KR20210154011A

KR20210154011A - 공기 청정기

Info

Publication number: KR20210154011A
Application number: KR1020200071097A
Authority: KR
Inventors: 최현국; 송규완
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2020-06-11
Filing date: 2020-06-11
Publication date: 2021-12-20

Abstract

본 발명은 공기 청정기에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 외부 공기를 여과하기 위한 공기 청정기에 있어서, 상기 외부 공기를 상기 공기 청정기의 내부로 유동시키는 송풍력을 제공하는 송풍기; 상기 송풍기에 의해 상기 공기 청정기의 내부로 유입된 외부 공기를 여과하는 필터; 상기 필터에서 여과된 공기가 통과하는 공기유동구가 형성된 메인 프레임; 및 상기 공기유동구를 통과한 공기가 상기 공기 청정기의 외부로 토출되는 방향을 조절하기 위한 풍향 조절 모듈을 포함하고, 상기 풍향 조절 모듈은, 상기 공기유동구를 통과한 공기를 상방으로 토출하기 위한 상류용 토출구, 및 상기 공기유동구를 통과한 공기를 측방으로 토출하기 위한 측류용 토출구가 형성된 토출 프레임; 및 일측으로 회전되었을 때 상기 상류용 토출구를 개방하고 상기 측류용 토출구를 폐쇄하며, 타측으로 회전되었을 때 상기 측류용 토출구를 개방하고 상기 상류용 토출구를 폐쇄하도록 상기 메인 프레임에 대해 회전 가능하게 구성되는 개폐부을 포함하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

Description

공기 청정기{AIR CLEANER}

본 발명은 공기 청정기에 대한 발명이다.

일반적으로, 공기 청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 깨끗한 공기로 정화시키는 장치이다. 이러한 공기 청정기는 주위의 오염된 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 깨끗한 공기를 공기 청정기의 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화시킬 수 있다.

한편, 종래의 공기 청정기는 외부의 공기가 유입되기 위한 유입구가 케이스의 측면에 형성되고, 공기 청정기 내부에서 정화된 공기가 토출되기 위한 토출구가 케이스의 상부면 또는 측면에 형성되었다. 다만, 토출구가 케이스의 상부면 또는 측면에 형성된 공기 청정기의 경우 정화된 공기가 집중적으로 공급되어야 할 공간에 공급되지 못하게 된다. 따라서, 최근에는 정화된 공기를 필요한 공간에 선택적으로 공급하기 위하여 토출구의 방향 전환이 가능한 공기 청정기가 개발되고 있다. 이러한 토출구의 방향 전환이 가능한 공기 청정기로는, “상하 좌우 회전식 로봇 청정기”(한국 공개특허 제10-2018-0079877호)가 있다.

그러나, 토출구의 방향 전환이 가능한 공기 청정기의 경우 공기의 토출 방향을 전환시키기 위해서는 토출구의 회전에 대응되도록 송풍기를 함께 회전시켜야 한다. 이처럼, 토출구 뿐만 아니라 송풍기까지 함께 회전시키다 보니 모터에 과도한 부하가 걸리게 되며, 이로 인해 모터의 성능 저하 및 수명 단축, 고장 등과 같은 문제가 발생한다.

따라서, 공기 청정기 내부에 배치된 모터에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하면서도, 공기가 토출되는 방향을 자유롭게 전환시킬 수 있는 공기 청정기의 필요성이 있다.

한국 등록특허 제10-2024171호(2019.09.17 등록공고) 한국 공개특허 제10-2018-0079877호(2018.07.11 출원공개)

