KR20220008043A - 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 선풍기의 본래기능인 송풍기능은 물론 집진기능을 더 구현할 수 있고, 더 나아가 기류를 타고 팬으로 유입되는 비말 내지 바이러스를 살균하는 기능도 함께 구현할 수 있으면서도 이를 매우 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기에 관한 것이다.
본 발명에 따른 선풍기용 팬 유닛은 제1 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제1 디스크와; 제2 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제2 디스크와; 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 둘레방향을 따라 배치되는 집진필터와; 상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 중심부에 구비되고, 상기 선풍기의 구동축에 결합 가능하게 형성되는 체결구; 및 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 집진필터보다 더 내측영역에 배치되고, 구리부재를 포함하여 형성되는 살균매체를 포함한다.
그리고, 상기 살균매체는 루프 형태를 포함하여 이루어지고, 상기 루프 형태의 내부공간에 대응하는 영역에 상기 체결구가 위치하는 구조로 구비되도록 구성된다.

Description

선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기{MULTIFUNCTIONAL FAN UNIT FOR ELECTRIC FAN AND ELECTRIC FAN WITH THE SAME}

본 발명은 팬 유닛에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 일상생활에서 흔히 사용하는 선풍기를 공기청정기로 전용할 수 있고, 특히 실내 미세먼지는 물론 비말 내지 바이러스 등도 함께 정화할 수 있는 선풍기용 다기능 팬 유닛에 관한 것이다.

선풍기는 바람을 일으켜 시원함을 제공하는 기기로서 가격은 저렴하면서도 효율이 좋아 매우 광범위하게 이용되고 있다. 이러한 선풍기는 주로 기온이 높은 여름철을 전후하여 많이 사용되다가, 기온이 내려가는 계절에는 사용 용도가 없어 별도 장소에 보관만하는 계절성 가전제품의 특성을 갖고 있다.

한편, 최근에는 미세먼지 및 각종 유해가스 환경으로부터 실내공기를 정화하기 위하여 공기청정기가 많이 사용 보급되고 있으나, 일반적인 가정환경의 공간을 공기정화하기 위해서는 비교적 고가의 공기청정기를 구입해야하는 단점이 있었다.

따라서, 대부분의 가정에서 흔히 사용하고 있는 선풍기를 공기청정기로도 전용할 수 있다면, 선풍기 사용용도의 계절성은 물론 종래 공기청정기의 비용 문제 모두를 동시 해결할 수 있는 바, 그 비용적, 상업적, 용도적 효과가 상당할 수 있다.

종래 공기청정기능을 갖는 선풍기로서 다음과 같은 형태가 개시되어 있다. 한국공개특허 제10-2006-0061418호의 경우 일반 선풍기에 공기청정기능을 부여하기 위하여, 회전날개의 후면부 즉, 보호망 후면 상에 하전된 필름 형태의 필터를 부착시킨 선풍기를 개시하고 있고, 한국공개특허 제10-2004-0093359호의 경우 제올라이트 등과 같은 흡착식 탈취필터를 보호망에 착탈 가능하게 구성한 선풍기를 개시하고 있다.

그런데, 이와 같은 종래 공기청정기능을 갖는 선풍기들은 모두 공기정화 필터를 선풍기의 보호망에 탈부착하는 방식을 채용하고 있어, 필터 표면 상에서의 충분한 풍압을 발생시킬 수 없었고, 이에 따라 필터를 통과하는 공기의 양이 작은 문제가 있었다. 결국, 종래 공기청정기능을 갖는 선풍기는 필터에 의한 풍량 감소는 커지고 미세먼지와 유해가스 제거 성능은 미비하여 선풍기 본래의 기능은 물론 공기청정기로도 부적합한 한계가 있었다.

이러한 문제를 해결하기 위해, 본원 발명자는 일상생활에서 흔히 사용하는 선풍기를 공기청정기로도 전용할 수 있도록 하는 선풍기용 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기 조립체를 개발하였다(한국등록실용신안 제20-0489663호 참조).

한국등록실용신안 제20-0489663호에 개시된 선풍기용 팬 유닛은 이를 선풍기 모터에 장착하기만 하면 바로 실내공기를 정화할 수 있는 공기청기기로 사용할 수 있도록 구성된다

한편, 최근에는 코로나 바이러스의 전세계적인 유행으로 인해 인간의 생명 및 건강이 위협받고 있는 상황이다. 그런데 밀폐된 실내에서 선풍기를 작동시키게 되면, 선풍기의 송풍기류에 의해 비말이나 공기 중에 섞인 유해 바이러스의 전파가 확대될 수 있다. 따라서 이와 같이 실내에서 선풍기를 동작시키더라도 송풍기류에 의한 바이러스 확산을 효과적으로 억제할 수 있는 방법이 필요한 실정이다.

또한, 집진필터는 부직포, 헤파필터 등의 섬유 재질로 형성될 수 있는데, 상기 경우 그 사용 과정에서 집진필터에 유해균이 번식될 수 있어 이를 방지할 수 있는 방법이 요구된다.

