WO2017146354A1 - 공기 청정기 - Google Patents

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WO2017146354A1
WO2017146354A1 PCT/KR2016/013908 KR2016013908W WO2017146354A1 WO 2017146354 A1 WO2017146354 A1 WO 2017146354A1 KR 2016013908 W KR2016013908 W KR 2016013908W WO 2017146354 A1 WO2017146354 A1 WO 2017146354A1
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박재균
하현필
정순기
문영철
배수현
윤상준
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엘지전자 주식회사
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Abstract

본 발명은 공기 청정기에 관한 것이다. 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에는, 반경 방향으로 공기의 흡입이 가능한 흡입부를 가지는 원통형 케이스; 상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 구비되며, 원통형의 형상을 가지는 필터부재; 및 상기 필터부재를 수용 또는 지지하기 위한 필터 프레임이 포함되며, 상기 필터 프레임에는, 상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임; 상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임이 포함되고, 상기 다수의 지지 프레임의 사이에는, 상기 필터부재를 인입하기 위한 인입부가 형성된다.

Description

공기 청정기
본 발명은 공기 청정기에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 일례로, 공기 청정기에는, 외부의 공기를 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균등을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다.
일반적으로, 공기 청정기는 가정이나 사무실과 같은 실내공간을 정화하도록 구성된다. 종래의 공기 청정기에 의하면, 그 용량이 제한되어 실내공간 전체의 공기를 정화시키는 것이 제한되는 문제점이 있었다. 따라서, 상기 공기 청정기의 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간의 공기는 정화되는 것이 어려운 문제점이 있었다.
이를 해결하기 위하여, 공기 청정기에 구비되는 팬의 성능을 개선시키는 노력이 있어 왔으나, 팬의 송풍량이 커질수록 팬으로부터 발생되는 소음이 커져 제품에 대한 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.
결국, 공기 청정기의 제한된 용량에 의하여, 사용자는 공기 청정기를 이동시켜 가면서, 원하는 공간의 공기를 정화시켜야 하는 불편함이 있었다.
종래의 공기청정기와 관련하여, 본 출원인은 아래와 같은 선행문헌을 개시한 바 있다.
1. 공개번호 (공개일자) : KR10-2012-0071992 (2012년 7월 3일)
2. 발명의 명칭 : 공기청정기
상기 선행문헌에 의하면, 공기 청정기의 본체는 대략 직육면체 형상의 케이스 내부에, 팬과 필터와 같은 공기청정 부품이 설치된다. 그리고, 공기 흡입구는 공기청정기의 본체의 측방부 및 하부에 형성되고, 공기 토출구는 본체의 상부에 형성된다.
이러한 구성에 의하면, 공기청정기를 기준으로, 제한된 방향, 즉 측방 및 하방으로부터 오염된 공기가 흡입되므로, 흡입용량이 적어지게 되는 문제점이 있었다. 그리고, 직육면체 형상을 가지는 케이스의 모서리부는 공기의 흡입을 방해하는 구조적인 저항으로서 작용하게 된다.
또한, 상기 공기 청정기의 내부에서 정화된 공기는 일방향, 즉 상방으로만 토출됨으로써, 공기 청정기 주변의 공기는 정화될 수 있는 반면, 상기 공기 청정기로부터 멀리 떨어진 공간까지는 상기 정화된 공기를 유동시키지 못하여, 공기청정 기능이 제한되는 문제점이 있었다.
또한, 상기 공기 청정기의 본체의 내부에는 하나의 송풍팬만이 제공됨으로써, 송풍용량이 제한되는 문제점이 있었다.
본 실시예는, 상기한 문제점을 해결하기 위하여, 공기 청정기로 흡입되는 공기의 흡입용량을 개선할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 케이스에 형성되는 흡입부의 위치를 개선하여, 상기 흡입부를 통하여 흡입되는 공기유량을 증가시키는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기 청정기의 팬을 수용하는 팬 하우징의 형상을 개선하여, 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기가 필터부재로 용이하게 유동될 수 있도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 상기 흡입부로부터 필터부재를 향하는 공기 유로의 크기가 점점 커질 수 있도록, 팬 하우징의 형상을 개선하여, 상기 필터부재를 향한 공기유동이 원활히 이루어질 수 있도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 케이스의 구조를 개선하여, 케이스의 분리를 용이하게 하고 공기 청정기의 내부 부품에 용이하게 접근할 수 있도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 송풍용량이 증가된 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 실시예는 필터의 정화능력을 개선하고, 필터의 교체가 용이한 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다. 특히, 원통형 케이스의 내부에 용이하게 착탈 가능한 필터부재가 구비되는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 필터부재가 안정적으로 지지될 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 필터부재의 출구측에 배치되는 팬 하우징을 안정적으로 지지할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에는, 반경 방향으로 공기의 흡입이 가능한 흡입부를 가지는 원통형 케이스; 상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 구비되며, 원통형의 형상을 가지는 필터부재; 및 상기 필터부재를 수용 또는 지지하기 위한 필터 프레임이 포함되며, 상기 필터 프레임에는, 상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임; 상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임이 포함되고, 상기 다수의 지지 프레임의 사이에는, 상기 필터부재를 인입하기 위한 인입부가 형성된다.
다른 측면에 따른 공기 청정기에는, 반경 방향으로 공기의 흡입이 가능한 흡입부를 가지는 케이스; 상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 구비되는 필터부재; 상기 필터부재의 출구측에 배치되는 송풍팬; 상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임; 상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및 상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 지지 프레임이 포함되고, 상기 하부 프레임, 상기 상부 프레임 및 상기 지지 프레임은 상기 필터부재의 장착공간을 형성하며, 상기 필터부재는 상기 장착공간을 향하여 반경방향으로 이동하여 장착된다.
본 실시예에 따르면, 원통형의 케이스의 외주면을 따라 흡입부가 형성되고 상기 흡입부를 통하여 반경방향으로의 공기 흡입이 가능하므로, 흡입용량이 개선될 수 있고, 공기의 흡입과정에서 케이스의 구조적인 저항이 발생되지 않는다는 효과가 있다.
특히, 상기 흡입부에는 다수의 통공이 포함되고, 상기 다수의 통공은 케이스의 전체 외주면에 걸쳐 고르게 형성될 수 있으므로, 공기 청정기를 기준으로 360도 방향에서, 상기 공기 청정기의 내부를 향하는 흡입유로가 형성될 수 있게 된다. 결국, 공기의 흡입면적이 증가될 수 있으며, 내실자가 앉아있거나 서 있더라도 그 주변의 공기를 충분히 흡입할 수 있다는 효과가 나타난다.
또한, 필터부재는 필터 프레임에 의하여 안정적으로 지지되며, 상기 필터 프레임의 내부에 형성되는 장착공간에 편리하게 장착될 수 있다는 장점이 있다.
특히, 상기 필터부재는 반경방향으로 이동하여 상기 장착공간에 결합될 수 있으며, 상기 장착공간으로부터 반경방향으로 이동하여 상기 장착공간으로부터 분리될 수 있으므로 필터 착탈을 위한 사용자 편의성이 증대될 수 있다.
