KR20240053784A

KR20240053784A - 공기청정기

Info

Publication number: KR20240053784A
Application number: KR1020220133729A
Authority: KR
Inventors: 김보현; 윤주협; 김태산; 김동은; 이재완
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2022-10-18
Filing date: 2022-10-18
Publication date: 2024-04-25

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 둘레면에 인렛이 형성되고, 상기 인렛의 상측으로 아웃렛이 형성되는 제1바디, 상기 인렛에서 상기 아웃렛으로 공기유동을 형성하도록 상기 인렛과 상기 아웃렛 사이에서 회전가능하게 배치되는 팬, 상기 팬을 회전시키는 팬모터, 상기 인렛으로 유입되는 공기중의 이물질을 제거하는 필터, 및, 상기 제1바디의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛에서 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 가이드하는 제2바디를 포함하고, 상기 팬모터는, 상기 팬의 블레이드 개수에 기초하여 설정된 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM) 중 어느 하나로 상기 팬을 회전시킨다.

Description

공기청정기{Air Cleaner}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기의 상측공간을 활용할 수 있는 공기청정기에 관한 것이다.

공기청정기는, 공기유동을 형성하고, 유동하는 공기를 필터링하여 일정공간 내에 존재하는 공기의 청정도를 높이는 장치이다.

공기청정기는 일측에 흡입구가 형성되고, 타측에 토출구가 형성되며, 내측에 필터가 배치되는 구성을 가질 수 있다.

공기청정기는, 실내공간의 청정도를 빠르게 높이도록, 상측으로 토출구를 형성하고, 상측으로 토출되는 필터링된 공기를 사방으로 유동시킬 수 있다. 또한, 상측으로 토출구를 형성하는 경우, 상측에 별도의 풍향조절을 위한 팬을 배치하여 필터링된 공기를 원거리로 보낼 수 있다.

선행문헌 공개특허 KR 10-2021-0137720호는, 상승유로를 형성하는 공기청정기의 상측에 풍향을 변경시키는 팬이 배치되는 구조를 개시하고 있다. 선행문헌의 경우, 상측으로 개방되는 토출구의 상측으로 풍향을 변경하는 장치가 배치되어, 상측의 공간을 활용하기 어렵다. 또한, 상기의 구조에서는, 풍향을 변경시키는 팬구조가 상승유로를 형성하는 공기청정기의 상부에 고정되는 구조를 개시하므로, 상부구조물을 변경하는데 어려움이 있다.

또한, 팬은 원주상에 소정 간격을 두고 배열되는 복수의 블레이드(Blade)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 블레이드를 포함하는 팬은, 블레이드에 의한 공기의 주기적인 교란에 따라 소정 주파수 대역에서 소음을 야기할 수 있다. 블레이드 통과 주파수(BPF : Blade Passing Frequency)는, 블레이드를 포함하는 회전 구조체의 주기적인 공기 교란에 의해 발생되는 공진 주파수로, BPF 주파수를 중심으로 한 주파수 대역에서 소음 및 진동이 발생할 수 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 블레이드를 구비하는 팬의 동작 및 정지 시 발생할 수 있는 소음 및 진동을 방지할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 필터링된 공기를 실내공간으로 빠르고 넓게 공급할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 상측공간을 활용할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.

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, 둘레면에 인렛이 형성되고, 상기 인렛의 상측으로 아웃렛이 형성되는 제1바디, 상기 인렛에서 상기 아웃렛으로 공기유동을 형성하도록 상기 인렛과 상기 아웃렛 사이에서 회전가능하게 배치되는 팬, 상기 팬을 회전시키는 팬모터, 상기 인렛으로 유입되는 공기중의 이물질을 제거하는 필터, 및, 상기 제1바디의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛에서 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 가이드하는 제2바디를 포함하고, 상기 팬모터는, 상기 팬의 블레이드 개수에 기초하여 설정된 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM) 중 어느 하나로 상기 팬을 회전시킨다.

상기 팬을 정지시킬 때, 상기 팬모터는, 상기 팬의 회전속도를 단계적으로 낮출 수 있다.

상기 팬모터는, 상기 팬의 회전속도를, 상기 설정된 다단의 회전속도(RPM) 중에서 현재단의 회전속도부터 최하단의 회전속도까지 단계적으로 낮춘 후, 상기 팬을 완전 정지시킬 수 있다.

상기 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM)는, 제1풍량에 대응하는 제1회전속도, 상기 제1풍량보다 많은 제2풍량에 대응하고 상기 제1회전속도보다 빠른 제2회전속도, 상기 제2풍량보다 많은 제3풍량에 대응하고 상기 제2회전속도보다 빠른 제3회전속도, 상기 제3풍량보다 많은 제4풍량에 대응하고 상기 제3회전속도보다 빠른 제4회전속도를 포함할 수 있다.

상기 제1회전속도 내지 제4회전속도는, 각각의 회전속도와 상기 블레이드 개수의 곱에 60을 나누어 계산된 주파수의 정수배 값들과 소정 기준치 이상 차이가 날 수 있다.

상기 팬모터는, 상기 제4회전속도로 회전중인 팬을 정지시킬 때, 상기 팬의 회전속도를, 상기 제3회전속도, 상기 제2회전속도, 상기 제1회전속도 순서로 낮춘 후, 상기 팬을 정지시킬 수 있다.

상기 팬모터는, 상기 제2회전속도로 회전중인 팬을 정지시킬 때, 상기 팬의 회전속도를, 상기 제1회전속도로 낮춘 후 상기 팬을 정지시킬 수 있다.

상기 팬은, 하측방향으로 팬흡입구를 형성하고, 반경방향 외측과 상측을 향하도록 개구된 팬토출구를 형성하는 원심팬 또는 사류팬일 수 있다.

상기 팬은, 상기 팬모터와 연결되는 허브, 상기 허브와 이격배치되고 상기 팬흡입구를 형성하는 쉬라우드를 포함하고, 상기 허브와 상기 쉬라우드 사이로 상기 팬토출구가 형성될 수 있다.

상기 제2바디의 하부면은, 상기 아웃렛의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛으로부터 상측으로 멀어질수록 반경방향 외측으로 연장되고, 상기 제2바디의 상부면은, 상기 제2바디의 하부면의 상측에 배치되고 적어도 일부가 평탄면을 형성할 수 있다.

상기 제2바디의 상부면이 형성하는 면적은 상기 아웃렛이 형성하는 면적보다 크게 형성될 수 있다.

상기 제2바디는, 상기 제1바디에 고정되게 배치되고, 상기 아웃렛으로부터 토출되는 공기를 가이드하도록, 상기 아웃렛으로부터 상측으로 멀어질수록 반경방향 외측으로 연장되는 로어커버;와 상기 로어커버의 상측에 탈착가능하게 배치되고 평탄면을 형성하는 탑커버를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 소음 및 진동을 최소화할 수 있는 속도로 팬이 제어됨으로써, 블레이드를 구비하는 팬의 동작 및 정지 시 발생할 수 있는 소음 및 진동을 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 필터링된 공기를 상측으로 토출하는 공기청정기의 상측으로 제2바디를 두어, 아웃렛으로 토출되는 공기를 반경방향으로 가이드하여 필터링된 공기를 실내공간으로 빠르게 확산시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 제1바디에는, 아웃렛이 형성되는 내측으로 제2바디가 결합되는 구조를 가짐으로써, 공기청정기의 상측공간을 활용할 수 있는 장점이 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 일실시예에 따른 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 일측면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 로어바디의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 어퍼바디의 평면도이다.
도 6은 도 5의 X-X’를 자른 단면도이다.
도 7은 도 5의 Y-Y’를 자른 단면도이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 어퍼바디의 분해사시도이다.
도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 로어커버의 저면도이다.
도 10은 본 발명의 일실시예에 따른 로어커버의 평면도이다.
도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 블록도이다.
도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 팬이 도시된 저면도이다.
도 13 내지 도 15는 일실시예에 따른 공기청정기의 팬 제어에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

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.

