KR20230166797A - 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기 - Google Patents

필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것이다. 구체적으로 본 발명의 일 실시예에 따르면, 유동하는 공기로부터 오염물질을 필터링하는, 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재; 및 상기 복수 개의 필터부재를 지지하며, 상기 공기가 유동하는 방향에서 바라볼 때 서로 겹치지 않고 구분되는 제1 필터영역 및 제2 필터영역을 가지는 필터홀더를 포함하고, 상기 필터홀더는, 상기 제1 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제1 엣지부; 상기 제2 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제2 엣지부; 및 상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역를 구획하는 파티셔닝부를 포함하며, 상기 제1 엣지부, 상기 제2 엣지부 및 상기 파티셔닝부는 일체로 결합된, 필터조립체가 제공될 수 있다.

Description

필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기{FILTER ASSEMBLY AND AIR CLEANER INCLUDING THE SAME}
본 발명은 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기에 대한 발명이다.
일반적으로, 공기청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 깨끗한 공기로 정화시키는 장치이다. 이러한 공기청정기는 주위의 오염된 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 깨끗한 공기를 공기청정기의 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화시킬 수 있다.
한편, 공기청정기는 내부로 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 걸러내는 필터 및 필터가 교체 가능하게 장착될 수 있는 프레임을 포함할 수 있다. 또한, 공기청정기 내부에 배치되는 필터는 헤파필터, 탈취필터, 기능성필터 등과 같이 서로 다른 기능을 가지는 다양한 종류의 필터가 복수 개로 제공될 수 있다.
본 출원인의 한국 공개특허공보 10-2016-0099145 " 공기청정기"(특허문헌 1)는 공기를 여과하기 위한 제1 공기정화필터, 제2 공기정화필터, 기능성필터 및 필터들을 지지하는 프레임을 개시한다.
그러나, 특허문헌 1의 공기청정기는 복수 개의 필터가 개별적으로 프레임에 장착되기 때문에 복수 개의 필터를 교체하는데 어려움이 있었다. 예를 들어, 복수 개의 필터를 교체하기 위해서 작업자는 복수 개의 필터를 각각 프레임으로부터 분리하고, 복수 개의 필터를 각각 다시 프레임에 장착시켜야 했다. 이 경우 오랜 작업시간이 소요되며, 작업자가 복수 개의 필터를 개별적으로 분리하고 장착하는데 어려움이 있다. 게다가, 작업자는 필터 교체를 위하여 복수 개의 필터를 운반해야 하는 번거로움이 있다.
이에, 다양한 종류의 필터를 한번에 프레임에 장착시키거나 분리시킬 수 있고 운반이 용이한 필터조립체의 필요성이 있다.
한편, 본 출원인의 한국 공개특허공보 10-2018-0138247 "상이한 토출 방향의 양방향 팬들을 구비한 공기 청정기"(특허문헌 2)는 공기를 유동시킬 수 있는 상부 양방향 팬과 하부 양방향 팬을 구비한다.
그러나, 특허문헌 2의 공기 청정기는 필터를 통과한 공기가 상부 양방향 팬과 하부 양방향 팬 모두를 향하여 유동하다 보니 필터와 팬 사이에 와류가 발생하게 된다. 또한, 공기는 필터를 통과하여 바로 팬으로 유동하지 않고, 필터와 팬 사이의 공간에 머무르게 됨으로써 공기의 유동 시간이 길어지게 된다. 이 경우 공기 청정기의 정화효율이 저하되는 문제가 있다.
따라서, 필터와 팬 사이에 와류가 형성되는 것을 방지하고, 공기 청정기의 정화 효율을 향상시킬 수 있는 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기의 필요성이 있다.