또한, 필터부재는 원통형으로 구비되어, 공기가 필터부재 외측의 전 방향에서 필터부재의 내부로 유입될 수 있으므로, 흡입면적이 증대될 수 있고, 이에 따라 필터의 공기청정 능력이 개선될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 필터 프레임에는, 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임과, 상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 지지 프레임이 포함되어 상기 필터부재의 장착공간을 마련할 수 있으므로, 공기 청정기의 공간 활용성이 개선될 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임은 다수 개가 구비되므로, 상기 상부 프레임과 하부 프레임을 안정적으로 지지할 수 있다. 그리고, 상기 필터 프레임의 상측에 구비되는 공기 청정기의 부품을 안정적으로 지지할 수 있다.
상세히, 상기 다수 개의 지지 프레임에는, 2개의 하부 프레임 및 상기 2개의 하부 프레임 사이 공간 중 후방부에 배치되는 상부 프레임이 포함되고, 상기 2개의 하부 프레임의 사이 공간 중 전방부에는, 상기 필터부재의 인입 또는 인출을 위한 인입부가 형성될 수 있으므로, 필터부재의 착탈이 용이하며 상기 필터부재의 상측에 구비되는 팬을 안정적으로 지지할 수 있다.
또한, 상기 하부 프레임의 원주방향 길이(또는 폭)이 상기 상부 프레임의 원주방향 길이(또는 폭)보다 크게 형성되므로, 상기 2개의 하부 프레임의 사이 공간 중 전방부에서의 지지력을 보완할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 필터부재의 하측에는 지지장치 및 핸들을 구비하는 레버장치가 구비되며, 상기 핸들의 조작에 의하여 필터부재의 장착위치 또는 해제위치로의 이동이 용이하게 이루어질 수 있다.
또한, 상기 지지 프레임에는, 케이스의 흡입부를 통하여 흡입된 공기를 필터부재로 가이드 하는 유동 가이드부(슬릿)가 포함되므로, 공기유동을 원활히 할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 제 1 케이스 또는 상기 제 2 케이스는 필터 프레임에 안정적으로 지지되며, 상기 제 1,2 케이스에 형성되는 흡입부가 필터부재에 상대적으로 근접하여 위치될 수 있게 된다. 결국, 상기 흡입부를 통하여 상기 필터부재로 유동하는 공기의 유동손실을 저감할 수 있다.
또한, 다수의 송풍장치가 제공되므로, 공기 청정기의 송풍용량이 개선될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 공기 청정기의 송풍용량을 증가시키기 위한 원심팬 및 상기 원심팬의 출구측에 배치되는 에어가이드 장치가 구비되므로, 원심팬을 통과하여 반경방향으로 유동하는 공기가 토출부를 향하여 상방으로 용이하게 가이드 될 수 있다.
또한, 상기 제 1,2 송풍장치를 통하여 서로 독립된 공기유동이 발생되어, 공기유동 상호간에 서로 방해가 되는 현상을 방지할 수 있고, 이에 따라 공기 유동성능이 개선되는 효과가 나타난다.
또한, 송풍팬에는 공기를 축방향으로 흡입하여 반경방향으로 토출하는 터보 팬이 포함되므로, 풍량이 증가될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 III-III'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 송풍장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 하측에 구비되는 부품의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지지장치의 구성을 보여주는 저면 사시도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 구성을 보여주는 단면도이다.
도 9는 도 8의 "A" 부분을 확대한 도면이다.
도 10은 도 8의 "B" 부분을 확대한 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징의 구성을 보여주는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 필터부재가 장착공간에 설치 및 분리되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에서의 공기유동 모습을 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기(10)에는, 공기유동을 발생시키는 송풍장치(100,200) 및 상기 송풍장치(100,200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 유동 조절장치(300)가 포함된다. 상기 송풍장치(100,200)에는, 제 1 공기유동을 발생시키는 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 공기유동을 발생시키는 제 2 송풍장치(200)가 포함된다.
상기 제 1 송풍장치(100)와 제 2 송풍장치(200)는 상하 방향으로 배열될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상측에 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 하부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성하며, 상기 제 2 공기유동은, 상기 공기 청정기(10)의 상부측에 존재하는 실내공기를 흡입하는 유동을 형성한다.
상기 공기 청정기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(101,201)가 포함된다.
상세히, 상기 케이스(101,201)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 외관을 형성하는 제 1 케이스(101)가 포함된다. 상기 제 1 케이스(101)는 원통형을 가질 수 있다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상을 가질 수 있다.
상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는, 청정공간의 공기를 정화시키는 기능을 수행하는 점에서, 각각 "제 1 공기청정 모듈(100)", 제 2 공기청정모듈(200)"이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 송풍장치(100)는 상기 공기 청정기(10)의 하부에 배치되는 점에서 "하부 공기청정 모듈" 또는 "하부 모듈"이라 이름할 수 있으며, 상기 제 2 송풍장치(200)는 상기 공기 청정기(10)의 상부에 배치되는 점에서, "상부 공기청정 모듈" 또는 "상부 모듈"이라 이름할 수 있다. 그리고, 상기 유동 조절장치(300)를 유동 조절모듈(300)이라 이름할 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 상기 제 1 케이스(101)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 1 분리부(101a)가 포함된다. 상기 2개의 파트 중 적어도 어느 하나의 파트가 분리되면 상기 제 1 케이스(101)는 개방될 수 있다. 상기 제 1 케이스(101)를 개방하여, 상기 제 1 송풍장치(100)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)에는, 반경방향으로 공기가 흡입되는 제 1 흡입부(102)가 형성된다. 상기 제 1 흡입부(102)는 상기 제 1 케이스(101)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 1 흡입부(102)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 1 흡입부(102)는, 상기 제 1 케이스(101)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 1 케이스(101)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 1 케이스(101)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 1 흡입부(102)가 상기 제 1 케이스(101)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다.
상기 제 1 흡입부(102)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 1 케이스(101)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다. 방향을 정의한다. 도 1을 기준으로, 상하 방향을 축방향이라 이름하고, 가로 방향으로 반경방향으로 이름한다. 상기 축방향은, 후술할 제 1 팬(160) 및 제 2 팬(260)의 중심축 방향, 즉 팬의 모터축 방향에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 반경방향은 상기 축방향의 수직한 방향으로서 이해될 수 있다.
그리고, 원주방향이란, 상기 축방향을 중심으로 하고 상기 반경방향의 거리를 회전반경으로 하여 회전할 때 형성되는 가상의 원 방향으로서 이해된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 하측에 제공되며 지면에 놓여지는 베이스(20)가 더 포함된다. 상기 베이스(20)는, 상기 제 1 케이스(101)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치된다. 그리고, 상기 제 1 케이스(101)와 상기 베이스(20) 사이의 이격 공간에는, 베이스흡입부(103)가 형성된다.
상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 베이스(20)의 상측에 구비되는 흡입그릴(110, 도 2 참조)의 흡입구(112)를 통하여 상방으로 유동될 수 있다.