한편, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 단순히 본 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되는 것으로서, 그 자체로 특별히 중요한 의미 또는 역할을 부여하는 것은 아니다. 따라서, 상기 "모듈" 및 "부"는 서로 혼용되어 사용될 수도 있다.

또한, 본 명세서에서, 다양한 요소들을 설명하기 위해 제1, 제2 등의 용어가 이용될 수 있으나, 이러한 요소들은 이러한 용어들에 의해 제한되지 아니한다. 이러한 용어들은 한 요소를 다른 요소로부터 구별하기 위해서만 이용된다.

이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 공기청정기를 설명하도록 한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 공기청정기는, 둘레면으로 인렛(116a)을 형성하고 상부면으로 아웃렛(174a)을 형성하는 제1바디(100)와, 제1바디(100)의 상측에 배치되어 아웃렛(174a)으로 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 가이드하는 제2바디(200)를 포함할 수 있다.

도 3을 참조하면, 공기청정기는, 제1바디(100)의 하측에 배치되고, 지면에 접촉하도록 배치되는 베이스(110)를 포함한다. 베이스(110)에는, 공기청정기의 전복을 방지하도록, 제1바디(100)의 하부에 하중을 증가시키는 하중부(112)가 배치될 수 있다. 하중부(112)는 복수개의 판이 중첩되도록 배치될 수 있다.

제1바디(100)는, 베이스(110)의 상측에 배치되고, 내부에 공기청정기의 전자적인 작동을 제어하는 인쇄회로기판이 배치되는 공간을 형성하는 로어하우징(114)을 포함할 수 있다. 로어하우징(114)은, 베이스(110)의 상측에 배치된다. 로어하우징(114)과 베이스(110) 사이에는 인쇄회로기판 등이 배치되는 공간이 형성될 수 있다.

로어하우징(114)의 상부면에는 필터장착판(118)가 배치된다. 필터장착판(118)은 로어하우징(114)의 중앙부에 배치된다. 필터장착판(118)은 로어하우징(114)에 상하방향으로 이동가능하게 배치된다. 필터장착판(118)과, 로어하우징(114) 사이에는 필터장착판(118)의 배치를 유지시키는 탄성부재(미도시)가 배치될 수 있다. 따라서, 필터장착판(118)의 상측에 필터(미도시)가 배치되지 않을 때, 필터장착판(118)은 탄성부재에 의해 상측으로 돌출될 수 있다.

필터장착판(118)은 상측에 필터가 배치될 때, 하측으로 이동한다. 필터장착판(118)은 상하방향으로 배치가 변경됨에 따라 필터의 장착여부를 감지할 수 있다.

공기청정기는, 인렛(116a)으로 유입되는 공기를 필터링하는 필터(미도시)를 포함할 수 있다. 필터는 원통형의 형상을 가지고, 인렛그릴(116)의 내측에 배치될 수 있다. 따라서, 인렛(116a)을 통과하여 상측으로 유동하는 공기를 필터링할 수 있다.

제1바디(100)는, 필터장착판(118) 또는 로어하우징(114)의 상측으로 이격배치되고, 오리피스(126)를 형성하는 이너흡입패널(124)과, 로어하우징(114)과 이너흡입패널(124) 사이를 연결하는 서포터(120)를 포함한다.

서포터(120)는, 원주방향으로 이격된 복수개가 배치될 수 있다. 복수개의 서포터(120) 사이에 형성된 공간으로 필터가 출입될 수 있다.

이너흡입패널(124)은 필터장착판(118) 또는 로어하우징(114)의 상측으로 이격배치되어, 사이에 필터가 배치되는 공간을 형성한다. 이너흡입패널(124)과 로어하우징(114) 사이에는 필터가 배치될 수 있다. 필터는 원통형 구조를 가지고, 둘레면을 관통하는 공기 중의 이물질을 걸러낼 수 있다. 필터는 이너흡입패널(124)과 로어하우징(114) 사이로 배치된다.

필터가 이너흡입패널(124)과 로어하우징(114) 사이로 배치될 때, 필터장착판(118)을 하측방향으로 가압할 수 있다. 필터가 이너흡입패널(124)과 로어하우징(114) 사이로 배치될 때, 탄성부재에 의해 필터장착판(118)의 필터를 상측으로 가압하여 필터의 배치가 고정될 수 있다.

이너흡입패널(124)의 중앙부에는 이하에서 설명할 팬(130)으로 공기가 유동하는 오리피스(126)가 형성된다. 오리피스(126)은 필터를 관통하여 유동하는 공기를 팬(130)이 배치되는 방향으로 안내할 수 있다. 오리피스(126)에는, 넷스틸(128)이 배치될 수 있다. 넷스틸(128)은, 사용자의 신체가 팬(130)이 배치되는 공간으로 진입하는 것을 방지할 수 있다.

필터의 외둘레에는 인렛그릴(116)이 배치된다. 인렛그릴(116)에는 복수의 인렛(116a)이 형성될 수 있다. 인렛그릴(116)은, 필터의 외둘레와, 로어하우징(114)의 외둘레를 커버하도록 배치될 수 있다. 인렛그릴(116)은, 이하에서 설명할 팬하우징(140)의 외둘레를 커버하도록 배치될 수 있다. 인렛그릴(116)에 형성되는 인렛(116a)은 필터가 배치되는 영역의 둘레면에 형성될 수 있다.

공기청정기는, 제1바디(100)의 내측에 회전가능하게 배치되는 팬(130)과, 팬(130)을 회전시키는 팬모터(144)를 포함한다.

제1바디(100)는, 필터의 상측에서 팬(130)이 배치되는 공간을 형성하는 팬하우징(140)을 포함한다.

제1바디(100)에는, 이너흡입패널(124)의 상측에 배치되고, 오리피스(126)를 통해 유입되는 공기를 상측으로 유동시키는 팬(130)과, 팬하우징(140)의 상측에 배치되고, 팬(130)을 작동시키는 팬모터(144)가 배치된다.

팬(130)은, 하측방향으로 팬흡입구(130a)를 형성하고, 반경방향 외측과 상측을 향하도록 개구된 팬토출구(130b)를 형성하는 원심팬 또는 사류팬 구조를 가질 수 있다. 팬(130)은, 팬모터(144)와 연결되는 허브(132), 허브(132)와 이격배치되고 팬흡입구(130a)를 형성하는 쉬라우드(136), 허브(132)와 쉬라우드(136)를 연결하고, 원주방향으로 이격되는 복수의 블레이드(134)를 포함할 수 있다. 허브(132)와 쉬라우드(136) 사이로 팬토출구(130b)가 형성될 수 있다. 복수의 블레이드(134)는 팬토출구(130b)로 토출되는 공기의 유동을 형성시킬 수 있다.

팬하우징(140)은, 이너흡입패널(124)의 상측으로 배치된다. 팬하우징(140)은, 팬(130)이 배치되는 공간을 형성한다. 팬하우징(140)은, 팬(130)의 상측으로 팬모터(144)가 배치되는 공간을 형성한다. 팬하우징(140)은, 팬(130)에 의해 유동하는 공기를 상측으로 안내하는 유로를 형성한다.

팬하우징(140)은 상하로 개구된 원통형상을 가질 수 있다. 팬하우징(140)의 중앙부에는 팬모터(144)가 배치되는 모터커버(141)가 배치될 수 있다. 모터커버(141)는 팬모터(144)가 배치되도록 하측으로 패인 보올형상을 가질 수 있다.