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 공기 청정기 내부에 배치된 모터에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하면서도, 공기가 토출되는 방향을 전환시킬 수 있는 공기 청정기를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 외부 공기를 여과하기 위한 공기 청정기에 있어서, 상기 외부 공기를 상기 공기 청정기의 내부로 유동시키는 송풍력을 제공하는 송풍기; 상기 송풍기에 의해 상기 공기 청정기의 내부로 유입된 외부 공기를 여과하는 필터; 상기 필터에서 여과된 공기가 통과하는 공기유동구가 형성된 메인 프레임; 및 상기 공기유동구를 통과한 공기가 상기 공기 청정기의 외부로 토출되는 방향을 조절하기 위한 풍향 조절 모듈을 포함하고, 상기 풍향 조절 모듈은, 상기 공기유동구를 통과한 공기를 상방으로 토출하기 위한 상류용 토출구, 및 상기 공기유동구를 통과한 공기를 측방으로 토출하기 위한 측류용 토출구가 형성된 토출 프레임; 및 일측으로 회전되었을 때 상기 상류용 토출구를 개방하고 상기 측류용 토출구를 폐쇄하며, 타측으로 회전되었을 때 상기 측류용 토출구를 개방하고 상기 상류용 토출구를 폐쇄하도록 상기 메인 프레임에 대해 회전 가능하게 구성되는 개폐부을 포함하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 풍향 조절 모듈은, 상기 토출 프레임의 내부에 배치된 돔 형상의 돔 가이드를 더 포함하고, 상기 공기유동구는 상기 돔 가이드를 둘러싸는 환형의 형상인, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 개폐부의 내면은 여과된 공기를 안내하기 위해 상기 돔 가이드와 대응하도록 돔 형상으로 연장되는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 개폐부의 가장자리의 적어도 일부는 상기 공기유동구의 외측 가장자리와 대응되는 형상을 가지고, 상기 돔 가이드의 하단부의 가장자리는 상기 공기유동구의 내측 가장자리와 대응되는 형상을 가지는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 풍향 조절 모듈은 상기 개폐부를 회전시키기 위한 개폐 액츄에이터를 더 포함하고, 상기 돔 가이드는 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하고, 내부에 상기 개폐 액츄에이터를 수용하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 개폐부는, 상기 일측으로 회전될 때 2단으로 상기 상류용 토출구를 개폐하도록, 상기 돔 가이드에 대해 회전 가능하게 구성되는 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재를 포함하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 개폐부재 및 상기 제2 개폐부재는 상기 일측으로 회전되었을 때 상기 제2 개폐부재의 내측에서 상기 제1 개폐부재가 배치되도록 서로 포개져서 상기 측류용 토출구를 폐쇄하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 제1 개폐부재 및 상기 제2 개폐부재 중 하나 이상은 상기 공기유동구의 외측 가장자리의 일부를 둘러싸도록 상기 토출 프레임에 접촉하는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 토출 프레임은 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하며, 상기 토출 프레임에는 상기 제1 개폐부재가 상기 타측으로 회전되었을 때 상기 제1 개폐부재의 단부를 지지하기 위한 지지턱이 형성되고, 상기 지지턱은 상기 개폐부의 회전중심으로부터 수평 방향에 대해 상측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장되는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 토출 프레임은 토출구 구획부를 포함하고, 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하며, 상기 측류용 토출구는 상기 토출구 구획부의 상기 일측에 제공되고, 상기 상류용 토출구는 상기 토출구 구획부의 상기 타측에 제공되며, 상기 토출구 구획부는 상기 개폐부의 회전중심으로부터 상하 방향에 대해 상기 일측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장되는, 공기 청정기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따르면, 공기 청정기 내부에 배치된 모터에 과도한 부하가 걸리는 것을 방지하면서도, 공기가 토출되는 방향을 전환시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기 청정기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 풍향 조절 모듈의 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 5는 도 1의 개폐부가 회전한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 개폐부가 회전하였을 때 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.

이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.

아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.

또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지', '유입', '공급', '유동', '토출'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 유입, 공급, 유동, 토출될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.

또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.

또한, 본 명세서에서 상측, 하측 등의 방향에 대한 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편 본 명세서의, 상하 방향은 도 4 및 도 6의 상하 방향일 수 있으며, 좌우 방향은 도 4 및 도 6의 좌우 방향일 수 있다.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.

이하, 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기(1)는 공기 청정기(1)로 유입된 공기의 먼지, 냄새입자 등을 여과함으로써 오염된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킬 수 있다. 또한, 공기 청정기(1)는 공기 청정기 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있으며, 내부에서 정화된 깨끗한 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이러한 공기 청정기(1)는 공기가 토출되는 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 공기 청정기(1)는 여과된 공기를 상방으로 토출시키거나 측방으로 토출시킬 수 있다. 또한, 공기 청정기(1)는 측방으로 토출되는 공기의 방향을 소정의 각도 범위 내에서, 예를 들어 60°, 180°, 360°등의 각도 범위 내에서 전환시킬 수 있다. 이러한 공기 청정기(1)는 메인 프레임(100), 송풍기(200), 필터(300), 풍향 조절 모듈(400), 회전 액츄에이터(500) 및 컨트롤러(600)를 포함할 수 있다.

한편, 이하에서 서술하는 공기 청정기(1)의 메인 프레임(100) 및 풍향 조절 모듈(400)의 전체적인 형상은 원형인 것으로 서술하나 이는 예시에 불과하고 이로 인해 본 발명이 제한되는 것은 아니다. 따라서, 메인 프레임(100) 및 풍향 조절 모듈(400)의 전체적인 형상은 사각형을 포함하는 다각형일 수 있다.