한국 공개특허 10-2016-0099145 (2016.08.22 출원공개) 한국 공개특허 10-2018-0138247 (2018.12.31 출원공개)
본 발명의 일 실시예는 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 다양한 종류의 필터부재를 한번에 프레임에 장착시키거나 분리시킬 수 있는 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예는 복수 개의 벽부가 프레임의 돌출리브에 지지됨으로써 필터조립체와 프레임 사이에서 와류가 형성되는 것이 방지되는 필터조립체 및 이를 포함하는 공기청정기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 유동하는 공기로부터 오염물질을 필터링하는, 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재; 및 상기 복수 개의 필터부재를 지지하며, 상기 공기가 유동하는 방향에서 바라볼 때 서로 겹치지 않고 구분되는 제1 필터영역 및 제2 필터영역을 가지는 필터홀더를 포함하고, 상기 필터홀더는, 상기 제1 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제1 엣지부; 상기 제2 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제2 엣지부; 및 상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역를 구획하는 파티셔닝부를 포함하며, 상기 제1 엣지부, 상기 제2 엣지부 및 상기 파티셔닝부는 일체로 결합된, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역 중 하나 이상은 서로 다른 종류의 필터부재가 적층되어 지지되도록, 상기 서로 다른 종류의 필터부재 중 어느 하나가 지지되는 서브영역과 상기 서로 다른 종류의 필터부재 중 다른 하나가 지지되는 메인영역을 포함하는, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 제1 엣지부, 상기 제2 엣지부 및 상기 파티셔닝부 중 하나 이상에는, 상기 서브영역과 상기 메인영역 사이에 단차가 형성되고, 상기 단차는 상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역 중 하나 이상의 둘레를 따라 연장 형성되는, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 파티셔닝부의 높이는 상기 서브영역의 전후방향으로의 두께 및 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께 중 적어도 하나보다 더 큰, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 서브영역의 전후방향으로의 두께는 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께보다 더 작고, 상기 파티셔닝부의 높이는 상기 서브영역의 전후방향으로의 두께보다 크고, 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께보다 더 작은, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성된, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 벽부 중 적어도 일부는, 상기 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재 중 일부에 각각 접촉되는, 필터조립체가 제공될 수 있다.
또한, 필터조립체; 상기 필터조립체를 지지하는 프레임; 및 상기 프레임 외부 공기를 상기 프레임 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공하는 팬조립체를 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 팬조립체는 각각 공기유동을 유발하는 제1 팬유닛 및 제2 팬유닛을 포함하고, 상기 제1 팬유닛은 상기 공기가 상기 필터조립체의 상기 제1 필터영역을 통과하도록 상기 공기를 유동시키고, 상기 제2 팬유닛은 상기 공기가 상기 필터조립체의 상기 제2 필터영역을 통과하도록 상기 공기를 유동시키는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 외부 공기가 상기 팬조립체를 통과하기 이전에 먼저 통과되는 프리필터를 더 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 프레임에는 상기 파티셔닝부를 향하여 돌출되는 돌출리브가 형성되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성되고, 상기 돌출리브는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 돌출리브는 상기 그루브 내측을 향하여 돌출되거나, 상기 그루브 외측의 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역을 향하여 돌출되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
또한, 상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성되고, 상기 돌출리브는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 돌출리브는 상기 복수 개의 벽부와 마주하도록 돌출되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예는, 다양한 종류의 필터를 한번에 프레임에 장착시키거나 분리시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예는, 복수 개의 벽부가 프레임의 돌출리브에 지지됨으로써 필터조립체와 프레임 사이에서 와류가 형성되는 것이 방지되는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기청정기의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프레임의 정면도이다.
도 4는 도 2에 도시된 필터조립체의 분해 사시도이다.
도 5는 도 4에 도시된 필터홀더의 배면 사시도이다.
도 6은 도 4의 B-B'를 따라 절단한 단면도이다.
도 7은 도 4에 도시된 필터홀더의 평면도 및 일부 확대도이다.
도 8은 도 4에 도시된 필터홀더의 좌측면도이다.
도 9는 도 1의 A-A'를 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필터조립체의 분해 사시도이다.
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', '결합'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지, 결합될 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 상, 하 등의 방향에 대한 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 한편 본 명세서의, 상하 방향, 좌우 방향 및 전후 방향은 도면의 좌표축 방향일 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예들에 따른 공기청정기(1)의 구체적인 구성에 대하여 설명한다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기청정기(1)의 내부로 유입된 공기의 먼지, 냄새입자 등을 여과함으로써 오염된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킬 수 있다. 또한, 공기청정기(1)는 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있으며, 내부에서 정화된 깨끗한 공기를 외부로 토출할 수 있다. 이러한 공기청정기(1)는 프레임(100), 필터조립체(200), 팬조립체(300), 제어장치(400) 및 프리필터(500)를 포함할 수 있다.
프레임(100)은 필터조립체(200) 및 팬조립체(300)를 지지할 수 있다. 또한, 프레임(100)은 필터조립체(200)가 교체 가능하게 장착될 수 있도록 필터조립체(200)를 지지할 수 있다. 이러한 프레임(100)은 바디프레임(110), 커버프레임(120) 및 지지프레임(130)을 포함할 수 있다.
바디프레임(110)은 필터조립체(200) 및 팬조립체(300)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 바디프레임(110)은 내부에 소정의 공간이 형성될 수 있으며, 내부에 배치된 필터조립체(200) 및 팬조립체(300)를 지지할 수 있다. 이러한 바디프레임(110)에는 프레임(100) 내부로 유입된 공기가 프레임(100) 외부로 토출되기 위한 토출구(111)가 형성될 수 있다. 이러한 토출구(111)는 바디프레임(110)의 상면에 형성될 수 있다.
