KR20210137720A - 공기청정기 - Google Patents

공기청정기 Download PDF

Info

Publication number
KR20210137720A
KR20210137720A KR1020200055937A KR20200055937A KR20210137720A KR 20210137720 A KR20210137720 A KR 20210137720A KR 1020200055937 A KR1020200055937 A KR 1020200055937A KR 20200055937 A KR20200055937 A KR 20200055937A KR 20210137720 A KR20210137720 A KR 20210137720A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
air
fixed frame
gear
guider
assembly
Prior art date
Application number
KR1020200055937A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102358334B1 (ko
Inventor
김영현
윤주협
이종수
이누리
박내현
Original Assignee
엘지전자 주식회사
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 엘지전자 주식회사 filed Critical 엘지전자 주식회사
Priority to KR1020200055937A priority Critical patent/KR102358334B1/ko
Publication of KR20210137720A publication Critical patent/KR20210137720A/ko
Priority to KR1020220011656A priority patent/KR102630056B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102358334B1 publication Critical patent/KR102358334B1/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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0039—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices
    • B01D46/0047—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with flow guiding by feed or discharge devices for discharging the filtered gas
    • 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
    • F24F11/70—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
    • 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
    • F24F11/79—Control systems characterised by their outputs; Constructional details thereof for controlling the supply of treated air, e.g. its pressure for controlling the direction of the supplied air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • 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
    • F24F8/80—Self-contained air purifiers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1433—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with electric motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/08—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates
    • F24F13/10—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers
    • F24F13/14—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre
    • F24F13/1426—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means
    • F24F2013/1446—Air-flow control members, e.g. louvres, grilles, flaps or guide plates movable, e.g. dampers built up of tilting members, e.g. louvre characterised by actuating means with gearings
    • 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

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Air-Flow Control Members (AREA)

Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는 상측을 향해 개구된 환형의 공기토출구가 형성된 하부청정장치; 및 상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격배치되어 상기 공기토출구에서 토출된 공기가 반경방향 외측으로 유동하는 반경토출구를 형성하는 풍향조절장치를 포함하고, 상기 풍향조절장치는 상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격배치되어 상기 반경토출구를 형성하는 어퍼조립체와; 외둘레벽 일부 원호가 개방되고, 상기 반경토출구로 토출되는 공기의 풍향을 제한하는 승강조립체와; 상기 승강조립체를 상하방향으로 이동시키는 제 1기어와; 상기 승강조립체를 원주방향으로 이동시키는 제 2기어를 포함하여, 상기 승강조립체의 승하강 및 회전에 따라 공기청정기로부터 토출되는 공기의 방향이 변동가능하여, 사용자의 기호에 따라 유동방향을 자유자재로 조절할 수 있다는 이점이 있다.