도 2를 참조하면, 메인 프레임(100)은 송풍기(200) 및 필터(300)를 수용할 수 있다. 또한, 메인 프레임(100)은 풍향 조절 모듈(400)을 지지할 수 있다. 이러한 메인 프레임(100) 내부의 공기는 필터(300)를 거쳐 여과된 후 풍향 조절 모듈(400)로 유동할 수 있다. 이러한 메인 프레임(100)은 하우징 프레임(110) 및 가이드 프레임(120)을 포함할 수 있다.

하우징 프레임(110)은 송풍기(200) 및 필터(300)가 수용되는 공간을 제공할 수 있다. 이러한 하우징 프레임(110)는 일 예로 원형 실린더 형상을 가질 수 있다. 또한, 하우징 프레임(110)의 상부에는 가이드 프레임(120)이 지지될 수 있다. 이러한 하우징 프레임(110)에는 외부의 공기가 유입될 수 있는 공기유입구(111)가 형성될 수 있다.

공기유입구(111)는 외부의 공기가 하우징 프레임(110)의 내부로 유동하기 위하여 형성될 수 있다. 이러한 공기유입구(111)는 하우징 프레임(110)의 측면을 관통하도록 형성될 수 있다. 또한, 공기유입구(111)는 복수 개로 형성될 수 있으며, 복수 개의 공기유입구(111)는 하우징 프레임(110)의 둘레를 따라서 이격 배치될 수 있다. 따라서, 하우징 프레임(110) 외부의 공기는 복수 개의 공기유입구(111)를 통하여 사방에서 하우징 프레임(110)의 내부로 유입될 수 있다.

가이드 프레임(120)은 풍향 조절 모듈(400)을 지지할 수 있다. 이러한 가이드 프레임(120)의 상부에는 후술할 토출 프레임(410)이 안착되어 지지될 수 있다. 또한, 가이드 프레임(120)의 내측에는 회전 액츄에이터(500)가 안착될 수 있다. 예를 들어, 가이드 프레임(120)은 풍향 조절 모듈(400)이 가이드 프레임(120)에 지지된 채로 일 방향으로 회전할 수 있도록 구성될 수 있다. 이러한 가이드 프레임(120)은 하우징 프레임(110)의 상부에 지지되되, 송풍기(200) 보다 상측에 배치될 수 있다. 또한, 가이드 프레임(120)에는 하우징 프레임(110) 내부의 공기가 풍향 조절 모듈(400)로 유동하기 위한 공기유동구(121)가 형성될 수 있다.

공기유동구(121)는 필터(300)에서 여과된 공기가 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 예를 들어, 필터(300)에서 여과된 공기는 송풍기(200)에 의해 공기유동구(121)를 통과하여 풍향 조절 모듈(400)로 유동할 수 있다. 이러한 공기유동구(121)는 가이드 프레임(120)을 관통하여 형성될 수 있으며, 가이드 프레임(120)에 의해 복수 개의 홀로 구획될 수 있다.

또한, 공기유동구(121)는 후술할 돔 가이드(420)를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 공기유동구(121)는 돔 가이드(420)를 둘러싸는 환형의 형상일 수 있다. 더 자세한 예시로, 공기유동구(121)는 두 개의 동심원 사이의 도넛 형상 또는 두 개의 동심 타원 사이의 도넛 형상일 수 있다. 여기서, 공기유동구(121)가 환형의 형상을 가지는 것의 의미는 공기유동구(121)를 형성하는 복수 개의 홀의 전체적인 배열이 환형의 형상인 것으로 이해될 수 있다.

송풍기(200)는 공기 청정기(1) 외부의 오염된 공기가 공기 청정기(1)의 내부로 유입되도록 구동될 수 있다. 다시 말해, 송풍기(200)는 공기 청정기(1) 외부 공기를 공기 청정기(1) 내부로 유동시키는 송풍력을 제공할 수 있다. 이러한 송풍기(200)는 유입된 공기가 필터(300)를 통과하도록 공기를 유동시킬 수 있다. 또한, 송풍기(200)는 공기 청정기(1) 내부의 깨끗한 공기를 외부로 송출시키도록 구동될 수 있다. 예를 들어, 송풍기(200)는 필터(300)의 상측에 배치될 수 있으며, 메인 프레임(100)의 내측에 배치될 수 있다.

필터(300)는 공기 청정기(1) 외부로부터 유입된 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터(300)는 공기 내의 먼지, 냄새입자 등을 여과시킬 수 있다. 또한, 필터(300)는 송풍기(200)의 하측에 배치될 수 있으며, 하우징 프레임(110)의 내측에 배치될 수 있다.

