KR20210137303A

KR20210137303A - 다기능 공기 청정기

Info

Publication number: KR20210137303A
Application number: KR1020200054730A
Authority: KR
Inventors: 이정민
Original assignee: 이정민
Priority date: 2020-05-07
Filing date: 2020-05-07
Publication date: 2021-11-17
Also published as: KR102416909B1

Abstract

개시된 다기능 공기 청정기는, 측면에 다수의 통기공이 형성되고, 일 측에 공기 유동 가능한 개구가 형성된 하우징, 하우징 내부에 설치된 전동 모터, 하우징 내부에 설치되고, 전동 모터의 동력에 의해 회전하는 팬 프로펠러, 하우징 내부로 유입된 공기를 정화하는 적어도 하나의 관형 필터를 포함하는 필터 유닛, 하우징 내부에서 개구 주변에 배치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 외주부 조명, 및 하우징의 타 측 말단에 결합된 베이스를 구비한다. 베이스는, 개구가 위를 향하도록 편평한 평면 및 전용 스탠드 중 하나에 올려져 지지되거나, 개구가 아래를 향하도록 천장에 지지된 연결구에 결합된다.

Description

다기능 공기 청정기{Multi-functional air purifier}

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 바닥이나 거치대 위에 올려 놓고 사용하거나, 천장에 고정하거나 매달아서 조명 겸용으로 사용하는 다기능 공기 청정기에 관한 것이다.

공기 청정기는 황사, 미세 먼지, 바이러스 등의 유해 물질을 걸러내어 실내 공기를 깨끗하게 하는 것으로, 대기 오염의 심화로 인해 그 필요성이 증대되고 있다. 통상적인 공기 청정기는 실내의 바닥이나 거치대 위에 올려 놓고 작동시키는 스탠드형(stand type) 공기 청정기이다. 그러나, 공기 청정기의 수요자층 중 일부는 실내 공간과의 조화를 우려하여 스탠드형 공기 청정기를 기피한다.

이러한 이유로 상기 일부의 공기 청정기의 수요자층은 천장에 고정 설치하는 천장형 공기 청정기를 선택하기도 한다. 그런데, 상기 천장형 공기 청정기는 천장에 고정 설치하기가 용이하지 않고, 또한 일단 천장에 고정 설치된 후에 주기적으로 필터를 교체하거나 청소할 때 매우 불편하며, 안전 사고의 우려도 크다.

공개특허공보 제10-2017-0064778호

본 발명은, 바닥이나 거치대 위에 올려 놓고 스탠드형으로 사용하거나, 천장에 고정하거나 매달아 조명 겸용의 천청형으로 사용하는 다기능 공기 청정기를 제공한다.

본 발명은 공기 청정 기능 외에 다양한 기능을 갖는 다기능 공기 청정기를 제공한다.

본 발명은, 측면에 다수의 통기공이 형성되고, 일 측에 공기 유동 가능한 개구(開口)가 형성된 하우징(housing), 상기 하우징 내부에 설치된 전동 모터(motor), 상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 전동 모터의 동력에 의해 회전하는 팬 프로펠러(fan propeller), 상기 하우징 내부로 유입된 공기를 정화하는 적어도 하나의 관형(管形) 필터(filter)를 포함하는 필터 유닛(unit), 상기 하우징 내부에서 상기 개구 주변에 배치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 외주부 조명, 및, 상기 하우징의 타 측 말단에 결합된 베이스(base)를 구비하고, 상기 베이스는, 상기 개구가 위를 향하도록 편평한 평면 및 전용 스탠드 중 하나에 올려져 지지되거나, 상기 개구가 아래를 향하도록 천장에 지지된 연결구에 결합되는 다기능 공기 청정기를 제공한다.

본 발명의 다기능 공기 청정기는, 상기 하우징의 개구에 위치하는 것으로, 중앙부에 배치된 디스플레이 패널(display panel), 및 상기 중앙부로부터 방사 방향(radial direction)으로 연장되며 서로 이격된, 공기의 흐름을 제어하는 복수의 그릴 블레이드(blade)를 구비한 그릴(grill)을 더 구비할 수 있다.

상기 그릴은, 상기 디스플레이 패널의 외주변에 배치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 중앙부 조명, 상기 중앙부 조명을 접촉 지지하는, 광 확산 플라스틱(light diffusing plastics)으로 형성된 중앙부 홀더(holder)를 더 구비하고, 상기 그릴 블레이드는, 광 확산 플라스틱으로 형성되며, 일 단은 상기 중앙부 홀더에 접촉되고 타 단은 상기 외주부 조명에 접촉되는 광 확산부를 구비할 수 있다.

상기 팬 프로펠러가 일 방향으로 회전하면 외부 공기가 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛을 통과하고 상기 개구를 통해 상기 하우징의 외부로 배출되도록 공기 흐름이 형성되고, 상기 필터 유닛은, 관형의 헤파 필터(high efficiency particulate air(HEPA) filter), 및 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입된 공기가 상기 헤파 필터를 통과하기에 앞서 통과하는 프리 필터(pre filter)를 구비할 수 있다.

상기 팬 프로펠러가 타 방향으로 회전하면 외부 공기가 상기 개구를 통해 상기 하우징의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛을 통과하고 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 외부로 배출되도록 공기 흐름이 형성되고, 상기 필터 유닛은, 관형의 헤파 필터, 및 상기 개구를 통해 상기 하우징의 내부로 유입된 공기가 상기 헤파 필터를 통과하기에 앞서 통과하는 프리 필터(pre filter)를 구비할 수 있다.

본 발명의 다기능 공기 청정기는, 상기 하우징 내부에서 상기 필터 유닛과 상기 베이스 사이에 소리를 방출하는 적어도 하나의 스피커(speaker)를 포함하는 스피커 유닛을 더 구비할 수 있다.

본 발명의 다기능 공기 청정기는, 음성 명령(voice order)을 수신하는 마이크로폰(microphone), 및 상기 마이크로폰을 통해 수신된 음성 명령에 기초하여 상기 전동 모터, 외주부 조명, 및 스피커 유닛 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 콘트롤러(controller)를 더 구비할 수 있다.

상기 베이스에는 상기 연결구의 하단부가 끼워지도록 파인 연결구 끼움 홈(groove)이 형성되고, 상기 연결구의 하단부의 외주면, 및 상기 연결구 끼움 홈의 내주면 중 하나에 복수의 결합 돌기가 돌출 형성되고, 다른 하나에는 상기 복수의 결합 돌기가 끼워지는 복수의 돌기 수용 홈(groove)이 형성되며, 상기 복수의 돌기 수용 홈은 각각, 상기 결합 돌기가 진입하도록 일 측으로 개방된 돌기 진입부와, 상기 돌기 진입부의 타 단에서 이어지며 상기 돌기 진입부가 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장된 돌기 지지부를 구비할 수 있다.

상기 베이스 및 연결구 중 하나는 강자성체(强磁性體)로 형성되고, 다른 하나는 상기 강자성체를 자력으로 당기는 영구 자석을 구비할 수 있다.

본 발명의 다기능 공기 청정기는, 상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 전동 모터 및 상기 외주부 조명으로 전기 에너지를 공급하는 2차 전지를 더 구비할 수 있다.