Description

공기청정기 {Air Cleaner}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하부청정장치로부터 토출된 공기의 유동방향을 조절하는 풍향조절장치에 관한 것이다.
공기청정기는 실내의 오염된 공기를 흡입하여, 일련의 청정작용을 거친 뒤, 청정한 공기를 실내로 공급하는 기능을 수행하는 장치이다.
공기청정기로부터 토출되는 공기는 사용자에게 쾌적함을 유발하고, 이로 인해 공기청정기로부터 토출되는 공기의 방향을 자유자재로 조절할 수 있는 공기청정기에 대한 수요가 늘고 있다.
상기한 수요를 충족시키기 위해, 한국등록특허 10-1916887에서는 환형의 공기토출구가 형성된 에어가이드와 상기 에어가이드를 회전시키기 위한 회전가이드를 동시에 회전시켜, 공기청정기로부터 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 방식을 개시하고 있으나, 에어가이드의 회전반경범위가 좁고, 에어가이드와 회전가이드를 동시에 회전시킴에 따라, 모터의 상당한 고출력이 요구된다는 문제점이 있었다.
더하여, 한국공개특허 10-2018-0065358에서는 상기한 에어가이드 및 회전가이드의 회전에 따라 발생되는 부품의 내구적인 문제점을 해소하기 위해, 회전에 의해 하중이 발생되는 영역에 탄성부재를 배치하여 내구성을 향상시키는 방식을 개시하고 있으나, 협소한 회전반경범위의 문제를 해소하기 위해서는 탄성부재만으로 내구성을 보장할 수 없다는 문제점이 있었다.
한국등록특허 10-1916887 한국공개특허 10-2018-0065358
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기청정기를 통해 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 공기청정기로부터 국소적인 영역에만 공기를 집중적으로 토출하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 공기청정기로부터 국소적인 영역에 공기를 토출할 시, 토출된 공기의 유속을 상승시켜 먼 위치까지 청정한 공기가 도달할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 공기청정기가 공기를 국소적인 영역으로 토출하거나, 360도 전 영역으로 토출할 수 있도록 자유도를 갖게 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 동력원의 개수를 최소화시키면서, 풍향조절장치의 상하운동 및 회전운동을 가능케 하는것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 상측을 향해 개구된 환형의 공기토출구가 형성되고, 내부에 제 1송풍팬이 배치되는 하부청정장치; 및 상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격배치되어, 상기 공기토출구에서 토출된 공기가 반경방향 외측으로 토출되는 반경토출구를 형성하는 풍향조절장치를 포함하여, 상기 공기토출구로부터 상방으로 토출된 공기가 반경방향으로 유동하도록 유동방향을 가이드한다.
상기 풍향조절장치는, 상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격되어 상기 반경토출구를 형성하는 어퍼조립체와; 상기 반경토출구로 토출되는 공기의 풍향을 제한하도록 일부 원호(arc)가 개구된 승강조립체와; 상기 어퍼조립체에 배치되는 제 1기어와; 상기 승강조립체에 배치되는 제 2기어를 포함하여, 상기 제 1기어 및 상기 제 2기어의 구동에 의해 상기 승강조립체가 상하방면의 이동자유도와 원주방향의 이동자유도를 갖게 할 수 있다.
상기 승강조립체는 내측둘레면 상에 상기 제 2기어와 맞물리는 내접기어가 형성되고, 외둘레벽의 일부 원호(arc)가 개구된 유동가이더와; 상기 제 1기어와 맞물리는 톱니(Gear tooth)가 상하방향으로 형성된 랙(Rack)을 포함하여, 상기 제 1기어의 회전에 의해 상하방향으로 이동할 수 있고, 상기 제 2기어의 회전에 의해 원주방향으로 이동할 수 있다.
상기 풍향조절장치는 상기 하부청정장치와 상기 풍향조절장치를 연결하는 원통형의 넥(Neck)을 더 포함하여, 상기 승강조립체가 이동되는 가이드라인을 제시할 수 있다.
상기 공기토출구의 외측에는 환형의 안착림이 형성될 수 있고, 상기 승강조립체의 하부는 상기 안착림과 접촉될 수 있어, 상기 승강조립체의 하측방면이동을 제한하고 상기 승강조립체를 지지할 수 있다.
상기 어퍼조립체는, 상기 승강조립체가 수용되는 공간을 제공하는 커버체와; 상기 제 1모터와 상기 제 1기어가 안착되는 고정프레임을 포함하여, 상기 승강조립체의 수용과 동시에 상하이동의 구동력을 부여할 수 있다.
상기 승강조립체는, 상승 시 둘레의 일부가 상기 고정프레임과 오버렙될 수 있어, 상하 및 회전에 의한 탈거가 방지될 수 있다.
상기 고정프레임은, 횡단면이 호형인 고정프레임외벽과; 상기 고정프레임외벽의 내측에 배치되는 고정프레임중공체와; 상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체를 연결하는 고정프레임베이스를 포함하여, 상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체 사이에 공간을 형성할 수 있다.
상기 제 1모터와 상기 제 1기어는, 상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체 사이에 배치될 수 있다.
상기 제 1모터는 상기 고정프레임베이스의 상면에 안착될 수 있고, 상기 랙은 상기 고정프레임중공체에 형성된 랙안착홈에 삽입될 수 있다.
상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체 사이에는 상기 제 1모터가 수용되는 제 1모터하우징이 형성될 수 있다.
상기 승강조립체는 하강 시 상기 공기토출구의 일부를 차폐하는 받침판을 포함하여, 상기 공기토출구로 토출되는 유로를 제한할 수 있다.
상기 랙은 상기 받침판의 상면으로부터 상측으로 연장될 수 있고, 일면이 상기 받침판의 내측둘레면과 연속된 면을 형성할 수 있다.
상기 랙이 연장된 높이는 상기 유동가이더의 높이보다 높을 수 있다.
상기 승강조립체는 상기 받침판의 상측에 배치되는 스토핑플레이트를 더 포함할 수 있다.
상기 스토핑플레이트의 상면에는 상기 제 2모터가 수용되는 제 2모터하우징이 형성될 수 있다.
상기 유동가이더에는 내측으로 돌출되어 스토퍼가 연결되는 유동가이더돌출부가 형성될 수 있고, 상기 스토핑플레이트는 상기 스토퍼가 수용되고 상기 유동가이더의 회전반경을 제한하는 스토핑홈이 형성되어, 상기 유동가이더는 상기 스토핑홈이 형성된 각도만큼만 원주방향으로 이동할 수 있다.
상기 유동가이더의 개구된 원호는 제 1중심각을 가질 수 있고, 상기 받침판에 의해 차폐되지 않은 공기토출구는 제 2중심각을 가질 수 있고, 상기 스토핑홈은 제 3중심각을 가질 수 있다.
상기 제 1중심각의 크기는 상기 제 2중심각의 크기보다 작을 수 있고, 상기 제 1중심각의 크기에 상기 제 3중심각의 크기를 더한 값은 상기 제 2중심각의 크기보다 작음으로 인해, 상기 유동가이더의 개구된 원호로의 공기토출을 원활하게 할 수 있다.
상기 풍향조절장치의 상측에 상부청정장치가 배치될 수 있고, 상기 상부청정장치는 상기 승강조립체의 구동정보를 표시하는 컨트롤디스플레이와; 상기 승강조립체의 구동을 제어하는 제어부를 포함할 수 있어, 사용자는 승강조립체의 구동여부를 선택할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기청정기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　유동가이더의 회전에 따라 공기청정기로부터 토출되는 공기의 방향이 변동가능하여, 사용자의 기호에 따라 유동방향을 자유자재로 조절할 수 있다는 장점이 있다.
둘째,　유동가이더의 개구된 원호의 중심각을 조절하여, 국소적인 영역으로 공기를 집중적으로 토출함으로써 사용자의 쾌적함을 극대화시킬 수 있다는 장점도 있다.
셋째,　승강조립체의 하강에 따라 받침판이 공기토출구의 일부를 차폐하도록 설계하여, 공기청정기로부터 토출된 공기의 유속이 증가함으로 인해, 더 먼 위치까지 청정한 공기를 공급할 수 있다는 장점도 있다.
넷째, 승강조립체가 상승 또는 하강할 수 있도록 이동자유도를 부여하여, 공기청정기를 통해 공기를 360도 방향 또는 국소적인 방향으로 선택하여 토출할 수 있다는 장점도 있다.
다섯째, 풍향조절장치에 배치되는 2개의 모터를 이용하여, 상하운동과 회전운동을 구현해냄으로써, 동력원을 최소화할 수 있고, 종래에 존재하던 공간을 활용함으로써, 공간적 효율이 증대된다는 장점도 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 실시예에 따른 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 케이스가 제거된 공기청정기의 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 구조물을 A-A' 선도로 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하부청정장치의 분해사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하부청정장치 및 풍향조절장치의 정면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치를 포함한 구조물의 하방사시도이다.
도 7(a)는 본 발명의 실시예에 따른 승강조립체가 상부에 위치할 때 풍향조절장치를 포함한 구조물의 사시도이다.
도 7(b)는 본 발명의 실시예에 따른 승강조립체가 하부에 위치할 때 풍향조절장치를 포함한 구조물의 사시도이다.
도 7(c)는 본 발명의 실시예에 따른 승강조립체가 하부에 위치하여 회전했을 때 풍향조절장치를 포함한 구조물의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 하부토출가이더의 상방투시도이다.
도 9는 도 6에 도시된 구조물의 분해사시도이다.
도 10은 도 9에 도시된 구조물의 분해사시도이다.
도 11은 도 6에 도시된 구조물에서 커버체를 분리했을 때의 사시도이다.
도 12는 도 11에 도시된 구조물의 상방에서 비스듬히 본 것을 나타낸 도이다.
도 13은 도 11에 도시된 구조물의 분해사시도이다.
도 14는 도 11에 도시된 구조물의 상방투시도이다.
도 15는 도 14에 도시된 구조물에서 고정프레임을 제거했을 때의 상방투시도이다.
도 16은 도 7(a)에 도시된 P-P' 선도의 단면도이다.
도 17(a)는 도 7(a)에 도시된 Q-Q' 선도의 단면도이다.
도 17(b)는 도 7(b)에 도시된 R-R' 선도의 단면도이다.
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 실시예들에 의하여 공기청정기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 전체적인 외형을 확인할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(10)는, 하부에 배치되어 공기유동을 발생시키는 하부청정장치(100)와, 하부청정장치(100)의 상측에 배치되어 공기유동을 발생시키는 상부청정장치(200)를 포함하고, 상부청정장치(200)에서 토출된 유동의 방향을 전환시키는 풍향전환장치(300)를 포함할 수 있다.
하부청정장치(100)는 제 1케이스(101)에 의해 외관이 형성될 수 있고, 제 1케이스(101)는 전체적인 형상이 원통형일 수 있다. 또한, 상부청정장치(200)는 제 2케이스(201)에 의해 외관이 형성될 수 있고, 제 2케이스(201)는 전체적인 형상이 원통형일 수 있다.
제 1케이스(101)와 제 2케이스(201)는, 상측면의 직경이 하측면의 직경보다 작을 수 있고, 이에 따라 끝부분이 잘린 원뿔형 형상일 수도 있다.
제 1케이스(101)에는, 제 1케이스(101)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 1분리부(101a)가 포함될 수 있고, 제 2케이스(201)에는, 제 2케이스(201)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 2분리부(201a)가 포함될 수 있다. 또한, 양 분리부(101a, 201a)의 맞은편에는 상기 2개의 파트를 상대회전시키는 힌지부(미도시)가 배치될 수 있다.
상기한 2개의 파트 중 적어도 어느 하나의 파트가 회전하면, 케이스(101, 201)는 개방될 수 있고, 공기청정기(10) 본체로부터 분리될 수 있다. 이에 따라, 케이스(101, 201)를 개방하여 청정장치(100, 200)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다.