즉, 상기 제 1 송풍장치(100)에는, 복수의 흡입부(102,103)가 포함된다. 실내공간의 하부에 존재하는 공기는 상기 복수의 흡입부(102,103)를 통하여 상기 제 1 송풍장치(100)로 용이하게 유입될 수 있다. 따라서, 공기의 흡입량이 증가될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)의 상부에는, 제 1 토출부(105)가 형성된다. 상기 제 1 토출부(105)는, 상기 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 제 1 토출가이드 장치(190, 도 2 참조)의 제 1 토출그릴(195)에 형성될 수 있다. 상기 제 1 토출가이드 장치(190)는 상기 제 1 송풍장치(100)의 상단부 외관을 형성한다. 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출되는 공기는 상방으로 유동될 수 있다.
상기 제 1 케이스(201)에는, 상기 제 2 케이스(201)를 구성하는 2개의 파트가 결합 또는 분리되는 제 2 분리부(201a)가 포함된다. 상기 2개의 파트 중 적어도 어느 하나의 파트가 분리되면 상기 제 2 케이스(201)는 개방될 수 있다. 상기 제 2 케이스(201)를 개방하여, 상기 제 2 송풍장치(200)의 내부 부품을 교체 또는 수리할 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)의 하단부 직경은, 상기 제 1 케이스(101)의 상단부 직경보다 작게 형성될 수 있다. 따라서, 상기 케이스(101,201)의 전체적인 형상 관점에서, 케이스(101,201)의 하부 단면적은 상부 단면적 보다 크게 형성되며, 이에 따라 상기 공기 청정기(10)는 지면에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제 2 케이스(201)에는, 공기가 흡입되는 제 2 흡입부(202)가 형성된다. 상기 제 2 흡입부(202)는 상기 제 2 케이스(201)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 상기 제 2 흡입부(202)는 다수 개가 형성된다.
상기 다수의 제 2 흡입부(202)는, 상기 제 2 케이스(201)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라, 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 상기 제 2 케이스(201)의 내부중심을 지나는 상하방향의 중심선을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 상기 제 2 케이스(201)가 원통형으로 구성되고, 상기 제 2 흡입부(202)가 상기 제 2 케이스(201)의 외주면을 따라 다수 개 형성됨으로써, 공기의 흡입량이 증가할 수 있다. 그리고, 종래의 공기 청정기의 케이스와 같이, 모서리부를 가지는 육면체 형상을 회피함으로써, 흡입되는 공기에 대한 유동저항을 감소시킬 수 있다는 효과가 나타난다.
상기 제 2 흡입부(202)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 2 케이스(201)의 외주면으로부터 대략 반경방향으로 유동될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)와 상기 제 2 송풍장치(200)의 사이에 구비되는 구획장치(400)가 포함된다. 상기 구획장치(400)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)에서 발생되는 공기유동과, 상기 제 2 송풍장치(200)에서 발생되는 공기유동을 분리 또는 차단하기 위한 구획판(430)이 포함된다. 상기 구획판(430)에 의하여, 상기 제 1,2 송풍장치(100,200)는 상하 방향으로 이격되어 배치될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)는 상기 제 2 송풍장치(200)의 상측에 설치될 수 있다. 공기 유동을 기준으로, 상기 제 2 송풍장치(200)의 공기유로는, 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로와 연통될 수 있다. 상기 제 2 송풍장치(200)를 통과한 공기는 상기 유동 조절장치(300)의 공기유로를 경유하며, 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 상기 제 2 토출부(305)는 상기 유동 조절장치(300)의 상단부에 형성된다.
상기 유동 조절장치(300)는 움직임 가능하게 구비될 수 있다. 상세히, 상기 유동 조절장치(300)는, 도 1 및 도 17에 도시되어 있는 바와 같이, 누워있는 상태(제 1 위치)에 있거나, 도 18에 도시되는 바와 같이, 경사지게 세워진 상태(제 2 위치)에 있을 수 있다.
그리고, 상기 유동 조절장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 디스플레이 장치(600)가 구비된다. 상기 디스플레이 장치(600)는 상기 유동 조절장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 III-III'를 따라 절개한 단면도이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 제 1 송풍장치의 구성을 보여주는 분해 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 송풍장치(100)에는, 베이스(20) 및 상기 베이스(20)의 상측에 배치되는 흡입그릴(110)이 포함된다.
상기 베이스(20)에는, 지면에 놓여지며 상기 흡입그릴(110)을 지지하는 그릴지지부(21a)를 가지는 베이스본체(21)가 포함된다. 상기 그릴지지부(21a)는 대략 원형의 형상을 가지며, 상기 흡입그릴(110)의 하부돌출부(116)는 상기 그릴지지부(21a)의 내측에 지지될 수 있다.
상기 베이스본체(21)와 상기 흡입그릴(110)은 서로 결합된 상태에서, 이격되도록 배치된다. 상기 베이스(20)와 상기 흡입그릴(110)의 사이에는, 공기의 흡입공간을 형성하는 베이스흡입부(103)가 형성된다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 흡입그릴(110)의 상측에 구비되며 사용자가 조작 가능한 레버장치(142)가 구비된다. 상기 레버장치(142)는 원주 방향으로 회전 가능하도록 구비될 수 있다. 상기 레버본체(143)의 외주면에는, 핸들(144, 도 5 참조)이 구비된다.
상기 레버장치(142)의 상측에는, 상기 제 1 필터부재(120)를 지지하는 지지장치(140)가 제공된다. 상기 레버장치(142)는 상기 지지장치(140)의 하면을 지지한다. 상기 지지장치(140)는 하부 프레임(131)의 내측에 배치되어 상기 필터부재(120)의 하측을 지지하며, 다수의 제 1 필터지지부(135)는 상기 지지장치(140)의 둘레를 따라 배열된다.
상기 지지장치(140)의 상측에는, 상기 제 1 흡입부(102) 또는 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기 중 이물을 필터링 하기 위한 제 1 필터부재(120)가 구비된다. 상기 제 1 필터부재(120)는 상부가 개구된 원통 형상을 가지며, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
상기 제 1 필터부재(120)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 상기 제 1 필터부재(120)를 기준으로, 어느 방향에서나 공기의 유입이 가능하다. 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상세히, 상기 제 1 필터부재(120)에는, 내부가 비어 있는 원통 형상의 필터부를 가지는 필터본체(121,125) 및 상기 필터본체(121,125)의 상단부에 개구되어 형성되는 필터공(122)이 포함된다. 상기 필터본체(121,125)에는, 제 1 필터부(121) 및 제 2 필터부(125)가 포함된다 (도 7 참조).
상기 제 1 필터부재에는, 상기 필터본체(121,125)의 상부 또는 하부에 구비되는 필터손잡이(120a)가 더 포함된다. 공기는 상기 필터본체(121,125)의 외주면을 통하여 상기 필터본체(121,125)의 내측으로 유입되며, 상기 필터공(122)을 통하여 상기 제 1 필터부재(120)로부터 배출될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간을 형성하는 제 1 필터프레임(130)이 더 포함된다. 상세히, 상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 제 1 필터프레임(130)의 하부를 형성하는 하부 프레임(131) 및 상기 제 1 필터프레임(130)의 상부를 형성하는 상부 프레임(132)이 포함된다.