팬하우징(140)은, 팬(130)이 배치되는 공간의 상측에 배치되고, 팬(130)에 의해 유동하는 공기의 회전성분을 저감시키는 가이드베인(142)을 포함한다. 가이드베인(142)은, 팬하우징(140)의 내주면과 모터커버(141)의 외주면을 연결하도록 배치된다. 가이드베인(142)은, 원주방향으로 이격되는 복수개가 배치될 수 있다.

제1바디(100)는, 팬하우징(140) 상측으로 유동하는 공기를 상측으로 안내하는 토출가이더(150)를 포함한다. 토출가이더(150)는, 팬하우징(140)의 상측에 배치되고, 내부에 환형의 유로(150a)를 형성한다.

토출가이더(150)는, 원기둥 형상을 가지고 상측으로 연장되는 아우터가이더(152)와, 아우터가이더(152)로부터 반경방향 내측으로 이격 배치되고 상측으로 연장되는 이너가이더(154)를 포함한다.

아우터가이더(152)와 이너가이더(154)의 사이 공간에는, 환형의 상승유로(150a)가 형성된다. 아우터가이더(152)는 팬하우징(140)의 외둘레면으로부터 연장될 수 있다. 이너가이더(154)는 모터커버(141)로부터 상측으로 연장되는 구조를 가질 수 있다.

이너가이더(154)의 상부에는, 이하에서 설명하는 제2바디(200)의 삽입기둥(212)이 삽입되는 결합커버(156)가 배치된다. 결합커버(156)는 삽입기둥(212)이 삽입되도록 하측으로 패인 공간을 형성한다. 결합커버(156)의 하부면에는, 삽입기둥(212)의 대응단자(214a, 214b)가 겹합되는 연결단자(158a, 158b)가 배치된다.

연결단자(158a, 158b)는, 전원을 공급하는 전원단자와, 신호를 전달하는 신호단자를 포함할 수 있다. 연결단자는, 전원을 공급하는 제1연결단자(158a)와, 신호를 전달하는 제2연결단자(158b)를 포함한다.

제1바디(100)는, 토출가이더(150)의 상측으로 유동하는 공기가 배출되는 아웃렛(174a)을 형성하는 어퍼하우징(160)을 포함한다.

어퍼하우징(160)은, 토출가이더(150)의 둘레를 커버하도록 배치될 수 있다. 어퍼하우징(160)은, 인렛그릴(116)의 상측으로 연장되는 구조를 가질 수 있다.

어퍼하우징(160)은, 인렛그릴(116)의 상측으로 연장되는 아우터커버(162)와, 아우터커버(162)로부터 반경방향 내측으로 이격배치되고 결합커버(156)의 상측으로 연장되는 이너커버(164)와, 이너커버(164)와 아우터커버(162)의 상단부를 연결하는 아웃렛그릴(174)를 포함한다.

아우터커버(162)는 토출가이더(150)의 둘레를 커버하도록 배치된다. 아우터커버(162)는 인렛그릴(116)의 상측으로 연장되도록 배치된다.

이너커버(164)는, 삽입기둥(212)이 결합커버(156)로 삽입되도록 가이드할 수 있다. 이너커버(164)는 결합커버(156)에서 상측으로 연장되는 구조를 가질 수 있다. 이너커버(164)는 대략 원기둥 형상을 가져, 내부에 삽입기둥(212)이 배치될 수 있다.

이너커버(164)의 내둘레면에는, 결합커버(156)와 결합되는 체결리브(166a, 166b)가 배치된다. 2개의 체결리브(166a, 166b) 각각은 서로 마주하는 방향에 배치되고, 동일한 크기를 가질 수 있다.

이너커버(164)의 내둘레면에는, 제2바디(200)에 배치되는 후크(270)가 삽입되는 체결홀(172a, 172b)이 형성된다. 체결홀(172a, 172b)은, 서로 반대방향으로 배치되는 한 쌍이 구비될 수 있다. 한 쌍의 체결홀(172a, 172b) 각각은, 2개의 체결리브(166a, 166b) 각각의 상측에 배치될 수 있다.

이너커버(164)의 내둘레면에는, 후크(270)를 체결홀(172a, 172b)로 안내하는 어퍼홈(170a, 170b)이 형성된다. 어퍼홈(170a, 170b)은, 체결홀(172a, 172b)의 상측으로 형성될 수 있다. 체결홀(172a, 172b)은 이너커버(164)의 상단부로부터 하측으로 이격되게 배치된다.

이너커버(164)의 내둘레면에는, 제2바디(200)의 장착이 동일한 위치로 이루어지도록 형성되는 2개의 가이드리브(168a, 168b)가 배치된다. 2개의 가이드리브(168a, 168b) 각각은 서로 반대방향에 배치될 수 있다. 2개의 가이드리브(168a, 168b)는, 서로 다른 크기로 형성될 수 있다.

아웃렛그릴(174)은, 이너커버(164)의 상단에서 아우터커버(162)로 연장되는 구조를 가질 수 있다. 도 3을 참조하면, 이너커버(164)의 상단은, 아우터커버(162)의 상단보다 높게 형성될 수 있다. 어퍼하우징(160)은 이너커버(164)의 상단부에서 원주방향으로 이격배치되는 복수의 아웃렛그릴(174)을 포함할 수 있다.

복수의 아웃렛그릴(174) 각각은 내측단에서의 경사각이 외측단에서의 경사각과 상이한 형태를 가질 수 있다. 여기서, 아웃렛그릴(174)의 내측단은, 아웃렛그릴(174)이 이너커버(164)와 접하는 부분일 수 있다. 아웃렛그릴(174)의 외측단은, 아웃렛그릴(174)이 아우터커버(162)와 접하는 부분일 수 있다. 여기서, 경사각은, 지면에 평행한 선 또는 면과, 아웃렛그릴(174)이 형성하는 면 사이에서 형성되는 사이각을 의미할 수 있다. 아웃렛그릴(174)은 팬(130)에 의해 발생하는 토출공기의 회전성분을 제거할 수 있다.

제1바디(100)에는, 환형으로 형성된 아웃렛(174a)의 내측에서 하측으로 패인 결합홈(미도시)이 형성될 수 있다. 결합홈은 어퍼하우징(160)에 형성되는 이너커버(164)의 내측으로 형성될 수 있다. 결합홈은, 토출가이더(150)의 이너가이더(154)의 내측으로 형성될 수 있다. 결합홈은, 결합커버(156)에 배치되는 연결단자(158a, 158b)가 배치될 수 있다.

결합홈은 이하에서 설명할 제2바디(200)의 삽입기둥(212)이 삽입되는 영역으로 토출가이더(150)와 어퍼하우징(160)에 걸쳐서 형성될 수 있다.

따라서, 결합홈에는, 이너커버(164)의 내측면에서 형성되는 구조와, 이너가이더(154)의 내주면에 형성되는 구조와, 결합커버(156)에 형성되는 구조가 포함될 수 있다.

이하에서는, 도 4 내지 도 19를 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 제2바디(200)를 설명한다.

제2바디(200)의 하부면은, 아웃렛(174a)을 통해 상측으로 유동하는 공기를 반경방향 외측으로 가이드할 수 있다. 제2바디(200)의 상부면은, 적어도 일부가 평탄면을 가져, 테이블로 사용할 수 있다. 제2바디(200)의 상부면이 형성하는 면적은 아웃렛(174a)이 형성하는 면적보다 크게 형성된다. 상측에서 바라볼 때, 제1바디(100)에 형성되는 아웃렛(174a)은 제2바디(200)의 상부면에 의해 가려지는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 제2바디(200)의 상부면에서 흘려질 수 있는 액체나 물건이 아웃렛(174a)으로 이동하는 것을 방지할 수 있다.