커버프레임(120)은 바디프레임(110)에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이러한 커버프레임(120)은 바디프레임(110)의 전후 방향 양측면을 커버할 수 있다. 또한, 커버프레임(120)에는 프레임(100) 외부 공기가 프레임(100) 내부로 유입되기 위한 유입구(121)가 형성될 수 있다.
한편, 커버프레임(120)은 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 커버프레임(120)은 바디프레임(110)의 양측에 결합될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 커버프레임(120)은 프레임(100)의 전면 및 후면에 결합될 수 있다. 이 경우 외부 공기는 프레임(100) 전후방 양측으로부터 유입될 수 있다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 지지프레임(130)은 필터조립체(200)를 지지할 수 있으며, 필터조립체(200)가 분리 가능하게 장착되도록 구성될 수 있다. 또한, 지지프레임(130)은 바디프레임(110)의 내측에 배치될 수 있으며, 팬조립체(300)를 기준으로 전후 방향 양측에 배치될 수 있다. 이러한 지지프레임(130)은 제1 지지부(131), 제2 지지부(132), 돌출리브(133) 및 프레임단턱(134)을 포함할 수 있다.
제1 지지부(131)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 필터홀더(210)의 외측 둘레면을 지지할 수 있다. 예를 들어, 제1 지지부(131)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 후술할 엣지부(211, 212)의 상면, 하면, 좌측면, 우측면을 지지할 수 있다.
제2 지지부(132)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 필터홀더(210)의 적어도 일부를 지지할 수 있다. 예를 들어, 제2 지지부(132)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 후술할 제1 엣지부(211)의 가장자리를 지지할 수 있다. 이러한 제2 지지부(132)는 후술할 팬하우징(320)으로부터 프레임(100) 외측을 향하여 연장될 수 있다.
돌출리브(133)는 필터홀더(210)의 후술할 파티셔닝부(213)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 돌출리브(133)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 돌출리브(133)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 후술할 복수 개의 벽부(213a)를 지지할 수 있다. 이 경우 복수 개의 돌출리브(133)는 복수 개의 벽부(213a)와 밀착될 수 있으며, 복수 개의 벽부(213a)와 함께 공기의 유동 경로를 형성할 수 있다. 또한, 복수 개의 돌출리브(133)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 복수 개의 벽부(213a)와 마주하도록 돌출될 수 있다. 다만, 이는 예시에 불과하고, 돌출리브(133)는 벽부(213a) 사이의 그루브를 향하여 돌출되거나 제1 필터영역(210a) 및 제2 필터영역(210b)을 향하여 돌출될 수도 있다.
프레임단턱(134)은 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착될 때, 필터조립체(200)가 과도하게 프레임(100) 내측으로 삽입되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착될 때 필터조립체(200)는 프레임단턱(134)에 걸리게 된다. 이 경우 필터조립체(200)는 팬하우징(320)에 밀착되지 않고, 팬하우징(320)으로부터 이격될 수 있다. 이러한 프레임단턱(134)은 제1 지지부(131) 및 제2 지지부(132) 중 하나 이상에 형성될 수 있다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 필터조립체(200)는 외부 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있다. 이러한 필터조립체(200)는 프레임(100)에 분리 가능하게 장착될 수 있다. 예를 들어, 필터조립체(200)는 소정 기간 사용되면, 새로운 필터조립체(200)로 교체될 수 있다. 또한, 필터조립체(200)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 필터조립체(200)는 프레임(100)의 양측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 필터조립체(200)는 프레임(100)의 전후방 양측에 배치될 수 있다. 이 경우 복수 개의 필터조립체(200)는 프레임(100)의 전후방 양측으로부터 유입되는 공기를 여과할 수 있다. 이러한 필터조립체(200)는 필터홀더(210) 및 필터부(220)를 포함할 수 있다.
필터홀더(210)는 필터부(220)를 지지할 수 있으며, 프레임(100)에 장착될 수 있다. 또한, 필터홀더(210)는 필터부(220)를 둘러싸도록 제공될 수 있다. 이러한 필터홀더(210)는 제1 필터영역(210a) 및 제2 필터영역(210b)을 가질 수 있다.
제1 필터영역(210a)에는 제1 필터부재(221) 및 제2 필터부재(222)가 함께 놓일 수 있다. 이 경우 제1 필터영역(210a)에는 제1 필터부재(221) 및 제2 필터부재(222)가 필터홀더(210)의 두께 방향을 따라 배열될 수 있다. 이러한 제1 필터영역(210a)은 서로 다른 종류의 필터부재(221, 222, 223)가 배치되는 제1 메인영역(211a) 및 제1 서브영역(212a)을 포함할 수 있다.