상기 하부 프레임(131)은 상기 제 1 필터부재(120)의 하부를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 하부 프레임(131)에는, 상기 제 1 케이스(101)의 걸림돌기(미도시)가 결합되는 걸림부(131b)가 형성된다. 상기 걸림부(131b)는 제 1 필터지지부(135)의 외측에 형성될 수 있다.
상기 상부 프레임(132)은 상기 제 1 필터부재(120)의 상부를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다. 상기 상부 프레임(132)은 상기 하부 프레임(131)으로부터 상방으로 이격되어 위치된다.
상기 상부 프레임(132)의 링 형상의 내부 공간은 프레임개구부(132a)를 형성한다. 상기 프레임개구부(132a)는 상기 제 1 필터부재(120)의 필터공(122)에 연통하도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 프레임개구부(132a)는 상기 제 1 필터프레임(130)을 통과하는 공기유로의 적어도 일부분을 형성하며, 상기 제 1 필터부재(120)의 필터공(122)을 통하여 배출된 공기는 상기 프레임개구부(132a)를 통하여 제 1 팬하우징(150)으로 유입될 수 있다. 즉, 상기 제 1 필터부재(120)는 제 1 팬(160)의 흡입측에 설치될 수 있다.
상기 상부 프레임(132)의 상부는 제 1 팬하우징(150)을 지지할 수 있다. 상기 제 1 팬하우징(150)의 하부에는, 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부로 공기의 유입을 가이드 하는 제 1 팬유입부(156)가 형성된다. 상기 제 1 팬유입부(156)에는, 상기 프레임개구부(132a)와 연통하는 팬 유입공(156a)이 형성된다.
달리 말하면, 상기 제 1 팬하우징(150)는 상기 상부 프레임(132)의 상측에 결합되며, 상기 팬 유입공(156a)과 상기 프레임개구부(132a)는 상하 방향으로 정렬된다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 프레임개구부(132a)를 통과한 공기는 상기 팬 유입공(156a)을 통하여 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부로 유입될 수 있으며, 상기 제 1 팬하우징(150)의 외측으로 누설되는 것이 방지될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 팬유입부(156)에는 그릴이 제공되어, 상기 제 1 필터부재(150)가 분리되었을 때, 사용자가 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부로 손가락등을 집어 넣는 것을 방지할 수 있다.
상기 제 1 필터프레임(130)에는, 상기 하부 프레임(131)으로부터 상기 상부 프레임(132)을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 필터지지부(135)가 더 포함된다. 상기 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1,2 프레임(131,132)은 서로 이격될 수 있다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 다수 개가 제공되며, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 원주 방향으로 배열되어 상기 제 1,2 프레임(131,132)의 테두리부에 연결될 수 있다.
상기 제 1,2 프레임(131,132) 및 상기 다수의 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1 필터부재(120)의 장착공간(130a, 도 11 참조)이 정의된다.
한편, 상기 제 1 필터지지부(135)의 외측에는, 프레임커버(136)가 결합될 수 있다. 상기 프레임커버(136)는, 상기 제 1 필터지지부(135)의 지지력을 보강하는 기능을 수행할 수 있다. 그리고, 상기 제 1 필터지지부(135)와 상기 프레임커버(136)의 사이에는, 전선이 위치하는 전선 공간부가 형성될 수 있다. 상기 전선은 팬모터(165,265,335), PCB 장치(50) 또는 디스플레이 장치(600)등을 연결하는 전기선을 포함한다.
상기 제 1 필터프레임(130)에는, 센서장치(137)가 설치될 수 있다. 상기 센서장치(137)에는, 공기 중 먼지의 양을 감지하는 먼지센서(137a) 및 공기 중 가스의 양을 감지하는 가스센서(137b)가 포함될 수 있다. 그리고, 상기 센서장치(137)에는, 상기 먼지센서(137a) 및 가스센서(137b)를 차폐하는 센서커버(137c)가 더 포함된다.
상기 먼지센서(137a) 및 가스센서(137b)는 상기 제 1 필터프레임(130)의 상부 프레임(132)에 지지되도록 배치될 수 있다. 상기 상부 프레임(132)에는, 상기 센서장치(137)가 설치될 수 있는 센서장착부(138)가 구비될 수 있다. 상기 센서장착부(138)는 상기 상부 프레임(132)의 외주면으로부터 돌출되도록 구비될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 공기 중 냄새입자를 제거하거나 살균하기 위한 이오나이저(158)가 더 포함된다. 상기 이오나이저(158)는 상기 제 1 팬하우징(150)에 결합되며, 상기 제 1 팬하우징(150)의 내부를 유동하는 공기에 작용할 수 있다.
상기 센서장치(137)와 상기 이오나이저(158)는 후술할 제 2 송풍장치(200)에도 설치될 수 있다. 다른 예로서, 상기 센서장치(137)와 상기 이오나이저(158)는 상기 제 1 송풍장치(100) 및 제 2 송풍장치(200) 중 하나의 송풍장치에 설치될 수도 있다.
상기 제 1 팬(160)은 상기 제 1 팬유입부(156)의 상측에 놓여지며, 상기 제 1 팬하우징(150)의 하우징공간부(150a)에 수용될 수 있다. 일례로, 상기 제 1 팬(160)에는, 축방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 포함된다.
상세히, 상기 제 1 팬(160)에는, 원심팬 모터인 제 1 팬모터(165)의 회전축(165a)이 결합되는 허브(161)와, 상기 허브(161)와 이격되어 배치되는 쉬라우드(162) 및 상기 허브(161)와 상기 쉬라우드(162)의 사이에 배치되는 다수의 블레이드(163)가 포함된다. 상기 제 1 팬모터(165)는 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합될 수 있다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 팬(160)의 상측에 결합되어 상기 제 1 팬(160)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 1 에어가이드장치(170)가 더 포함된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 원통형의 형상을 가지는 외벽(171) 및 상기 외벽(171)의 내측에 위치되며 원통형의 형상을 가지는 내벽(172)이 포함된다. 상기 외벽(171)은 상기 내벽(172)을 둘러싸도록 배치된다. 상기 외벽(171)의 내주면과, 상기 내벽(172)의 외주면의 사이에는, 공기가 유동하는 제 1 공기유로(172a)가 형성된다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 제 1 공기유로(172a)에 배치되는 가이드 리브(175)가 포함된다. 상기 가이드 리브(175)는 상기 내벽(172)의 외주면으로부터 상기 외벽(171)의 내주면으로 연장된다. 상기 가이드 리브(175)는 다수 개가 이격되어 배치될 수 있다. 상기 다수의 가이드 리브(175)는 상기 제 1 팬(160)을 거쳐 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 제 1 공기유로(172a)로 유입된 공기를 상방으로 안내하는 기능을 수행한다.