제 1케이스(101)의 외주둘레면 상에는 외부 공기가 흡입되는 복수의 관통공이 형성된 제 1흡입부(102)가 배치되고, 제 2케이스(201)의 외주둘레면 상에는 외부 공기가 흡입되는 복수의 관통공이 형성된 제 2흡입부(202)가 배치된다. 이에 따라, 외부공기는 360도 방향에서 공기청정기(10) 내부로 유입될 수 있다.
하부청정장치(100)의 하측에는 지면과 접촉되는 베이스(20)가 배치될 수 있고, 베이스(20)는 하부청정장치(100)로부터 하측으로 이격되게 배치될 수 있다. 베이스(20)와 하부청정장치(100) 사이의 이격된 공간에는 외부 공기가 하부청정장치(100) 내부로 유입되는 제 3흡입부(103)가 형성될 수 있다(도 2참조).
하부청정장치(100) 내부로 유입된 공기는 일련의 청정작용을 거친 뒤, 하부청정장치(100)의 상측면에 형성된 복수의 공기토출구(105)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 이 때, 복수의 공기토출구(105)는 하부청정장치(100)의 상측면의 원주둘레를 따라 그릴형태를 갖도록 배치되며, 상측을 향해 개구된다.
상부청정장치(200) 내부로 유입된 공기는 일련의 청정작용을 거친 뒤, 상부청정장치(200)의 상측면에 형성된 복수의 상부공기토출구(305)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 이 때, 복수의 상부공기토출구(305)는 풍향전환장치(300)의 상측면의 원주둘레를 따라 그릴형태를 갖도록 형성될 수 있다.
풍향전환장치(300)의 상부에는 공기청정기(10)의 운전정보를 표시하는 컨트롤디스플레이(600)가 구비될 수 있다. 컨트롤디스플레이(600)는 풍향전환장치(300)의 이동에 따라, 풍향전환장치(300)와 일체로 움직일 수 있다.
하부청정장치(100)와 상부청정장치(200)의 사이에는 공기토출구(105)와 이격되도록 배치되어, 공기토출구(105)를 통해 토출된 공기의 상측방향 유동을 제한하는 풍향조절장치(400)가 배치된다. 이 때, '상측방향 유동을 제한한다'의 의미는, 하부청정장치(100)에서 청정작용을 거쳐 공기토출구(105)를 통해 외부로 토출된 공기가, 사용자 또는 외부공간을 향해 유동하지 않고, 상부청정장치(200)로 재유입되는 것을 방지한다는 의미로서 해석될 수 있다. 풍향조절장치(400)에 대한 자세한 설명은 후술하기로 한다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(10)의 케이스(101, 201)를 제거한 내부구조를 확인할 수 있다.
공기청정기(10)의 하부에는 도 1에 대해 설명한 바와 같이, 지면과 접촉되는 베이스(20)가 배치될 수 있고, 베이스(20)는 하부청정장치(100)와 상하로 이격되어, 제 3흡입부(103)를 형성할 수 있다. 제 3흡입부(103)로 유입된 공기는 상측으로 유동하면서 하부청정장치(100)의 하부에 배치된 하부흡입그릴(110)로 유입될 수 있고, 하부흡입그릴(110)의 원주둘레방향으로 형성된 하부흡입그릴 흡입부(112)를 통해 상측으로 유동할 수 있다.
하부청정장치(100)의 내부에는 제 1흡입부(102)와 대응되도록(도 1참조) 제 1필터부재(120)가 배치될 수 있고, 제 1필터부재(120)는 원통형의 형상을 가져 제 1흡입부(102)로 유입된 공기가 360도 방향에서 유입될 수 있다.
제 1필터부재(120)는 후술할 제 1필터지지부(135)(도 4참조)의 외측에 결합되는 제 1필터지지부커버(136)에 의해 하부청정장치(100)의 내부에 안정적으로 고정/지지될 수 있다.
제 1필터부재(120)의 상측에는 유입된 공기에 함유된 먼지의 양을 측정하는 먼지센서와 가스의 양을 측정하는 가스센서가 포함된 센서장치(137)가 배치될 수 있다.
센서장치(137)의 상측에는 후술할 제 1송풍팬(160)(도 4참조)이 수용되는 제 1팬하우징(150)이 배치될 수 있고, 보다 상세하게 제 1팬하우징(150)은 제 1필터부재(120)의 출구측에 배치될 수 있다.
제 1팬하우징(150)의 상측에는 제 1송풍팬(160)(도 4참조)에 의해 송풍되는 공기의 유동을 가이드하는 제 1하부에어가이더(170)가 배치될 수 있다.
제 1하부에어가이더(170)의 상측에는 제 1하부에어가이더(170)의 상측에 결합되며, 제 1하부에어가이더(170)를 통과한 공기를 하부토출가이더(190)로 가이드하는 제 2하부에어가이더(180)가 배치될 수 있다.
제 2하부에어가이더(180)의 상측에는 제 2하부에어가이더(180)를 통과한 공기가 하부청정장치(100)의 외부로 토출되는 유로를 제공하는 하부토출가이더(190)가 배치될 수 있다. 이 때, 하부청정장치(100)의 상측면에 상측을 향해 개구된 공기토출구(105)는 하부토출가이더(190)의 원주둘레를 따라 형성될 수 있고, 이에 따라, 상기한 하부청정장치(100)의 상측면은 하부토출가이더(190)의 상측면과 동일한 개념으로서 이해될 수 있다. 또한, 복수의 공기토출구(105)가 하부토출가이더(190)의 상측면 상에 원주둘레방향으로 서로 이격되어 형성됨에 따라, 하부토출가이더(190)의 상측면에는 복수의 공기토출구(105)에 의해 환형의 토출그릴의 형상이 형성될 수 있다.
하부토출가이더(190)의 상측에는 하부청정장치(100)와 상부청정장치(200)를 이격시키는 풍향조절장치(400)가 배치되고, 풍향조절장치(400)는 하부토출가이더(190)와 상하방면으로 이격될 수 있다. 풍향조절장치(400)는 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기의 상측방향으로의 유동을 제한하고, 이에 대한 자세한 구동원리는 후술하도록 한다.
상부청정장치(200)는 풍향조절장치(400)에 의해 하부청정장치(100)와 공간적으로 이격되며, 하부청정장치(100)와 구조 및 기능적으로 유사할 수 있다.
이 때, 하부청정장치(100)와 구조 및 기능적으로 유사하다고 함은, 상부청정장치(200)를 구성하는 각 구성들이 하부청정장치(100)를 구성하는 구성들과 대응될 수 있고, 기능적으로 동일한 기능을 수행함을 의미할 수 있다.
보다 상세히, 상부청정장치(200)의 제 2필터부재(220)는 제 1필터부재(120)와, 제 2필터지지부커버(236)는 제 1필터지지부커버(136)와, 제 2팬하우징(250)은 제 1팬하우징(150)과, 제 1상부에어가이더(270)은 제 1하부에어가이더(170)와, 제 2상부에어가이더(280)은 제 2하부에어가이더(180)와 각각 대응될 수 있고, 기능적으로 하부청정장치(100)에서 각 구성이 수행하는 기능과 동일한 기능을 수행할 수 있다. 따라서, 상부청정장치(200) 각 구성에 대한 설명은 하부청정장치(100) 각 구성에 대한 설명과 동일하므로 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도 3은 도 2에 도시된 A-A'선도를 따라 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(10)를 절개한 단면도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(10)의 세부적인 내부구성을 확인할 수 있다.
제 1케이스(101)에 형성된 제 1흡입부(102)(도 1참조)를 통해 하부청정장치(100) 내로 유입된 공기는 제 1필터부재(120)를 투과할 수 있고, 이 때 제 1필터부재(120)는 제 1필터부재(120)의 외측에 배치된 제 1필터지지부(135)에 의해 고정/지지될 수 있다.
제 1필터부재(120)를 통과한 공기는 상측으로 유동하여 제 1팬유입부(151)를 통해 제 1송풍팬(160)으로 유입될 수 있고, 제 1송풍팬(160)에 의해 상측으로 송풍되어, 제 1팬하우징(150)과 제 1하부에어가이더(170)와 제 2하부에어가이더(180)와 하부토출가이더(190)를 차례로 통과하여 상측으로 유동할 수 있다. 이 때, 제 1송풍팬(160)은 제 1팬모터(165)와 연결되어, 제 1팬모터(165)로부터 동력을 얻어 회전할 수 있다.
제 1송풍팬(160)에 의해 상측으로 송풍된 공기는 하부토출가이더(190)를 통해 하부청정장치(100)의 외부로 토출되고, 풍향조절장치(400)에 의해 상측으로의 유동을 제한받게 되고, 공기청정기(10)의 반경방향으로 유동하게 된다.
풍향조절장치(400)의 상측에는 제 2필터부재(220) 또는 레버장치를 지지하는 환형의 레버지지장치(560)가 배치될 수 있다.
제 2케이스(201)에 형성된 제 2흡입부(202)(도 1참조)를 통해 상부청정장치(200) 내로 유입된 공기는 제 2필터부재(220)를 투과하여 상측으로 유동할 수 있다.
상측으로 유동하던 공기는 제 2팬모터(265)와 연결되어 회전하는 제 2송풍팬(260)에 의해 상측으로 송풍될 수 있고, 제 2팬하우징(250)과 제 1상부에어가이더(270)와 제 2상부에어가이더(280)를 차례로 통과하여 상측으로 유동할 수 있다.
제 2상부에어가이더(280)의 상측에는 풍향전환장치(300)가 이동가능하게 설치될 수 있고, 제 2상부에어가이더(280)로부터 토출된 공기는 풍향전환장치(300)의 상측면에 형성된 상부공기토출구(305)를 통해 외부로 토출될 수 있다. 이 때, 제 1상부에어가이더(270)를 통과한 공기가 제 2상부에어가이더(280)와 상부공기토출구(305)를 차례로 통과해 외부로 원활하게 배출될 수 있도록, 풍향전환장치(300)에는 제 3팬모터(335)와 연결되어 회전하는 제 3송풍팬(330)이 배치될 수 있다.
제 3송풍팬(330)에 의해 상부공기토출구(305)를 거쳐 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하기 위해, 풍향전환장치(300)는 인버팅기어모터(363)와 연결되어 회전하는 인버팅기어(360)와 기계적으로 연결될 수 있고, 풍향전환장치(300)는 인버팅기어(360)의 회전에 의해 소정방향으로 회전하여 상부공기토출구(305)를 통해 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 전환시킬 수 있다.
풍향전환장치(300)의 상측면에는 공기청정기(10)의 운전정보가 표시되고, 공기청정기(10)의 운전을 제어하는 컨트롤디스플레이(600)가 배치될 수 있고, 컨트롤디스플레이(600)는 제어부(618)를 포함할 수 있다. 제어부(618)는 풍향전환장치(300)의 상측면과 제 3송풍팬(330) 사이의 공간에 배치될 수 있고, 제어부(618)로는 PCB기판이 사용될 수 있다. 제어부(618)는 후술할 풍향조절장치(400)와 전기적으로 접속되어 풍향조절장치(400)의 구동을 제어할 수 있다.
도 4는 베이스(20) 및 하부청정장치(100)의 구성 각각을 세분화하여 도시한 것이다. 이하에서는 도 4를 참조하여, 베이스(20)와, 하부흡입그릴(110)과, 지지장치(140)와, 제 1필터부재(120)와, 제 1필터프레임(130)과, 제 1팬하우징(150)과, 제 1하부에어가이더(170)와, 제 1송풍팬(160)의 세부적인 구성 및 결합관계를 설명한다. 또한, 도 4를 참조하여 설명한 각 구성에 관한 내용은 하부청정장치(100)와 대응되는 상부청정장치(200)의 각 구성에도 동일하게 적용될 수 있다.
베이스(20)는 지면에 놓이는 베이스본체(21)와 베이스본체(21)로부터 상방으로 돌출되어 흡입그릴(110)이 안착되는 베이스돌출부(22)를 포함한다. 베이스돌출부(22)는 베이스(20)의 양 측에 구비될 수 있고, 베이스돌출부(22)에 의하여 베이스본체(21)와 흡입그릴(110)은 서로 이격되어 베이스(20)와 흡입그릴(110) 사이에 제 3흡입부(103)가 형성될 수 있다.
하부흡입그릴(110)의 테두리(111a)에는 복수의 흡입공(112a)으로 구성된 하부흡입그릴 흡입부(112)가 형성될 수 있고, 상기 테두리(111a)로부터 내측으로 환형의 하부흡입그릴본체(111)가 연장될 수 있다. 하부흡입그릴본체(111)의 일부분에는 하부흡입그릴홈부(114)가 형성될 수 있고, 하부흡입그릴홈부(114)는 상기 테두리(111a)에서 상기 흡입공(112a)이 형성되지 않은 공간으로서 이해될 수 있다. 또한, 하부흡입그릴본체(111)의 상면에는 제 1필터부재(120)의 상방 또는 하방으로의 이동을 가이드하는 복수의 필터가이드부(113)가 원주방향으로 이격되어 돌출될 수 있다.
제 1필터부재(120)는 필터본체(121)로 둘러싸여 내부에 필터공(122)이 형성된 원통형일 수 있고, 필터본체(121)의 하측에는 필터파지부(121a)가 돌출될 수 있다.
