배치한 것과 내측단에서 외측단 반향으로 2/3 지점에 전환부를 배치한 경우를 실험한 결과이다.
전환부(1593)가 반경방향 외측으로 1/3 지점에 배치된 경우의 결과를 살펴보면 다음과 같다. 송풍팬(24)이 1949rpm으로 회전될 때, 소비전력은 90.6W이고, 소음은 51.2dB이다.
전환부(1593)가 반경방향 외측으로 2/3 지점에 배치된 경우의 결과를 살펴보면 다음과 같다. 송풍팬(24)이 1953rpm으로 회전될 때, 소비전력은 91.1W이고, 소음은 51.4dB이다.
도 19의 결과를 참조하면, 전환부(1593)가 이너하우징(1540)과 가깝게 배치되는 것이 소비전력 및 소음 측면에서 바람직하다는 결과를 도출할 수 있다. 그래서 본 실시예에서는 상기 전환부(1593)가 반경방향 외측으로 1/3 지점에 배치된다.
도 18은 풍량에 따른 소음의 그래프이고, 종래기술과 본 실시예의 비교 그래프이다.
종래기술은 하나의 스윕각으로만 형성된 반면, 본 실시예는 제 1 스윕각(1591) 및 제 2 스윕각(1592)이 형성된다. 본 실시예는 디퓨져블레이드(1560)의 후단(본 실시예에서 상단)에서 토출공기가 위상차를 형성하면서 각각 박리되기 때문에, 소음을 저감시킬 수 있다.
도 18의 결과에서도 본 실시예에 따른 디퓨져블레이드(1560)가 종래기술 대비 0.4dB의 소음이 저감되는 것을 확인할 수 있다. 또한, 송풍모터(22)의 소비전력이 1.2W 저감되는 것을 확인할 수 있다.
도 19는 주파수에 따른 소음의 그래프이고, 종래기술과 본 실시예의 비교 그래프이다.
상기 주파수는 BPF(Blade Passing Frequency)로서, 디퓨져블레이드(1560)를 통과하는 소음성분의 주파수이다.
도 19를 참조하면, 종래기술은 500Hz 이하에서 2개의 소음 피크가 발생되는 것을 확인할 수 있고, 본 실시예는 동일한 구간에서 소음 피크가 감소된 것을 확인할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해 되어서는 안 될 것이다.
10 : 필터어셈블리 20 : 송풍유닛
300 : 수조 400 : 워터링유닛
50 : 수조가습매체 55 : 토출가습매체
100 : 에어클린모듈 110 : 베이스바디
120 : 어퍼바디 125 : 수조삽입공간
130 : 로어바디 140 : 어퍼이너바디
170 : 에어가이드 200 : 에어워시모듈
210 : 비주얼바디 230 : 탑커버어셈블리
1400 : 토출그릴 1500 : 송풍하우징
1510 : 아우터하우징 1540 : 이너하우징
1560 : 디퓨저블레이드 1570 : 제 1 블레이드
1580 : 제 2 블레이드 1591 : 제 1 스윕각
1592 : 제 2 스윕각

Claims (15)

  1. 외관을 형성하는 원통 형상의 아우터하우징;
    상기 아우터하우징의 내측에 배치되고, 상기 아우터하우징과 이격된 이너하우징;
    상기 아우터하우징 및 이너하우징 사이에 형성된 송풍유로;
    상기 이너하우징의 내부에 배치되는 송풍모터;
    상기 이너하우징의 하부에 배치되고, 상기 송풍모터의 회전축과 결합되는 송풍팬;
    상기 송풍유로에 배치되고, 상기 아우터하우징 및 이너하우징을 연결하며, 상기 송풍팬에 의해 유동된 공기를 상측으로 안내하는 복수개의 디퓨져블레이드;를 포함하고,
    상기 디퓨져블레이드는,
    내측단이 상기 이너하우징에 결합되는 제 1 블레이드; 외측단이 상기 아우터하우징에 결합되고, 내측단이 상기 제 1 블레이드에 결합되는 제 2 블레이드;를 포함하고,
    상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드는 사이각을 형성하는 가습공기청정장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    탑뷰로 볼 때, 상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드가 상기 사이각을 형성하는 가습공기청정장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 디퓨져블레이드는, 상기 송풍팬에 의해 유동된 공기와 먼저 접촉되는 부분을 전단 및 공기가 박리되는 후단을 포함하고,
    상기 제 1 블레이드의 전단 및 제 2 블레이드의 전단이 상기 사이각을 형성하는 가습공기청정장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    탑뷰로 볼 때, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선과 상기 제 1 블레이드는 제 1 스윕각을 형성하는 가습공기청정장치.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1 스윕각은 상기 법선을 기준으로 상기 송풍팬의 회전방향과 동일한 방향으로 회전되어 배치된 가습공기청정장치.
  6. 청구항 4에 있어서,
    탑뷰로 볼 때, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선과 상기 제 2 블레이드는 제 2 스윕각을 형성하는 가습공기청정장치.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 제 2 스윕각은 상기 제 1 스윕각보다 상기 송풍팬의 회전방향으로 더 회전되어 배치된 가습공기청정장치.
  8. 청구항 1에 있어서,
    상기 제 1 블레이드 및 제 2 블레이드 사이에 상기 사이각을 형성하는 전환부가 형성되고,
    상기 전환부는 상기 디퓨져블레이드의 길이를 기준으로 상기 이너하우징과 결합된 내측단에 더 가깝게 배치된 가습공기청정장치.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 전환부는 상기 디퓨져블레이드의 길이의 1/3 지점에 배치된 가습공기청정장치.
  10. 청구항 1에 있어서,
    상기 이너하우징은,
    상기 아우터하우징과 대향되게 배치되고, 상측 및 하측이 개구된 사이드커버;
    상기 사이드커버의 하단과 연결되고, 상측이 개방된 보울 형태로 형성된 바텀커버;
    상기 송풍모터의 회전축이 상하 방향으로 관통되는 축홀;을 포함하는 가습공기청정장치.
  11. 청구항 10에 있어서,
    상기 디퓨져블레이드는 상기 사이드커버 및 아우터하우징을 연결하는 가습공기청정장치.
  12. 청구항 10에 있어서,
    상기 디퓨져블레이드의 높이는 상기 사이드커버의 높이 내에 배치된 가습공기청정장치.
  13. 청구항 10에 있어서,
    상기 바텀커버를 상하 방향으로 관통하는 홀을 더 포함하는 가습공기청정장치.
  14. 청구항 1에 있어서,
    탑뷰로 볼 때, 복수개의 상기 디퓨져블레이드들은, 상기 회전축을 중심으로 상기 이너하우징에 형성된 가상의 법선 보다 상기 송풍팬의 회전방향으로 더 회전되어 배치된 가습공기청정장치.
  15. 청구항 1에 있어서,
    상기 디퓨져블레이드는 정압면이 상측을 향하게 배치되고, 부압면이 하측을 향하게 배치되며, 상기 부압면에 복수개의 리브가 형성된 가습공기청정장치.


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