상기 가이드 리브(175)는, 상기 외벽(171) 및 내벽(172)의 하부로부터 상방을 향하여 경사지게 연장될 수 있다. 일례로, 상기 가이드 리브(175)는 라운드지게 형성되어, 공기가 상방으로 경사지게 유동할 수 있도록 가이드 한다.
상기 제 1 에어가이드 장치(170)에는, 상기 내벽(172)으로부터 하방으로 연장되어 상기 제 1 팬모터(165)를 수용하는 모터 수용부(173)가 더 포함된다. 상기 모터 수용부(173)는 하부로 갈수록 직경이 작아지는 보울(bowl)의 형상을 가질 수 있다. 상기 모터 수용부(173)의 형상은, 상기 허브(161)의 형상에 대응될 수 있다. 그리고, 상기 모터 수용부(173)는 상기 허브(161)의 내측에 삽입될 수 있다.
싱기 제 1 팬모터(165)는 상기 모터 수용부(173)의 상측에 지지될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 팬모터(165)의 회전축(165a)은 상기 제 1 팬모터(165)로부터 하방으로 연장되며, 상기 모터 수용부(173)의 저면부을 관통하여 상기 허브(161)의 축 결합부(161a)에 결합될 수 있다.
그리고, 상기 제 1 팬모터(165)의 상측에는 모터결합부(166)가 구비되며, 상기 모터결합부(166)는 상기 제 1 팬모터(165)를 상기 제 1 에어가이드 장치(170)에 고정되도록 가이드 한다.
상기 제 1 송풍장치(100)에는, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 상측에 결합되며 상기 제 1 에어가이드 장치(170)를 통과한 공기를 제 1 토출가이드 장치(190)로 가이드 하는 제 2 에어가이드 장치(180)가 더 포함된다. 상기 제 2 에어가이드 장치(180)에는, 대략 원통형의 형상을 가지는 제 1 가이드벽(181) 및 상기 제 1 가이드벽(181)의 내측에 위치되며 대략 원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)이 포함된다. 상기 제 1 가이드벽(181)은 상기 제 2 가이드 벽(182)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상기 제 1 가이드벽(181)의 내주면과 상기 제 2 가이드벽(182)의 외주면 사이에는, 공기가 유동하는 제 2 공기유로가 형성된다.
원통형의 형상을 가지는 제 2 가이드벽(182)의 내측에는, 공기 청정기(10)의 운전을 제어하는 PCB 장치(500)가 장착될 수 있다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 제 2 필터부재(220), 제 2 필터프레 ㅇ운(230), 제 2 팬하우징(250), 제 2 팬(260) 및 제 2 팬모터(265)가 포함된다. 이들 구성은, 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 제 1 필터부재(120), 제 1 필터프레임(130), 제 1 팬하우징(150), 제 1 팬(160) 및 제 1 팬모터(165)들과 유사하므로, 이들에 관한 설명은 제 1 송풍장치(100)에 관한 설명을 원용한다.
그리고, 상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 송풍장치(200)의 제 2 필터부재(220)를 지지하는 레버 지지장치(560)가 더 포함된다. 상기 레버 지지장치(560)의 상측에는, 제 1 송풍장치(100)에 구비되는 지지장치(140) 및 레버장치(142)가 구비될 수 있다. 이들 지지장치(140) 및 레버장치(142)에 관한 설명은, 제 2 송풍장치(200)에도 동일하게 적용될 수 있다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 2 팬(260)의 상측에 결합되어 상기 제 2 팬(260)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 3 에어가이드 장치(270)가 더 포함된다. 상기 제 3 에어가이드 장치(270)는 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 구성과 유사하므로, 상기 제 1 에어가이드 장치(170)의 설명을 원용한다.
상기 제 2 송풍장치(200)에는, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)의 상측에 설치되며, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 제 2 토출가이드 장치(280)가 구비된다.
상기 제 2 토출가이드 장치(280)의 상측에는, 상기 유동 조절장치(300)가 움직임 가능하게 제공된다. 상기 유동 조절장치(300)에는, 제 3 팬(330)이 포함된다. 상기 제 3 팬(330)은, 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과한 공기가 공기 청정기(10)의 외부로 배출될 수 있도록 가이드 한다. 상기 제 3 팬(330)에는, 제 3 팬모터(335)가 결합될 수 있다.
제 3 팬(330)에는, 축류팬이 포함될 수 있다. 상세히, 상기 제 3 팬(330)은 상기 제 3 에어가이드 장치(270)를 통과하여 축방향으로 유입된 공기를 축방향으로 배출시키도록 작동될 수 있다. 상기 제 3 팬(330)을 통과한 공기는 상기 제 3 팬(330)의 상측에 위치하는 제 2 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
상기 공기 청정기(10)에는, 상기 제 1 송풍장치(100)의 제 1 토출부(105)와 함께 상기 제 2 토출부(305)가 구비되므로, 토출풍량이 개선되고 다양한 방향으로 공기가 토출되는 효과가 나타난다.
상기 공기 청정기(10)의 상면에는, 상기 공기 청정기(10)의 운전정보가 표시되는 디스플레이 장치(600)가 구비될 수 있다.
상기 제 1 팬모터(165) 및 제 2 팬모터(265)는 상기 공기 청정기(10)의 세로 방향을 기준으로, 일렬로 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 팬모터(265) 및 상기 제 3 팬모터(335)는 상기 공기 청정기(10)의 세로 방향을 기준으로, 일렬로 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 1 팬(160)과, 제 2 팬(260) 및 제 3 팬(330)은 동일한 축선상에 배치될 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)에는, 상기 유동 조절장치(300)의 좌우방향으로의 회전 및 상하방향으로의 회전을 가이드 하는 회전가이드 장치가 더 포함된다. 상기 좌우방향으로의 회전을 "제 1 방향 회전", 상기 상하방향으로의 회전을 "제 2 방향 회전"이라 이름할 수 있다.
상기 회전가이드 장치에는, 상기 유동 조절장치(300)의 제 1 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 1 가이드 기구 및 상기 유동 조절장치(300)의 제 2 방향 회전을 가이드 하기 위한 제 2 가이드 기구가 포함된다.
상기 제 1 가이드 기구에는, 구동력을 발생시키는 제 1 기어모터(363) 및 상기 제 1 기어모터(363)에 결합되어 회전될 수 있는 제 1 기어(360)가 포함된다. 일례로, 상기 제 1 기어모터(363)에는, 회전각도의 제어가 용이한 스텝 모터(step motor)가 포함될 수 있다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 상기 유동 조절장치(300)의 제 2 방향 회전을 가이드 하는 회전가이드 부재(370, 도 18 참조)가 포함된다. 상기 회전가이드 부재(370)에는, 랙(374)이 포함된다.