제2바디(200)는, 제1바디(100)의 아웃렛(174a)으로 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 보내는 로어커버(210)와, 로어커버(210)의 상측에 배치되는 어퍼커버(300)와, 어퍼커버(300)의 상측에 배치되는 탑커버(340)를 포함한다.

제2바디(200)는, 제2바디(200)를 제1바디(100)의 상측에 고정시키는 결합부(250)를 더 포함할 수 있다. 결합부(250)는, 제2바디(200)의 삽입기둥(212)이 제1바디(100)의 결합홈에 배치될 때, 제2바디(200)의 배치를 고정하도록 삽입기둥(212)의 둘레면에서 외측으로 돌출되는 구조를 가질 수 있다.

제2바디(200)의 상부면은, 내마모성 PC재질로 형성될 수 있다. 따라서, 제2바디(200)의 상부면에 거치되는 물건의 타격에도 마모되지 않는 재질로 형성될 수 있다. 제2바디(200)의 상부면은, 내열성 PC재질로 형성될 수 있다. 제2바디(200)의 상부면에 뜨거운 온도의 물건이 놓아지더라도, 형태적 변형을 최소화할 수 있다.

로어커버(210)는, 제1바디(100)의 일측에 고정되게 배치되고, 제1바디(100)의 아웃렛(174a)으로부터 토출되는 공기가 반경방향 외측으로 퍼지도록 가이드할 수 있다. 로어커버(210)는 내부에 전장품이 배치되는 공간을 형성하는 보올형상을 가질 수 있다. 전장품이란 전기적으로 작동할 수 있는 장치를 의미할 수 있다. 실시예에서는, 충전부(380), 제1램프(362), 및 제2램프(372)를 의미할 수 있다.

로어커버(210)는, 제1바디(100)의 결합커버(156)에 삽입되는 삽입기둥(212)과, 제1바디(100)의 아웃렛그릴(174)의 상측에 배치되고, 상측으로 갈수록 직경이 확장되는 가이드벽(230)을 포함할 수 있다.

삽입기둥(212)은, 결합커버(156)의 내측으로 삽입되는 둘레벽(216)과, 둘레벽(216)의 하단부에 배치되는 하부벽(214)을 포함한다.

하부벽(214)에는, 결합커버(156)의 연결단자(158a, 158b)에 대응하는 대응단자(214a, 214b)가 배치된다. 대응단자(214a, 214b)는 연결단자(158a, 158b)로부터 전원을 공급받는 단자와, 신호를 전달받는 단자를 포함할 수 있다.

2개의 대응단자(214a, 214b) 각각은 2개의 연결단자(158a, 158b) 각각에 연결된다. 2개의 대응단자는, 제1연결단자(158a)에 연결되는 제1대응단자(214a)와, 제2연결단자(158b)에 연결되는 제2대응단자(214b)를 포함한다. 제1연결단자(158a)는 제1대응단자(214a)와 연결되고, 제2연결단자(158b)는 제2대응단자(214b)와 연결된다.

제2바디(200)가 제1바디(100)에 장착되면, 대응단자(214a, 214b)가 연결단자(158a, 158b)에 연결된다.

둘레벽(216)에는, 제2바디(200)가 제1바디(100)에 장착될 때, 체결리브(166a, 166b)가 삽입되는 체결리브홈(218a, 218b)이 형성된다. 둘레벽(216)에는 2개의 체결리브홈(218a, 218b)이 형성된다. 2개의 체결리브홈(218a, 218b)은 둘레벽(216)에서 서로 반대방향에 배치될 수 있다.

둘레벽(216)에는, 제2바디(200)가 제1바디(100)에 장착될 때, 가이드리브(168a, 168b)가 삽입되는 가이드홈(220a, 220b)이 형성된다. 둘레벽(216)에는 서로 다른 크기를 가지는 2개의 가이드홈(220a, 220b)이 형성된다. 2개의 가이드홈(220a, 220b) 각각은, 서로 다른 크기를 가지는 2개의 가이드리브(168a, 168b)에 대응되는 크기와 대응되는 위치에 배치된다.

서로 다른 크기를 가지는 2개의 가이드리브(168a, 168b) 각각은, 대응되는 2개의 가이드홈(220a, 220b) 각각에 삽입되므로, 제2바디(200)가 제1바디(100)의 상측에서 결합되는 위치가 일정하게 유지될 수 있다. 따라서, 제1연결단자(158a)와 제2연결단자(158b) 각각은 서로 대응되는 제1대응단자(214a)와 제2대응단자(214b) 각각에 연결된다.

둘레벽(216)에는, 이하에서 설명하는 결합부(250)의 후크(270)가 관통하는 후크홀(222)이 형성된다. 후크홀(222)은, 체결리브홈(218a, 218b) 각각의 상측에 배치될 수 있다.

삽입기둥(212)의 상단부에는 어퍼하우징(160)의 이너커버(164) 상단부가 삽입되는 에지홈(224)이 형성될 수 있다. 에지홈(224)은, 삽입기둥(212)의 상단부에서 가이드벽(230)이 배치되는 상측방향으로 그루브를 형성할 수 있다.

가이드벽(230)은, 아웃렛(174a)의 상측에 배치되고, 아웃렛(174a)의 상측으로 연장되는 형상을 가진다. 가이드벽(230)은, 상측으로 갈수록 직경이 커지는 형상을 가질 수 있다.

도 6을 참조하면, 가이드벽(230)은 하단부에서 상측으로 갈수록 경사각이 커지는 형상을 가질 수 있다. 여기서, 경사각이란, 지면과 나란한 면과, 가이드벽(230) 사이에 형성되는 사이각을 의미할 수 있다.

가이드벽(230)의 하단부는, 이너커버(164)의 상단으로부터 시작될 수 있다. 가이드벽(230)의 상단부는, 아우터커버(162)가 형성하는 둘레면의 직경보다 크게 형성될 수 있다.

가이드벽(230)에는, 이하에서 설명하는 결합부(250)의 후크버튼(290)이 배치되는 후크버튼홀(232)이 형성된다. 가이드벽(230)에는, 이하에서 설명할 광원가이드(364)의 일부가 노출되는 라이팅홀(234)이 형성된다. 라이팅홀(234)은, 고리형상으로 형성될 수 있다. 라이팅홀(234)은, 광원가이드(364)의 하단을 지지하는 지지리브(235)에 의해 복수개로 구획될 수 있다.

로어커버(210)는, 가이드벽(230)의 상측면에서 상측으로 돌출되는 복수의 리브를 포함할 수 있다.

로어커버(210)는, 가이드벽(230)의 상단에서 상측으로 돌출되는 에지리브(238)을 포함할 수 있다. 도 6을 참조하면, 에지리브(238)는, 탑커버(340)의 테두리벽(348) 내측에 배치된다. 에지리브(238)는 어퍼커버(300)의 플레이트에지(304)의 외둘레에 배치된다.

로어커버(210)는, 상부면에서 상측으로 연장되고, 로어커버(210)의 상측공간을 구획하는 복수의 격벽리브(240, 242)을 포함한다. 복수의 격벽리브(240, 242)는 서로 다른 반경을 가지는 동심원 구조일 수 있다. 복수의 격벽리브(240, 424)는, 방사형으로 연장되는 구조일 수 있다.

복수의 격벽리브(240, 424)는, 에지리브(238)와 마주하게 배치되는 제1격벽리브(242a)를 포함한다.