이러한 문제들을 해결하기 위해, 공기청정기에 자외선 조사유닛과 같은 별도의 살균장치를 탑재하여 바이러스 등의 유해균을 살균할 수 있는 공기청정기가 제조 판매되고 있다. 그런데, 이와 같이 공기청정기에 자외선 조사유닛과 같은 별도의 살균장치를 탑재할 경우 공기청정기 제조비용이 크게 증가되는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2006-0061418호 (2006.06.08.공개) 한국공개특허 제10-2004-0093359호 (2004.11.05.공개) 한국등록실용신안 제20-0489663호 (2019.07.12.등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 단순히 선풍기 날개를 교체하는 방식만으로 통상의 선풍기를 공기청정기로 전용할 수 있는 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기를 제공하는 것이다.

특히, 본 발명은 선풍기의 본래기능(즉, 송풍기능)과 미세먼지를 걸러내는 집진기능은 물론 이에 더 나아가 기류를 타고 팬으로 유입되는 비말 내지 바이러스를 살균하는 기능도 함께 구현할 수 있으면서도 이를 매우 저렴한 비용으로 제조할 수 있는 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기를 제공하는 것을 또 하나의 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 선풍기용 팬 유닛은, 모터; 및 상기 모터에 연결되어 축회전하는 구동축을 포함하는 선풍기에 장착되는 팬 유닛으로서, 제1 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제1 디스크와; 제2 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제2 디스크와; 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 둘레방향을 따라 배치되는 집진필터와; 상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 중심부에 구비되고, 상기 선풍기의 구동축에 결합 가능하게 형성되는 체결구; 및 상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 집진필터보다 더 내측영역에 배치되고, 구리부재를 포함하여 형성되는 살균매체를 포함한다.

그리고, 상기 살균매체는 루프 형태를 포함하여 이루어지고, 상기 루프 형태의 내부공간에 대응하는 영역에 상기 체결구가 위치하는 구조로 구비되도록 구성된다.

본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기에 의하면, 선풍기의 송풍 동작시 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있고, 더 나아가 비말이나 공기 중에 섞인 유해 바이러스가 선풍기의 송풍기류를 타고 확산되는 문제를 방지할 수 있는 효과가 있다.

본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기에 의하면, 단순히 선풍기 날개를 교체하는 방식만으로 통상의 선풍기를 공기청정기로 전용할 수 있으면서도 송풍, 집진 및 살균 등 다양한 기능을 하나의 팬 유닛으로 모두 구현할 수 있고, 특히 이러한 다기능의 팬 유닛을 매우 저렴한 비용으로 제조 공급할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 분해 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 결합 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 절단도.
도 4는 본 발명에 따른 살균매체를 개략적으로 도시한 단면도.
도 5는 본 발명의 확장 실시예에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 절단도.
도 6은 본 발명의 확장 실시예에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 단면도.
도 7은 본 발명에 따른 선풍기의 모터 및 구동축을 도시한 측면도.
도 8은 본 발명에 따른 회전축 및 이에 형성된 삽입홀과 제1,2,3 요홈부를 도시한 상측면도.
도 9는 본 발명에 따른 다기능 팬 유닛이 선풍기에 장착된 모습을 도시한 사시도.

본 명세서에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "갖다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것인데, 이는 반드시 중력 방향을 기준으로 상측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 즉, 본 명세서에서 지칭하는 "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치하는 경우뿐만 아니라 대상 부분의 앞 또는 뒤에 위치하는 경우도 포함한다.

또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.

또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.

이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예, 장점 및 특징에 대하여 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 결합 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 절단도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛은 제1 디스크(10), 제2 디스크(60), 집진필터(20), 살균매체(80) 및 체결구(40)를 포함한다.

제1 디스크(10)는 집진필터(20)를 지지하는 베이스 플레이스로서, 집진필터(20)를 사이에 두고 제2 디스크(60)와 대향하는 구조로 배치된다.

제1 디스크(10)는 모터(1)와 직접 또는 간접적으로 연결되어 모터(1)로부터 회전력을 받아 그 중심을 축으로 회전 동작하도록 구성된다. 여기서, 상기 '모터(1)'는 예컨대 선풍기에 장치되는 구동모터일 수 있다.

제1 디스크(10)는 접착제 등을 통해 집진필터(20) 상에 부착 고정되거나, 또는 체결구(40)에 연결되게 구성하여 이 체결구(40)를 매개로 모터(1)에 연결되게 구성되거나, 또는 별도의 결합구(미도시)을 통해 제2 디스크(60)와 직접 결합되게 구성될 수 있다.

제1 디스크(10)는 공기 유입구(이하, '제1 공기 유입구(13)'라 칭함)가 관통 형성되어 있어, 제1 디스크(10)의 회전시 제1 공기 유입구(13)를 통해 외부공기가 집진 유닛 내부로 유입되고, 집진 유닛 내부로 유입된 공기는 기압차에 의해 집진필터(20) 측으로 이동하게 된다. 제1 공기 유입구(13)의 형상은 특별히 한정하지 않으며, 예컨대 원형, 원호형, 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 제1 디스크(10)는 제1 공기 유입구(13)가 중심부에 형성되어 있는 환형의 판체로 구성될 수 있고, 플라스틱 재질로 형성될 수 있다.