상기 제 2 가이드 기구에는, 구동력을 발생시키는 제 2 기어모터(367) 및 상기 제 2 기어모터(367)에 결합되는 제 2 기어(365)가 포함될 수 있다. 일례로, 상기 제 2 기어모터(367)에는, 스텝 모터가 포함될 수 있다. 상기 제 2 기어모터(367)가 구동하면, 상기 제 2 기어(365)와 상기 제 2 랙(374)의 연동에 의하여, 상기 회전가이드 부재(370)는 상하 방향으로 회전하는 움직임을 가질 수 있다. 따라서, 상기 유동 조절장치(300)는 상기 회전가이드 부재(370)의 움직임에 따라, 제 2 방향 회전을 수행할 수 있다.
상기 유동 조절장치(300)가 제 2 방향으로 회전하면, 상기 공기 청정기(10)의 상면으로부터 돌출된 "제 2 위치"에 있을 수 있다(도 18 참조). 반면에, 도 1 및 도 17에 도시되는 바와 같이, 상기 유동전환 장치(300)가 누워져 있는 위치를 "제 1 위치"라 이름할 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 하측에 구비되는 부품의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 지지장치의 구성을 보여주는 저면 사시도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 송풍장치(100)에는, 베이스(20), 흡입그릴(110), 레버장치(142) 및 지지장치(140)가 포함된다.
상기 베이스(20)에는, 대략 원판 형상의 베이스 본체(21)가 포함된다. 상기 베이스 본체(21)에는, 상기 흡입그릴(110)의 하부돌출부(116)를 지지하는 그릴지지부(21a)가 포함된다. 상기 하부돌출부(116)는 상기 흡입그릴(110)의 저면으로부터 하방으로 돌출되어 상기 그릴지지부(21a)의 내측에 지지될 수 있다.
상기 베이스(20)에는, 상기 흡입그릴(110)에 체결되는 그릴체결부(23)가 더 포함된다. 상기 그릴체결부(23)는 소정의 체결부재에 의하여 상기 흡입그릴(110)의 베이스체결부(111b)에 결합될 수 있다. 상기 그릴체결부(23)는 다수 개가 구비될 수 있다. 일례로, 도면에 도시되는 바와 같이, 상기 그릴체결부(23)는 상기 베이스 본체(21)의 테두리부에 4개가 구비될 수 있다.
상기 베이스(20)에는, 상기 지지장치(140)에 결합되는 지지결합부(22)가 더 포함된다. 상기 지지결합부(22)는 상기 베이스 본체(21)의 대략 중앙부에 돌출되도록 구성되며 체결부재(25)가 결합된다. 상기 지지결합부(22)와 체결부재(25)는 상기 지지장치(140)의 부재삽입부(141a)를 지지하며, 상기 지지장치(140)의 이동을 가이드 할 수 있다.
상기 지지장치(140)는 상방 또는 하방으로 이동 가능하게 구비될 수 있다. 상기 체결부재(25)는, 상기 지지장치(140)가 설정거리만큼 상방으로 이동한 상태에서 더 이상의 상방 이동을 제한하는 스토퍼로서 기능할 수 있다. 상기 지지장치(140)가 상방으로 이동된 상태에서, 상기 제 1 필터부재(120)는 상기 장착공간(130a)에 결합된 상태(제 1 필터위치)에 있게 된다. 반면에, 상기 지지장치(140)가 하방으로 이동된 상태에서, 상기 제 1 필터부재(120)는 상기 장착공간(130a)으로부터 분리 가능한 해제 상태(제 2 필터위치)에 있게 된다.
상기 흡입그릴(110)은 상기 베이스(20)의 상측에 고정된다. 상세히, 상기 흡입그릴(110)에는, 대략 링 형상의 그릴본체(111) 및 상기 그릴본체(111)의 외측에 구비되는 테두리부(111a)가 포함된다. 상기 테두리부(111a)에는, 상기 베이스 흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기가 통과하는 그릴흡입부(112)가 구비된다. 상기 그릴흡입부(112)는 상기 테두리부(111a)의 둘레를 따라 형성된다.
상기 그릴흡입부(112)를 통하여 흡입된 공기는 상방으로 이동하여 상기 제 1 펄터부재(120)를 통과할 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 원통형으로 구비되며, 공기를 필터링 하는 필터면을 가질 수 있다. 상기 그릴흡입부(112)을 통과한 공기는 원통형인 제 1 필터부재(120)의 외주면을 관통하여 그 내부로 유입될 수 있다.
상기 제 1 케이스(101)는 상기 그릴흡입부(112)의 상부에 지지될 수 있다. 따라서, 상기 그릴흡입부(112)를 통하여 흡입된 공기는 상기 제 1 흡입부(102)를 통하여 흡입된 공기와 합지되어, 상기 제 1 필터부재(120)를 통과할 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 레버장치(142)의 회전을 가이드 하는 가이드 돌기(113a)가 더 포함된다. 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 그릴본체(111)의 상면으로부터 상방으로 돌출되도록 구성되며, 상기 레버장치(142)의 돌기관통부(145)에 삽입하도록 배치될 수 있다. 상기 레버장치(142)가 회전되는 과정에서, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 돌기관통부(145)의 내부에서 이동될 수 있다. 상기 돌기관통부(145)는 원주 방향으로 이격되어 다수 개가 구비될 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 레버장치(142)의 저면을 지지하는 레버지지부(113b)가 더 포함된다. 상기 레버지지부(113b)는 원주 방향으로 이격되어 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 레버장치(142)는 상기 레버지지부(113b)에 안착된 상태에서, 안정적으로 회전될 수 있다.
상기 흡입그릴(110)에는, 상기 그릴본체(111)로부터 하방으로 함몰되어, 상기 레버장치(142)의 장착위치를 가이드 하는 홈부(115)가 형성된다. 상기 흡입그릴(110)의 상측에 상기 레버장치(142)가 장착될 때, 상기 레버장치(142)의 핸들(144)은 상기 홈부(115)의 상측에 위치하도록 배치되며, 이 때 상기 레버장치(142)는 "장착 기준위치"에 있게 된다.
상기 레버장치(142)에는, 대략 링 형상을 가지며 회전 가능하게 구비되는 레버본체(143)가 포함된다.
상기 레버장치(142)에는, 상기 레버본체(143)의 상면으로부터 상방으로 돌출되어 상기 제 1 필터부재(120)의 상방 또는 하방으로의 이동을 가이드 하는 이동 가이드부(143a)가 더 포함된다. 상기 이동 가이드부(143a)는, 상기 레버본체(143)의 상면으로부터 원주 방향으로 점점 더 돌출되는 형상을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 상기 이동 가이드부(143a)에는, 원주 방향으로 점점 더 돌출되는 경사면(146)이 포함될 수 있다.
상기 이동 가이드부(143a)는 원주 방향으로 이격되어 다수 개가 제공될 수 있다. 일례로, 도면에 도시되는 바와 같이, 상기 이동 가이드부(113)는 4개가 제공될 수 있다. 다만, 상기 이동 가이드부(113)의 개수는 이에 제한되지 않는다.