상기 전용 스탠드는 상기 2차 전지에 전기 에너지를 공급하기 위한 무선 충전판이며, 상기 베이스는, 상기 2차 전지에 통전(通電) 가능하게 연결되며, 상기 무선 충전판에 근접하면 자화(磁化)되어 기전력(起電力)이 생성되는 무선 충전 코일(coil)을 구비할 수 있다.

상기 전용 스탠드는 상기 2차 전지에 전기 에너지를 공급하기 위하여 상향 돌출된 수형 단자(male terminal)를 구비한 충전판이고, 상기 베이스는, 상기 수형 단자가 끼워져 상기 수형 단자와 통전(通電) 가능하게 연결되는 암형 단자(female terminal)를 구비할 수 있다.

상기 베이스는 외부로부터 전기 에너지를 공급받기 위한 암형 단자를 구비하고, 상기 연결구는 상기 암형 단자에 끼워져 상기 암형 단자와 통전 가능하게 연결되는 수형 단자를 구비할 수 있다.

본 발명의 다기능 공기 청정기는, 바닥 또는 충전판과 같은 전용 스탠드(stand)에 올려 놓아서 스탠드형으로 사용하거나, 천장에 고정되거나 매달린 연결구에 결합하여서 조명 겸용의 천장형으로 사용할 수 있다. 따라서, 사용자의 사용 선호도나 기분, 계절적 변화, 실내의 공간 상황에 맞춰서 자유롭게 공기 청정기를 변경 설치할 수 있다.

한편, 본 발명의 다기능 공기 청정기가 천장에 설치되었더라도, 필터 유닛을 교체하거나 청소할 때에는 상기 다기능 공기 청정기를 쉽게 연결구에서 분리하고 필터 교체 또는 청소를 진행할 수 있어서, 필터 교체 또는 청소가 매우 편리하고 안전 사고의 염려도 없다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다기능 공기 청정기는, 마치 주방의 레인지 후드(range hood)와 같이 가스 레인지 또는 전기 레인지 위에 천장형으로 설치할 수 있다. 이 경우에 음식 조리 과정에서 발생하는 일산화탄소, 이산화탄소, 유증기 등의 유해 가스와 냄새 입자가 실내에 퍼지기 전에 흡수하고 정화된 공기를 방출하여서 실내 공기의 오염을 막을 수 있다.

본 발명의 다른 바람직한 실시예에 따른 다기능 공기 청정기는, 사용자의 음성 명령을 수신하고, 상기 음성 명령에 기초하여 청취할 수 있는 적절한 답을 제시하거나, 적절한 소리나 음악을 제공하는 AI 스피커(artificial intelligence speaker) 기능을 구비하여, 사용자에게 유익한 정보와 재미를 제공할 수 있다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도로서, 스탠드형(stand type)으로 사용되는 예를 도시한 도면이다.
도 2 및 도 3은 도 1의 다기능 공기 청정기의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이다.
도 4는 도 1의 다기능 공기 청정기의 단면도이다.
도 5는 도 1의 다기능 공기 청정기가 천장형으로 사용되는 예를 도시한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 단면도로서, 레인지 후드(range hood)처럼 사용되는 예를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도로서, 천장형으로 사용되는 예를 도시한 도면이다.
도 8은 도 7의 연결구를 지지하는 줄이 천장에 착탈 가능하게 고정되는 구조의 일 예를 도시한 사시도이다.
도 9는 도 7의 다기능 공기 청정기가 스탠드형으로 사용되는 예를 도시한 사시도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 다기능 공기 청정기를 상세하게 설명한다. 본 명세서에서 사용되는 용어(terminology)들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자 또는 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도로서, 스탠드형(stand type)으로 사용되는 예를 도시한 도면이고, 도 2 및 도 3은 도 1의 다기능 공기 청정기의 분해 사시도로서, 도 2는 위에서 본 도면이고, 도 3은 아래에서 본 도면이며, 도 4는 도 1의 다기능 공기 청정기의 단면도이다. 도 1 내지 도 4를 함께 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10A)는 예컨대, 바닥, 편평한 책상, 전용 스탠드(stand) 위에 놓고 소위 스탠드형(stand type)으로 사용하거나, 천장에 매달아서 천장형으로 사용할 수 있는 공기 청정기이다.

상기 다기능 공기 청정기(10A)는 하우징(housing)(16), 베이스(base)(11), 전동 모터(40), 팬 프로펠러(fan propeller)(43), 그릴(grill)(46), 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57), 필터 유닛(filter unit)(30A), 2차 전지(60), 스피커 유닛(speaker unit)(62), 및 콘트롤러(controller)를 구비한다. 하우징(16)은 측면에 다수의 통기공(21)이 형성된 필터 유닛 커버(cover)(20)와, 상기 필터 유닛 커버(20)의 일 측 말단에 결합되는 조명 커버(25)와, 상기 필터 유닛 커버(20)의 타 측 말단에 결합되는 전지 커버(17)를 구비한다. 상기 조명 커버(25)에는 공기 유동 가능한 원형의 개구(開口)(26)가 형성된다. 따라서, 하우징(16)의 일 측에는 개구(26)가 형성되고, 하우징(16)의 측면에는 다수의 통기공(21)이 형성되며, 하우징(16)의 내부에는 상기 전동 모터(40), 팬 프로펠러(43), 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57), 필터 유닛(30A), 2차 전지(60), 스피커 유닛(62), 및 콘트롤러가 배치되도록 내부 공간이 형성된다.

전동 모터(40)는 하우징(16)의 내부 공간, 구체적으로 필터 유닛 커버(20)의 내부에 설치된다. 팬 프로펠러(43)는 전동 모터(40)의 모터 샤프트(41)에 고정 결합되는 중앙 보디(body)(44)와, 상기 중앙 보디(44)에서 방사 방향으로 연장된 복수의 팬 블레이드(fan blade)(45)를 구비한다. 복수의 팬 블레이드(45)는 인접한 팬 블레이드(45)와 이격되지만 Z축과 평행한 방향으로 부분적으로 겹쳐지도록 틸팅(tilting)되어 있다. 하우징(16)의 중심 축선(AX)은 상기 모터 샤프트(41)의 축선과 일치한다.

그릴(46)은 하우징(16)의 개구(26)에 위치하며, 중앙부에 배치된 디스플레이 패널(display panel)(47), 상기 디스플레이 패널(47)의 외주면에 배치된 중앙부 조명(48), 상기 중앙부 조명(48)을 접촉 지지하는 중앙부 홀더(holder)(49), 및 상기 중앙부 홀더(49)로부터 방사 방향으로 연장된 복수의 그릴 블레이드(blade)(50)를 구비한다. 복수의 그릴 블레이드(50)는 상기 개구(26)를 통한 공기 유동을 방해하지 않도록 서로 이격된다.