도 3을 참조하면, 풍향 조절 모듈(400)은 공기유동구(121)를 통과한 공기가 공기 청정기(1) 외부로 토출되는 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 풍향 조절 모듈(400)은 공기를 상방 또는 측방으로 토출시킬 수 있다. 여기서 측방은 대략 수평인 방향으로서, 상방과 대략 수직한 방향을 의미한다. 또한, 풍향 조절 모듈(400)은 토출되는 공기의 방향을 소정 시간 동안 지속적으로 변화시키도록 구동될 수 있다. 예를 들어, 풍향 조절 모듈(400)은 측방으로 토출되는 공기의 방향을 소정의 각도 범위 내에서, 예를 들어 60°, 180°, 360°등의 각도 범위 내에서 조절할 수 있다. 또한, 풍향 조절 모듈(400)은 가이드 프레임(120)에 지지된 채로 회전 액츄에이터(500)에 의해 회전될 수 있다. 이러한 풍향 조절 모듈(400)은 토출 프레임(410), 돔 가이드(420), 개폐부(430), 개폐 액츄에이터(440) 및 토출 커버(450)를 포함할 수 있다.

토출 프레임(410)은 공기유동구(121)를 통과한 공기가 상방 또는 측방으로 유동하도록 공기를 안내할 수 있다. 이러한 토출 프레임(410)은 가이드 프레임(120)에 지지될 수 있으며, 회전 액츄에이터(500)에 의해 일 방향으로 회전할 수 있다. 또한, 토출 프레임(410)은 토출 커버(450)에 의해 측면이 둘러싸일 수 있으며, 토출 프레임(410)의 내측에는 돔 가이드(420) 및 개폐부(430)가 배치될 수 있다. 이러한 토출 프레임(410)은 개페부(430)를 회전 가능하게 지지할 수 있다. 또한, 토출 프레임(410)에는 토출 바디(411), 지지턱(412) 및 토출구 구획부(413), 액츄에이터 지지부(416) 및 가장자리 지지부(417)를 포함할 수 있다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 토출 바디(411)는 공기유동구(121)를 통과한 공기의 유동을 안내할 수 있다. 예를 들어, 토출 바디(411)는 공기유동구(121)를 통과한 공기를 상방 또는 측방으로 안내할 수 있다. 이러한 토출 바디(411)는 돔 가이드(420) 및 개폐부(430)의 적어도 일부를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 또한, 토출 바디(411)의 일부는 지지턱(412)에 지지될 수 있다. 또한, 토출 바디(411)의 측면에는 공기가 통과하기 위한 홀이 형성될 수 있다. 한편, 토출 바디(411)에는 토출구 구획부(413)의 일단부가 접할 수 있다.

지지턱(412)은 제1 개폐부재(431)의 일단부를 지지할 수 있다. 이러한 지지턱(412)은 제1 개폐부재(431)가 상류용 토출구(414)를 차단하기 위하여 이동하였을 때, 제1 개폐부재(431)의 단부를 지지할 수 있다. 이 경우 지지턱(412)은 제1 개폐부재(431)와 밀착됨으로써 지지턱(412)과 제1 개폐부재(431) 사이로 공기가 유동하지 못하게 된다. 예를 들어, 지지턱(412)은 개폐부(430)의 회전중심으로부터 수평 방향에 대해 상측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 지지턱(412)에는 수직부(412a)가 형성될 수 있다.

수직부(412a)는 공기유동구(121)를 통과한 공기를 상방으로 안내할 수 있다. 예를 들어, 수직부(412a)는 공기유동구(121)에 대하여 수직인 방향으로 연장 형성될 수 있다. 따라서, 공기유동구(121)를 통과한 공기는 수직부(412a)에 의해 상방으로 유동할 수 있다.

토출구 구획부(413)는 상류용 토출구(414)와 측류용 토출구(415)를 구획하기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 토출구 구획부(413)의 좌측에는 측류용 토출구(415)가 제공되고, 토출구 구획부(413)의 우측에는 상류용 토출구(414)가 제공될 수 있다. 또한, 토출구 구획부(413)는 개폐부(430)의 회전중심으로부터 상하 방향에 대해 좌측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 토출구 구획부(413)의 외측 단부는 토출 바디(411)에 접하면서 지지될 수 있다. 또한, 토출구 구획부(413)의 내측 단부 형상은 후술할 제2 개폐부재(432)의 외주면 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 예를 들어, 토출구 구획부(413)의 내측 단부는 호의 형상을 가질 수 있으며, 이러한 내측 단부에 사이에서 개폐부(430)는 회전할 수 있다. 또한, 토출구 구획부(413)의 내측 단부는 제2 개폐부재(432)의 외주면과 접할 수 있다.

한편, 토출 프레임(410)에는 상류용 토출구(414) 및 측류용 토출구(415)가 형성될 수 있다.