상기 레버장치(142)에는, 상기 흡입그릴(110)의 가이드 돌기(113a)가 삽입되는 돌기관통부(145)가 형성된다. 상기 돌기관통부(145)는 상기 레버본체(143)의 적어도 일부분이 관통되어 형성될 수 있다. 그리고, 상기 돌기관통부(145)는 상기 레버본체(143)의 외주면 또는 내주면의 곡률에 대응하여, 원주 방향으로 소정의 곡률을 가지도록 라운드지게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 돌기관통부(145)는 서로 이격되어 다수 개가 구비되며, 상기 레버본체(143)의 원주 방향으로 배열될 수 있다. 상기 돌기관통부(145)는 상기 가이드 돌기(113a)의 수에 대응하는 수로 구비될 수 있다. 일례로, 도면에 도시되는 바와 같이, 상기 돌기관통부(145)는 원주 방향으로 4개가 구비될 수 있다.
상기 가이드 돌기(113a)는 상기 레버본체(143)의 하측에서부터 상기 돌기관통부(145)를 관통하여 상기 레버본체(143)의 상측으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 레버장치(142)가 회전되는 과정에서, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 돌기관통부(145)의 내부에서 이동될 수 있다.
상세히, 돌기관통부(145)에는, 제 1 단부(147a) 및 제 2 단부(147b)가 포함된다. 상기 돌기관통부(145)는, 상기 제 1 단부(147a)로부터 상기 제 2 단부(147b)까지 연장되는 관통공으로서 이해될 수 있다.
상기 레버장치(142)가 "필터 해제위치"에 있을 때, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 돌기관통부(145)의 제 1 단부(147a)와 걸림이 이루어지는 위치에 있을 수 있다. 상기 "필터 해제위치"라 함은, 상기 지지장치(140)가 하방으로 내려오도록 가이드 하는 위치로서, 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 장착공간(130a)으로부터 분리될 수 있는 위치인 것으로 이해된다.
반면에, 상기 레버장치(142)가 "필터 장착위치"에 있을 때, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 돌기관통부(145)의 제 2 단부(147b)와 걸림이 이루어지는 위치에 있을 수 있다. 상기 "필터 장착위치"라 함은, 상기 지지장치(140)가 상방으로 올라가도록 가이드 하는 위치로서, 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 장착공간(130a)에 결합된 위치인 것으로 이해된다.
상기 레버장치(142)가 회전하는 과정에서, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 제 1 단부(147a)로부터 상기 제 2 단부(147b)까지 이동될 수 있다. 즉, 상기 가이드 돌기(113a)는 상기 흡입그릴(110)에 고정된 구성이나, 상기 레버장치(142)가 회전할 때 상기 돌기관통부(145)의 내부에서 상대적인 움직임을 가질 수 있다.
상기 레버장치(142)에는, 상기 레버본체(143)의 내주면으로부터 반경방향 내측으로 연장되는 지지판(143b)이 더 포함된다. 상기 지지판(143b)은 상기 지지장치(140)의 저면을 지지할 수 있다. 상기 지지판(143b)은 상기 레버본체(143)의 양측에 복수 개로 구비될 수 있다.
상기 레버장치(142)의 외주면에는, 상기 레버장치(142)의 회전을 위하여 사용자의 조작이 가능한 핸들(144)이 더 포함된다. 사용자는 상기 핸들(144)을 조작하여, 상기 레버장치(142)를 시계방향 또는 반시계 방향으로 회전시킬 수 있다.
상기 지지장치(140)는 상기 레버장치(142)의 상측에 움직임 가능하게 지지될 수 있다. 상세히, 상기 레버장치(142)가 회전할 때, 상기 지지장치(140)는 상기 레버장치(142)와 간섭되어 상방 또는 하방으로의 움직임을 수행한다.
상기 지지장치(140)가 상방으로 이동하였을 때, 상기 지지장치(140)는 상기 제 1 필터부재(120)를 밀어올려 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 제 1 필터프레임(130)에 지지된 상태에 있게 한다. 반면에, 상기 지지장치(140)가 하방으로 이동하였을 때, 상기 지지장치(140)는 상기 제 1 필터부재(120)를 하방으로 내려오게 하여 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 제 1 필터프레임(130)으로부터 분리 가능한 위치에 있게 한다.
상기 지지장치(140)에는, 대략 원판 형상의 지지본체(140a)가 포함된다. 상기 지지본체(140a)에는, 상기 제 1 필터부재(120)를 지지하는 필터지지면을 가진다. 상기 지지장치(140)에는, 상기 지지본체(140a)의 대략 중앙부에 구비되며 상기 체결부재(25)가 삽입되는 부재삽입부(141a)가 포함된다. 상기 부재삽입부(141a)는 상하 관통되는 관통공으로서 이해된다.
상기 체결부재(25)는 상기 지지장치(140)의 상측에서 상기 부재삽입부(141a)로 삽입되어 하방으로 연장되며 상기 베이스(20)의 지지결합부(22)에 결합될 수 있다. 상기 체결부재(25)에 의하여, 상기 지지장치(140)는 좌우로 흔들리지 않고, 상기 베이스(20), 흡입그릴(120) 및 레버장치(142)에 대하여, 중심이 맞춰진 상태에서 상방 또는 하방으로 이동될 수 있다. 일례로, 상기 체결부재(25)에는, 스크류(screw)가 포함될 수 있다.
상기 지지장치(140)에는, 상기 이동 가이드부(143a)와 접촉하는 지지 돌출부(141b)가 구비될 수 있다. 상기 지지 돌출부는 상기 지지본체(140a)의 저면으로부터 하방으로 돌출되며, 상기 이동 가이드부(143a)에 대응하는 위치에 다수 개가 구비될 수 있다. 그리고, 상기 지지 돌출부(141b)의 형상은 상기 이동 가이드부(143a)의 형상에 대응되며, 원주 방향으로 점점 돌출되도록 형성되는 경사면이 포함된다.
상기 이동 가이드부(143a)가 점점 돌출되도록 형성되는 방향과, 상기 지지 돌출부(141b)가 점점 돌출되도록 형성되는 방향은 서로 반대일 수 있다. 일례로, 상기 이동 가이드부(143a)가 점점 돌출되도록 구성되는 방향이 반시계방향이라면, 상기 지지 돌출부(141b)가 점점 돌출되도록 구성되는 방향은 시계방향일 수 있다. 반대로, 상기 이동 가이드부(143a)가 점점 돌출되도록 구성되는 방향이 시계방향이라면, 상기 지지 돌출부(141b)가 점점 돌출되도록 구성되는 방향은 반시계방향일 수 있다.
상기 레버장치(142)가 회전 과정에서, 상기 이동 가이드부(143a)와 상기 지지 돌출부(141b)는 간섭되며, 이 과정에서 상기 지지장치(140)는 상방 또는 하방으로의 움직임을 수행할 수 있다.
상세히, 상기 레버장치(142)가 일 위치에 있을 때 상기 지지 돌출부(141b)의 하부와 상기 이동 가이드부(143a)의 상부가 맞닿으면, 상기 지지장치(140)는 상방으로 들어올려진다. 그리고, 상기 지지장치(140)에 의하여 지지되는 제 1 필터부재(120)는 상방으로 이동하면서 상기 제 1 송풍장치(100)에 결합된 상태에 있게 된다.