디스플레이 패널(47)은 공기 청정기(10A)의 현재의 동작 상태, 외부의 공기의 질, 현재 시간 등을 표시한다. 예컨대, 손가락이나 펜(pen)으로 공기 청정기(10A)에 동작 명령을 입력할 수 있도록 디스플레이 패널(47)에는 터치 패널(touch panel)이 부착된다. 중앙부 조명(48)은 공기 청정기(10A)의 축선(AX)을 중심으로 하는 원주를 따라 이격되게 배치된 복수의 LED(light emitting diode)를 구비하는 소위, 라인 LED(line LED)일 수 있다. 중앙부 조명(48)이 켜졌을 때 광 확산 효과로 인해 미감(美感)이 증대되도록 상기 중앙부 홀더(49)는 예컨대, 아크릴 수지와 같은 광 확산 플라스틱(light diffusion plastics)으로 형성된다.

각각의 그릴 블레이드(50)는 블레이드 보디(body)(51)와, 상기 블레이드 보디(51)의 외측 모서리에 부착된 광 확산부(52)를 구비한다. 상기 광 확산부(52)는 중앙부 홀더(49)와 마찬가지로 예컨대, 아크릴 수지와 같은 광 확산 플라스틱으로 형성된다. 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)은 각각, 공기 청정기(10A)의 축선(AX)을 중심으로 하는 원주를 따라 이격되게 배치된 복수의 LED를 구비하는 라인 LED일 수 있다. 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)은 조명 커버(25)에 의해 가려지도록 상기 조명 커버(25)의 내측에 배치된다.

상기 그릴 블레이드(50)의 광 확산부(52)의 내주측 말단은 상기 중앙부 홀더(49)에 접촉되고, 상기 광 확산부(52)의 외주측 말단(53)은 상기 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57) 중 적어도 하나에 접촉된다. 상기 조명 커버(25)는 예컨대, 아크릴 수지와 같은 광 확산 플라스틱으로 형성될 수 있다. 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)이 켜져 빛을 발(發)하면, 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)에서 투사된 빛에 의해 실내가 밝아진다. 그리고, 조명 커버(25)가 광 확산 플라스틱으로 형성되면 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)에서 투사된 빛이 좁은 폭으로 집중되지 않고 확산되어서 넓은 공간을 밝힐 수 있다. 즉, 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)은 실내 공간을 밝혀주는 조명등과 같은 기능을 수행할 수 있다.

중앙부 조명(48)이 켜져 빛을 발하면, 사용자는 다기능 공기 청정기(10A)가 동작하고 있음을 멀리서도 직관적으로 파악할 수 있다. 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)이 켜지면, 광 확산 플라스틱 소재로 형성된 그릴 블레이드(50)의 광 확산부(52)의 외주측 말단(53)에 가까운 부분으로 빛이 확산되어 밝게 빛난다. 또한, 중앙부 조명(48)이 켜지면, 광 확산 플라스틱 소재로 형성된 중앙부 홀더(49), 및 상기 중앙부 홀더(49)에 접촉된 그릴 블레이드(50)의 광 확산부(52)의 내주측 말단에 가까운 부분에도 빛이 확산되어 밝게 빛난다. 이와 같은 광 확산 효과로 인해 사용자는 다기능 공기 청정기(10A)를 사용하면서 강화된 심미감을 느낄 수 있다.

필터 유닛(30A)은 하우징(16)의 내부, 구체적으로 필터 유닛 커버(20)의 내부에 배치된다. 필터 유닛(30A)은 관형(管形)의 헤파 필터(high efficiency particulate air(HEPA) filter)(31), 관형의 프리 필터(pre filter)(32), 관형의 기능성 필터(33), 제1 및 제2 필터 홀더(holder)(34, 35)를 구비한다. 헤파 필터(31)는 다수의 통기공(21)을 통해 하우징(16) 내부로 유입된 공기에 포함된 미세한 유해 물질을 걸러내 공기를 정화한다. 프리 필터(32)는 헤파 필터(31)를 에워싸도록 상기 헤파 필터(31)의 외주면의 외측에 배치된다. 상기 다수의 통기공(21)을 통해 하우징(16) 내부로 유입된 공기는 헤파 필터(31)를 통과하기에 앞서 프리 필터(32)를 통과한다. 하우징(16) 외부의 공기 중에 포함된, 비교적 입자 크기가 큰 먼지, 황사 등의 이물질이 상기 프리 필터(32)에 의해 걸러진다.

기능성 필터(33)는 헤파 필터(31)에 의해 에워싸이도록 상기 헤파 필터(31)의 내주면의 내측에 배치된다. 상기 헤파 필터(31)를 통과하여 정화된 공기는 상기 기능성 필터(33)를 통과하여 추가적으로 정화된다. 상기 기능성 필터(33)는 예컨대, 악취 분자, 유해 분자를 흡착하여 걸러내는 활성탄 필터일 수 있다. 다만, 활성탄 필터는 상기 기능성 필터(33)의 일 예에 불과한 것이다. 다른 예로서, 공기 중에 특정한 향이 퍼지도록 특정한 향기 분자를 방출하는 아로마 필터(aroma filter)도 상기 기능성 필터(33)로 채택될 수 있다.

제1 및 제2 필터 홀더(34, 35)는 헤파 필터(31), 프리 필터(32), 및 기능성 필터(33)가 분리되지 않도록 상기 3 종류의 필터(31, 32, 33)의 일 측 단부와 타 측 단부를 잡아주는 환형(環形)의 부재이다. 모터 샤프트(41)와 이에 고정된 팬 프로펠러(43)가 축선(AX)을 중심으로 일 방향으로 회전하면, 하우징(16) 외부의 공기가 다수의 통기공(21)을 통해 하우징(16)의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛(30A)을 외측에서 내측으로 향하도록 통과하여 정화된다. 상기 정화된 공기는 상기 필터 유닛(30A)의 내측에서 하우징(16)의 개구(26) 측으로 이동하여 상기 개구(26)를 통해 하우징(16)의 외부로 배출된다.

2차 전지(60)는 충전 및 방전이 가능한 전지(battery)로서, 하우징(16)의 내부, 구체적으로 전지 커버(17)의 내부에 배치된다. 2차 전지(60)는 전동 모터(40), 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57), 디스플레이 패널(47), 중앙부 조명(48), 스피커 유닛(62), 및 콘트롤러에 전기 에너지를 공급한다.

스피커 유닛(62)은 전기 신호를 소리로 변환하여 방출하는 스피커(speaker)(63, 64)를 포함하는 유닛으로서, 하우징(16) 내부에 배치된다. 구체적으로, 상기 스피커 유닛(62)은, 상대적으로 고주파수 음역대의 소리를 방출하는 복수의 트위터 스피커(twitter speaker)(64)와, 상대적으로 저주파수 음역대의 소리를 방출하는 우퍼 스피커(woofer speaker)(63)를 구비한다. 상기 복수의 트위터 스피커(64)는 전지 커버(17)의 내부에서 2차 전지(60)의 주변을 에워싸도록 배치된다. 상기 우퍼 스피커(63)는 전지 커버(17)의 내부에서 상기 필터 유닛(30A)에 근접하도록 배치된다. 스피커 유닛(62)에서 재생되는 소리가 하우징(16) 외부로 방출될 때 손실이 작아지도록 상기 전지 커버(17)는 직물(fabrics)로 이루어진 부분을 구비할 수 있다.