복수의 격벽리브(240, 424)는, 가이드벽(230)의 상측면 하단부로부터 반경방향 외측으로 연장되는 복수의 방사형리브(240)와, 가이드벽(230)의 상측면에서 서로 다른 반경을 가지고, 고리형상으로 형성되는 복수의 원주형리브(242)를 포함한다. 복수의 원주형리브(242)는 동일한 중심을 가질 수 있다. 복수의 원주형리브(242)는 에지리브(238)와 동일한 동심원의 중심을 가질 수 있다.

복수의 원주형리브(242)는 서로 다른 반경을 가지고, 가이드벽(230)으로부터 상측으로 돌출되어, 로어커버(210)의 상측 공간을 구획할 수 있다. 따라서, 이하에서 설명하는 어퍼커버(300)로부터 물이 유입되더라도, 로어커버(210)의 내측공간으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

복수의 원주형리브(242)는, 에지리브(238)와 인접하게 배치되는 제1원주형리브(242a)를 포함할 수 있다. 제1원주형리브(242a)는 에지리브(238)와 마주하게 배치될 수 있다.

도 6과 같이, 후크버튼(270)으로 사용자의 힘이 가해지지 않을 때, 탄성부재가 후크(252)를 반경방향 외측으로 밀어낸다. 후크버튼(270)으로 사용자의 힘이 가해지지 않을 때, 후크버튼(270)이 로어커버(210)의 후크버튼홀(232)로 노출되게 배치될 수 있다.

로어커버(210)의 상측에는, 복수의 제1램프(362)와, 복수의 제1램프(362)를 작동시키는 제1보드(360)와, 제1램프(362)에서 조사되는 빛을 로어커버(210)의 하측으로 전달하는 광원가이드(364)가 배치된다. 도 8을 참조하면, 제1보드(360)는 원판의 형상으로 형성될 수 있다. 제1보드(360)의 하부면에는, 복수의 제1램프(362)가 배치된다. 복수의 제1램프(362)는, 제1보드(360)의 하부면에서 원주방향으로 이격되게 배치된다.

광원가이드(364)는, 일단부가 복수의 제1램프(362)의 하측에 배치된다. 광원가이드(364)의 타단부는, 로어커버(210)의 가이드벽(230)에 형성되는 라이팅홀(234)에 배치될 수 있다.

로어커버(210)의 상측에는, 충전부(380)가 배치될 수 있다. 충전부(380)는, 어퍼커버(300) 또는 탑커버(340)의 상측에 배치되는 전자기기를 충전시킬 수 있다.

충전부(380)는, 자기유도방식 또는 공진방식으로 어퍼커버(300) 또는 탑커버(340)의 상측에 배치되는 전자기기에 전력을 공급할 수 있다.

충전부(380)는, 인접하게 배치되는 전자기기로 전력을 공급하는 충전패드(384), 충전패드(384)의 작동을 제어하는 제3보드(382)와, 충전패드(384)와 제3보드(382)의 배치를 고정하는 이너플레이트(386)을 포함한다.

이너플레이트(386)는 광원가이드(364)의 상측에 배치될 수 있다. 이너플레이트(386)는 광원가이드(364) 또는 로어커버(210)에 고정되게 배치될 수 있다.

어퍼커버(300)는, 로어커버(210)의 상부를 커버하도록 배치될 수 있다. 어퍼커버(300)는, 로어커버(210)의 내측에 배치되는 전장품을 커버할 수 있다.

어퍼커버(300)는, 대략 원판형상을 가질 수 있다. 어퍼커버(300)는, 로어커버(210)의 상부면에 대응하는 형상을 가질 수 있다.

어퍼커버(300)는, 플레이트(302)와 플레이트(302)에서 상측으로 돌출되는 적어도 하나의 돌출커버(306, 308)를 포함할 수 있다. 어퍼커버(300)는, 플레이트(302)에서 서로 이격되게 배치되는 복수의 돌출커버(306, 308)를 포함할 수 있다.

어퍼커버(300)는, 원판형상을 가지는 플레이트(302)와, 플레이트(302)의 외둘레에서 하측으로 절곡되는 플레이트에지(304)와, 플레이트(302)로부터 상측으로 이격배치되고 충전부(380)의 충전패드(384) 상측을 커버하는 제1돌출커버(306)와, 플레이트(302)로부터 상측으로 돌출되고, 제2램프(372)의 상측을 커버하는 제2돌출커버(308)를 포함한다. 플레이트(302)에는, 돌출커버(306, 308)의 둘레에서 하측으로 패인 그루브(322, 324)가 형성될 수 있다.

플레이트(302)는 대략 원판형태를 가질 수 있다. 플레이트(302)는, 로어커버(210)의 상측을 커버하도록 배치될 수 있다. 플레이트(302)의 직경은, 로어커버(210)의 상단부의 직경보다 작게 형성된다. 플레이트에지(304)는, 플레이트(302)의 외둘레에서 하측으로 절곡되는 구조를 가질 수 있다. 플레이트(302)의 직경은, 제1원주형리브(242a)가 형성하는 직경보다 크게 형성된다. 따라서, 플레이트(302)를 통해 하측으로 유동하는 유체는 제1원주형리브(242a)의 외측으로 유동할 수 있다.

플레이트(302)에는, 제2돌출커버(308)의 외둘레에서 하측으로 패인 제1그루브(322)와, 제1돌출커버(306)의 외둘레에서 하측으로 패인 제2그루브(324)가 형성될 수 있다.

플레이트(302)에는, 제2돌출커버(308)와 제1돌출커버(306) 사이에 배치되고, 하측으로 패인 연결그루브(326)가 형성된다. 플레이트(302)에는, 복수의 그루브(322, 324) 각각에 연결되고 하측으로 패인 연결그루브(326)가 형성된다. 연결그루브(326)는 복수의 그루브(322, 324) 내측에서 고리형상으로 형성될 수 있다. 도 6을 참조하면, 제1그루브(322)와 제2그루브(324) 각각이 하측으로 패인 깊이(322h, 324h)는, 연결그루브(326)가 하측으로 패인 깊이(326h)보다 작게 형성될 수 있다.

탑커버(340)는 어퍼커버(300)의 적어도 일부를 커버하도록 배치될 수 있다. 탑커버(340)는 어퍼커버(300)의 상측에 배치될 수 있다. 도 6 내지 도 7을 참조하면, 탑커버(340)의 직경은, 로어커버(210)의 상단부의 직경보다 크게 형성될 수 있다. 즉, 탑커버(340)의 외둘레벽은 로어커버(210)의 상단부를 둘러싸는 구조를 가질 수 있다. 따라서, 탑커버(340)에서 외측으로 유동하는 유체가 로어커버(210) 내측으로 유입되는 것을 방지할 수 있다.

탑커버(340)는 내마모성 PC재질로 형성될 수 있다. 탑커버(340)는 내열성 PC재질로 형성될 수 있다. 탑커버(340)에는, 어퍼커버(300)의 돌출커버에 대응하는 홀이 형성될 수 있다. 탑커버(340)에는 복수의 홀(344, 346)이 형성될 수 있고, 복수의 홀(344, 346) 각각은 복수의 돌출커버(306, 308)에 대응되는 위치에 배치될 수 있다.

탑커버(340)는, 커버플레이트(342)와, 커버플레이트(342)의 외둘레에서 하측으로 연장되는 테두리벽(348)을 포함한다.

커버플레이트(342)는 상부면이 평탄하게 형성된다. 커버플레이트(342)의 상부면은 평탄한 면으로 형성되어, 사용자가 탑커버(340)의 상측으로 물건으로 올려 놓을 수 있다.