상류용 토출구(414)는 공기유동구(121)를 통과한 공기를 상방으로 토출하기 위하여 형성될 수 있다. 이러한 상류용 토출구(414)는 토출 바디(411), 지지턱(412) 및 토출구 구획부(413)의 일면으로 둘러싸인 부분일 수 있다. 이러한 상류용 토출구(414)는 외부에 대하여 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 상류용 토출구(414)는 후술할 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)가 일측(예를 들어, 도 4의 좌측)으로 이동하여 서로 포개졌을 때, 외부에 대하여 개방된다. 이 경우 공기유동구(121)를 통과한 공기는 후술할 상류 홀(451)을 통하여 외부로 토출된다. 다른 예시로, 상류용 토출구(414)는 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)가 타측(예를 들어, 도 6의 우측)으로 이동하여 제1 개폐부재(431)가 지지턱(412)에 지지되었을 때, 외부에 대하여 차단된다.

측류용 토출구(415)는 공기유동구(121)를 통과한 공기를 측방으로 토출하기 위하여 형성될 수 있다. 이러한 측류용 토출구(415)는 토출 바디(411)와 토출구 구획부(413)의 타면으로 둘러싸인 부분일 수 있다. 이러한 측류용 토출구(415)는 외부에 대하여 선택적으로 개폐될 수 있다. 예를 들어, 측류용 토출구(415)는 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)가 일측(예를 들어, 도 4의 좌측)으로 이동하여 서로 포개졌을 때, 외부에 대하여 차단된다. 다른 예시로, 측류용 토출구(415)는 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)가 타측(예를 들어, 도 6의 우측)으로 이동하여 제1 개폐부재(431)가 지지턱(412)에 지지되었을 때, 외부에 대하여 개방된다. 이 경우 공기 배관(130)를 통과한 공기는 후술할 측류 홀(452)을 통하여 외부로 토출된다.

도 3 및 도 4를 다시 참조하면, 액츄에이터 지지부(416)는 돔 가이드(420), 개폐부(430), 개폐 액츄에이터(440) 및 토출 커버(450)를 지지할 수 있다. 또한, 액츄에이터 지지부(416)는 가이드 프레임(120)에 지지될 수 있으며, 회전 액츄에이터(500)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 액츄에이터 지지부(416)의 저면에는 회전 액츄에이터(500)와 맞물릴 수 있는 기어가 구비될 수 있으며, 액츄에이터 지지부(416)에 의해 상하 방향으로 연장되는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 이처럼, 액츄에이터 지지부(416)는 토출 커버(450)와 함께 회전함으로써 토출 커버(450)를 통과하여 토출되는 공기의 방향을 조절할 수 있다.

가장자리 지지부(417)는 액츄에이터 지지부(416)의 가장자리를 둘러싸도록 형성되어, 액츄에이터 지지부(416)를 지지할 수 있다. 이러한 가장자리 지지부(417)는 하우징 프레임(110) 및 가이드 프레임(120)에 지지될 수 있다.

한편, 토출 프레임(410)에는 공기유동구(121)를 통과한 공기가 유동하기 위한 공기연통구(418)가 제공될 수 있다. 이러한 공기연통구(418)는 액츄에이터 지지부(416)와 가장자리 지지부(417) 사이에 형성될 수 있으며, 가장자리 지지부(417)에 의해 복수 개의 홀로 구획될 수 있다. 또한, 공기연통구(418)는 공기유동구(121)와 대향하며 공기유동구(121)의 형상에 대응하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 공기연통구(418)은 환형의 형상을 가질 수 있다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 돔 가이드(420)는 공기유동구(121)를 통과한 공기의 이동을 안내할 수 있다. 예를 들어, 돔 가이드(420)는 공기의 유동 경로에 배치되며, 공기의 흐름의 저항을 최소화 하기 위하여 반구 또는 반 타원체 등과 같은 돔 형상일 수 있다. 이러한 돔 가이드(420)는 액츄에이터 지지부(416) 에 지지될 수 있다. 또한, 돔 가이드(420)의 하단부 가장자리는 공기유동구(121)의 내측 가장자리와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 공기유동구(121)를 통과하는 공기는 돔 가이드(420)에 의해 간섭되지 않고 공기의 이동이 안내될 수 있다.

한편, 돔 가이드(420)는 제1 개폐부재(431)의 이동을 안내할 수 있다. 예를 들어, 돔 가이드(420)에는 제1 개폐부재(431)가 삽입될 수 있는 홈이 형성될 수 있으며, 이러한 홈을 따라서 제1 개폐부재(431)가 일 방향으로 이동할 수 있다. 또한, 돔 가이드(420)의 내측에는 개폐 액츄에이터(440)가 배치될 수 있으며, 제1 개폐부재(431)는 돔 가이드(420)를 관통하여 개폐 액츄에이터(440)와 연결될 수 있다.