콘트롤러는 전동 모터(40), 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57), 중앙부 조명(48), 스피커 유닛(62)의 동작을 제어하는 것으로, 하우징(16)의 내부, 구체적으로 전지 커버(17)의 내부에 배치된다. 상기 콘트롤러는, 우퍼 스피커(63)와 2차 전지(60) 사이에 배치된 메인 PCB(67)와 LED 드라이버(driver)(68)에 탑재된 여러 종류의 전자 소자(electronic device)를 포함하는 전자 회로로 이루어진다.

도면에 도시되진 않았으나, 다기능 공기 청정기(10A)는 사용자의 음성 명령(voice order)을 수신하는 마이크로폰(microphone), 및 필터 유닛(30A)을 통과하지 않은 공기, 즉 필터 유닛(30A)을 통과하여 정화되기 전의 공기에 포함된 유해 물질의 양을 측정하는 공기 질 측정 센서(sensor)를 더 포함한다. 부연하면, 사용자가 음성으로 특정한 기능의 수행을 명령하면, 즉 특정한 음성 명령을 말하면, 상기 마이크로폰을 통해 수신된 음성 명령에 기초하여 상기 콘트롤러가 전동 모터(40), 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57), 중앙부 조명(48), 및 스피커 유닛(62) 중 적어도 하나의 동작을 제어하여 사용자가 말한 특정한 기능이 수행되도록 한다. 사용자의 음성으로 특정 동작의 명령을 입력하는 방식 외에, 디스플레이 패널(47)에 부착된 터치 패널을 터치하거나, 리모트 콘트롤러(remote controller)를 이용하여 다기능 공기 청정기(10A)에 특정한 기능을 수행하도록 명령을 입력할 수도 있다.

상기 콘트롤러는 상기 공기 질 측정 센서를 통해 측정된 결과에 기초하여 상기 전동 모터(40)의 동작을 자동으로 제어할 수 있다. 다시 말해, 공기에 유해 물질이 과다하게 포함된 것으로 측정되면 상기 콘트롤러는 팬 프로펠러(43)의 송풍 압력이 커지도록 전동 모터(40)를 제어하고, 반대로 공기에 유해 물질이 적게 포함된 것으로 측정되면 상기 콘트롤러는 팬 프로펠러(43)의 송풍 압력이 작아지도록 전동 모터(40)를 제어한다. 또한, 상기 콘트롤러는 상기 공기 질 측정 센서를 통해 측정된 결과에 기초하여 디스플레이 패널(47) 또는 스피커 유닛(62)을 통해서 필터(31, 32, 33)의 교체 또는 청소가 필요함을 사용자에게 알려줄 수 있다.

다기능 공기 청정기(10A)는 인터넷(internet)과 통신 가능하게 연결될 수 있다. 그리하여, 사용자의 음성 명령 또는 감정이 표현된 음성을 수신하고, 상기 음성 명령 또는 감정이 표현된 음성에 기초하여 상기 스피커 유닛(62)을 통해 청취할 수 있는 적절한 답을 제시하거나, 적절한 소리나 음악을 제공할 수 있다. 즉, 다기능 공기 청정기(10A)는 소위, AI 스피커(artificial intelligence speaker) 기능을 구비하여, 사용자에게 유익한 정보와 재미를 제공할 수 있다.

베이스(11)는 하우징(16)의 타 측 말단, 구체적으로 전지 커버(17)의 타 측 말단을 폐쇄하도록 상기 전지 커버(17)의 타 측 말단에 착탈 가능하게 결합된다. 상기 2차 전지(60)는 상기 베이스(11)의 내측면에 고정 지지될 수 있다. 다기능 공기 청정기(10A)는 하우징(16)의 개구(26)가 위를 향하도록 편평한 바닥과 같은 평면 위에 올려질 수 있다. 이 경우에 상기 베이스(11)는 상기 편평한 평면 위에 올려져 지지된다. 또한, 다기능 공기 청정기(10A)는 정화된 공기가 상기 개구(26)를 통해 경사지게 위로 방출되도록 편평한 평면 위에서 기울어지게 세워질 수도 있다. 이 경우에 하우징(16)의 전지 커버(17)의 외주면과 조명 커버(25)의 외주면이 편평한 평면 위에 지지된다.

상기 다기능 공기 청정기(10A)는, 도 1에 도시된 전용 스탠드(stand)(2)에 올려질 수 있다. 상기 전용 스탠드(2)는 통전(通電)을 위한 단자(terminal)의 연결 없이 상기 2차 전지(60)에 전기 에너지를 공급하기 위한 무선 충전판으로서, 베이스(11)는 상기 무선 충전판(2)에 올려져 지지된다. 상기 베이스(11)에는 상기 2차 전지(60)에 통전(通電) 가능하게 연결된 무선 충전 코일(coil)(미도시)이 매설된다. 따라서, 상기 베이스(11)가 무선 충전판(2) 위에 올려져 지지되거나 상기 무선 충전판(2)에 근접하면, 상기 무선 충전 코일이 자화(磁化)되어 기전력(起電力)이 생성되고, 상기 기전력에 의한 전류가 흘러 2차 전지(60)가 충전된다.

도 5는 도 1의 다기능 공기 청정기가 천장형으로 사용되는 예를 도시한 사시도이다. 도 5를 참조하면, 다기능 공기 청정기(10A)의 베이스(11)는 천장에서 아래로 내려진 줄(9)의 하단에 매달린 연결구(4)에 착탈 가능하게 결합된다. 이 경우에 하우징(16)의 개구(26)는 아래를 향하게 된다. 부연하면, 베이스(11)에는 연결구(4)의 하단부가 끼워지도록 파인 연결구 끼움 홈(groove)(12)이 형성된다. 상기 연결구 끼움 홈(12)은 원형의 홈 바닥면(13)과, 상기 홈 바닥면(13)의 외주 모서리에 절곡되게 이어지는 환형의 홈 내주면(14)에 의해 한정된다. 연결구(4)의 하단부가 상기 연결구 끼움 홈(12)에 끼워지면 상기 연결구(4)의 하단부의 외주면(5)이 상기 홈 내주면(14)과 대면(對面)하게 된다.

상기 홈 내주면(14)에는 복수의 결합 돌기(15)가 축선(AX)을 향해 내측으로 돌출되게 형성된다. 상기 복수의 결합 돌기(15)는 상기 축선(AX)을 중심으로 등각도 간격으로 형성된다. 상기 연결구(4) 하단부의 외주면(5)에는 상기 복수의 결합 돌기(15)가 끼워지는 복수의 돌기 수용 홈(6)이 형성된다. 복수의 돌기 수용 홈(6)은 복수의 결합 돌기(15)와 일대일로 대응되게 같은 개수로 형성된다.