커버플레이트(342)에는, 어퍼커버(300)의 제1돌출커버(306)가 배치되는 제1홀(344)과 제2돌출커버(308)가 배치되는 제2홀(346)이 형성된다. 제1홀(344)은 제1돌출커버(306)에 대응하는 형상으로 형성된다. 제2홀(346)은 제2돌출커버(308)에 대응하는 형상으로 형성된다. 제1홀(344)과 제2홀(346)은 서로 다른 형상을 가질 수 있다.

제1홀(344)과 제2홀(346)은 탑커버(340)에 배치되는 복수의 제1대응부재(352a)가 배치되는 원주상에 배치된다. 제1홀(344)과 제2홀(346)은 어퍼커버(300)에 배치되는 복수의 제1자력부재(328a)가 배치되는 원주상에 배치될 수 있다. 탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측으로 장착된 상태에서, 제1홀(344)과 제2홀(346)은 복수의 자력부재(328a, 328b) 사이에 배치된다.

제1돌출커버(306)는 제1홀(344)에 삽입되고 제2돌출커버(308)는 제2홀(346)에 삽입되어, 탑커버(340)는, 어퍼커버(300)의 상측에서 동일한 위치로 배치될 수 있다.

탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측에 장착된 상태에서, 제1돌출커버(306)의 상부면은, 탑커버(340)의 커버플레이트(342)와 함께 연속한 면을 형성할 수 있다. 탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측에 장착된 상태에서, 제2돌출커버(308)의 상부면은, 탑커버(340)의 커버플레이트(342)와 함께 연속한 면을 형성할 수 있다. 탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측에 장착된 상태에서, 제1돌출커버(306)의 상부면과 제2돌출커버(308)의 상부면은, 탑커버(340)와 함께 평탄면을 형성할 수 있다.

탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측에 장착된 상태에서, 커버플레이트(342), 제1돌출커버(306), 및 제2돌출커버(308)는 전체적으로 평탄한 면을 형성할 수 있다.

여기서, 탑커버(340)가 어퍼커버(300)의 상측에 장착된 상태란, 탑커버(340)의 제1홀(344)과 제2홀(346) 각각에 제1돌출커버(306)와 제2돌출커버(308) 각각이 삽입된 상태를 의미할 수 있다.

탑커버(340) 또는 어퍼커버(300) 중 하나에는 복수의 자력부재가 배치되고, 나머지 하나에는 복수의 자력부재에 대응하는 복수의 자력대응부재가 배치될 수 있다.

도 11은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 블록도이다.

도 11을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기는, 제어부(1140)와, 상기 제어부(1140)의 제어에 따라 팬(130)을 구동하는 팬 구동부(1180)를 포함할 수 있다.

상기 제어부(1140), 상기 팬 구동부(1180) 등 도 11에 예시된 공기청정기의 내부 블록은, 둘레면에 인렛(116a)이 형성되고, 상기 인렛(116a)의 상측으로 아웃렛(174a)이 형성되는 제1바디(100) 내부에 배치될 수 있다. 예를 들어, 베이스(110)의 상측에 배치된 로어하우징(114)이 형성하는 공간에 배치된 인쇄회로기판 상에 실장될 수 있다.

공기청정기 내부에는 흡입된 실내의 공기가 필터(filter)를 거치면서 정화된 후 실내 공간으로 배출되는 흐름을 제어하기 위한 팬(130)이 설치된다. 상기 팬(130)은, 상기 인렛(116a)에서 상기 아웃렛(174a)으로 공기유동을 형성하도록 상기 인렛(116a)과 상기 아웃렛(174a) 사이에서 회전가능하게 배치된다.

팬모터(144)는, 상기 팬 구동부(1180)에서 수신되는 제어 신호에 따라 상기 팬(133)을 회전시칸다. 상기 팬(130)은 상기 팬 구동부(1180)에 의해 회전이 조절되고, 상기 팬 구동부(1180)의 작동은 제어부(1140)에 의해 제어된다.

상기 필터는, 상기 인렛(116a)으로 유입되는 공기중의 이물질을 제거한다. 상기 필터는, 공기중의 이물질을 거르는 프리필터, 공기중의 오염물질을 집진하는 헤파필터, 공기중의 악취를 탈취하는 탈취필터 등을 포함할 수 있다. 프리필터는 그릴이 형성되어 흡입되는 공기의 이물질을 1차적으로 거른다. 헤파필터는 흡입되는 공기의 오염물질을 집진하고, 탈취필터는 흡입되는 공기 중의 악취를 탈취할 수 있다.

한편, 공기청정기는, 메모리(1130), 센싱부(1150), 통신부(1170) 등을 포함할 수 있다.

상기 메모리(1130)에는 공기청정기의 동작제어를 위한 데이터, 동작 중 센싱부(1150)를 통해 감지 또는 측정되는 데이터와, 통신부(1170)를 통해 수신되는 데이터가 저장될 수 있다. 한편, 공기청정기는 데이터를 임시 저장하는 버퍼를 포함할 수 있고, 상기 버퍼는 제어부(1140) 또는 메모리(1130)에 포함될 수 있다.

제어부(1140)는 통신부(1170)를 통해 수신된 각종 데이터를 처리하여 메모리 (1145)를 갱신할 수 있다. 예를 들어, 통신부(1170)를 통해 입력된 데이터가 메모리(1130)에 기저장된 운전 프로그램에 대한 업데이트 데이터인 경우에는 이를 이용하여 메모리(1130)에 업데이트시키고, 입력된 데이터가 신규한 운전 프로그램인 경우에는 메모리(1130)에 이를 추가로 저장시킬 수 있다.

센싱부(1150)는 하나 이상의 센서를 포함하여, 공기의 오염도를 측정하거나 공기청정기의 동작 상태를 센싱할 수 있다.

제어부(1140)는 공기청정기로 입력되거나 출력되는 데이터의 흐름을 제어하고, 센싱부(1150)로부터 입력된 데이터에 기초하여 제어명령을 생성하여 인가할 수 있다.

한편, 공기청정기는, 상기 통신부(1170)를 통하여, 서버, 홈 어플라이언스(Home applaiance), 단말 등 다른 기기와 통신 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다.

입력부(1110)는, 공기청정기의 동작과 관련된 각종 사용자 명령을 수신할 수 있고, 입력된 명령에 대응하는 제어 신호를 제어부(1140)에 전달할 수 있다. 입력부(1110)는, 터치 패드, 물리적 버튼 등을 포함할 수 있다.

출력부(1120)는, 디스플레이(미도시), 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED)(미도시) 등의 표시 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(1120)는, 공기청정기의 운전 상태, 에러 발생 등과 관련된 동작 상태나, 실내온도, 목표온도 등의 정보를 표시할 수 있다.

출력부(1120)는, 스피커(미도시), 버저(미도시) 등의 오디오 장치를 구비할 수 있다. 예를 들면, 출력부(1120)는, 공기청정기의 운전 상태에 대한 효과음을 출력할 수 있고, 에러 발생시 소정의 경고음을 출력할 수 있다.

제어부(1140)는, 공기청정기에 구비된 각 구성과 연결될 수 있다. 예를 들면, 제어부(1140)는, 공기청정기에 구비된 각 구성과 상호 간에 신호를 송신 및/또는 수신할 수 있고, 각 구성의 전반적인 동작을 제어할 수 있다.

제어부(1140)는, 적어도 하나의 프로세서를 포함할 수 있고, 이에 포함된 프로세서를 이용하여, 공기청정기의 동작 전반을 제어할 수 있다. 여기서, 프로세서는 CPU(central processing unit)과 같은 일반적인 프로세서일 수 있다. 물론, 프로세서는 ASIC과 같은 전용 장치(dedicated device)이거나 다른 하드웨어 기반의 프로세서일 수 있다.