하부흡입그릴(110)의 상측에 구비되며 사용자가 조작 가능한 레버장치(142)는 원주 방향으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 레버장치(142)는 환형일 수 있고, 전체적인 외형을 형성하는 레버본체(143)를 포함할 수 있다. 레버본체(143)에는 필터가이드부(113)에 대응되는 위치에 복수의 절개부(145)가 형성될 수 있고, 상기 절개부(145)는 레버본체(143)에 형성되는 관통공으로서 이해될 수 있다. 필터가이드부(113)는 상기 절개부(145)에 삽입되어 레버본체(143)의 상측으로 돌출될 수 있다. 레버본체(143)의 외주면에는 제 2핸들(144)이 구비될 수 있고, 제 2핸들(144)은 하부흡입그릴홈부(114)에 의해 이동가능한 공간을 제공받을 수 있다.
레버장치(142)의 상측에는 제 1필터부재(120)를 지지하는 지지장치(140)가 배치될 수 있고, 지지장치(140)의 하면에는 레버본체(143)의 상측으로 돌출된 필터가이드부(113)와 접촉되는 지지돌출부(미도시)가 형성될 수 있다. 지지장치(140)는 제 2핸들(144)과 결합되는 제 1핸들(141)을 포함할 수 있고, 사용자는 핸들(141, 144)을 파지하여 레버본체(143) 및 지지장치(140)를 회전시킬 수 있다.
상기한 레버장치(142)와 지지장치(140)에 대한 설명은 상부청정장치(200)의 레버 지지장치(560)에도 동일하게 적용될 수 있다.
지지장치(140)의 상측에는 제 1필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 제 1필터프레임(130)이 배치될 수 있고, 제 1필터프레임(130)은 제 1필터프레임(130)의 하부를 형성하는 제 1프레임(131)과 상부를 형성하는 제 2프레임(132)을 포함할 수 있다. 상기한 제 1프레임(131)에는 하방으로 함몰되는 프레임함몰부(131a)가 형성될 수 있고, 프레임함몰부(131a)는 하부흡입그릴홈부(114)가 대응되는 위치에 형성되어 핸들(141, 144)이 회전할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 제 1필터지지부(135)는 상기한 제 1프레임(131)으로부터 상기한 제 2프레임(132)까지 연장되어 배치될 수 있고, 상기한 프레임(131, 132)의 가장자리를 따라 원주 방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 제 1필터지지부(135)의 외측에는 제 1필터지지부커버(136)가 결합될 수 있고, 상기한 프레임(131, 132)와 제 1필터지지부(135)에 의해 제 1필터부재(120)의 장착공간이 규정될 수 있다. 제 1필터부재(120)는 상기 장착공간 내로 장착될 수 있고, 제 1필터프레임(130)에는 센서장치(137)가 배치될 수 있다.
제 1필터부재(120)의 출구측에는 제 1송풍팬(160)을 수용하는 하우징공간부(152)를 형성하는 제 1팬하우징(150)이 배치될 수 있다. 제 1팬하우징(150)은 제 1필터프레임(130)에 의해 지지될 수 있고, 제 1팬하우징(150)에는 공기 중 오염물질 또는 냄새입자를 제거/살균하기 위한 이오나이저(158)가 배치될 수 있다.
제 1송풍팬(160)은 하우징공간부(152) 내에 수용될 수 있고, 제 1팬모터(165)와 제 1팬모터회전축(165a)으로 연결된 채, 제 1팬모터결합부(166)에 의해 제 1팬모터(165)와 체결될 수 있다. 또한 제 1팬모터결합부(166)는 제 1팬모터(165)를 제 1하부에어가이더(170)에 고정되도록 체결시키는 기능을 수행할 수도 있다.
제 1하부에어가이더(170)는 제 1송풍팬(160)의 상측에 배치될 수 있고, 원통형의 제 1외벽(171)과 상기한 제 1외벽(171)의 내측에 위치되는 원통형의 제 1내벽(172)을 포함할 수 있다. 상기한 제 1외벽(171)과 제 1내벽(172)의 사이에는 공기유동통로가 형성될 수 있고, 제 1팬모터(165)를 수용하는 보울(Bowl) 형태의 제 1팬모터수용부(173)가 상기한 제 1내벽(172)으로부터 하방으로 연장되어 형성될 수 있다. 이 때, 제 1팬모터회전축(165a)은 제 1팬모터(165)로부터 하방으로 연장되어 제 1팬모터수용부(173)의 저면부를 관통한 뒤, 제 1송풍팬(160)과 결합될 수 있다. 제 1팬모터수용부(173)의 상면에는 상방으로 돌출되어 제 2하부에어가이더(180)의 하부에 형성된 체결가이드(183)(도 6 참조)와 체결되는 체결리브(178)가 형성될 수 있다. 상기한 제 1외벽(171)과 제 1내벽(172) 사이에는 제 1외벽(171)으로부터 제 1내벽(172)까지 연장된 복수의 에어가이드리브(175)가 원주방향으로 이격되어 형성될 수 있고, 제 1하부에어가이더(170)를 통과하는 공기는 에어가이드리브(175)에 의해 유동방향을 안내받을 수 있다.
이하에서는 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)를 설명한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하부청정장치(100)의 개괄적인 내부구성도를 나타낸 것이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)에 하부토출가이더(190) 및 제 2하부에어가이더(180)가 결합된 것을 나타낸 것이다.
도 5를 참조하면, 하부청정장치(100)의 외형을 이루는 제 1케이스(101)의 상측에는 하부토출가이더(190)가 배치될 수 있고, 이에 따라 하부청정장치(100)의 상측면의 가장자리는 하부토출가이더(190)에 형성된 공기토출구(105)에 의해 토출그릴의 형태를 가질 수 있다(도 8참조).
하부토출가이더(190)의 상측에는 풍향조절장치(400)가 이격배치되고, 풍향조절장치(400)와 하부토출가이더(190)가 상하 이격배치됨에 따라, 풍향조절장치(400)와 공기토출구(105) 사이에는 상하방면의 반경토출구(G)가 형성된다.
하부토출가이더(190)와 풍향조절장치(400)는 원통형의 넥(401)에 의해 서로 연결될 수 있고, 이에 따라 반경토출구(G)의 높이는 넥(401)의 높이보다 크거나 같을 수 있다.
반경토출구(G)는 공기토출구(105)를 통해 토출된 공기의 유로를 설명하기 위한 개념으로서, 풍향조절장치(400)와 공기토출구(105)가 이격된 거리적인 개념으로서 이해될 뿐만 아니라, 풍향조절장치(400)와 하부토출가이더(190) 사이에 형성된 공간적인 개념으로서도 이해될 수 있다.
반경토출구(G)는 후술할 승강조립체(450)에 의해, 반경토출구(G)의 적어도 일부가 외부와 차단되고, 이는 승강조립체(450)가 반경토출구(G)의 적어도 일부를 외부영역과 경계짓는다는 것으로서 이해될 수 있다.
공기토출구(105)를 통해 반경토출구(G)로 토출된 공기는 하부토출가이더(190)의 상측에 배치된 풍향조절장치(400)에 의해 상측으로의 유동을 제한받고, 하부청정장치(100)의 반경방향으로 토출된다. 풍향조절장치(400)의 상측에는 상부청정장치(200)의 제 2필터부재(220)를 지지하는 레버지지장치(560)가 배치될 수 있고, 이에 따라 풍향조절장치(400)를 경계로 하여 하측에 배치된 구성들을 하부청정장치(100)로, 상측에 배치된 구성들을 상부청정장치(200)로 정의할 수도 있을 것이다.
도 6을 참조하면, 제 2하부에어가이더(180)는 외측에 배치되는 원통형의 제 2외벽(181)과, 상기한 제 2외벽(181)의 내측에 배치되는 원통형의 제 2내벽(182)을 포함할 수 있다. 상기한 제 2외벽(181)과 제 2내벽(182)은 반경방향으로 서로 이격되어, 제 2외벽(181)과 제 2내벽(182) 사이에 상하방면의 공기유동통로를 제공하는 토출유로(180a)가 형성될 수 있다. 또한, 제 2하부에어가이더(180)의 하부에는 하방으로 돌출된 체결가이드(183)가 형성될 수 있고, 체결가이드(183)는 제 1하부에어가이더(170)에 형성된 체결리브(178)(도 4참조)와 체결되어, 제 1하부에어가이더(170)와 제 2하부에어가이더(180) 내에 형성된 공기유동통로가 서로 연통되도록 할 수 있다.
제 2하부에어가이더(180)의 상측에는 하부토출가이더(190)가 배치될 수 있고, 하부토출가이더(190)의 상측으로는 넥(Neck)(401)이 연결될 수 있다. 넥(401)은 원통형일 수 있고, 넥(401)의 외직경은 하부토출가이더(190)의 내직경과 동일하거나 클 수 있다. 넥(401)은 하부토출가이더(190)와 동심원관계에 있을 수 있고, 후술할 유동가이더(460)의 회전축은 넥(401)의 중심축과 동일할 수 있다.
이하에서는 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)의 승강작용 및 회전작용을 개괄적으로 설명한다.
도 7에 있어서, (a)도는 풍향조절장치(400)의 승강조립체(450)가 상승된 상태에서의 사시도이고, (b)도는 승강조립체(450)가 하강된 상태에서의 사시도이고, (c)도는 승강조립체(450)가 하강된 뒤 회전된 상태에서의 사시도를 나타낸 것이다. 도 8은 하부토출가이더(190)를 상측에서 투시한 것을 나타낸 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)는 넥(401)의 상측단부와 연결되어 하부토출가이더(190)와 이격되게 배치되는 어퍼조립체(410)와, 넥(401)의 중심축을 회전축으로 하여 회전가능하고 반경토출구(G) 사이에서 승하강이 가능한 승강조립체(450)를 포함한다. 이 때, 어퍼조립체(410)는 풍향조절장치(400)의 구동에 의해 움직이지 않고, 동일한 위치에 고정되는 구성들의 집합체로서 이해될 수 있고, 승강조립체(450)는 풍향조절장치(400)의 구동에 의해 움직이는 자유도를 가지는 구성들의 집합체로서 이해될 수 있다. 어퍼조립체(410)는 하부청정장치(100)로부터 상측으로 이격배치되어, 하부청정장치(100)와의 사이에 반경토출구(G)를 형성하고, 승강조립체(450)는 반경토출구(G)로부터 토출되는 공기의 풍향을 제한하도록 일부 원호(arc)가 개구된 실린더형이다.
도 7의 (a)를 참조하면, 승강조립체(450)가 상승된 상태에서 풍향조절장치(400)는, 어퍼조립체(410)와 승강조립체(450)가 모두 하부토출가이더(190)로부터 상방으로 이격된 상태이고, 도 8을 참조할 때, 하부토출가이더(190)로부터 토출되는 공기는 반경방향 360도로 토출될 수 있다.
도 7의 (b)를 참조하면, 승강조립체(450)가 하강된 상태에서 풍향조절장치(400)는, 어퍼조립체(410)는 하부토출가이더(190)로부터 상방으로 이격된 상태이고, 승강조립체(450)는 하부토출가이더(190)의 상측면과 접촉된 상태이다. 이 때, 도 8을 참조하면, 승강조립체(450)의 하측단부는 하부토출가이더(190)의 외측에 형성된 환형의 안착림(191)과 접촉될 수 있다. 보다 상세히, 상술한 내용은 승강조립체(450)의 구성 중 후술할 유동가이더(460)의 하측단부와 안착림(191)이 접촉된다고 이해될 수 있다.
승강조립체(450)가 하강된 상태에서, 하부토출가이더(190)의 복수의 공기토출구(105)의 일부는 승강조립체(450)의 구성 중 후술할 받침판(470)(도 9참조)에 의해 차폐될 수 있다. 받침판(470)은 승강조립체(450)의 최하측에 위치할 수 있고, 승강조립체(450)의 하강에 따라 그 하면이 공기토출구(105)를 차폐시킬 수 있고, 이에 따라 차폐된 공기토출구(105)로의 공기토출을 차단할 수 있다.
승강조립체(450)는 하강하여, 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기가 후술할 유동가이더(460)의 개구된 원호(arc)를 통해서만 외부로 유동할 수 있도록 가이드할 수 있고, 도 7(b)의 경우에는 상기 개구된 원호(arc)가 우측을 향해 형성된 경우로서, 이 때 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기는 제 1영역(S1)을 통해서 외부로 토출된다.
도 7의 (c)를 참조하면, 승강조립체(450)가 하강된 상태에서 승강조립체(450)의 구성 중 후술할 유동가이더(460)는 넥(401)의 중심축을 회전축으로하여 회전할 수 있고, 이에 따라 유동가이더(460)에 형성된 개구된 원호(arc)의 위치가 변동될 수 있다.
도 7(b)와 도 7(c)를 비교하면, 승강조립체(450)가 하강된 상태에서 유동가이더(460) 개구된 원호(arc)의 위치는, 도 7(b)의 경우 우측을 향해 형성되고, 도 7(c)의 경우 전방을 향해 형성된다. 이에 따라, 도 7(b)의 경우에는 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기가 제 1영역(S1)을 통해서만 외부로 토출되고, 도 7(c)의 경우에는 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기가 제 2영역(S2)을 통해서만 외부로 토출된다.