각각의 돌기 수용 홈(6)은, 상기 연결구(4)의 하단부가 상기 연결구 끼움 홈(12)에 끼워질 때 상기 돌기 수용 홈(6)에 대응되는 결합 돌기(15)가 진입하도록 아래 측으로 개방되고 상하 방향으로 연장된 돌기 진입부(7)와, 상기 돌기 진입부(7)의 상단에서 이어지며 상기 돌기 진입부(7)가 연장된 방향과 교차하는 방향, 구체적으로 수평 방향으로 연장된 돌기 지지부(8)를 구비한다. 따라서, 사용자가 복수의 결합 돌기(15)와 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(6)의 돌기 진입부(7)를 상하로 정렬하고 베이스(11)를 연결구(4)의 하단부에 접근시켜 연결구 끼움 홈(12)에 상기 연결구(4)의 하단부를 끼우면, 복수의 결합 돌기(15)가 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(6)의 돌기 진입부(7)로 진입한다. 그리고 나서, 사용자가 상기 베이스(11)를 도 5를 기준으로 반시계 방향으로 돌리면 복수의 결합 돌기(15)가 복수의 돌기 수용 홈(6)의 돌기 지지부(8)의 말단에 수용되어서 상기 돌기 지지부(8)의 하측면에 결합 돌기(15)가 지지된다. 이에 따라 상기 베이스(11)를 포함한 다기능 공기 청정기(10A)가 연결구(4)로부터 분리되어 아래로 낙하하지 않게 된다.

베이스(11)가 연결구(4)에 고정 지지된 상태에서 사용자가 상기 베이스(11)를 시계 방향으로 돌리고 아래로 당기면, 복수의 결합 돌기(15)가 상기 돌기 수용 홈(6)의 돌기 지지부(8)를 통과하고 상기 돌기 진입부(7)를 통해 아래로 분리되므로 다기능 공기 청정기(10A)를 연결구(4)에서 분리할 수 있다. 한편, 도 5에 도시된 바와 달리, 연결구(4) 하단부의 외주면에 돌출된 복수의 결합 돌기가 구비되고, 베이스(11)의 연결구 끼움 홈(12)의 홈 내주면(14)에 돌기 수용 홈이 형성될 수도 있다.

연결구(4)에 베이스(11)가 좀더 강한 힘으로 고정될 수 있도록 연결구(4)와 베이스(11) 사이는 자력(磁力)에 의해 당겨질 수 있다. 구체적으로, 연결구(4)의 하단부는 강자성체(强磁性體)인 금속으로 형성되고, 베이스(11)의 연결구 끼움 홈(12)의 홈 바닥면(13)에는 영구 자석(미도시)이 설치될 수 있다. 이와 반대로, 베이스(11)가 강자성체로 형성되고, 연결구(4) 하단부의 바닥면에 영구 자석이 설치될 수도 있다.

연결구(4)에 결합된 상태로 다기능 공기 청정기(10A)의 전동 모터(40)가 작동하면 하우징(16) 외부의 오염된 공기가 다수의 통기공(21)을 통해 하우징(16) 내부로 유입되고, 필터 유닛(30A)을 통과하여 정화된 공기가 개구(26)를 통해 아래로 방출된다. 사용자가 상기 축선(AX)을 따라 다기능 공기 청정기(10A)의 아래에 위치하면 정화된 공기가 개구(26)를 통해 사용자를 향해 아래로 강하게 분사되므로, 사용자는 마치, 에어 커튼(air curtain)과 같은 효과를 체감할 수 있다. 제1 및 제2 외주부 조명(55, 57)을 켜면 천장에서 아래로 빛을 비추는 조명등의 기능도 할 수 있다. 한편, 다기능 공기 청정기(10A)는 도 5에 도시된 연결구(4)와 달리 줄(9)을 매개로 하지 않고 천장에 직접 고정 설치된 연결구에 결합될 수도 있다.

도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 단면도로서, 레인지 후드(range hood)처럼 사용되는 예를 도시한 도면이다. 도 6을 참조하면, 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10B)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10A)와 마찬가지로, 하우징(16), 베이스(11), 전동 모터(40), 팬 프로펠러(43), 그릴(46), 제1 및 제2 외주부 조명, 필터 유닛(30B), 2차 전지(60), 스피커 유닛(62), 및 콘트롤러를 구비한다. 도 6에 도시된 다기능 공기 청정기(10B)와, 도 1 내지 도 5에 도시된 다기능 공기 청정기(10A)에서 동일한 참조번호는 동일한 구성을 가지고 동일한 기능을 수행하는 요소이므로 중복되는 설명을 생략한다.

본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10B)는 주방의 가스 레인지 또는 전기 레인지 위의 천장에 설치된 연결구(4)에 결합되어서 마치 주방의 레인지 후드(range hood)와 같은 기능을 수행할 수 있다. 부연하면, 필터 유닛(30B)은 하우징(16)의 내부, 구체적으로 필터 유닛 커버(20)의 내부에 배치된다. 필터 유닛(30B)은 관형의 헤파 필터(HEPA filter)(31), 관형의 프리 필터(36), 관형의 기능성 필터(37), 제1 및 제2 필터 홀더(34, 35)를 구비한다. 헤파 필터(31)는 아래로 개방된 개구(26)를 통해 하우징(16) 내부로 유입된 공기에 포함된 미세한 유해 물질을 걸러내 공기를 정화한다. 프리 필터(36)는 헤파 필터(31)에 의해 의해 에워싸이도록 상기 헤파 필터(31)의 내주면의 내측에 배치된다. 상기 개구(26)을 통해 하우징(16) 내부로 유입된 공기는 헤파 필터(31)를 통과하기에 앞서 프리 필터(36)를 통과한다. 하우징(16) 외부의 공기 중에 포함된, 비교적 입자 크기가 큰 먼지, 황사 등의 이물질이 상기 프리 필터(36)에 의해 걸러진다.

기능성 필터(37)는 헤파 필터(31)를 에워싸도록 상기 헤파 필터(31)의 외주면의 외측에 배치된다. 상기 헤파 필터(31)를 통과하여 정화된 공기는 상기 기능성 필터(37)를 통과하여 추가적으로 정화된다. 상기 기능성 필터(37)는 예컨대, 악취 분자, 유해 분자를 흡착하여 걸러내는 활성탄 필터일 수 있다. 다만, 활성탄 필터는 상기 기능성 필터(37)의 일 예에 불과한 것이다. 다른 예로서, 공기 중에 특정한 향이 퍼지도록 특정한 향기 분자를 방출하는 아로마 필터도 상기 기능성 필터(37)로 채택될 수 있다. 제1 및 제2 필터 홀더(34, 35)는 헤파 필터(31), 프리 필터(36), 및 기능성 필터(37)가 분리되지 않도록 상기 3 종류의 필터(31, 36, 37)의 일 측 단부와 타 측 단부를 잡아주는 환형의 부재이다.

개구(26)를 통해 하우징(16) 외부의 오염된 공기가 유입되고 정화된 공기가 다수의 통기공(21)을 통해 방출되도록 하기 위해서, 도 4를 참조하여 설명한 모터 샤프트(41) 및 이에 고정된 팬 프로펠러(43)가 회전하는 방향의 반대 방향으로 모터 샤프트(41)와 팬 프로펠러(43)가 축선(AX)을 중심으로 회전한다. 이로 인해, 하우징(16) 외부의 오염된 공기가 상기 개구(26)를 통해 하우징(16)의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛(30B)의 내측으로 상승하고, 상기 필터 유닛(30B)을 내측에서 외측으로 향하도록 통과하여 정화된다. 상기 정화된 공기는 하우징(16) 외측면의 다수의 통기공(21)을 통해 하우징(16)의 외부로 배출된다. 상기 본 발명의 제2 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10B)는 음식 조리 과정에서 발생하는 일산화탄소, 이산화탄소, 유증기 등의 유해 가스와 냄새 입자가 실내에 퍼지기 전에 흡수하고 정화된 공기를 방출하여서 실내 공기의 오염을 막을 수 있다.