개폐부(430)는 공기의 유동을 안내하기 위하여 상류용 토출구(414) 또는 측류용 토출구(415)를 선택적으로 개폐할 수 있다. 예를 들어, 개폐부(430)는 상류용 토출구(414)는 외부와 개방시키고, 측류용 토출구(415)는 외부와 차단시킴으로써, 공기유동구(121)를 통과한 공기를 상방으로 안내할 수 있다. 또한, 개폐부(430)의 내면은 여과된 공기를 안내하기 위해 돔 가이드(420)와 대응하도록 돔 형상으로 연장될 수 있다. 도 5를 다시 참조하면, 이러한 개폐부(430)의 가장자리의 적어도 일부는 공기유동구(121)의 외측 가장자리와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 따라서, 개폐부(430)는 공기유동구(121)를 통과한 공기를 효과적으로 안내할 수 있다. 이러한 개폐부(430)는 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)를 포함할 수 있다.

제1 개폐부재(431)는 개폐 액츄에이터(440)와 연결될 수 있으며, 개폐 액츄에이터(440)에 의해 회전할 수 있다. 이러한 제1 개폐부재(431)의 이동은 돔 가이드(420)에 의해 안내될 수 있다. 또한, 제1 개폐부재(431)는 제2 개폐부재(432)의 내주면과 접하되, 제2 개폐부재(432)의 내주면을 따라서 슬라이드 이동할 수 있다. 예를 들어, 제1 개폐부재(431)는 일측(예를 들어, 도 4의 좌측)으로 회전하였을 때, 제2 개폐부재(432)의 내측으로 이동하여 제2 개폐부재(432)와 포개진다. 이 경우 제1 개폐부재(431)의 타단부는 토출구 구획부(413)에 접하게 된다. 다른 예시로, 제1 개폐부재(431)는 타측(예를 들어, 도 6의 우측)으로 회전하였을 때, 제1 개폐부재(431)의 일단부는 제2 개폐부재(432)에 걸리며, 제1 개폐부재(431)의 타단부는 지지턱(412)에 지지된다.

한편, 제1 개폐부재(431)의 외주면에는 제2 개폐부재(432)의 후술할 걸림구(432a)가 슬라이드 이동하기 위한 걸림홈(431a)이 형성될 수 있다. 이러한 걸림홈(431a)은 제1 개폐부재(431)의 외주면을 따라 연장 형성되되, 제1 개폐부재(431)의 외주면으로부터 소정 깊이 인입 형성될 수 있다.

제2 개폐부재(432)는 제1 개폐부재(431)에 의해 일 방향으로 회전할 수 있다. 이러한 제2 개폐부재(432)는 제1 개폐부재(431)에 대응하여 회전할 수 있다. 예를 들어, 제2 개폐부재(432)는 일측(예를 들어, 도 4의 좌측)으로 회전하였을 때, 제1 개폐부재(431)를 커버한다. 다른 예시로, 제2 개폐부재(432)는 타측(예를 들어, 도 6의 우측)으로 회전하였을 때, 제2 개폐부재(432)의 일단부는 제1 개폐부재(431)에 걸리며, 제2 개폐부재(432)의 타단부는 토출구 구획부(413)에 걸린다.

한편, 제2 개폐부재(432)에는 제1 개폐부재(431)의 걸림홈(431a)에 삽입되기 위한 걸림구(432a)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 개폐부재(431)가 일 방향으로 회전하면, 제2 개폐부재(432)는 걸림구(432a)가 걸림홈(431a)을 따라 이동하는 동안은 제자리에 위치한다. 이후, 제1 개폐부재(431)가 계속해서 일 방향으로 회전하여 걸림구(432a)가 제1 개폐부재(431)에 걸리게 되면, 제2 개폐부재(432)는 제1 개폐부재(431)에 대응하여 이동한다. 이러한 걸림구(432a)는 제2 개폐부재(432)의 내주면으로부터 돌출 형성될 수 있으며, 제2 개폐부재(432)의 일단부에 형성될 수 있다.

이러한 제1 개폐부재(431) 및 제2 개폐부재(432)는 공기유동구(121)의 외측 가장자리의 일부를 둘러싸도록 토출 프레임(410)에 접촉할 수 있다.

개폐 액츄에이터(440)는 개폐부(430)가 상류용 토출구(414) 또는 측류용 토출구(415)를 선택적으로 개폐하도록 개폐부(430)를 회전시킬 수 있다. 이러한 개폐 액츄에이터(440)는 제1 개폐부재(431)와 연결될 수 있으며, 제1 개폐부재(431)를 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 또한, 개폐 액츄에이터(440)는 돔 가이드(420)의 내측에 배치되며, 액츄에이터 지지부(416) 에 지지될 수 있다.