도 7에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)의 승강조립체(450)는 상하방면의 이동자유도를 가져 하강에 의해 하부토출가이더(190)로부터 공기가 토출되는 영역의 위치를 제한할 수 있고, 원주방향의 회전자유도를 가져 회전에 의해 풍향조절장치(400)와 하부토출가이더(190) 사이의 공간과 외부공간이 연통되는 위치(S1, S2)를 변동시킬 수 있다.
이하에서는 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)의 세부적인 구성들을 설명한다.
도 9는 도 6에 도시된 구성을 어퍼조립체(410)와, 승강조립체(450)와, 넥(401)과, 하부청정장치 구성(180, 190)으로 분해한 사시도이고, 도 10은 도 9에 도시된 구성 각각을 세부구성으로 분해한 사시도이다.
도 9를 참조하면, 어퍼조립체(410)는, 상승된 승강조립체(450)가 수용되는 수용공간(S)이 형성되고 상측으로 상부청정장치(200)와 연결되는 커버체(420)와, 커버체(420)의 내부에 수용되는 고정프레임(430)으로 구성될 수 있고, 승강조립체(450)는 원호(arc)의 일부가 개구되고 회전가능토록 배치되는 원통형의 유동가이더(460)와, 승강조립체(450)의 최하측에 배치되어 하강에 의해 하부토출가이더(190)의 일부를 차폐시키는 받침판(470)으로 구성될 수 있다.
넥(401)의 하측은 하부토출가이더(190)의 상측면과 연결되고, 넥(401)의 상측은 고정프레임(430)의 하측단부와 연결되어, 넥(401)에 의해 하부청정장치(100)와 풍향조절장치(400)는 상호 연결될 수 있다.
도 10을 참조하면, 어퍼조립체(410)는 승강조립체(450)의 상하이동이 가능토록 동력을 부여하는 제 1모터(434)를 포함하고, 제 1모터(434)는 고정프레임(430)의 내측에 수용될 수 있다.
승강조립체(450)는 유동가이더(460)의 회전이동이 가능토록 동력을 부여하는 제 2모터(474)와, 제 2모터(474)를 수용하는 어퍼스토핑플레이트(480a)와, 어퍼스토핑플레이트(480a)와 결합되는 로우스토핑플레이트(480b)를 포함할 수 있다. 이 때, 어퍼스토핑플레이트(480a)와 로우스토핑플레이트(480b)는 일체형의 스토핑플레이트(480)로 결합될 수 있다.
커버체(420)는 내측에 고정프레임(430)을 수용할 수 있는 공간을 형성하는 커버체외벽(421)과, 커버체외벽(421)의 상측단부로부터 내측으로 연장된 환형의 캡(422)을 포함할 수 있다. 커버체외벽(421)은 원통형일 수 있고, 캡(422)의 상측면에는 상부청정장치(100)와의 결합을 위한 구조가 형성될 수 있다. 커버체(420)의 상부와 하부는 원형으로 개구될 수 있고, 상부의 개구된 영역의 직경보다 하부의 개구된 영역의 직경이 더 클 수 있다.
고정프레임(430)은 커버체(420)의 내측에 수용된 채 고정될 수 있고, 최외측에 배치되고 횡단면이 호(arc)의 형상인 고정프레임외벽(431)과, 고정프레임외벽(431)의 내측에 배치되는 고정프레임중공체(432)와, 고정프레임외벽(431)의 하측단부로부터 내측으로 연장되어 고정프레임중공체(432)의 하측단부와 연결되는 고정프레임베이스(433)을 포함할 수 있다.
고정프레임외벽(431)과 고정프레임중공체(432)는 반경방향으로 서로 이격될 수 있고, 고정프레임외벽(431)과 고정프레임중공체(432) 사이의 이격된 공간에 제 1모터(434)가 배치될 수 있다. 또한, 서로 이격된 고정프레임외벽(431)과 고정프레임중공체(432)의 하부는 고정프레임베이스(433)에 의해 연결될 수 있고, 이에 따라 제 1모터(434)는 고정프레임베이스(433)의 상면에 안착되어 지지될 수 있다.
상기한 '고정프레임외벽(431) 횡단면의 형상이 호(arc)형' 이라는 것의 의미는, 유동가이더(460)의 형상과 유사하게, 일부가 개방된 원통의 옆면으로서 이해될 수 있고, 유동가이더(460)의 회전축과 수직한 평면으로 고정프레임외벽(431)을 잘랐을 시 나타나는 단면의 형상이 호(arc)의 형상을 가진다는 것으로서 이해될 수 있다.
유동가이더(460)의 전체적인 외형은 고정프레임외벽(431)과 유사한 형상일 수 있고, 전술한 바와 같은 횡단면이 호(arc)의 형상일 수 있다. 유동가이더(460)의 내측면에는 유동가이더돌출부(462)가 형성될 수 있고, 유동가이더돌출부(462)는 상기 내측면의 하측단부로부터 회전중심을 향하여 돌출될 수 있다.
어퍼스토핑플레이트(480a)의 상면에는 제 2모터하우징(485)이 형성될 수 있고, 제 2모터(474)는 제 2모터하우징(485)에 의해 형성된 수용공간에 배치될 수 있다. 로우스토핑플레이트(480b)에는 제 2모터(474)가 관통하는 제 2모터관통홈(485a)가 형성될 수 있고, 제 2모터(474)는 제 2모터관통홈(485a)를 상측방향으로 관통하여 제 2모터하우징(485) 내로 수용될 수 있다. 어퍼스토핑플레이트(480a)와 로우스토핑플레이트(480b)의 전체적인 외형은 말굽(Horseshoe)형일 수 있고, 어퍼스토핑플레이트(480a)의 내직경이 로우스토핑플레이트(480b)의 내직경보다 클 수 있다.
상기한 '전체적인 외형이 말굽(Horseshoe)형' 이라는 것의 의미는, 일부영역이 개방된 고리형태로서 이해될 수 있고, 상측에서 바라보았을 시 알파벳 'C'의 형상을 가진다는 것으로서 이해될 수 있다.
받침판(470)의 전체적인 외형은 스토핑플레이트(480)와 유사한 형상일 수 있고, 전술한 바와 같은 말굽(Horseshoe)형일 수 있다. 받침판(470)의 상면에는 상방으로 연장된 랙(Rack)(471)이 형성될 수 있고, 랙(471)은 받침판(470)의 상면으로부터 수직으로 연장될 수 있다. 랙(471)의 일면에는 복수의 톱니(Gear tooth)가 상하방면으로 이격되어 형성될 수 있고, 랙(471)은 후술할 제 1모터(434)의 제 1기어(436)의 톱니와 맞물려 상하방향으로 이동될 수 있다. 랙(471)은 받침판(470)의 양 단부에 쌍을 이루어 2개가 형성될 수 있고, 상방으로 연장된 랙(471)은 로우스토핑플레이트(480b)에 형성된 랙관통홈(480c)을 상측으로 관통할 수 있다.
커버체(420)와, 고정프레임중공체(430)와, 넥(401)과, 하부토출가이더(190)는 상측에서 바라보았을 시, 환형의 형상을 가질 수 있고, 이에 따라 커버체(420)의 중앙에는 개방된 커버체홀(420a)이 형성될 수 있고, 고정프레임중공체(430)의 중앙에는 개방된 고정프레임홀(430a)이 형성될 수 있고, 넥(401)의 중앙에는 넥홀(401a)이 형성될 수 있고, 하부토출가이더(190)의 중앙에는 하부토출가이더홀(190a)이 형성될 수 있다. 이 때, 커버체홀(420a)과 고정프레임홀(430a)과 넥홀(401a)과 하부토출가이더홀(190a)의 내직경은 전부 동일할 수 있고, 이에 따라 도 6에 도시된 구성을 상측에서 바라보았을 시, 상기 홀들(420a, 430a, 401a, 190a)의 둘레면은 상하방면으로 연속된면을 형성할 수 있다.
넥홀(401a)에는 제 1모터(434) 및 제 2모터(474)와 전기적으로 접속되어 제 1모터(434) 또는 제 2모터(474)의 구동을 제어하는 PCB기판(미도시)이 배치될 수 있다.
이하에서는 도 11을 참조하여, 커버체(420) 내에 수용된 고정프레임(430)과 승강조립체(450)에 대해 설명한다.
커버체(420)의 내직경은 고정프레임(430) 및 승강조립체(450)의 외직경보다 클 수 있고, 이에 따라 고정프레임(430)과 승강조립체(450)는 커버체(420) 내에 수용될 수 있다.
유동가이더(460)의 외직경은 하부토출가이더(190)의 외측에 형성된 안착림(191)의 내직경보다 클 수 있고, 이에 따라 유동가이더(460)의 하강 시, 유동가이더(460)의 하측단부와 안착림(191)의 상면이 서로 접촉될 수 있다.
고정프레임(430)은 고정프레임중공체(432)로부터 반경방향으로 연장되어 고정프레임외벽(431)과 연결되는 제 1모터하우징(435)을 포함할 수 있다. 제 1모터하우징(435)은 고정프레임외벽(431)의 일단부 및 타단부 각각에 연결될 수 있고, 이에 따라 고정프레임외벽(431)과 고정프레임중공체(432) 사이 공간의 원주방향 경계를 설정할 수 있다. 제 1모터하우징(435)은 고정프레임외벽(431)의 일단부 및 타단부로부터 소정 거리 이격된 위치와 연결될 수도 있고, 이에 따라 고정프레임외벽(431)의 일단부 및 타단부와 연결된 제 1모터하우징(435)과 이격됨에 따라, 상기한 두 종류의 제 1모터하우징(435) 사이에 제 1모터가 수용되는 제 1모터수용부(435s)가 형성될 수 있다. 제 1모터수용부(435s)는 고정프레임(430) 원주둘레방향으로 일단부 및 타단부에 각각 형성될 수 있다. 제 1모터(434)는 제 1모터수용부(435s) 내에 수용되어, 고정프레임베이스(433)의 상면에 안착될 수 있다.
승강조립체(450)는 유동가이더(460)가 고정프레임(430) 외주면의 일부를 감싸도록 배치될 수 있다. 유동가이더(460)의 내주면 중 고정프레임(430)의 외주면을 감싸지 않는 부위에는 복수의 톱니(Gear tooth)로 구성된 내접기어(461)가 형성될 수 있다. 내접기어(461)의 톱니는 유동가이더(460)의 원주둘레방향으로 복수개가 동일간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
승강조립체(450)의 스토핑플레이트(480)의 상면에는 제 2모터(474)를 수용하는 제 2모터하우징(485)이 형성될 수 있다. 제 2모터하우징(485)은 스토핑플레이트(480)의 상면으로부터 상측으로 연장될 수 있고, 종단면의 전체적인 형상이 'ㄷ'자 형상일 수 있다. 제 2모터하우징(485)의 전체적인 형상이 'ㄷ'자로 형성됨에 따라, 제 2모터하우징(485)의 오목하게 패인 부위에 제 2모터(474)가 수용될 수 있고, 제 2모터(474)는 후술할 제 2기어(476)와 연결되어 제 2기어(476)를 회전시킬 수 있다. 제 2기어(476)는 내접기어(461)와 맞물려 유동가이더(460)를 원주방향으로 회전시킬 수 있다.
승강조립체(450)에 배치되는 랙(471)은 고정프레임(430)과의 관계에서 제 1모터수용부(435s)를 관통하여 상측으로 돌출될 수 있고, 고정프레임중공체(432)의 상면보다 상측으로 돌출될 수 있다. 랙(471)은 제 1모터(434)와 연결되어 회전하는 제 1기어(436)과 맞물려 상하방향으로 이동될 수 있다.
이하에서는 도 12 및 도 13을 참조하여, 고정프레임(430)과 승강조립체(450)의 위치관계에 대해 설명한다.
도 12는 승강조립체(450)가 상승된 상태에서의 승강조립체(450)와 고정프레임(430)의 위치관계를 도시한 사시도이고, 도 13은 도 12에 도시된 승강조립체(450)와 고정프레임(430)을 분리하여 도시한 사시도이다.
도 12를 참조하면, 고정프레임외벽(431)과 유동가이더(460)는 일부가 개구된 원호(arc) 형일 수 있고, 두 구성(430, 460)의 횡단면 상 중심(Y)을 지나는 중심축(Z)은 동일할 수 있다. 유동가이더(460)는 제 2모터(474)의 회전에 의해 중심축(Z)을 회전축으로 하여 회전할 수 있다.
호(arc)형 유동가이더(460)의 내둘레면(460a)이 연장된 중심각도는, 호(arc)형 고정프레임외벽(431)의 외둘레면이 연장된 중심각도보다 클 수 있고, 이에 따라 유동가이더(460)는 고정프레임외벽(431)의 외둘레면 일부를 감싸 오버렙구간(O1, O2)을 형성할 수 있다.
오버렙구간(O1, O2)은 중심(Y)으로부터 소정의 중심각을 갖는 호(arc)형의 구간일 수 있다.
상측에서 바라보았을 때, 넥(401)의 내둘레면과 고정프레임중공체(432)의 내둘레면은 상하방면으로 연속된 면을 형성할 수 있다.
내접기어(461)는 유동가이더(460)의 내둘레면(460a) 상에 형성될 수 있고, 제 2모터하우징(485) 내에 수용된 제 2기어(476)과 맞물려 회전할 수 있다. 이 때, 제 2기어(476)는 스토핑플레이트(480)의 상면에 안착된 제 2모터(474)의 제 2샤프트(474a)와 연결되어, 제 2샤프트(474a)와 일체로 회전할 수 있다.
도 13을 참조하면, 승강조립체(450)에 배치되는 랙(471)의 형상 및 배치위치/높이를 확인할 수 있다.
승강조립체(450)의 외측에는 유동가이더(460)가 배치되고, 승강조립체(450)의 다른 구성(470, 480)은 유동가이더(460)의 내측에 배치될 수 있다.