제1 메인영역(211a)에는 제1 필터부재(221)가 배치될 수 있으며, 제1 서브영역(212a)에는 제2 필터부재(222)가 배치될 수 있다. 또한, 제1 메인영역(211a) 및 제1 서브영역(212a)은 필터홀더(210)의 두께 방향을 따라서 배열될 수 있다. 예를 들어, 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제1 메인영역(211a)은 제1 서브영역(212a) 보다 프레임(100)의 내측에 인접하도록 놓일 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 제1 메인영역(211a)의 전후방향으로의 두께(T1)는 제1 서브영역(212a)의 전후방향으로의 두께(T2)보다 클 수 있다.
도 4 및 도 5를 다시 참조하면, 제2 필터영역(210b)에는 제1 필터부재(221) 및 제3 필터부재(223)가 함께 놓일 수 있다. 이 경우 제2 필터영역(210b)에는 제1 필터부재(221) 및 제3 필터부재(223)가 필터홀더(210)의 두께 방향을 따라 배열될 수 있다. 또한, 제2 필터영역(210b)를 통과하기 전 공기와 제2 필터영역(210b)을 통과한 후의 공기 사이의 차압은 제1 필터영역(210a)을 통과하기 전 공기와 제1 필터영역(210a)을 통과한 후의 공기 사이의 차압과 상이할 수 있다. 예를 들어, 제2 필터영역(210b)에 의한 공기의 차압은 제1 필터영역(210a)에 의한 공기의 차압보다 작다.
또한, 제2 필터영역(210b)은 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제1 필터영역(210a)보다 상측에 놓일 수 있다. 또한, 제2 필터영역(210b)은 서로 다른 종류의 필터부재(221, 222, 223)가 배치되는 제2 메인영역(211b) 및 제2 서브영역(212b)을 포함할 수 있다.
제2 메인영역(211b)에는 제1 필터부재(221)가 배치될 수 있으며, 제2 서브영역(212b)에는 제3 필터부재(223)가 배치될 수 있다. 또한, 제2 메인영역(211b) 및 제2 서브영역(212b)은 필터홀더(210)의 두께 방향을 따라서 배열될 수 있다. 예를 들어, 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제2 메인영역(211b)은 제1 서브영역(212a) 보다 프레임(100)의 내측에 인접하도록 놓일 수 있다. 또한, 도 6을 참조하면, 제2 메인영역(211b)의 전후방향으로의 두께(T1)는 제2 서브영역(212b)의 전후방향으로의 두께(T2)보다 클 수 있다.
본 명세서에서 제1 필터영역(210a)과 제2 필터영역(210b)은 각각 메인영역(211a, 211b) 및 서브영역(212a, 212b)을 가지는 것으로 서술하였으나, 이는 예시에 불과하고, 이로 인해 본 발명이 한정되는 것은 아니다. 따라서, 제1 필터영역(210a)과 제2 필터영역(210b) 중 하나 이상은 메인영역(211a, 211b) 및 서브영역(212a, 212b)을 포함할 수 있으며, 일 예로, 제1 필터영역(210a)만 메인영역(211a) 및 서브영역(212a)을 포함할 수도 있다.
한편, 필터홀더(210)는 제1 엣지부(211), 제2 엣지부(212), 파티셔닝부(213) 및 단차(214)를 포함할 수 있다.
제1 엣지부(211)는 제1 필터부재(221)를 둘러싸며, 제1 필터부재(221)를 지지할 수 있다. 이러한 제1 엣지부(211)는 제1 필터영역(210a)의 적어도 일부를 형성할 수 있으며, 제2 필터영역(210b)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제1 엣지부(211)는 제1 필터영역(210a)의 제1 메인영역(211a) 및 제2 필터영역(210b)의 제2 메인영역(211b)을 형성할 수 있다. 또한, 제1 엣지부(211)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제1 지지부(131) 및 제2 지지부(132)에 지지될 수 있다.
또한, 도 7을 참조하면, 제1 엣지부(211)는 상하 방향에서 보았을 때, 좌우 방향에 있어서 양측 단부 각각의 적어도 일부가 테이퍼진 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착된 채로 상하 방향에서 보았을 때, 좌우 방향에 있어서 제1 엣지부(211)의 양측 단부는 프레임(100)의 외측으로 갈수록 서로 멀어질 수 있다. 이 경우 제2 엣지부(212)가 제1 엣지부(211)보다 프레임(100)의 내측에 배치되도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 제2 엣지부(212)가 제1 엣지부(211)보다 프레임(100)의 내측에 배치되도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착될 때, 제1 엣지부(211)의 좌우 방향 양측 단부가 지지프레임(130)에 간섭된다.