토출 커버(450)는 토출 프레임(410)을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 예를 들어, 토출 커버(450)는 토출 프레임(410)의 상방 및 측방을 둘러싸도록 제공될 수 있다. 이러한 토출 커버(450)는 토출 프레임(410)에 지지될 수 있으며, 토출 프레임(410)와 일체로 형성될 수 있다. 또한, 토출 커버(450)에는 토출 커버(450) 내측의 공기가 외부로 유동하기 위한 상류 홀(451) 및 측류 홀(452)이 형성될 수 있다.

상류 홀(451)은 토출 커버(450)의 상부에 형성될 수 있다. 이러한 상류 홀(451)은 상류용 토출구(414)가 개방되었을 때, 상방으로 유동하는 공기가 통과하도록 구성될 수 있다.

측류 홀(452)은 토출 커버(450)의 측부에 형성될 수 있다. 이러한 측류 홀(452)은 측류용 토출구(415)가 개방되었을 때, 측방으로 유동하는 공기가 통과하도록 구성될 수 있다. 또한, 측류 홀(452)은 토출 바디(411)의 측면에 형성된 홀과 대응되도록 배치될 수 있다.

회전 액츄에이터(500)는 풍향 조절 모듈(400)을 일 방향으로 회전시킬 수 있다. 이러한 회전 액츄에이터(500)는 가이드 프레임(120)의 내측에 지지될 수 있으며, 액츄에이터 지지부(416)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 회전 액츄에이터(500)는 토출 커버(450)가 지지된 액츄에이터 지지부(416)를 회전시킴으로써 공기의 토출 방향을 변화시킬 수 있다.

컨트롤러(600)는 개폐 액츄에이터(440) 및 회전 액츄에이터(500)의 구동을 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(600)는 제1 개폐부재(431)가 회전하도록 개폐 액츄에이터(440)를 제어할 수 있다. 또한, 액츄에이터 지지부(416)가 회전하도록 회전 액츄에이터(500)를 제어할 수 있다.

이하에서는 상술한 바와 같은 구성을 갖는 공기 청정기(1)의 작용 및 효과에 대하여 설명한다.

공기 청정기(1)는 외부 공기를 여과시켜 깨끗한 공기로 토출시킬 수 있다. 먼저, 공기유입구(111)를 통하여 하우징 프레임(110)로 유입된 공기는 필터(300)를 거치면서 깨끗한 공기로 여과된다. 이러한 여과된 공기는 송풍기(200)에 의해 상승하여 공기유동구(121)를 통과한다. 이후, 공기유동구(121)를 통과한 공기는 토출 커버(450)를 통과하여 상방 또는 측방으로 토출될 수 있다.

제1 개폐부재(431)와 제2 개폐부재(432)가 일측으로 이동하면 측류용 토출구(415)는 차단되고 상류용 토출구(414)는 개방된다(도 4 참조). 이 경우 공기유동구(121)를 통과한 공기는 상류 홀(451)을 통하여 공기 청정기(1)의 상방으로 토출될 수 있다. 또한, 제1 개폐부재(431)와 제2 개폐부재(432)가 타측으로 이동하면 상류용 토출구(414)는 차단되고, 측류용 토출구(415)는 개방된다(도 6 참조). 이 경우 공기유동구(121)를 통과한 공기는 측류 홀(452)을 통하여 공기 청정기(1)의 측방으로 토출된다.

또한, 회전 액츄에이터(500)가 회전하게 되면 풍향 조절 모듈(400)은 소정의 각도 범위 내에서 일 방향으로 회전할 수 있다. 예를 들어, 측류 홀(452)이 형성된 토출 커버(450)가 120°회전하게 되면, 공기가 토출되는 방향도 120°변화하게 된다.

이처럼, 사용자는 풍향 조절 모듈(400)을 회전시킴으로써 공기가 토출퇴는 방향을 변화시킬 수 있다. 이러한 공기 청정기(1)는 송풍기(200)를 함께 회전시키는 것이 아니라 공기가 토출되는 유로만 변경함으로써 공기의 토출 방향을 변경시킬 수 있다. 따라서, 공기 청정기(1)는 모터 등으로 구성될 수 있는 회전 액츄에이터(500)에 과도한 부하가 가해지는 것을 방지하면서도 공기의 토출 방향을 변화시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 공기 청정기(1)는 필요에 따라 공기 청정기(1)의 상방 및 측방 중 어느 하나의 방향으로 깨끗한 공기를 공급할 수 있다. 따라서, 소정 공간에 집중적으로 깨끗한 공기를 공급할 수 있는 효과가 있다.