유동가이더(460)의 내측 공간에서 하부에는 받침판(470)이 배치될 수 있고, 받침판(470)의 상측에는 로우스토핑플레이트(480b)가 배치되어, 받침판(470)의 상면과 로우스토핑플레이트(480b)의 하면이 서로 접촉될 수 있다. 로우스토핑플레이트(480b)의 상측에는 어퍼스토핑플레이트(480a)가 배치되어, 로우스토핑플레이트(480b)의 상면과 어퍼스토핑플레이트(480a)의 하면이 서로 접촉될 수 있다.
어퍼스토핑플레이트(480a)의 내직경은 로우스토핑플레이트(480b)의 내직경보다 클 수 있고, 랙(471)은 어퍼스토핑플레이트(480a)의 내둘레면과 로우스토핑플레이트(480b)의 내둘레면 사이에 배치될 수 있다. 랙(471)은 받침판(470)의 상면으로부터 상측으로 연장될 수 있고, 랙(471)의 일면은 받침판(470)의 내측에 위치하여 받침판(470)의 내둘레면과 연속된 면을 형성할 수 있다. 랙(471)은 로우스토핑플레이트(480b)에 형성된 랙관통홈(480c)(도 10참조)을 관통할 수 있다.
랙의 높이(H1)는 유동가이더의 높이(H2)와 고정프레임외벽의 높이(H3)보다 높을 수 있다. 랙(471)은 받침판(470)으로부터 고정프레임중공체(432)의 상면보다 높은 위치까지 연장될 수 있다. 랙(471)은 고정프레임중공체(432)의 외벽에 형성된 랙안착홈(432a)에 삽입될 수 있고, 이에 따라 랙(471)의 적어도 일면은 고정프레임중공체(432)의 외벽과 접촉될 수 있다. 랙안착홈(432a)은 고정프레임중공체(432)의 외둘레면으로부터 내측으로 함몰되어 형성될 수 있고, 랙(471)의 일면은 랙안착홈(432a)의 함몰된 내측면과 접촉될 수 있고, 톱니가 형성되고 상기 일면과 대향되는 타면은 랙안착홈(432a)의 외부에 위치할 수 있다.
이하에서는 도 14를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 풍향조절장치(400)의 작동원리를 설명한다.
도 14는 도 12에 도시된 구조체를 상측에서 투시한 것이다.
승강조립체(450)와 고정프레임(430)의 외측에는 커버체(420)가 배치될 수 있고, 승강조립체(450)와 고정프레임(430)은 커버체(420) 내부에 수용될 수 있다. 유동가이더(460)와, 고정프레임외벽(431)과, 커버체외벽(421)의 횡단면은 중심(Y)을 공유하는 호(arc)형 또는 원형일 수 있다. 유동가이더의 외직경(D1)과 고정프레임외벽의 외직경(D2)는 커버체외벽의 외직경(D3)보다 작을 수 있고, 유동가이더의 외직경(D1)은 고정프레임외벽의 외직경(D2)보다 클 수 있다. 또한, 고정프레임외벽(431)의 외둘레면은 유동가이더(460)의 내둘레면(460a)의 일부와 접촉되어 오버랩구간(O1, O2)을 형성할 수 있고, 유동가이더(460)의 외둘레면은 커버체외벽(421)의 내둘레면과 접촉될 수 있다.
고정프레임중공체(432)의 외벽에 형성된 랙안착홈(432a)에 수용된 랙(471)은 제 1기어(436)와 맞물릴 수 있다. 제 1모터하우징(435) 내에 수용된 제 1모터(434)는 제 1샤프트(434a)를 통해 제 1기어(436)에 회전동력을 부여할 수 있고, 제 1기어(436)의 회전에 의해 랙(471)이 상하방면으로 이동할 수 있다.
유동가이더(460)의 내둘레면(460a)에 형성된 내접기어(461)는 제 2기어(476)와 맞물릴 수 있다. 제 2모터하우징(485) 내에 수용된 제 2모터(474)는 제 2샤프트(474a)를 통해 제 2기어(476)에 회전동력을 부여할 수 있고, 제 2기어(476)의 회전에 의해 내접기어(461)는 원주방향으로 회전할 수 있다.
이 때, 제 1기어(436)와 랙(471)의 기어비는, 제 2기어(476)와 내접기어(461)의 기어비보다 클 수 있다. 보다 상세히, 제 1기어(436)와 제 2기어(476)의 단위둘레 당 톱니(Gear tooth)의 개수는 동일하고, 제 1기어(436)의 직경은 제 2기어(476)의 직경보다 작을 수 있다. 다만, 상기한 제 1기어(436)와 랙(471)의 기어비와 제 2기어(476)와 내접기어(461)의 기어비는, 모터(434, 474)의 출력, 신속한 상하이동에 대한 사용자의 수요, 신속한 회전이동에 대한 사용자의 수요, 각 구성의 크기 및 배치구조 등 다양한 요인에 의해 설계변형이 가능할 것이다.
이하에서는 도 14 및 도 15를 참조하여, 유동가이더(460)의 회전반경범위를 제한하는 스토퍼구조에 대해 설명한다.
승강조립체(450)는 하강하여, 하부토출가이더(190)의 개구된 공기토출구(105) 중 일부를 차폐할 수 있고, 구체적으로 받침판(470)의 하면이 공기토출구(105)의 상측을 뒤덮어 공기토출구(105)로 공기가 토출되는 것을 차단한다. 따라서, 하부토출가이더(190)를 통해 토출되는 공기는 받침판(470)에 의해 차폐되지 않은 영역을 통해서만 토출될 수 있다. 이에 따라, 하부토출가이더(190)를 통해 토출되는 공기의 유속은 360도 전 영역으로 토출될 때에 비해 빨라질 수 있다. 이는, 공기의 유로가 제한됨으로 인해 발생되는 노즐링현상에 기인한 것으로 이해될 수 있다.
받침판(470)에 의해 차폐되지 않은 영역을 통해서 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기는 유동가이더(460)의 개구된 원호(arc)를 통해서 공기청정기(10)의 외부로 토출된다. 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(10)는 유동가이더(460)의 개구된 원호(arc)의 위치를 변동시켜, 공기청정기(10)로부터 토출되는 청정한 공기의 유동방향을 조절할 수 있다. 이는 상술한 바와 같이, 제 2기어(476)과 내접기어(461)가 맞물려 회전하는 구동에 의해 달성될 수 있다. 일례로 도 15에 도시된 바와 같이, 하부토출가이더(190)로부터 토출된 공기는 공기토출영역(Discharge Area)(DA)을 통해 외부로 토출될 수 있다.
이 때, 유동가이더(460)가 회전하는 회전반경범위를 제한하기 위해, 스토핑플레이트(480)에는 스토핑리브(481)와 스토핑홈(481a)이 형성될 수 있고, 유동가이더(460)에는 유동가이더돌출부(462)와 스토퍼(462a)가 포함될 수 있다.
스토핑리브(481)는 스토핑플레이트(480)의 상면으로부터 상측으로 돌출되어 형성될 수 있고, 스토핑리브(481)의 내측에는 개구된 스토핑홈(481a)이 형성될 수 있다. 스토핑홈(481a)은 중심(Y)으로부터의 거리가 동일하도록 원주둘레방향으로 형성될 수 있다.
유동가이더돌출부(462)는 유동가이더(460)의 내둘레면(460a)으로부터 중심(Y)을 향해 돌출되어 형성될 수 있고, 유동가이더돌출부(462)의 일부는 상하방면으로 개구되어, 상기 개구된 부위로 스토퍼(462a)가 관통될 수 있다.
유동가이더(460)가 회전할 시, 스토퍼(462a)는 스토핑홈(481a) 내부에서 이동할 수 있고, 유동가이더(460)가 소정 각도 이상 회전하게되면, 스토핑리브(481)의 양단부에 걸려 더 이상의 이동을 제한받을 수 있다. 스토퍼(462a)로는 상술한 기능을 수행하기 위한 체결부재가 사용될 수 있고, 바람직하게는 스크류가 사용될 수 있다.
스토핑리브(481)와 스토핑홈(481a)과 유동가이더돌출부(462)와 스토퍼(462a)는 유동가이더(460)의 회전반경범위를 제한하는 기능을 수행하기 위한 하나의 집합체로서 이해될 수 있고, 상기 집합체는 제 2샤프트(474a)를 기준으로 대칭되어 쌍을 이루어 배치될 수 있다. 상기 집합체의 스토핑기능으로 인하여, 제 2기어(476)와 내접기어(461)는 서로 탈거되지 않고 안정적으로 맞물려 회전할 수 있다.
유동가이더의 내측반지름(R1)은 안착림(191)의 내측반지름보다 작을 수 있고, 받침판의 내측반지름(R2)는 어퍼스토핑플레이트의 내측반지름(R3)보다 작을 수 있다.
유동가이더(460)의 회전에 의해 변동되는 공기토출영역(DA)을 결정하는 인자로는, 유동가이더(460) 개구된 원호(arc)의 유동가이더 중심각(θ1)(제 1중심각)을 사용할 수 있다. 유동가이더 중심각(θ1)은 중심(Y)과 유동가이더(460) 원주방향 양 끝단부를 이어그린 두 선도가 이루는 각도로 이해될 수 있다. 유동가이더 중심각(θ1)의 크기는 예각일 수 있고, 90도 각도를 이룰 수도 있다.
받침판(470)에 의해 차폐되지 않고, 공기토출구(105)를 통해 공기가 토출되는 말굽(Horseshoe)형의 토출영역을 결정하는 인자로는, 공기토출구 중심각(θ2)(제 2중심각)을 사용할 수 있다. 공기토출구 중심각(θ2)은 중심(Y)과 받침판(470) 원주방향 양 외측끝단부를 이어그린 두 선도가 이루는 각도로 이해될 수 있다. 공기토출구 중심각(θ2)의 크기는 둔각일 수 있고, 유동가이더 중심각(θ1)의 크기보다 클 수 있다.
유동가이더(460)의 회전이 제한되는 각도범위를 결정하는 인자로는, 스토핑홈(481a)이 파여진 원호(arc)형의 스토핑홈 중심각(θ3)(제 3중심각)을 사용할 수 있다. 스토핑홈 중심각(θ3)은 중심(Y)과 스토핑홈(481a) 원주방향 양 끝단부를 이어그린 두 선도가 이루는 각도로 이해될 수 있다. 스토핑홈 중심각(θ3)의 크기는 예각일 수 있다.
유동가이더 중심각(θ1)의 크기에 스토핑홈 중심각(θ3)의 크기를 더한 값은, 공기토출구 중심각(θ2)의 크기보다 작을 수 있다(θ1+ θ3 <θ2). 이에 따라, 공기토출구(105)를 통해 토출되는 공기의 와류발생을 저감시켜, 토출되는 공기의 손실을 방지할 수 있다.
이하에서는 도 16을 참조하여, 승강조립체(450)의 상하운동을 설명한다. 도 16은 도 7의 (a)에 도시된 구조물을 P-P' 선도로 절개한 단면도이다.
상술한 바와 같이, 제 1기어(436)는 랙(471)과 맞물려 회전하고, 이에 따라 랙(471)을 포함한 승강조립체(450)는 승강 또는 하강운동을 할 수 있다. 승강조립체(450)의 상하운동은 '제 1기어셋'에 의해서 이루어지고, 상기 '제 1기어셋'은 승강조립체(450)의 상하운동을 위한 풍향조절장치(400)의 모든 구성을 통칭하는 개념일 수 있다. 상기 '제 1기어셋'은 제 1모터(434)와, 제 1기어(436)와, 랙(471)을 포함할 수 있다.
승강조립체(450)는 넥(401)의 높이방향과 나란하게 반경토출구(G) 사이에서 상하운동을 할 수 있고, 이는 상기한 중심축(Z)과 동일한 방향으로 상하운동한다는 것을 의미할 수 있다. 승강조립체(450)의 상하운동은 컨트롤디스플레이(600)에 배치된 제어부(618) 또는 넥홀(401a)에 배치된 PCB기판(미도시)에 의해 제어될 수 있고, 제어부(618)와 PCB기판(미도시)은 수신정보를 입력받아 제 1모터(434)의 구동을 제어할 수 있다.
이하에서는 도 17을 참조하여, 유동가이더(460)의 회전운동을 설명한다. 도 17의 (a)는 도 7의 (a)에 도시된 구조물을 Q-Q' 선도로 절개한 단면도이고, 도 17의 (b)는 도 7의 (b)에 도시된 구조물을 R-R' 선도로 절개한 단면도이다.
도 17의 (a)를 참조하면, 승강조립체(450)는 상승하여 커버체(420) 내에 수용된 상태로서, 이 때 제 2모터(474)와 제 2기어(476)은 회전하지 않을 수 있다.
도 17의 (b)를 참조하면, 승강조립체(450)는 하강하여 받침판(470)이 하부토출가이더(190)의 일부영역을 차폐한 상태로서, 이 때 제 2모터(474)와 제 2기어(476)은 회전할 수 있다. 상술한 바와 같이, 제 2기어(476)의 회전에 의해 제 2기어(476)와 맞물린 내접기어(461)가 회전하게 되어, 유동가이더(460)가 넥(401)의 중심축(Z)을 회전축으로 하여 회전할 수 있다. 유동가이더(460)의 회전운동은 '제 2기어셋'에 의해서 이루어지고, 상기 '제 2기어셋'은 유동가이더(460)의 회전운동을 위한 풍향조절장치(400)의 모든 구성을 통칭하는 개념일 수 있다. 상기 '제 2기어셋'은 제 2모터(474)와, 제 2기어(476)와, 내접기어(461)을 포함할 수 있다.
유동가이더(460)의 회전운동은 컨트롤디스플레이(600)에 배치된 제어부(618) 또는 넥홀(401a)에 배치된 PCB기판(미도시)에 의해 제어될 수 있고, 제어부(618)와 PCB기판(미도시)은 수신정보를 입력받아 제 2모터(474)의 구동을 제어할 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 이해되어서는 안될 것이다.
10: 공기청정기 100: 하부청정장치
200: 상부청정장치 300: 풍향전환장치
400: 풍향조절장치 410: 어퍼조립체
420: 커버체 430: 고정프레임
450: 승강조립체 460: 유동가이더
470: 받침판 480: 스토핑플레이트