한편, 정화된 공기가 개구(26)로 방출되는 제1 실시예와, 정화된 공기가 다수의 통기공(21)으로 방출되는 제2 실시예를 필터 유닛의 교체 없이 사용할 수 있도록, 본 발명의 다기능 공기 청정기에 도 4 및 도 6에 도시된 필터 유닛(30A, 30B)과 다른 필터 유닛이 구비될 수 있다. 상기 겸용으로 사용 가능한 필터 유닛은 헤파 필터, 상기 헤파 필터의 외주면을 에워싸도록 상기 헤파 필터의 외측에 배치된 제1 프리 필터, 및 상기 헤파 필터의 내주면에 의해 에워싸이도록 상기 헤파 필터의 내측에 배치된 제2 프리 필터를 구비할 수 있다.

도 7은 본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도로서, 천장형으로 사용되는 예를 도시한 도면이고, 도 8은 도 7의 연결구를 지지하는 줄이 천장에 착탈 가능하게 고정되는 구조의 일 예를 도시한 사시도이다. 도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10C)는 도 1 내지 도 5를 참조하여 설명한 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10A)와 동일한 구성을 구비한다. 다만, 베이스(80)의 구성이 상기 본 발명의 제1 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10A)에 구비된 베이스(11)와 차별되므로, 이하에서는 상기 베이스(80)에 대해 주로 설명한다.

본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10C)의 베이스(80)는 천장에서 아래로 내려진 줄(109)의 하단에 매달린 연결구(101)에 착탈 가능하게 결합된다. 이 경우에 하우징(16)의 개구(26)(도 1 참조)는 아래를 향하게 된다. 상기 줄(109)의 내부에는 다기능 공기 청정기(10C)에 전류를 공급하기 위한 전선(電線)(미도시)이 매립 설치된다. 도 7에는 설명의 편의를 위해 다기능 공기 청정기(10C)의 축선(AX)과 연결구(101)의 축선(CX1)이 일치되지 않고 기울어지게 도시되어 있으나, 실제로 다기능 공기 청정기(10C)를 연결구(101)에 결합하기 위해서는 상기 두 축선(AX, CX1)이 일치되어야 함은 자명하다.

베이스(80)에는 연결구(101)의 하단부가 끼워지도록 파인 연결구 끼움 홈(groove)(82)이 형성된다. 상기 연결구 끼움 홈(82)은 원형의 홈 바닥면(83)과, 상기 홈 바닥면(83)의 외주 모서리에 절곡되게 이어지는 환형의 홈 내주면(84)에 의해 한정된다. 연결구(101)의 하단부가 상기 연결구 끼움 홈(82)에 끼워지면 상기 연결구(101)의 하단부의 외주면(103)이 상기 홈 내주면(84)과 대면(對面)하게 된다. 상기 베이스(80)는 상기 홈 바닥면(83)의 중앙에 외부로부터 전기 에너지를 공급받아 2차 전지(60)(도 2 참조)를 충전하기 위한 암형 단자(female terminal)(86)를 구비한다. 연결구(101)는 하단부의 바닥면의 중앙에 상기 암형 단자(86)에 착탈 가능하게 끼워져서 상기 암형 단자(86)와 통전 가능하게 연결되는 수형 단자(male terminal)(108)를 구비한다. 상기 수형 단자(108)와 상기 줄(109) 내부에 매립된 전선은 통전 가능하게 연결된다.

상기 홈 내주면(84)에는 복수의 결합 돌기(85)가 축선(AX)을 향해 내측으로 돌출되게 형성된다. 상기 복수의 결합 돌기(85)는 상기 축선(AX)을 중심으로 등각도 간격으로 형성된다. 상기 연결구(101) 하단부의 외주면(103)에는 상기 복수의 결합 돌기(85)가 끼워지는 복수의 돌기 수용 홈(105)이 형성된다. 복수의 돌기 수용 홈(105)은 복수의 결합 돌기(85)와 일대일로 대응되게 같은 개수로 형성된다.

각각의 돌기 수용 홈(105)은, 상기 연결구(101)의 하단부가 상기 연결구 끼움 홈(82)에 끼워질 때 상기 돌기 수용 홈(105)에 대응되는 결합 돌기(85)가 진입하도록 아래 측으로 개방되고 상하 방향으로 연장된 돌기 진입부(106)와, 상기 돌기 진입부(106)의 상단에서 이어지며 상기 돌기 진입부(106)가 연장된 방향과 교차하는 방향, 구체적으로 수평 방향으로 연장된 돌기 지지부(107)를 구비한다. 따라서, 사용자가 복수의 결합 돌기(85)와 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(105)의 돌기 진입부(106)를 상하로 정렬하고 베이스(80)를 연결구(101)의 하단부에 접근시켜 연결구 끼움 홈(82)에 상기 연결구(101)의 하단부를 끼우면, 복수의 결합 돌기(85)가 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(105)의 돌기 진입부(106)로 진입한다.

그리고 나서, 사용자가 상기 베이스(11)를 도 7을 기준으로 반시계 방향으로 돌리면 복수의 결합 돌기(85)가 복수의 돌기 수용 홈(105)의 돌기 지지부(107)의 말단에 수용되어서 상기 돌기 지지부(107)의 하측면에 결합 돌기(85)가 지지된다. 이에 따라 상기 베이스(80)를 포함한 다기능 공기 청정기(10C)가 연결구(101)로부터 분리되어 아래로 낙하하지 않게 된다. 이처럼 베이스(80)가 연결구(101)에 결합됨과 동시에 상기 수형 단자(108)가 상기 암형 단자(86)에 끼워져서 통전 가능하게 연결된다. 한편, 도 7에 도시된 바와 달리, 연결구(101) 하단부의 외주면에 돌출된 복수의 결합 돌기가 구비되고, 베이스(80)의 연결구 끼움 홈(82)의 홈 내주면(84)에 돌기 수용 홈이 형성될 수도 있다.

연결구(101)에 베이스(80)가 좀더 강한 힘으로 고정될 수 있도록 연결구(101)와 베이스(80) 사이는 자력(磁力)에 의해 당겨질 수 있다. 구체적으로, 연결구(101)의 하단부는 강자성체(强磁性體)인 금속으로 형성되고, 베이스(80)의 연결구 끼움 홈(82)의 홈 바닥면(83)에는 영구 자석(미도시)이 설치될 수 있다. 이와 반대로, 베이스(80)가 강자성체로 형성되고, 연결구(101) 하단부의 바닥면에 영구 자석이 설치될 수도 있다.

상기 줄(109)의 상단은 디스크(disk) 형상의 플러그(plug)(110)에 결합된다. 상기 플러그(110)는 천장에 고정 설치된 소켓(socket)(120)에 착탈 가능하게 결합된다. 구체적으로, 플러그(110)는 상측면 중앙에 상기 줄(109) 내부의 전선과 통전 가능하게 연결된 암형 단자(114)를 구비한다. 상기 플러그(110)의 상단부 외주면(111)에는 복수의 결합 돌기(112)가 등각도 간격으로 형성된다.