이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 통상의 기술자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 통상의 기술자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

1: 공기 청정기
100: 메인 프레임 110: 하우징 프레임
111: 공기유입구 120: 가이드 프레임
121: 공기유동구 200: 송풍기
300: 필터 400: 풍향 조절 모듈
410: 토출 프레임 411: 토출 바디
412: 지지턱 412a: 수직부
413: 토출구 구획부 414: 상류용 토출구
415: 측류용 토출구 416: 액츄에이터 지지부
417: 가장자리 지지부 418: 공기연통구
420: 돔 가이드
430: 개폐부 431: 제1 개폐부재
431a: 걸림홈 432: 제2 개폐부재
432a: 걸림구 440: 개폐 액츄에이터
450: 토출 커버 451: 상류 홀
452: 측류 홀 500: 회전 액츄에이터
600: 컨트롤러

Claims

외부 공기를 여과하기 위한 공기 청정기에 있어서,
상기 외부 공기를 상기 공기 청정기의 내부로 유동시키는 송풍력을 제공하는 송풍기;
상기 송풍기에 의해 상기 공기 청정기의 내부로 유입된 외부 공기를 여과하는 필터;
상기 필터에서 여과된 공기가 통과하는 공기유동구가 형성된 메인 프레임; 및
상기 공기유동구를 통과한 공기가 상기 공기 청정기의 외부로 토출되는 방향을 조절하기 위한 풍향 조절 모듈을 포함하고,
상기 풍향 조절 모듈은,
상기 공기유동구를 통과한 공기를 상방으로 토출하기 위한 상류용 토출구, 및 상기 공기유동구를 통과한 공기를 측방으로 토출하기 위한 측류용 토출구가 형성된 토출 프레임; 및
일측으로 회전되었을 때 상기 상류용 토출구를 개방하고 상기 측류용 토출구를 폐쇄하며, 타측으로 회전되었을 때 상기 측류용 토출구를 개방하고 상기 상류용 토출구를 폐쇄하도록 상기 메인 프레임에 대해 회전 가능하게 구성되는 개폐부을 포함하는,
공기 청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 풍향 조절 모듈은, 상기 토출 프레임의 내부에 배치된 돔 형상의 돔 가이드를 더 포함하고,
상기 공기유동구는 상기 돔 가이드를 둘러싸는 환형의 형상인,
공기 청정기.
제 2 항에 있어서,
상기 개폐부의 내면은 여과된 공기를 안내하기 위해 상기 돔 가이드와 대응하도록 돔 형상으로 연장되는,
공기 청정기.
제 3 항에 있어서,
상기 개폐부의 가장자리의 적어도 일부는 상기 공기유동구의 외측 가장자리와 대응되는 형상을 가지고,
상기 돔 가이드의 하단부의 가장자리는 상기 공기유동구의 내측 가장자리와 대응되는 형상을 가지는,
공기 청정기.
제 2 항에 있어서,
상기 풍향 조절 모듈은 상기 개폐부를 회전시키기 위한 개폐 액츄에이터를 더 포함하고,
상기 돔 가이드는 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하고, 내부에 상기 개폐 액츄에이터를 수용하는,
공기 청정기.
제 2 항에 있어서,
상기 개폐부는,
상기 일측으로 회전될 때 2단으로 상기 상류용 토출구를 개폐하도록, 상기 돔 가이드에 대해 회전 가능하게 구성되는 제1 개폐부재 및 제2 개폐부재를 포함하는,
공기 청정기.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 개폐부재 및 상기 제2 개폐부재는 상기 일측으로 회전되었을 때 상기 제2 개폐부재의 내측에서 상기 제1 개폐부재가 배치되도록 서로 포개져서 상기 측류용 토출구를 폐쇄하는,
공기 청정기.
제 6 항에 있어서,
상기 제1 개폐부재 및 상기 제2 개폐부재 중 하나 이상은 상기 공기유동구의 외측 가장자리의 일부를 둘러싸도록 상기 토출 프레임에 접촉하는,
공기 청정기.
제 8 항에 있어서,
상기 토출 프레임은 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하며,
상기 토출 프레임에는 상기 제1 개폐부재가 상기 타측으로 회전되었을 때 상기 제1 개폐부재의 단부를 지지하기 위한 지지턱이 형성되고,
상기 지지턱은 상기 개폐부의 회전중심으로부터 수평 방향에 대해 상측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장되는,
공기 청정기.
제 6 항에 있어서,
상기 토출 프레임은 토출구 구획부를 포함하고, 상기 개폐부를 회전 가능하게 지지하며,
상기 측류용 토출구는 상기 토출구 구획부의 상기 일측에 제공되고, 상기 상류용 토출구는 상기 토출구 구획부의 상기 타측에 제공되며,
상기 토출구 구획부는 상기 개폐부의 회전중심으로부터 상하 방향에 대해 상기 일측으로 소정 각도 기울어진 방향으로 연장되는,
공기 청정기.