Claims (18)

  1. 상측을 향해 개구된 환형의 공기토출구가 형성되고, 내부에 송풍팬이 배치되는 하부청정장치; 및
    상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격배치되어, 상기 공기토출구에서 토출된 공기가 반경방향 외측으로 유동하는 반경토출구를 형성하는 풍향조절장치를 포함하고,
    상기 풍향조절장치는,
    상기 하부청정장치로부터 상측으로 이격배치되어, 상기 하부청정장치와 사이에서 상기 반경토출구를 형성하는 어퍼조립체와;
    외둘레벽의 일부 원호(arc)가 개방되고, 상기 반경토출구로 토출되는 공기의 풍향을 제한하는 승강조립체와;
    상기 어퍼조립체에 배치되고, 상기 승강조립체를 상하방향으로 이동시키는 제 1기어와;
    상기 승강조립체에 배치되고, 상기 승강조립체를 원주방향으로 이동시키는 제 2기어를 포함하는 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 승강조립체는,
    내측둘레면 상에 상기 제 2기어와 맞물리는 내접기어가 형성되고, 외둘레벽의 일부 원호(arc)가 개구된 유동가이더와;
    상기 제 1기어와 맞물리는 톱니(Gear tooth)가 상하방향으로 형성된 랙(Rack)을 포함하는 공기청정기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 승강조립체는,
    상기 유동가이더의 하단에 배치되는 받침판을 더 포함하고,
    상기 랙은 상기 받침판의 상면으로부터 상측으로 연장되는 공기청정기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 랙의 일면은, 상기 받침판의 내측둘레면과 연속된 면을 형성하는 공기청정기.
  5. 제 3항에 있어서,
    상기 랙이 연장된 높이는, 상기 유동가이더의 높이보다 높은 공기청정기.
  6. 제 3항에 있어서,
    상기 승강조립체는,
    상기 받침판의 상측에 배치되는 스토핑플레이트를 더 포함하고,
    상기 스토핑플레이트의 상면에는 상기 제 2기어와 연결된 제 2모터가 수용되는 제 2모터하우징이 형성된 공기청정기.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 유동가이더는,
    내측둘레면으로부터 내측으로 돌출되고, 스토퍼가 연결되는 유동가이더돌출부를 포함하고,
    상기 스토핑플레이트는,
    상기 스토퍼가 수용되고, 상기 유동가이더의 회전반경을 제한하는 호(arc)형의 스토핑홈이 형성된 공기청정기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 스토핑홈은,
    상기 2모터와 상기 제 2기어를 연결하는 제 2샤프트를 기준으로 대칭되도록 복수개가 형성된 공기청정기.
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 유동가이더의 개구된 원호(arc)는 제 1중심각을 갖고,
    상기 받침판에 의해 차폐되지 않은 상기 공기토출구는 제 2중심각을 갖고,
    상기 제 1중심각의 크기는 상기 제 2중심각의 크기보다 작은 공기청정기.
  10. 제 9항에 있어서,
    상기 스토핑홈은 제 3중심각을 갖고,
    상기 제 1중심각과 상기 제 3중심각의 합은 상기 제 2중심각의 크기보다 작은 공기청정기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 하부청정장치와 상기 풍향조절장치를 연결하는 원통형의 넥(Neck)을 더 포함하고,
    상기 승강조립체는,
    상기 넥의 중심축을 회전축으로하여 원주방향으로 이동하는 공기청정기.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 공기토출구의 외측에는 환형의 안착림이 형성되고,
    상기 승강조립체의 하부는, 상기 승강조립체의 하강 시, 상기 안착림과 접촉되는 공기청정기.
  13. 제 1항에 있어서,
    상기 어퍼조립체는,
    상기 승강조립체를 수용하는 커버체와;
    상기 제 1기어 및 상기 제 1기어와 연결된 제 1모터가 안착되는 고정프레임을 포함하는 공기청정기.
  14. 제 13항에 있어서,
    상기 승강조립체는,
    둘레의 일부가 상기 고정프레임과 오버렙되는 공기청정기.
  15. 제 13항에 있어서,
    상기 고정프레임은,
    횡단면이 호(arc)형인 고정프레임외벽과;
    상기 고정프레임외벽의 내측에 배치되는 고정프레임중공체와;
    상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체를 연결하는 고정프레임베이스를 포함하고,
    상기 제 1모터와 상기 제 1기어는,
    상기 고정프레임외벽과 상기 고정프레임중공체 사이에 배치되는 공기청정기.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 고정프레임에는 상기 제 1모터가 수용되는 제 1모터하우징이 형성된 공기청정기.
  17. 제 15항에 있어서,
    상기 승강조립체는,
    상기 제 1기어와 맞물리는 톱니(Gear tooth)가 상하방향으로 형성된 랙(Rack)을 포함하고,
    상기 랙은,
    상기 고정프레임중공체에 형성된 랙안착홈에 삽입되는 공기청정기.
  18. 제 1항에 있어서,
    상기 풍향조절장치의 상측에 배치되는 상부청정장치를 더 포함하고,
    상기 상부청정장치는,
    상기 승강조립체의 구동정보를 표시하는 컨트롤디스플레이와;
    상기 승강조립체의 구동을 제어하는 제어부를 포함하는 공기청정기.
KR1020200055937A 2020-05-11 2020-05-11 공기청정기 KR102358334B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200055937A KR102358334B1 (ko) 2020-05-11 2020-05-11 공기청정기
KR1020220011656A KR102630056B1 (ko) 2020-05-11 2022-01-26 공기청정기