상기 소켓(120)은 복수의 체결 볼트(129)에 의해 천장에 고정 결합된다. 소켓(120)의 하측면에는 상기 플러그(110)의 상단부가 끼워지도록 파인 플러그 끼움 홈(122)이 형성된다. 상기 플러그 끼움 홈(122)은 원형의 홈 바닥면(123)과, 상기 홈 바닥면(123)의 외주 모서리에 절곡되게 아래로 이어지는 환형의 홈 내주면(124)에 의해 한정된다. 플러그(110)의 상단부가 상기 플러그 끼움 홈(122)에 끼워지면 상기 플러그(110)의 상단부의 외주면(111)이 상기 홈 내주면(124)과 대면(對面)하게 된다.

소켓(120)은 상기 홈 바닥면(123)의 중앙에 상기 플러그(110)의 암형 단자(114)에 착탈 가능하게 끼워져서 상기 암형 단자(114)와 통전 가능하게 연결되는 수형 단자(128)를 구비한다. 상기 수형 단자(128)는 천장에 배선된 전기 공급 전선과 통전 가능하게 연결된다. 도 8에는 설명의 편의를 위해 플러그(110)의 축선(CX1)과 소켓(120)의 축선(CX2)이 일치되지 않고 기울어지게 도시되어 있으나, 실제로 플러그(110)를 소켓(120)에 결합하기 위해서는 상기 두 축선(CX1, CX2)이 일치되어야 함은 자명하다.

상기 플러그 끼움 홈(122)의 홈 내주면(124)에는 플러그(110)의 복수의 결합 돌기(112)가 끼워지는 복수의 돌기 수용 홈(125)이 형성된다. 복수의 돌기 수용 홈(125)은 상기 복수의 결합 돌기(112)와 일대일로 대응되게 같은 개수로 형성된다.

각각의 돌기 수용 홈(125)은, 상기 플러그(110)의 상단부가 올려져서 상기 플러그 끼움 홈(122)에 끼워질 때 상기 돌기 수용 홈(125)에 대응되는 결합 돌기(112)가 진입하도록 아래 측으로 개방되고 상하 방향으로 연장된 돌기 진입부(126)와, 상기 돌기 진입부(126)의 상단에서 이어지며 상기 돌기 진입부(126)가 연장된 방향과 교차하는 방향, 구체적으로 수평 방향으로 연장된 돌기 지지부(127)를 구비한다. 따라서, 사용자가 상기 복수의 결합 돌기(112)를 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(125)의 돌기 진입부(126)와 상하로 정렬하고 플러그(110)를 소켓(120)을 향해 밀어 올려 플러그(110)의 상단부를 플러그 끼움 홈(122)에 끼우면, 복수의 결합 돌기(112)가 대응되는 복수의 돌기 수용 홈(125)의 돌기 진입부(126)로 진입한다.

그리고 나서, 사용자가 상기 플러그(110)를 도 8을 기준으로 반시계 방향으로 돌리면 복수의 결합 돌기(112)가 복수의 돌기 수용 홈(125)의 돌기 지지부(127)의 말단에 수용되어서 상기 돌기 지지부(127)의 하측면에 결합 돌기(112)가 지지된다. 이에 따라, 상기 플러그(110)와 이에 매달려 지지된 줄(109) 및 연결구(101)가 소켓(120)으로부터 분리되어 아래로 낙하하지 않게 된다.

이와 같이 플러그(110)를 소켓(120)에 착탈 가능하게 결합하고, 다기능 공기 청정기(10C)의 베이스(80)를 상기 연결구(101)에 결합하면, 천장의 전기 공급 전선으로부터 소켓(120)의 수형 단자(128), 플러그(110)의 암형 단자(114), 줄(109) 내부의 전선, 연결구(101)의 수형 단자(108), 및 베이스(80)의 암형 단자(86)를 통해 2차 전지(60)로 전기 에너지가 공급되어 상기 2차 전지(60)가 충전된다.

베이스(80)가 연결구(101)에 고정 지지된 상태에서 사용자가 상기 베이스(80)를 시계 방향으로 돌리고 아래로 당기면, 복수의 결합 돌기(85)가 상기 돌기 수용 홈(105)의 돌기 지지부(107)를 통과하고 상기 돌기 진입부(106)를 통해 아래로 분리되므로 다기능 공기 청정기(10C)를 연결구(101)에서 분리할 수 있다. 이 때 상기 암형 단자(86)에서 상기 수형 단자(108)가 빠져 분리되므로, 다기능 공기 청정기(10C)에 전기 공급도 중단된다.

건물이나 집 내부에서 서로 다른 위치의 천장에 복수의 소켓(120)를 고정 설치하면, 사용자의 선택에 따라 연결구(101)를 지지하는 플러그(110)를 상기 복수의 소켓(120) 중에서 하나에 결합하고, 상기 연결구(101)에 다기능 공기 청정기(10C)를 결합함으로써, 다기능 공기 청정기(10C)의 설치 위치를 쉽게 변경할 수 있다.

도 9는 도 7의 다기능 공기 청정기가 스탠드형으로 사용되는 예를 도시한 사시도이다. 도 9를 참조하면, 본 발명의 제3 실시예에 따른 다기능 공기 청정기(10C)는, 도 7에 도시된 것처럼 연결구(101)에 결합되어 천장형으로 사용될 수도 있고, 도 9에 도시된 것처럼 전용 스탠드(131)에 올려져 스탠드형으로 사용될 수도 있다. 상기 전용 스탠드(131)는 전기 에너지를 공급하여 2차 전지(60)(도 2 참조)를 충전하기 위한 충전판이다. 베이스(80)는 상기 충전판(131)에 올려져 지지된다.

상기 충전판(131)은 디스크(disk) 또는 접시 형상의 받침판부(132)와, 상기 받침판부(132)의 중앙에서 상향 돌출된 안내 돌출부(134)와, 상기 안내 돌출부(134)의 중앙에서 상향 돌출된 수형 단자(139)를 구비한다. 다기능 공기 청정기(10C)의 축선(AX)과 충전판(131)의 축선(CX3)이 일치되도록 상기 베이스(80)가 상기 충전판(131) 위에 정렬된 상태로 올려지면 상기 수형 단자(139)가 베이스(80)의 암형 단자(86)에 끼워져서 통전 가능하게 연결된다. 따라서, 2차 전지(60)로 전기 에너지가 공급되어 상기 2차 전지(60)가 충전된다.

상기 두 축선(AX, CX3)이 일치되도록 상기 베이스(80)가 상기 충전판(131) 위에 정렬된 상태로 올려지면 상기 안내 돌출부(134)가 상기 베이스(80)의 연결구 끼움 홈(82)에 끼워진다. 상기 안내 돌출부(134)가 상기 연결구 끼움 홈(82)에 끼워질 때 복수의 결합 돌기(85)에 가로막히지 않도록, 상기 안내 돌출부(134)의 외주면에는 상기 복수의 결합 돌기(85)가 끼워지도록 상측으로 개방된 복수의 돌기 수용 홈(136)이 형성될 수 있다. 베이스(80)가 충전판(131)에 올려져 지지된 상태에서 사용자가 다기능 공기 청정기(10C)를 위로 들어올리면 다기능 공기 청정기(10C)가 충전판(131)에서 분리된다. 이 때 상기 암형 단자(86)에서 상기 수형 단자(139)가 빠져 분리되므로, 다기능 공기 청정기(10C)에 전기 공급도 중단된다. 한편, 상기 다기능 공기 청정기(10C)가 충전판(131) 위에 올려지지 않고 사용될 때에도 2차 전지(60)가 충전될 수 있도록 상기 베이스(80)의 측면에 USB 포트(port)(88)가 마련될 수 있다.