한편, 제어부(1140)는 공기청정기의 전반적인 동작을 제어할 수 있고, 외부 공기의 흡입, 정화된 공기의 토출 등 일련의 공기 청정 과정을 제어할 수 있다.

상기 제어부(1140)는 미리 설정되어 있는 알고리즘에 따라, 공기 청정 과정을 진행할 수 있고, 상기 팬 구동부(1180)는 상기 제어부(1140)의 제어에 따라, 상기 팬(130)을 구동시킬 수 있다. 상기 팬 구동부(1180)에서 보내는 제어신호에 의하여 팬모터(144)가 작동된다. 상기 팬 구동부(1180)는 공기 특성 향상을 위해 생성된 제어신호를 기반으로 상기 팬(1l30)의 회전 속도 및 방향을 제어할 수 있다.

상기 팬 구동부(1180)가 팬모터(144)를 회전시켜 팬(130)을 구동하면, 외부의 공기가 인렛(116a)을 통하여 공기청정기 내부로 흡입될 수 있다. 흡입된 공기는 필터를 거치면서 정화된 후 아웃렛(174a)를 통하여 외부로 토출될 수 있다. 제2바디(200)는, 상기 제1바디(100)의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛(174a)에서 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 가이드한다.

도 12는 본 발명의 일실시예에 따른 팬이 도시된 저면도이고, 도 13 내지 도 15는 일실시예에 따른 공기청정기의 팬 제어에 관한 설명에 참조되는 도면이다.

도 12를 참조하면, 상기 팬(130)은, 상기 팬모터(144)와 연결되는 허브(132), 및, 상기 팬흡입구(130a)를 형성하는 쉬라우드(136)를 포함한다. 또한, 허브(132)와 쉬라우드(136) 사이로 팬토출구(130b)가 형성될 수 있다.

도 13를 참조하면, 상기 팬(130)은 원주방향으로 이격되는 복수의 블레이드(134)를 포함한다. 도 12에 예시된 팬(130)은 7개의 블레이드(134)를 포함한다. 수의 블레이드(134)는 팬흡입구(130a)로 흡입되어, 팬토출구(130b)로 토출되는 공기의 유동을 형성시킬 수 있다.

상기 블레이드(134)를 포함하는 상기 팬(130)이, 주기적인 공기 교란에 의해 발생되는 공진 주파수인 블레이드 통과 주파수(BPF : Blade Passing Frequency)의 정수배로 회전한다면, BPF 소음이 발생할 수 있다.

도 13은 BPF 소음 발생식과 팬(130)의 회전속도(RPM), BPF(f), 블레이드 개수(N)의 관계를 도시한다.

도 13을 참조하면, BPF는 팬(130)의 회전속도(RPM)와 블레이드 개수(N)의 곱으로 나타나는데, 도 13에서 두식에 포함된 '60'은 주파수단위(hz)인 BPF와 회전속도(RPM)의 단위환산을 위한 것이다.

상기 팬(130)의 회전속도(RPM)가 BPF의 정수배와 소정 기준치 이상 차이나면, BPF 소음이 발생하지 않는다. 예를 들어, 블레이드 개수(N)가 7일 때, 팬(130)의 회전속도(RPM)가 BPF의 정수배와 30 이상 차이나면 공진이 발생하지 않아 소음이 예방될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 블레이드 개수(N)에 기초하여 설정된 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM) 중 어느 하나로 상기 팬(130)을 회전시킨다.

도 14와 도 15는 '취침풍', '약풍', '중풍', '강풍'의 4 단계 회전속도(RPM)를 예시한다. 도 14는 '취침풍', '약풍', '중풍', '강풍' 풍량의 4 단계 회전속도(RPM)와 각 풍량/회전속도 별로 산출된 BPF의 주파수를 도시하고, 편의상 수치를 반올림하여 표시하였다. 도 15는 도 14의 풍량/회전속도(취침풍(1510), 약풍풍(1520),중풍(1530), 강풍(1540)) 별 BPF를 도식화한 것이다.

도 14와 도 15를 참조하면, 상기 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM)는, 제1풍량(취침풍)에 대응하는 제1회전속도(750 RPM), 상기 제1풍량(취침풍)보다 많은 제2풍량(약풍)에 대응하고 상기 제1회전속도(750 RPM)보다 빠른 제2회전속도(930 RPM), 상기 제2풍량(약풍)보다 많은 제3풍량(중풍)에 대응하고 상기 제2회전속도(930 RPM)보다 빠른 제3회전속도(1260 RPM), 상기 제3풍량(중풍)보다 많은 제4풍량(강풍)에 대응하고 상기 제3회전속도(1260 RPM)보다 빠른 제4회전속도(1920 RPM)를 포함할 수 있다.

상기 제1회전속도 내지 제4회전속도(750, 930, 1260, 1920 RPM)는, 각각의 회전속도(750, 930, 1260, 1920 RPM)와 상기 블레이드 개수(N)의 곱에 60을 나누어 계산된 주파수(BPF)의 정수배 값들과 소정 기준치 이상 차이가 나도록 설정될 수 있다. 한편, 상기 BPF와 상기 기준치는, 각각, 팬(130)과 유로의 구조, 복수의 블레이드(134) 간 거리/사이각 등에 따라 달라질 수 있다.

상기 제1풍량(취침풍)에 대응하는 제1회전속도(750 RPM)로 도 13의 식에 따라 산출된 BPF(750*7/60)는, 87.5(도 14에서는 수치들을 반올림하여 표시)로, 도 14와 도 15에서는 87.5의 정수배가 표시된다. 상기 제1풍량(취침풍)에 대응하는 제1회전속도(750 RPM)일 때, 가까운 BPF 발생영역은 87.5의 8배인 700과 9배인 788을 중심으로 한 주파수대역이다. 상기 제1회전속도(750 RPM)는, 가까운 BPF(700, 788)와 소정 기준치(예를 들어, 30)이상 차이가 있으므로, BPF 발생 영역을 회피할 수 있다.

상기 제2풍량(약풍)에 대응하는 제2회전속도(930 RPM)로 도 13의 식에 따라 산출된 BPF(930*7/60)는, 108.5(도 14에서는 수치들을 반올림하여 표시)로, 도 14와 도 15에서는 87.5의 정수배가 표시된다. 상기 제2풍량(약풍)에 대응하는 제2회전속도(930 RPM)일 때, 가까운 BPF 발생영역은 108.5의 8배인 868과 9배인 977을 중심으로 한 주파수대역이다. 상기 제2회전속도(930 RPM)는, 가까운 BPF(868, 977)와 소정 기준치(예를 들어, 30)이상 차이가 있으므로, BPF 발생 영역을 회피할 수 있다.

상기 제3풍량(중풍)에 대응하는 제3회전속도(1260 RPM)로 도 13의 식에 따라 산출된 BPF(1260*7/60)는, 147로, 도 14와 도 15에서는 147의 정수배가 표시된다. 상기 제3풍량(중풍)에 대응하는 제3회전속도(1260 RPM)일 때, 가까운 BPF 발생영역은 147의 8배인 1176과 9배인 1323을 중심으로 한 주파수대역이다. 상기 제3회전속도(1260 RPM)는, 가까운 BPF(1176, 1323)와 소정 기준치(예를 들어, 30)이상 차이가 있으므로, BPF 발생 영역을 회피할 수 있다.