또 다른 실시예로서, 제1 디스크(10)는 원판형으로 구성되고, 이 원판에 다수 개의 제1 공기 유입구(13)가 관통 형성되어 있는 형태로 구성될 수 있다. 상기 경우 제1 공기 유입구(13)는 원형, 원호형, 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

제2 디스크(60)는 제1 디스크(10)와 함께 집진필터(20)를 지지하는 또 다른 베이스 플레이트로서 제1 디스크(10)로부터 소정 간격을 두고 배치되고, 집진필터(20)를 사이에 두고 제1 디스크(10)와 대향하는 구조로 구성된다.

제2 디스크(60)는 접착제 등을 통해 집진필터(20) 상에 부착 고정되거나, 또는 체결구(40)에 연결되게 구성하여 이 체결구(40)를 매개로 모터(1)에 연결되게 구성되거나, 또는 별도의 결합구(미도시)을 통해 제1 디스크(10)와 직접 결합되게 구성될 수 있다.

도 1,2 실시예의 경우, 제1 디스크(10)는 이의 중심부에 구비되는 체결구(40)와 연결되어, 이 체결구(40)를 매개로 모터(1)의 구동축(2)에 연결되도록 구성하였다.

제2 디스크(60)는 제1 디스크(10)와 마찬가지로 공기 유입구(이하, '제2 공기 유입구(63)'라 칭함)가 관통 형성될 수 있다. 상기 경우, 제2 디스크(60)의 회전시 제2 공기 유입구(63)를 통해 유입되는 공기는 기압차에 의해 집진필터(20) 측으로 이동하게 된다. 제2 공기 유입구(63)의 형상은 특별히 한정하지 않으며, 예컨대 원형, 원호형, 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

참고로, 제1 디스크(10)에는 공기 유입구(13)가 필수적으로 형성되어야 하나, 제2 디스크(60)는 공기 유입구(63)가 형성되지 않더라도 무방하다.

일 실시예에 따르면, 제2 디스크(60)는 플라스틱 재질의 원판형 모양으로 구성될 수 있으며, 이 원판에 제2 공기 유입구(63)가 관통 형성되어 있는 형태로 구성될 수 있다. 상기 경우 제2 공기 유입구(63)는 원형, 원호형, 다각형 등 다양한 모양으로 형성될 수 있다.

집진필터(20)는 제1,2 공기 유입구(13,63)를 통해 유입되는 공기 내의 유해 미세입자를 걸러내기 위한 필터로서, 전체적으로 원형 또는 다각형의 띠 모양으로 구성되어 제1 디스크(10)와 제2 디스크(60) 사이에 제1 디스크(10) 또는(및) 제2 디스크(60)의 둘레를 따라 배치된다.

집진필터(20)는 다수의 미세공이 형성되어 있는 필터를 사용할 수 있고, 부직포, 천, 금속메시, 스폰지, 세라믹 등 다양한 재질로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 헤파 필터(HEPA filter) 내지 부직포 필터와 같이 불규칙하게 배열된 섬유 구조로 이루어진 필터로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따르면, 집진필터(20)는 제1 디스크(10)의 내면 상에 양면이 지그재그로 반복 절곡된 구조로 형성될 수 있다. 상기 경우, 집진필터(20)는 제1 디스크(10)의 원형 둘레를 따라 요철 모양이 반복된 파형 모양을 이루게 된다.

체결구(40)는 선풍기 모터(1)의 회전구동을 집진유닛에 연동시키기 위한 구성으로서, 제1 디스크(10) 또는 제2 디스크(60)를 선풍기의 모터에 연결시킬 수 있도록 구성된다.

일 실시예에 따르면, 체결구(40)는 지지대(50)를 통해 제2 디스크(60)에 연결 및 고정될 수 있다. 상기 경우, 체결구(40)는 봉형 또는 원통형 부재로 구성되어 제2 디스크(60)의 중심부에 위치하고, 체결구(40)에 형성된 삽입홀(41)이 제1,2 디스크(10,60)의 중심축 상에 위치하도록 구성된다.

참고로, 도 1,2 실시예의 경우, 체결구는 제1 디스크(10)에 설치되는 체결구 (40)와, 제2 디스크(60)에 설치되는 체결구(70)로 도시하였으나, 제1 디스크 (10)측에만 체결구(40)를 형성하여도 무방하다. 그리고, 제2 디스크(60)에도 체결구 (70)를 형성할 경우, 제1 디스크(10)에 설치되는 체결구(40)와 동일하게 형성할 수 있으며, 마찬가지로 제2 디스크(60)에 형성되는 지지대(53)를 통해 제2 디스크 (60)에 연결 및 고정되게 구성할 수 있다.

도 4는 본 발명에 따른 살균매체를 개략적으로 도시한 단면도이다. 본 발명의 살균매체(80)는 팬 유닛 내부로 유입되는 공기가 집진필터(20)에 도달하기 전에, 해당 유입공기에 섞여있는 비말 내지 유해 바이러스 등을 제거하는 역할을 한다.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 살균매체(80)는 구리부재(83)를 포함하고, 섬유부재(81)를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따른면, 살균매체(80)의 섬유부재(81)는 부직포로 이루어질 수 있고, 구리부재(83)는 구리섬유 형태로 구비될 수 있다.