한편, 도 8을 참조하면, 제1 엣지부(211)는 좌우 방향에서 보았을 때, 상하 방향에 있어서 양측 단부 중 일측 단부는 테이퍼진 형상을 가지며, 타측 단부는 일측 단부와 상이한 경사를 가진다. 예를 들어, 제1 엣지부(211)는 좌우 방향에서 보았을 때, 상측 단부와 하측 단부가 상이한 경사를 가지도록 상하측 단부가 테이퍼질 수 있다. 이 경우 제1 필터영역(210a)이 제2 필터영역(210b)보다 상측에 놓이도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 제1 필터영역(210a)이 제2 필터영역(210b)보다 상측에 놓이도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착될 때, 제1 엣지부(211)의 상하 방향 양측 단부가 지지프레임(130)에 간섭된다.
제2 엣지부(212)는 제2 필터부재(222) 및 제3 필터부재(223)를 둘러싸며, 제2 필터부재(222) 및 제3 필터부재(223)를 지지할 수 있다. 이러한 제2 엣지부(212)는 제1 필터영역(210a)의 적어도 일부를 형성할 수 있으며, 제2 필터영역(210b)의 적어도 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어, 제2 엣지부(212)는 제1 필터영역(210a)의 제1 서브영역(212a) 및 제2 필터영역(210b)의 제2 서브영역(212b)을 형성할 수 있다. 또한, 제2 엣지부(212)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제1 엣지부(211)보다 프레임(100)의 외측에 놓일 수 있다.
도 5를 다시 참조하면, 파티셔닝부(213)는 제1 필터영역(210a)과 제2 필터영역(210b)을 구획할 수 있다. 이러한 파티셔닝부(213)는 소정의 폭으로 제1 엣지부(211)와 제2 엣지부(212)를 가로질러 연장되도록 형성될 수 있다. 또한, 파티셔닝부(213)는 제1 엣지부(211) 및 제2 엣지부(212)와 일체로 결합될 수 있다. 이러한 파티셔닝부(213)는 상하 방향으로 소정의 높이(H)를 가질 수 있으며, 파티셔닝부(213)의 높이(H)는 제1 메인영역(211a)의 전후방향으로의 두께(T1) 및 제1 서브영역(212a)의 전후방향으로의 두께(T2) 중 적어도 하나보다 클 수 있다. 예를 들어, 파티셔닝부(213)의 높이(H)는 제1 메인영역(211a)의 전후방향으로의 두께(T1)보다 작고, 제1 서브영역(212a)의 전후방향으로의 두께(T2)보다 클 수 있다. 이러한 파티셔닝부(213)는 필터홀더(210)의 중심부에 배치될 수 있으며, 필터부(220)를 지지할 수 있다. 또한, 파티셔닝부(213)에는 벽부(213a)가 형성될 수 있다.
벽부(213a)는 제1 필터영역(210a)과 제2 필터영역(210b)을 구획할 수 있다. 이러한 벽부(213a)는 복수 개로 제공될 수 있으며, 복수 개의 벽부(213a)는 파티셔닝부(213)의 배면에 그루브가 형성되도록 상하 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 복수 개의 벽부(213a) 중 적어도 일부는, 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재(221, 222, 223) 중 일부에 각각 접촉될 수 있다. 예를 들어, 복수 개의 벽부(213a) 중 하측에 위치한 벽부(213a)는 제1 필터부재(221) 및 제2 필터부재(222)와 접촉할 수 있다. 또한, 복수 개의 벽부(213a) 중 상측에 위치한 벽부(213a)는 제1 필터부재(221) 및 제3 필터부재(223)와 접촉할 수 있다. 이러한 파티셔닝부(213)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 돌출리브(133)에 지지될 수 있다.
도 4를 다시 참조하면, 단차(214)는 제2 필터부재(222) 및 제3 필터부재(223)와 걸릴 수 있다. 이러한 단차(214)는 엣지부(211, 212) 및 파티셔닝부(213) 중 하나 이상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 단차(214)는 제1 엣지부(211)와 제2 엣지부(212) 사이에 형성될 수 있으며, 파티셔닝부(213)의 상부에 형성될 수 있다. 또한, 단차(214)는 제1 필터영역(210a) 및 제2 필터영역(210b)에 형성될 수 있다. 이러한 제1 필터영역(210a)에 형성된 단차(214)는 제1 필터영역(210a)의 둘레를 따라 형성될 수 있으며, 제2 필터영역(210b)에 형성된 단차(214)는 제2 필터영역(210b)의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
다만, 이는 예시에 불과하고, 단차(214)는 제1 필터영역(210a) 중 제2 필터영역(210b) 중 하나 이상에 형성될 수 있으며, 일 예로 단차(214)는 제1 필터영역(210a)에만 형성될 수도 있다. 이 경우 단차(214)는 제1 필터영역(210a)의 둘레를 따라 연장될 수 있다.