이상에서 설명한 다기능 공기 청정기(10A, 10B, 10C)는, 바닥 또는 충전판과 같은 전용 스탠드(2, 111)에 올려 놓아서 스탠드형으로 사용하거나, 천장에 고정되거나 매달린 연결구(4, 101)에 결합하여서 조명 겸용의 천장형으로 사용할 수 있다. 따라서, 사용자의 사용 선호도나 기분, 계절적 변화, 실내의 공간 상황에 맞춰서 자유롭게 공기 청정기를 변경 설치할 수 있다.

한편, 본 발명의 다기능 공기 청정기(10A, 10B, 10C)가 천장에 설치되었더라도, 필터 유닛(30A, 30B)을 교체하거나 청소할 때에는 상기 다기능 공기 청정기(10A, 10B, 10C)를 쉽게 연결구(4, 101)에서 분리하고 필터 교체 또는 청소를 진행할 수 있어서, 필터 교체 또는 청소가 매우 편리하고 안전 사고의 염려도 없다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

10A, 10B, 10C: 다기능 공기 청정기 11: 베이스
16: 하우징 30A, 30B: 필터 유닛
43: 팬 프로펠러 55, 57: 외주부 조명
60: 2차 전지 62: 스피커 유닛

Claims

측면에 다수의 통기공이 형성되고, 일 측에 공기 유동 가능한 개구(開口)가 형성된 하우징(housing); 상기 하우징 내부에 설치된 전동 모터(motor); 상기 하우징 내부에 설치되고, 상기 전동 모터의 동력에 의해 회전하는 팬 프로펠러(fan propeller); 상기 하우징 내부로 유입된 공기를 정화하는 적어도 하나의 관형(管形) 필터(filter)를 포함하는 필터 유닛(unit); 상기 하우징 내부에서 상기 개구 주변에 배치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 외주부 조명; 및, 상기 하우징의 타 측 말단에 결합된 베이스(base);를 구비하고,
상기 베이스는, 상기 개구가 위를 향하도록 편평한 평면 및 전용 스탠드 중 하나에 올려져 지지되거나, 상기 개구가 아래를 향하도록 천장에 지지된 연결구에 결합되는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 하우징의 개구에 위치하는 것으로, 중앙부에 배치된 디스플레이 패널(display panel), 및 상기 중앙부로부터 방사 방향(radial direction)으로 연장되며 서로 이격된, 공기의 흐름을 제어하는 복수의 그릴 블레이드(blade)를 구비한 그릴(grill);을 더 구비한 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제2 항에 있어서,
상기 그릴은, 상기 디스플레이 패널의 외주변에 배치된, 적어도 하나의 LED를 포함하는 중앙부 조명, 상기 중앙부 조명을 접촉 지지하는, 광 확산 플라스틱(light diffusing plastics)으로 형성된 중앙부 홀더(holder)를 더 구비하고,
상기 그릴 블레이드는, 광 확산 플라스틱으로 형성되며, 일 단은 상기 중앙부 홀더에 접촉되고 타 단은 상기 외주부 조명에 접촉되는 광 확산부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 팬 프로펠러가 일 방향으로 회전하면 외부 공기가 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛을 통과하고 상기 개구를 통해 상기 하우징의 외부로 배출되도록 공기 흐름이 형성되고,
상기 필터 유닛은, 관형의 헤파 필터(high efficiency particulate air(HEPA) filter), 및 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 내부로 유입된 공기가 상기 헤파 필터를 통과하기에 앞서 통과하는 프리 필터(pre filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 팬 프로펠러가 타 방향으로 회전하면 외부 공기가 상기 개구를 통해 상기 하우징의 내부로 유입하여 상기 필터 유닛을 통과하고 상기 다수의 통기공을 통해 상기 하우징의 외부로 배출되도록 공기 흐름이 형성되고,
상기 필터 유닛은, 관형의 헤파 필터, 및 상기 개구를 통해 상기 하우징의 내부로 유입된 공기가 상기 헤파 필터를 통과하기에 앞서 통과하는 프리 필터(pre filter)를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 하우징 내부에서 상기 필터 유닛과 상기 베이스 사이에 소리를 방출하는 적어도 하나의 스피커(speaker)를 포함하는 스피커 유닛;을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제6 항에 있어서,
음성 명령(voice order)을 수신하는 마이크로폰(microphone); 및, 상기 마이크로폰을 통해 수신된 음성 명령에 기초하여 상기 전동 모터, 외주부 조명, 및 스피커 유닛 중 적어도 하나의 동작을 제어하는 콘트롤러(controller);를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 베이스에는 상기 연결구의 하단부가 끼워지도록 파인 연결구 끼움 홈(groove)이 형성되고,
상기 연결구의 하단부의 외주면, 및 상기 연결구 끼움 홈의 내주면 중 하나에 복수의 결합 돌기가 돌출 형성되고, 다른 하나에는 상기 복수의 결합 돌기가 끼워지는 복수의 돌기 수용 홈(groove)이 형성되며,
상기 복수의 돌기 수용 홈은 각각, 상기 결합 돌기가 진입하도록 일 측으로 개방된 돌기 진입부와, 상기 돌기 진입부의 타 단에서 이어지며 상기 돌기 진입부가 연장된 방향과 교차하는 방향으로 연장된 돌기 지지부를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 베이스 및 연결구 중 하나는 강자성체(强磁性體)로 형성되고, 다른 하나는 상기 강자성체를 자력으로 당기는 영구 자석을 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 하우징 내부에 배치되며, 상기 전동 모터 및 상기 외주부 조명으로 전기 에너지를 공급하는 2차 전지;를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제10 항에 있어서,
상기 전용 스탠드는 상기 2차 전지에 전기 에너지를 공급하기 위한 무선 충전판이며,
상기 베이스는, 상기 2차 전지에 통전(通電) 가능하게 연결되며, 상기 무선 충전판에 근접하면 자화(磁化)되어 기전력(起電力)이 생성되는 무선 충전 코일(coil)을 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제10 항에 있어서,
상기 전용 스탠드는 상기 2차 전지에 전기 에너지를 공급하기 위하여 상향 돌출된 수형 단자(male terminal)를 구비한 충전판이고,
상기 베이스는, 상기 수형 단자가 끼워져 상기 수형 단자와 통전(通電) 가능하게 연결되는 암형 단자(female terminal)를 구비한 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
제1 항에 있어서,
상기 베이스는 외부로부터 전기 에너지를 공급받기 위한 암형 단자를 구비하고,
상기 연결구는 상기 암형 단자에 끼워져 상기 암형 단자와 통전 가능하게 연결되는 수형 단자를 구비하는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.