상기 경우, 살균매체(80)는 다수의 구리섬유(83) 가닥이 상호 엉키며 부직포(81)에 함침되어 있는 형태로 구성될 수 있다.

일 실시예에 따른 살균매체(80)는 팬 유닛의 내부공간에 배치되는데, 구체적으로 팬 유닛의 내부공간에 집진필터(20)보다 더 내측영역에 배치된다. 즉, 살균매체(80)는 체결구(40)와 집진필터(20) 사이에 해당하는 공간에 배치된다. 여기서, 상기 '팬 유닛의 내부공간'이란 제1 디스크(10)와 제2 디스크(60) 사이에 마련되는 공간을 지칭한다.

일 실시예에 따른 살균매체(80)는 별도의 고정수단을 통해 고정시키지 않고 팬 유닛 내부에 유동 가능한 상태로 구비될 수 있다.

이러한 살균매체(80)는 루프 형태를 포함하여 이루어진다.

본 발명에서 사용하는 용어 '루프 형태'에 대하여 정의하면 다음과 같다. 본 발명의 '루프 형태'란 원형의 띠, 올가미 모양, 고리 모양, 나사산 모양, 태엽 모양 등과 같이 적어도 곡선 내지 곡면을 포함하여 연장됨으로써 이루어지는 형태를 지칭한다.

일 예로, 루프 형태는 원형의 띠와 같이 폐곡면 내지 폐루프 형태로 이루어질 수 있으며, 상기 경우 폐곡면에 관통영역 내지 구멍이 형성되어 있는 형태 역시 본 발명에서 지칭하는 루프 형태에 포함되는 것임을 밝혀둔다.

또 다른 예로, 루프 형태는 곡면 내지 띠가 소용돌이 모양 내지 태엽 모양과 같이 중심을 향해 돌돌 말려 감겨져 있는 형태일 수도 있다.

도 3 실시예와 같이 구성할 경우, 살균매체(80)의 외면 측은 집진필터(20)가 둘러싸고 있고, 살균매체(80)의 내부공간에 대응하는 영역에 체결구(40)가 위치하고 있는 구조를 형성하게 된다. 여기서, 상기 '살균매체(80)의 내부공간에 대응하는 영역'이란 살균매체(80)의 내부공간에 해당하는 영역이거나, 또는 살균매체(80)의 내부공간의 수직 상/하부 영역일 수 있다.

도 1 내지 도 3 실시예의 경우, 살균매체(80)는 원형의 띠 모양으로 형성하였고, 이러한 원형의 띠의 외면 중 적어도 일부가 집진필터(20)에 접촉 또는 밀착될 수 있는 구조로 배치되게 구성하였다.

상기 경우, 살균매체(80)의 높이방향 길이는 집진필터(20)의 높이방향 길이와 같거나 더 작도록 구성된다.

살균매체(80)는 전술한 원형의 띠 모양 외에 다양한 모양으로 형성될 수 있다. 예컨대, 살균매체(80)는 집진필터(20)와 같이 지그재그 모양으로 반복 절곡된 구조로 형성될 수도 있다.

도 5는 본 발명의 확장 실시예에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 절단도이고, 도 6은 본 발명의 확장 실시예에 따른 선풍기용 다기능 팬 유닛의 부분 단면도이다.

본 발명의 확장 실시예에 따른 살균매체(80)는 구리박판 형태로 이루어지거나, 또는 섬유부재(81)와 구리부재(83)가 혼합된 형태로 이루어질 수 있다.

먼저, 구리박판 형태로 구성될 경우, 편평하고 얇은 판체로 이루어지거나, 또는 다수의 미세공이 메쉬구조로 관통 형성되어 있는 메쉬망 형태로 이루어질 수도 있다.

다음으로, 섬유부재와 구리부재가 혼합된 형태로 구성될 경우, 도 4와 같이 다수의 구리섬유(83) 가닥이 상호 엉키며 부직포(81)에 함침되어 있는 형태로 구성될 수 있다.

확장 실시예에 따른 살균매체(80)는 다수 개로 구비되고, 다수의 살균매체(80)는 팬 유닛의 내부공간에 배치되는데, 구체적으로 집진필터(20)보다 더 내측의 공간에 배치된다. 즉, 다수 개의 살균매체(80)는 체결구(40)와 집진필터(20) 사이에 해당하는 내부공간에 순차적으로 배치된다.

확장 실시예에 따른 살균매체(80)는 도 3에서 설명한 실시예와 마찬가지로 루프 형태를 포함하여 이루어진다.

도 5의 확장 실시예의 경우, 살균매체(80)는 원형의 띠 모양으로 형성하였고, 살균매체(80)의 높이방향 길이는 집진필터(20)의 높이방향 길이보다 더 작도록 구성하였으며, 다수 개의 살균매체(80)는 상호 간에 소정 간격을 두고 순차적으로 배열되는 구조로 구성하였다.

본 발명의 확장 실시예에 따른 다수 개의 살균매체(80)의 특징적인 설치 구조에 대하여 설명하도록 한다. 도 5에 따른 확장 실시예의 경우, 살균매체(80)는 제1 살균매체(80d), 제2 살균매체(80c), 제3 살균매체(80b) 및 제4 살균매체(80a)를 포함하는 총 4개로 구성하였다.