필터부(220)는 외부 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있으며, 유동하는 공기로부터 오염물질을 필터링할 수 있다. 예를 들어, 필터부(220)는 공기 내의 먼지, 냄새입자 등을 여과시키기 위하여 헤파필터 및 탈취필터 등의 주지의 필터를 포함할 수 있다. 이러한 필터부(220)는 복수 개의 필터부재(221, 222, 223)를 포함할 수 있다.
복수 개의 필터부재(221, 222, 223)는 제1 필터부재(221), 제2 필터부재(222) 및 제3 필터부재(223)를 포함할 수 있다.
제1 필터부재(221)는 공기 내의 먼지를 여과시키기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 필터부재(221)는 헤파필터(hepa filter)를 포함할 수 있다. 또한, 제1 필터부재(221)는 복수 개로 제공될 수 있다. 이러한 복수 개의 제1 필터부재(221)는 어느 일부가 제1 필터영역(210a)에 배치되며, 다른 일부가 제2 필터영역(210b)에 배치될 수 있다. 또한, 제1 필터부재(221)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 팬조립체(300)와 대향하도록 배치될 수 있다.
제2 필터부재(222)는 공기 내의 냄새입자를 여과시키기 위하여 제공될 수 있다. 예를 들어, 제2 필터부재(222)는 탈취필터(carbon filter)를 포함할 수 있다. 이러한 제2 필터부재(222)는 제1 필터영역(210a)에 배치될 수 있다. 또한, 제2 필터부재(222)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 커버프레임(120)과 대향하도록 배치될 수 있다.
제3 필터부재(223)는 제1 필터부재(221) 및 제2 필터부재(222)와 상이한 종류의 필터일 수 있으며, 다양한 기능을 제공하는 기능성 필터일 수 있다. 예를 들어, 제3 필터부재(223)는 공기 중의 미생물을 살균할 수 있는 향균필터일 수 있다. 다만, 본 명세서에서 제3 필터부재(223)는 향균필터로 서술하였으나, 이는 예시에 불과하고 제3 필터부재(223)는 다양한 기능을 제공할 수 있는 주지의 필터일 수 있다. 이러한 제3 필터부재(223)는 제2 필터영역(210b)에 배치될 수 있다. 또한, 제3 필터부재(223)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 커버프레임(120)과 대향하도록 배치될 수 있다.
한편, 복수 개의 필터부재(221, 222, 223) 중 제1 필터영역(210a)에 지지된 어느 일부의 필터부재(221, 222)에 대한 공기의 저항값과 복수 개의 필터부재(221, 222, 223) 중 제2 필터영역(210b)에 지지된 다른 일부의 필터부재(221, 223)에 대한 공기의 저항값은 상이할 수 있다. 예를 들어, 제1 필터영역(210a)에 지지된 제1 필터부재(221) 및 제2 필터부재(222)에 대한 공기의 저항값은 제2 필터영역(210b)에 지지된 제1 필터부재(221) 및 제3 필터부재(223)에 대한 공기의 저항값보다 크다.
도 9를 참조하면, 팬조립체(300)는 프레임(100) 외부 공기를 프레임(100) 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공할 수 있다. 이러한 팬조립체(300)는 복수 개의 팬유닛(310)을 포함할 수 있다. 이러한 복수 개의 팬유닛(310)은 서로 상하 방향으로 배치되는 제1 팬유닛(311) 및 제2 팬유닛(312)을 포함할 수 있다.
제1 팬유닛(311)은 제1 필터영역(210a)을 향하여 공기를 유동시킬 수 있다. 이러한 제1 팬유닛(311)은 제2 팬유닛(312) 보다 하측에 배치될 수 있다. 또한, 제1 팬유닛(311)은 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제1 필터영역(210a)과 대향할 수 있다.
제2 팬유닛(312)은 제2 필터영역(210b)을 향하여 공기를 유동시킬 수 있다. 이러한 제2 팬유닛(312)은 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제2 필터영역(210b)과 대향할 수 있다.
한편, 제1 팬유닛(311) 및 제2 팬유닛(312)은 각각 팬하우징(320), 팬(330) 및 팬모터(340)를 포함할 수 있다.