상기 제4풍량(강풍)에 대응하는 제4회전속도(1920 RPM)로 도 13의 식에 따라 산출된 BPF(1920*7/60)는, 224로, 도 14와 도 15에서는 224의 정수배가 표시된다. 상기 제4풍량(강풍)에 대응하는 제4회전속도(1920 RPM)일 때, 가까운 BPF 발생영역은 224의 8배인 1792과 9배인 2016을 중심으로 한 주파수대역이다. 상기 제제4회전속도(1920 RPM)는, 가까운 BPF(1792, 2016)와 소정 기준치(예를 들어, 30)이상 차이가 있으므로, BPF 발생 영역을 회피할 수 있다.

제어부(1140)는, 사용자가 입력한 설정풍량에 대응하는 풍량세기로 공기가 토출되도록 팬(130)의 회전속도(RPM)를 제어할 수 있다.

예를 들어, 사용자가 '약풍'을 설정하면, 제어부(1140)는, 상기 팬(130)이 930 RPM으로 회전하도록 제어할 수 있다. 또한, 사용자가 '강풍'을 설정하면, 제어부(1140)는, 상기 팬(130)이 1920 RPM으로 회전하도록 제어할 수 있다.

상기 풍량 조절키(94)를 통하여 풍량을 선택할 때에도 강풍에서 특ㄱ강풍으로, 특강풍에서 약풍으로 순환선택이 가능하도록 하고, 순환 순서는 다양하게 조합 가능할 것이다.

한편, 공기청정기의 원격제어장치(미도시)는 다단의 풍량을 순환 선택할 수 있는 풍량키를 구비할 수 있다. 예를 들어, 선택할 수 있는 팬(130)의 회전속도는 '취침','약','중','강'으로 나누어 질 수 있고, 풍량키 선택에 따라, '취침','약','중','강' 순서로 순환될 수 있다.

한편, 센싱부(1150)는, 팬(130)의 회전속도(RPM)를 측정하기 위한 센서를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 센싱부(1150)는, 상기 팬모터(144) 내부에 장착된 홀 센서를 구비할 수 있다. 상기 제어부(1140)는, 설정된 풍량에 따른 RPM으로 팬(130)을 제어한다. 상기 센싱부(1150)에서 센싱되는 상기 팬(130)의 회전속도가 BPF에 접근하면, 상기 제어부(1140)는, 팬(130)의 회전속도를 변경할 수 있다.

한편, 상기 제어부(1140)는, 상기 팬(130)을 다단의 RPM(제1회전속도 내지 제4회전속도)으로 제어한다. 상기 제어부(1140)는, 상기 팬(130)의 정지시에, 바로 회전속도를 0으로 낮추지 않고, 단계적으로 줄일 수 있다.

동작 중인 팬(130)을 관성으로 돌면서 미세 진동 및 소음이 발생할 수 있다. 따라서, 정지 시에도 BPF 대역을 회피하여 풍량 레벨을 단계적으로 줄이는 것이 바람직하다. 상기 팬(130)을 정지시킬 때, 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 회전속도를 단계적으로 낮출 수 있다. 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 회전속도를, 상기 설정된 다단의 회전속도(제1회전속도 내지 제4회전속도) 중에서 현재단의 회전속도부터 최하단의 회전속도까지 단계적으로 낮춘 후, 상기 팬(130)을 완전 정지시킬 수 있다.

예를 들어, 상기 제4회전속도(1920 RPM)로 회전중인 팬을 정지시킬 때, 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 회전속도를, 상기 제3회전속도(1260 RPM), 상기 제2회전속도(930 RPM), 상기 제1회전속도(750 RPM) 순서로 낮춘 후, 정지시킬 수 있다.

상기 제3회전속도(1260 RPM)로 회전중인 팬을 정지시킬 때, 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 회전속도를, 상기 제2회전속도(930 RPM), 상기 제1회전속도(750 RPM) 순서로 낮춘 후, 정지시킬 수 있다.

상기 제2회전속도(930 RPM)로 회전중인 팬을 정지시킬 때, 상기 팬모터(144)는, 상기 팬(130)의 회전속도를, 상기 제1회전속도(750 RPM)로 낮춘 후, 정지시킬 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.

Claims

둘레면에 인렛이 형성되고, 상기 인렛의 상측으로 아웃렛이 형성되는 제1바디;
상기 인렛에서 상기 아웃렛으로 공기유동을 형성하도록 상기 인렛과 상기 아웃렛 사이에서 회전가능하게 배치되는 팬;
상기 팬을 회전시키는 팬모터;
상기 인렛으로 유입되는 공기중의 이물질을 제거하는 필터; 및
상기 제1바디의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛에서 토출되는 공기를 반경방향 외측으로 가이드하는 제2바디;를 포함하고,
상기 팬모터는, 상기 팬의 블레이드 개수에 기초하여 설정된 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM) 중 어느 하나로 상기 팬을 회전시키는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 팬을 정지시킬 때, 상기 팬모터는, 상기 팬의 회전속도를 단계적으로 낮추는 공기청정기.
제2항에 있어서,
상기 팬모터는,
상기 팬의 회전속도를, 상기 설정된 다단의 회전속도(RPM) 중에서 현재단의 회전속도부터 최하단의 회전속도까지 단계적으로 낮춘 후, 상기 팬을 완전 정지시키는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 다단(Multi Stage)의 회전속도(RPM)는,
제1풍량에 대응하는 제1회전속도,
상기 제1풍량보다 많은 제2풍량에 대응하고 상기 제1회전속도보다 빠른 제2회전속도,
상기 제2풍량보다 많은 제3풍량에 대응하고 상기 제2회전속도보다 빠른 제3회전속도,
상기 제3풍량보다 많은 제4풍량에 대응하고 상기 제3회전속도보다 빠른 제4회전속도를 포함하는 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 제1회전속도 내지 제4회전속도는,
각각의 회전속도와 상기 블레이드 개수의 곱에 60을 나누어 계산된 주파수의 정수배 값들과 소정 기준치 이상 차이가 나는 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 팬모터는,
상기 제4회전속도로 회전중인 팬을 정지시킬 때,
상기 팬의 회전속도를, 상기 제3회전속도, 상기 제2회전속도, 상기 제1회전속도 순서로 낮춘 후, 상기 팬을 정지시키는 공기청정기.
제4항에 있어서,
상기 팬모터는,
상기 제2회전속도로 회전중인 팬을 정지시킬 때,
상기 팬의 회전속도를, 상기 제1회전속도로 낮춘 후 상기 팬을 정지시키는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 팬은,
하측방향으로 팬흡입구를 형성하고, 반경방향 외측과 상측을 향하도록 개구된 팬토출구를 형성하는 원심팬 또는 사류팬인 공기청정기.
제8항에 있어서,
상기 팬은,
상기 팬모터와 연결되는 허브, 상기 허브와 이격배치되고 상기 팬흡입구를 형성하는 쉬라우드를 포함하고,
상기 허브와 상기 쉬라우드 사이로 상기 팬토출구가 형성되는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 제2바디의 하부면은, 상기 아웃렛의 상측에 배치되고, 상기 아웃렛으로부터 상측으로 멀어질수록 반경방향 외측으로 연장되고,
상기 제2바디의 상부면은, 상기 제2바디의 하부면의 상측에 배치되고 적어도 일부가 평탄면을 형성하는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 제2바디의 상부면이 형성하는 면적은 상기 아웃렛이 형성하는 면적보다 크게 형성되는 공기청정기.
제1항에 있어서,
상기 제2바디는,
상기 제1바디에 고정되게 배치되고, 상기 아웃렛으로부터 토출되는 공기를 가이드하도록, 상기 아웃렛으로부터 상측으로 멀어질수록 반경방향 외측으로 연장되는 로어커버;와
상기 로어커버의 상측에 탈착가능하게 배치되고 평탄면을 형성하는 탑커버를 포함하는 공기청정기.