그리고, 제2 살균매체(80c)는 적어도 일부가 제1 살균매체(80d)로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되고, 제3 살균매체(80b)는 적어도 일부가 제2 살균매체(80c)로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되며, 제4 살균매체(80a)는 적어도 일부가 제3 살균매체(80b)로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되도록 구성된다.

제1 살균매체(80d)는 집진필터(20)에 가장 가깝게 배치되고, 제2 살균매체(80c)는 제1 살균매체(80d)보다 더 내측영역에 배치되고, 제3 살균매체(80b)는 제2 살균매체(80c)보다 더 내측영역에 배치되며, 제4 살균매체(80a)는 제3 살균매체(80b)보다 더 내측영역에 배치되도록 구성된다. 여기서, 상기 '더 내측영역에 배치됨"이란, 팬 유닛(즉, 제1,2 디스크)의 중심부 위치(즉, 체결구(40) 위치)에 더 가깝게 배치되는 것을 의미한다.

제1 살균매체(80d)는 상단부가 제1 디스크(10) 측에 고정되고, 제2 살균매체(80c)는 하단부가 제2 디스크(60) 측에 고정되고, 제3 살균매체(80b)는 상단부가 제1 디스크(10) 측에 고정되며, 제4 살균매체(80a)는 하단부가 제2 디스크 (60)측에 고정된다.

일 실시예에 따르면, 제1 살균매체(80d)의 상단부는 접착제를 통해 제1 디스크(10)의 내면에 부착 고정되고, 제2 살균매체(80c)의 하단부는 접착제를 통해 제2 디스크(60)의 내면에 부착 고정되고, 제3 살균매체(80b)의 상단부는 접착제를 통해 제1 디스크(10)의 내면에 부착 고정되며, 제4 살균매체(80a)의 하단부는 접착제를 통해 제2 디스크(60)의 내면에 부착 고정될 수 있다.

그리고, 제1 살균매체(80d)는 하단부의 적어도 일부가 제2 디스크(60)의 내면으로부터 소정 간격(P4)을 두고 이격되게 설치되고, 제2 살균매체(80c)는 상단부의 적어도 일부가 제1 디스크(10)의 내면으로부터 소정 간격(P3)을 두고 이격되게 설치되고, 제3 살균매체(80b)는 하단부의 적어도 일부가 제2 디스크(60)의 내면으로부터 소정 간격(P2)을 두고 이격되게 설치되며, 제4 살균매체(80a)는 상단부의 적어도 일부가 제1 디스크(10)의 내면으로부터 소정 간격(P1)을 두고 이격되게 설치된다.

그리고, 제1 살균매체(80d)는 적어도 일부가 제1 살균매체(80d)와 소정 간격을 두고 이격되게 배치되고, 제2 살균매체(80c)는 적어도 일부가 제3 살균매체 (80b)와 소정 간격을 두고 이격되게 배치되며, 제3 살균매체(80b)는 적어도 일부가 제4 살균매체(80a)와 소정 간격을 두고 이격되게 배치되게 구성된다.

전술한 제1 살균매체(80d) 내지 제4 살균매체(80a)의 설치 구조에 따르면, 다수의 살균매체(80)와 제1,2 디스크(10,60)는 '제4 살균매체(80a)와 제1 디스크 (10) 사이의 이격공간(P1)' → '제4 살균매체(80a)와 제3 살균매체(80b) 사이의 이격공간' → '제3 살균매체(80b)와 제2 디스크(60) 사이의 이격공간(P2)' → '제3 살균매체(80b)와 제2 살균매체(80c) 사이의 이격공간' → '제2 살균매체(80c)와 제1 디스크(10) 사이의 이격공간(P3)' → '제2 살균매체(80c)와 제1 살균매체 (80d) 사이의 이격공간' → '제1 살균매체(80d)와 제2 디스크(60) 사이의 이격공간(P4)' → '제1 살균매체(80d)와 집진필터(20) 사이의 공간' 순으로 연이어지는 유로(이하, '유로 A'라 칭함)를 형성하게 된다.

그리고, 팬 유닛의 회전동작시 팬 유닛 내부로 유입되는 공기는 다수의 살균매체(80)와 제1,2 디스크에 의해 형성되는 전술한 유로를 따라 이동한 후 종국에는 집진필터(20)로 향하게 된다.

한편, 제2 실시예에 따를 경우, 본 발명의 다기능 팬 유닛은 간극유지부재 (90a,90b,90c,90d)를 더 포함할 수 있다.

참고로, 팬 유닛이 회전동작을 하면, 팬 유닛 내부로 유입되는 공기는 살균매체(80)를 거쳐 집진필터(20) 측으로 이동하게 되는데, 이러한 공기의 이동 과정에서 살균매체(80)에 지속적으로 압력을 가하게 되고, 이러한 공기의 가압력에 의해 살균매체(80)가 상호 밀착되면 살균매체(80) 간의 간극이 사라질 수 있다.

간극유지부재(90a,90b,90c,90d)는 이처럼 다수의 살균매체(80)들 사이사이에 마련되는 간극(즉, 이격공간)들이 공기압에 의해 없어지는 것을 방지하여, 살균매체(80)들 간의 이격 구조를 유지시켜주는 기능을 한다.