팬하우징(320)은 팬(330) 및 팬모터(340)를 수용할 수 있다. 이러한 팬하우징(320)은 바디프레임(110)에 지지될 수 있다. 또한, 팬하우징(320)에는 공기가 팬하우징(320) 내부로 흡입될 수 있는 흡입구(321) 및 팬하우징(320) 내부로 유입된 공기가 배출될 수 있는 배출구(322)가 형성될 수 있다.
팬(330)은 전후 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전할 수 있다. 이러한 팬(330)은 팬모터(340)에 의해 구동될 수 있다.
팬모터(340)는 팬(330)을 회전시킬 수 있다. 이러한 팬모터(340)의 작동은 제어장치(400)에 의해 제어될 수 있다.
제어장치(400)는 팬조립체(300)의 작동을 제어할 수 있다. 이러한 제어장치(400)는 제1 팬유닛(311)과 제2 팬유닛(312)이 서로 상이하게 작동되도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어장치(400)는 제1 팬유닛(311)이 제2 팬유닛(312)보다 높은 회전수(rpm)로 작동되도록 제1 팬유닛(311) 및 제2 팬유닛(312)을 제어할 수 있다. 이러한 제어장치(400)는 마이크로프로세서를 포함하는 연산 장치, 센서 등의 측정장치 및 메모리에 의해 구현될 수 있으며, 그 구현 방식은 당업자에게 자명한 사항이므로 더 이상의 자세한 설명을 생략한다.
프리필터(500)는 공기가 필터조립체(200)에서 여과되기 전에 공기의 오염물질을 1차적으로 여과시킬 수 있다. 이러한 프리필터(500)는 커버프레임(120)과 필터조립체(200) 사이에 배치될 수 있으며, 외부 공기가 팬조립체(300)를 통과하기 이전에 먼저 통과될 수 있다. 예를 들어, 외부 공기는 유입구(121), 프리필터(500), 필터조립체(200) 및 팬조립체(300)를 순차적으로 통과할 수 있다.
한편, 이러한 구성 이외에도, 본 발명의 제2 실시예에 따르면, 필터홀더(210)는 리브부(215) 및 파지부(216)를 더 포함할 수 있다. 이하, 도 10을 더 참조하여, 본 발명의 제2 실시예를 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예와 비교하였을 때의 차이점을 위주로 설명하며 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예를 원용한다.
리브부(215)는 제2 엣지부(212)에 지지된 제2 필터부재(222) 및 제3 필터부재(223)가 제2 엣지부(212)로부터 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 리브부(215)는 제2 엣지부(212)로부터 제2 엣지부(212)의 내측을 향하여 연장될 수 있다.
파지부(216)는 사용자가 필터조립체(200)를 용이하게 파지할 수 있도록 제1 엣지부(211) 및 제2 엣지부(212) 중 어느 하나에 제공될 수 있다. 이러한 파지부(216)는 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되었을 때, 제2 엣지부(212)와 지지프레임(130) 사이에 개재될 수 있도록 가요성 소재(flexible)로 제공될 수 있다.
이처럼 본 발명의 실시예들에 따른 필터조립체(200)는 다양한 종류의 복수 개의 필터부재(221, 222, 223)가 하나의 필터홀더(210)에 지지됨으로써 복수 개의 필터부재(221, 222, 223)를 한번에 프레임(100)에 장탈착시킬 수 있다. 이 경우 복수 개의 필터부재(221, 222, 223)의 운반이 용이하며, 간편하게 프레임(100)으로부터 교체할 수 있는 효과가 있다.
또한, 필터조립체(200)는 필터홀더(210)의 엣지부(211, 212)가 테이퍼진 형상을 가짐으로써 프레임(100)에 방향성을 가지고 장착될 수 있다. 이 경우 제1 필터부재(221)가 제2 필터부재(222)보다 프레임(100)의 외측에 배치되도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되는 것이 방지될 수 있다. 또한, 제2 필터부재(222)가 제3 필터부재(223)보다 상측에 배치되도록 필터조립체(200)가 프레임(100)에 장착되는 것이 방지될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예들에 따른 공기청정기(1)는 복수 개의 벽부(213a)가 프레임(100)의 돌출리브(133)에 지지됨으로써 필터조립체(200)와 프레임(100) 사이에서 와류가 형성되는 것이 방지될 수 있다. 이 경우 필터조립체(200)를 통과한 공기가 필터조립체(200)와 프레임(100) 사이에서 머무르지 않고 팬조립체(300)를 향하여 안정적으로 유동할 수 있는 효과가 있다.