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200055937A KR102358334B1 (ko) 2020-05-11 2020-05-11 공기청정기

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220011656A Division KR102630056B1 (ko) 2020-05-11 2022-01-26 공기청정기

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210137720A true KR20210137720A (ko) 2021-11-18
KR102358334B1 KR102358334B1 (ko) 2022-02-03

Family

ID=78717466

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200055937A KR102358334B1 (ko) 2020-05-11 2020-05-11 공기청정기
KR1020220011656A KR102630056B1 (ko) 2020-05-11 2022-01-26 공기청정기

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020220011656A KR102630056B1 (ko) 2020-05-11 2022-01-26 공기청정기

Country Status (1)

Country Link
KR (2) KR102358334B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117146364A (zh) * 2023-09-01 2023-12-01 广东英为拓科技有限公司 一种滤芯均匀过滤的空气净化器
EP4306863A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306861A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306866A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306865A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4350232A1 (en) 2022-10-07 2024-04-10 LG Electronics Inc. Air purifier

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160017587A (ko) * 2014-08-04 2016-02-16 삼성전자주식회사 공기 조화기
KR20170010293A (ko) * 2015-07-17 2017-01-26 삼성전자주식회사 공기조화기
KR20180065358A (ko) 2016-12-07 2018-06-18 코웨이 주식회사 풍향조절 가능한 공기청정기
KR20180065357A (ko) * 2016-12-07 2018-06-18 코웨이 주식회사 풍향조절 가능한 공기청정기
KR20190025420A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 엘지전자 주식회사 유동 발생장치
KR101955571B1 (ko) * 2018-08-10 2019-05-30 주식회사 제씨콤 모듈형 공기 정화장치
KR20190075721A (ko) * 2017-12-21 2019-07-01 엘지전자 주식회사 공기청정기
KR20190124680A (ko) * 2019-08-20 2019-11-05 엘지전자 주식회사 공기 청정기

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101991955B1 (ko) * 2012-10-10 2019-09-30 엘지전자 주식회사 공기 조화기

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160017587A (ko) * 2014-08-04 2016-02-16 삼성전자주식회사 공기 조화기
KR20170010293A (ko) * 2015-07-17 2017-01-26 삼성전자주식회사 공기조화기
KR20180065358A (ko) 2016-12-07 2018-06-18 코웨이 주식회사 풍향조절 가능한 공기청정기
KR20180065357A (ko) * 2016-12-07 2018-06-18 코웨이 주식회사 풍향조절 가능한 공기청정기
KR101916887B1 (ko) 2016-12-07 2018-11-08 코웨이 주식회사 풍향조절 가능한 공기청정기
KR20190025420A (ko) * 2017-09-01 2019-03-11 엘지전자 주식회사 유동 발생장치
KR20190075721A (ko) * 2017-12-21 2019-07-01 엘지전자 주식회사 공기청정기
KR101955571B1 (ko) * 2018-08-10 2019-05-30 주식회사 제씨콤 모듈형 공기 정화장치
KR20190124680A (ko) * 2019-08-20 2019-11-05 엘지전자 주식회사 공기 청정기

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP4306863A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306861A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306866A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4306865A1 (en) 2022-07-14 2024-01-17 LG Electronics Inc. Air cleaner
EP4350232A1 (en) 2022-10-07 2024-04-10 LG Electronics Inc. Air purifier
CN117146364A (zh) * 2023-09-01 2023-12-01 广东英为拓科技有限公司 一种滤芯均匀过滤的空气净化器

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220018992A (ko) 2022-02-15
KR102630056B1 (ko) 2024-01-25
KR102358334B1 (ko) 2022-02-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102358334B1 (ko) 공기청정기
KR102572835B1 (ko) 공기 청정기
CN111720910B (zh) 空气净化器
EP3795918A1 (en) Air cleaner
KR20200058826A (ko) 공기청정기
KR102339347B1 (ko) 공기 청정기
KR20180000121A (ko) 공기 청정기
KR102188890B1 (ko) 공기 청정기
KR101809410B1 (ko) 공기 청정기
KR101809411B1 (ko) 공기 청정기
KR102160152B1 (ko) 공기 청정기
KR20180000285A (ko) 공기 청정기
KR20180000287A (ko) 공기 청정기
KR102358332B1 (ko) 공기청정기
KR20190058431A (ko) 공기 청정기
KR20190049674A (ko) 공기 청정기
KR20190049675A (ko) 공기 청정기
KR102188884B1 (ko) 공기 청정기
KR102358333B1 (ko) 공기청정기
KR102453404B1 (ko) 공기 청정기
KR20190058434A (ko) 공기 청정기
KR102152658B1 (ko) 공기 청정기
KR20180043229A (ko) 공기 청정기
KR102408958B1 (ko) 공기 청정기
KR20180043231A (ko) 공기 청정기

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
A107 Divisional application of patent
GRNT Written decision to grant