전술한 도 5 실시예의 살균매체(80) 설치 구조에 따르면, 제1 살균매체(80d)와 제2 살균매체(80c) 사이에는 제1 이격공간이 마련되고, 제2 살균매체(80c)와 제3 살균매체(80b) 사이에는 제2 이격공간이 마련되며, 제3 살균매체(80b)와 제4 살균매체(80a) 사이에는 제3 이격공간이 마련된다.

상기 경우, 제1 간극유지부재(90c)는 제1 살균매체(80d)와 제2 살균매체 (80c) 사이(즉, 제1 이격공간)에 개재되고, 제2 간극유지부재(90b)는 제2 살균매체 (80c)와 제3 살균매체(80b) 사이(즉, 제2 이격공간)에 개재되며, 제3 간극유지부재 (90a)는 제3 살균매체(80b)와 제4 살균매체(80a) 사이(즉, 제3 이격공간)에 개재되는 구조로 설치된다.

한편, 제1 살균매체(80d)를 설치함에 있어서, 제1 살균매체(80d)가 집진필터(20)로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치될 경우, 제1 살균매체(80d)와 집진필터(20) 사이의 이격공간에 제4 간극유지부재(90d)가 더 개재될 수 있다.

이러한 간극유지부재(90a,90b,90c,90d)는 공기가 통과할 수 있는 기공이 있는 재질로 형성되어야 한다. 예컨대, 간극유지부재(90a,90b,90c,90d)는 부직포 재질로 형성될 수 있다.

그리고, 간극유지부재(90a,90b,90c,90d)에 형성되는 공기 통과공은 살균매체 (80)에 형성되는 공기 통과공보다 더 큰 크기로 형성되어야 한다. 이는, 팬 유닛 내부로 유입되는 공기가 전술한 유로 A를 따라 이동하도록 유도하기 위함이고, 이처럼 유로를 따라 이동하도록 유도함으로써, 집진 및 살균 효율을 극대화할 수 있게 된다.

예컨대, 살균매체(80)가 구리섬유(83)와 부직포(81)가 혼합된 형태로 이루어지고, 간극유지부재(90a,90b,90c,90d)가 부직포 재질로 형성될 경우, 간극유지부재 (90a,90b,90c,90d)의 기공은 살균매체(80)의 섬유부재(예컨대, 부직포)(81)의 기공보다 더 큰 크기로 형성되어야 한다.

본 발명에 따른 다기능 팬 유닛은 살균매체(80)에 전원을 인가하기 위한 전원 인가부를 더 포함할 수 있다. 상기 경우 살균매체(80)는 구리박판 형태로 이루어지고 복수 개의 살균매체(80)로 구성될 수 있으며, 구리박판 형태로 이루어진 제1 살균매체(80d)와 제2 살균매체(80c)는 한 쌍의 전극으로 기능하게 된다.

전력 공급부에 의해 제1 살균매체(80d)와 제2 살균매체(80c)에 전력이 인가되면 전계가 형성되고, 이때 제1 살균매체(80d)와 제2 살균매체(80c)에 간에 발생되는 전기방전에 의해 집진 및 살균성능을 크게 향상시킬 수 있다.

도 7은 본 발명에 따른 선풍기의 모터 및 구동축을 도시한 측면도이고, 도 8은 본 발명에 따른 회전축 및 이에 형성된 삽입홀과 제1,2,3 요홈부를 도시한 상측면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 체결구(40)는 모터(1)의 구동축(2)이 삽입 관통할 수 있도록 그 중심부에 형성되어 있는 삽입홀(41), 및 상기 삽입홀(41)을 중심으로 형성되는 한 쌍의 제1 요홈부(45)를 포함하고, 바람직하게는 제2 요홈부(46)를 더 포함할 수 있다.

체결구(40)의 삽입홀(41)은 선풍기 모터(1)의 구동축(2)과 실질적으로 결합되는 구성으로서, 체결구(40)의 높이방향을 따라 체결구(40)에 관통 형성되는 중공 구조로 형성된다. 여기서, 체결구(40)의 높이방향이란 체결구(40)가 모터(1)의 구동축(2)에 결합된 상태를 기준으로 이 구동축(2)의 장축방향을 지칭한다.

따라서, 체결구(40)의 삽입홀(41)과 제1,2 디스크(10,60)의 중심축은 모두 동일 선상에 있도록 구성된다.

제1 요홈부(45)는 체결구(40)의 일면에 삽입홀(41)을 중심으로 상호 대칭 구조로 형성되는 걸림쇠 결합홈으로서, 체결구(40)의 삽입홀(41)에 선풍기 모터(1)의 구동축(2)을 삽입하면 이 구동축(2)의 후단부에 돌출 형성되어 있는 한 쌍의 걸림쇠(3)가 제1 요홈부(45)에 삽입 결합된다.

이와 같은 제1 요홈부(45)와 걸림쇠(3) 간의 결합에 의해 구동축(2)의 회전력이 체결구(40)로 전달될 수 있어 선풍기의 온(On)시 모터(1) 구동에 연동하여 체결구(40)가 축회전하게 되고, 이에 의해 제1,2 디스크(10,60)의 회전동작을 유발되어 집진유닛의 공기정화 기능을 수행할 수 있게 된다.