또한, 공기청정기(1)는 제1 필터영역(210a)과 대향하는 제1 팬유닛(311)이 제2 팬유닛(312)보다 높은 회전수로 작동되도록 제어한다. 이 경우 제1 필터영역(210a)이 제2 필터영역(210b)보다 차압이 높게 걸리더라도 공기는 원활하게 제1 필터영역(210a)을 통과할 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. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 공기청정기
100: 프레임 110: 바디프레임
111: 토출구 120: 커버프레임
121: 유입구 130: 지지프레임
131: 제1 지지부 132: 제2 지지부
133: 돌출리브 134: 프레임단턱
200: 필터조립체 210: 필터홀더
210a: 제1 필터영역 210b: 제2 필터영역
211: 제1 엣지부 211a: 제1 메인영역
211b: 제2 메인영역 212: 제2 엣지부
212a: 제1 서브영역 212b: 제2 서브영역
213: 파티셔닝부 213a: 벽부
214: 단차 215: 리브부
220: 필터부 221: 제1 필터부재
222: 제2 필터부재 223: 제3 필터부재
300: 팬조립체 310: 팬유닛
311: 제1 팬유닛 312: 제2 팬유닛
320: 팬하우징 321: 흡입구
322: 배출구 330: 팬
340: 팬모터 400: 제어장치
500: 프리필터

Claims (13)

  1. 유동하는 공기로부터 오염물질을 필터링하는, 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재; 및
    상기 복수 개의 필터부재를 지지하며, 상기 공기가 유동하는 방향에서 바라볼 때 서로 겹치지 않고 구분되는 제1 필터영역 및 제2 필터영역을 가지는 필터홀더를 포함하고,
    상기 필터홀더는,
    상기 제1 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제1 엣지부;
    상기 제2 필터영역의 적어도 일부를 형성하는 제2 엣지부; 및
    상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역를 구획하는 파티셔닝부를 포함하며,
    상기 제1 엣지부, 상기 제2 엣지부 및 상기 파티셔닝부는 일체로 결합된,
    필터조립체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역 중 하나 이상은 서로 다른 종류의 필터부재가 적층되어 지지되도록, 상기 서로 다른 종류의 필터부재 중 어느 하나가 지지되는 서브영역과 상기 서로 다른 종류의 필터부재 중 다른 하나가 지지되는 메인영역을 포함하는,
    필터조립체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 엣지부, 상기 제2 엣지부 및 상기 파티셔닝부 중 하나 이상에는, 상기 서브영역과 상기 메인영역 사이에 단차가 형성되고,
    상기 단차는 상기 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역 중 하나 이상의 둘레를 따라 연장 형성되는,
    필터조립체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 파티셔닝부의 높이는 상기 서브영역의 전후방향으로의 두께 및 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께 중 적어도 하나보다 더 큰,
    필터조립체.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 서브영역의 전후방향으로의 두께는 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께보다 더 작고,
    상기 파티셔닝부의 높이는 상기 서브영역의 전후방향으로의 두께보다 크고, 상기 메인영역의 전후방향으로의 두께보다 더 작은,
    필터조립체.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성된,
    필터조립체.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 복수 개의 벽부 중 적어도 일부는, 상기 서로 다른 종류의 복수 개의 필터부재 중 일부에 각각 접촉되는,
    필터조립체.
  8. 제 1 항에 따른 필터조립체;
    상기 필터조립체를 지지하는 프레임; 및
    상기 프레임 외부 공기를 상기 프레임 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공하는 팬조립체를 포함하는,
    공기청정기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 팬조립체는 각각 공기유동을 유발하는 제1 팬유닛 및 제2 팬유닛을 포함하고,
    상기 제1 팬유닛은 상기 공기가 상기 필터조립체의 상기 제1 필터영역을 통과하도록 상기 공기를 유동시키고,
    상기 제2 팬유닛은 상기 공기가 상기 필터조립체의 상기 제2 필터영역을 통과하도록 상기 공기를 유동시키는,
    공기청정기.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 외부 공기가 상기 팬조립체를 통과하기 이전에 먼저 통과되는 프리필터를 더 포함하는,
    공기청정기.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 프레임에는 상기 파티셔닝부를 향하여 돌출되는 돌출리브가 형성되는,
    공기청정기.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성되고,
    상기 돌출리브는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 돌출리브는 상기 그루브 내측을 향하여 돌출되거나, 상기 그루브 외측의 제1 필터영역 및 상기 제2 필터영역을 향하여 돌출되는,
    공기청정기.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 파티셔닝부의 배면에는 그루브가 형성되도록 복수 개의 벽부가 이격 형성되고,
    상기 돌출리브는 복수 개로 형성되고, 복수 개의 돌출리브는 상기 복수 개의 벽부와 마주하도록 돌출되는,
    공기청정기.
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