바람직한 실시예에 따르면, 집진유닛은 제1 요홈부(45) 외에 제2 요홈부(46) 및 제N 요홈부(47)를 더 포함할 수 있다.

이와 같이 제2 요홈부(46) 내지 제N 요홈부를 더 구비할 경우, 집진유닛에 호환성을 부여할 수 있게 된다. 즉, 현재 가정 또는 업소용으로 생산 판매되고 있는 대부분의 선풍기의 경우 그 모터 구동축(2)의 장축길이(L1)는 30 ~ 80㎜ 범위 내에서 다양한 길이로 제조되고 있다. 따라서, 각 선풍기는 제조사 별로 나사산부(4)에서 걸림쇠(3)까지의 길이가 상이하다.

그런데, 집진유닛의 체결구(40)에 제1 요홈부(45) 외에 제2 요홈부(46), 제3 요홈부(47)와 같이 다양한 깊이의 요홈부를 형성함으로써, 하나의 집진유닛으로 다양한 구동축(2) 길이(L1)에 탄력적으로 대응할 수 있게 된다.

지지대(50)는 제1 디스크(10) 또는 제2 디스크(60)의 중심축 상에 삽입홀(41)이 위치하도록 체결구(40)를 지지 고정하는 구성이다. 지지대(50)의 일단부는 체결구(40)에 연결되고, 타단부는 제1 디스크(10) 또는 제2 디스크(60)에 연결되는 막대형 부재로 형성될 수 있다. 참고로, 도 1 실시예의 경우, 지지대 (50)의 일단부는 체결구(40)에 연결되고, 타단부는 제2 디스크(60)에 연결 고정되게 구성하였다.

이러한 지지대(50)를 막대형 부재로 구성할 경우, 지지대(50)는 다수 개로 구비될 수 있고, 다수 개의 지지대(50)는 체결구(40)를 중심으로 방사상 또는 십자형으로 뻗어 있는 구조로 구성될 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 다기능 팬 유닛이 선풍기에 장착된 모습을 도시한 사시도이다. 이하에서는, 도 9를 참조하여 본 발명의 다기능 팬 유닛이 장착된 선풍기의 살균 및 집진 동작에 대하여 설명하도록 한다.

본 발명의 다기능 팬 유닛이 장착된 선풍기를 온(On)시키면, 모터(1)의 구동에 연동하여 이 모터(1)에 결합된 체결구(40)가 축회전하게 되고, 이에 의해 제1,2 디스크(10,60)의 회전동작이 유발된다.

팬 유닛의 회전이 시작되면, 팬 유닛의 회전력에 의해 팬 유닛의 내부 공기가 외부로 배출되고, 이로 인해 팬 유닛의 중심부와 외부 간에 기압차가 발생되어, 외부 공기는 제1,2 공기 유입공(15,65)을 통해 팬 유닛 내부로 유입되게 된다.

팬 유닛은 이의 중심부에서 외측으로 갈수록 원심력이 급격히 상승하여 팬 유닛의 최외곽에 있는 집진필터(20) 위치에서 풍압이 가장 높게 형성된다. 이에 따라, 집진유닛의 중심부로 유입된 공기는 살균매체(80)를 통과하며 유해 바이러스가 제거되고, 비말 등이 포집되고, 살균매체(80)를 통과하며 유해균 내지 비말이 제거된 공기는 집진필터(20)를 거치면서 미세먼지 등이 걸러진 후 팬 유닛 외부로 배출된다.

특히, 본 발명의 살균매체(80)를 다수 개로 구성하되 도 5,6과 같은 구조로 배치할 경우, 팬 유닛 내부에 유입되는 공기가 집진필터(20)에 도달하기까지의 이동거리(즉, 유로)가 증대되는 효과가 발생되어 유해균 및 비말 제거 성능을 더욱 증대시킬 수 있다.

즉, 다수 개의 살균매체(80)가 도 5,6과 같은 구조로 설치되면, 팬 유닛의 중심부로 유입되는 공기는 '제4 살균매체(80a)와 제1 디스크(10) 사이의 이격공간 (P1)' → '제4 살균매체(80a)와 제3 살균매체(80b) 사이의 이격공간' → '제3 살균매체(80b)와 제2 디스크(60) 사이의 이격공간(P2)' → '제3 살균매체(80b)와 제2 살균매체(80c) 사이의 이격공간' → '제2 살균매체(80c)와 제1 디스크(10) 사이의 이격공간(P3)' → '제2 살균매체(80c)와 제1 살균매체(80d) 사이의 이격공간' → '제1 살균매체(80d)와 제2 디스크(60) 사이의 이격공간(P4)' → '제1 살균매체(80d)와 집진필터(20) 사이의 공간' 순으로 연이어지는 유로를 거친 후에 집진필터(20)에 도달하게 되고, 결국 팬 유닛 내부에 유입되는 공기가 집진필터(20)에 도달하기까지의 이동거리가 증가되어 집진 및 살균효율을 극대화시킬 수 있다.

전술한 바와 같은 선풍기용 다기능 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기에 의하면, 선풍기의 송풍 동작시 공기 중의 미세먼지를 제거할 수 있고, 더 나아가 비말이나 공기 중에 섞인 유해 바이러스가 선풍기의 송풍기류를 타고 확산되는 문제를 방지할 수 있게 되었다.

그리고, 단순히 선풍기 날개를 교체하는 방식만으로 통상의 선풍기를 공기청정기로 전용할 수 있으면서도 송풍, 집진 및 살균 등 다양한 기능을 하나의 팬 유닛으로 모두 구현할 수 있고, 특히 이러한 다기능의 팬 유닛을 매우 저렴한 비용으로 제조 공급할 수 있게 되었다.

상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명 및 도시되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.

10: 제1 디스크 13: 제1 공기 유입구
20: 집진필터 40: 체결구
60: 제2 디스크 63: 제2 공기 유입구
80: 살균매체 81: 섬유부재(부직포)
83: 구리부재(구리섬유) 90a,90b,90c,90d: 간극유지부재

Claims (12)

1. 모터; 및 상기 모터에 연결되어 축회전하는 구동축을 포함하는 선풍기에 장착되는 팬 유닛으로서,
   제1 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제1 디스크;
   제2 공기 유입구가 관통 형성되어 있는 제2 디스크;
   상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 둘레방향을 따라 배치되는 집진필터;
   상기 제1 디스크 또는 상기 제2 디스크의 중심부에 구비되고, 상기 선풍기의 구동축에 결합 가능하게 형성되는 체결구; 및
   상기 제1 디스크와 상기 제2 디스크 사이에, 상기 집진필터보다 더 내측영역에 배치되고, 구리부재를 포함하여 형성되는 살균매체를 포함하고,
   상기 살균매체는,
   루프 형태를 포함하여 이루어지고,
   상기 루프 형태의 내부공간에 대응하는 영역에 상기 체결구가 위치하는 구조로 구비되는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
2. 제1 항에 있어서,
   상기 루프 형태는,
   폐곡면 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
3. 제1 항에 있어서,
   상기 루프 형태는,
   소용돌이 모양 또는 태엽 모양으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
4. 제1 항에 있어서,
   상기 살균매체는,
   다수의 구리섬유 가닥을 포함하는 상기 구리부재가 섬유부재에 함침되어 있는 형태로 구성되는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
5. 제4 항에 있어서,
   상기 섬유부재는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
6. 제1 항에 있어서,
   상기 살균매체는,
   제1 살균매체; 상기 제1 살균매체보다 더 내측영역에 배치되는 제2 살균매체; 및 상기 제2 살균매체보다 더 내측영역에 배치되는 제3 살균매체를 포함하고,
   상기 제1 살균매체는,
   상단부가 상기 제1 디스크 측에 고정되고, 하단부의 적어도 일부가 상기 제2 디스크의 내면으로부터 소정 간격(P4)을 두고 이격되게 설치되고,
   상기 제2 살균매체는,
   하단부가 제2 디스크 측에 고정되고, 상단부의 적어도 일부가 상기 제1 디스크의 내면으로부터 소정 간격(P3)을 두고 이격되게 설치되고,
   적어도 일부가 상기 제1 살균매체로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되며,
   상기 제3 살균매체는,
   상단부가 제1 디스크 측에 고정되고, 하단부의 적어도 일부가 상기 제2 디스크(60)의 내면으로부터 소정 간격(P2)을 두고 이격되게 설치되고,
   적어도 일부가 상기 제2 살균매체로부터 소정 간격을 두고 이격되게 설치되는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
7. 제6 항에 있어서,
   상기 제1 살균매체와 상기 제2 살균매체 사이에 개재되어, 상기 제1 살균매체와 상기 제2 살균매체 간의 간격을 유지시켜주는 제1 간극유지부재를 더 포함하고,
   상기 간극유지부재는 공기가 통과할 수 있는 공기 통과공이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
8. 제7 항에 있어서,
   상기 제2 살균매체와 상기 제3 살균매체 사이에 개재되어, 상기 제2 살균매체와 상기 제3 살균매체 간의 간격을 유지시켜주는 제2 간극유지부재를 더 포함하고,
   상기 제1,2 간극유지부재는 부직포를 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
9. 제7 항에 있어서,
   상기 간극유지부재와 상기 살균매체는 각각 부직포를 포함하고,
   상기 간극유지부재의 부직포에 형성되는 공기 통과공은 상기 살균매체의 부직포에 형성되는 공기 통과공보다 더 큰 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
   
10. 제6 항에 있어서,
    상기 제1 살균매체, 상기 제2 살균매체 및 상기 제3 살균매체는 구리박판 형태로 이루어지는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
    
11. 제10 항에 있어서,
    상기 제1 살균매체와 상기 제2 살균매체에 전원을 인가하여 전계를 형성시키는 전원 인가부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기용 다기능 팬 유닛.
    
12. 모터; 상기 모터에 연결되어 축회전하는 구동축; 및 상기 구동축에 연결되어 상기 구동축의 축회전시 이에 연동하여 회전하는 제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항의 선풍기용 다기능 팬 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 선풍기.

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