반면에, 상기 레버장치(142)가 회전하여 타 위치에 있을 때 상기 지지 돌출부(141b)의 상부와 상기 이동 가이드부(143a)의 하부가 맞닿거나 상기 지지 돌출부와 이동 가이드부(113)의 간섭이 해제되면, 상기 지지장치(140)는 하방으로 내려온다. 그리고, 상기 지지장치(140)에 의하여 지지되는 제 1 필터부재(120)는 상기 제 1 송풍장치(100)로부터 분리 가능한 상태(해제 상태)에 있게 된다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 구성을 보여주는 분해 사시도이고, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 필터부재의 구성을 보여주는 단면도이고, 도 9는 도 8의 "A" 부분을 확대한 도면이고, 도 10은 도 8의 "B" 부분을 확대한 도면이다.
도 7 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 필터부재(120)에는, 제 1 필터부(121) 및 제 2 필터부(125)가 포함된다. 상기 제 2 필터부(125)는 상기 제 1 필터부(121)의 내측에 삽입되도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 필터부(121)는 공기 중 미세먼지나 바이러스와 같은 미생물을 필터링 하는 "이물제거 필터"로서 이해된다. 일례로, 상기 제 1 필터부(121)에는, 헤파필터(HEPA FILTER)가 포함될 수 있다.
상세히, 상기 제 1 필터부(121)는 중공의 원통형상을 가지는 제 1 필터본체(121a) 및 상기 제 1 필터본체(121a)를 지지하는 고정프레임(122a,122b)이 포함된다. 상기 제 1 필터본체(121a)는 이물을 필터링 하기 위한 필터면을 제공한다.
상기 고정프레임(122a,122b)에는, 상기 제 1 필터본체(121a)의 상부를 지지하는 제 1 고정프레임(122a) 및 상기 제 1 필터본체(121a)의 하부를 지지하는 제 2 고정프레임(122b)이 포함된다.
상기 제 1 고정프레임(122a)에는, 상기 제 1 필터본체(121a)의 상부 외주면을 지지하는 제 1 외면지지부(122c) 및 상기 제 1 필터본체(121a)의 상부 내주면을 지지하는 제 1 내면지지부(122d)가 포함된다. 즉, 상기 제 1 고정프레임(122a)은, 상기 제 1 외면지지부(122c) 및 상기 제 1 내면지지부(122d)에 의하여, 상기 제 1 필터본체(121a)의 상면, 하부 외주면 및 하부 내주면에 결합될 수 있다.
상기 제 2 고정프레임(122b)에는, 상기 제 1 필터본체(121a)의 하부 외주면을 지지하는 제 1 외면지지부(122c) 및 상기 제 1 필터본체(121a)의 하부 내주면을 지지하는 제 1 내면지지부(122d)가 포함된다. 즉, 상기 제 2 고정프레임(122b)은, 상기 제 1 외면지지부(122c) 및 상기 제 1 내면지지부(122d)에 의하여, 상기 제 1 필터본체(121a)의 하면, 하부 외주면 및 하부 내주면에 결합될 수 있다.
이러한 제 1,2 고정프레임(122a,122b)의 구성에 의하여, 상기 제 1 필터부(121)는 원통형의 형상을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 제 1 필터부(121)에는, 사용자가 파지할 수 있는 필터 손잡이(120a)가 더 포함된다. 상기 필터 손잡이(120a)는 상기 제 1 고정프레임(122a) 및 제 2 고정프레임(122b) 중 적어도 하나의 고정프레임에 구비될 수 있다. 상기 필터 손잡이(120a)는 상기 제 1 고정프레임(122a) 또는 상기 제 2 고정프레임(122b)의 외주면으로부터 반경방향으로 돌출되도록 구비될 수 있다.
상기 제 2 필터부(125)는 공기 냄새입자를 필터링 하는 "탈취필터"로서 이해된다. 상세히, 상기 제 2 필터부(125)는 중공의 원통형상을 가지는 제 2 필터본체(125a) 및 상기 제 2 필터본체(125a)를 지지하는 고정프레임(126a,126b)이 포함된다. 상기 제 2 필터본체(125a)는 이물을 필터링 하기 위한 필터면을 제공한다.
상기 고정프레임(126a,126b)에는, 상기 제 2 필터본체(125a)의 상부를 지지하는 제 3 고정프레임(126a) 및 상기 제 2 필터본체(125a)의 하부를 지지하는 제 4 고정프레임(126b)이 포함된다.
상기 제 3 고정프레임(126a)에는, 상기 제 2 필터본체(125a)의 상부 외주면을 지지하는 제 2 외면지지부(126c) 및 상기 제 2 필터본체(121a)의 상부 내주면을 지지하는 제 2 내면지지부(126d)가 포함된다. 즉, 상기 제 3 고정프레임(126a)은, 상기 제 2 외면지지부(126c) 및 상기 제 2 내면지지부(126d)에 의하여, 상기 제 2 필터본체(125a)의 상면, 하부 외주면 및 하부 내주면에 결합될 수 있다.
상기 제 3 고정프레임(126a)에는, 상기 제 1 고정프레임(122a)의 상측에 걸림이 이루어지는 걸림턱(126e)이 더 포함된다. 상기 제 2 필터부(125)가 상기 제 1 필터부(121)의 내측에 삽입되면 상기 걸림턱(126e)은 상기 제 1 고정프레임(122a)의 상면에 지지될 수 있다. 이에 의하여, 상기 제 2 필터부(125)는 상기 제 1 필터부(121)에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제 4 고정프레임(126b)에는, 상기 제 2 필터본체(125a)의 하부 외주면을 지지하는 제 2 외면지지부(126c) 및 상기 제 2 필터본체(125a)의 하부 내주면을 지지하는 제 2 내면지지부(126d)가 포함된다. 즉, 상기 제 4 고정프레임(126b)은, 상기 제 2 외면지지부(126c) 및 상기 제 2 내면지지부(126d)에 의하여, 상기 제 2 필터본체(125a)의 하면, 하부 외주면 및 하부 내주면에 결합될 수 있다. 이러한 제 3,4 고정프레임(126a,126b)의 구성에 의하여, 상기 제 2 필터부(125)는 원통형의 형상을 안정적으로 유지할 수 있다.
상기 제 2 고정프레임(122b)에는, 상기 제 4 고정프레임(126b)의 하측을 지지하는 프레임지지부(126e)가 더 포함된다. 즉, 상기 제 2 고정프레임(122b)은 상기 제 1 필터부(121)의 하측에서부터 상기 제 2 필터부(125)의 하측까지 반경방향 내측으로 연장되며, 상기 제 2 필터부(125)의 하측에 위치하는 부분은 상기 프레임지지부(126e)를 형성한다. 이에 의하여, 상기 제 2 필터부(125)는 상기 제 1 필터부(121)에 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 제 1 흡입부(102) 또는 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면측으로 유동한 공기는 상기 제 1 필터부(121) 및 상기 제 2 필터부(125)를 차례로 통과하면서 정화될 수 있다.
상기 제 2 필터부(125)의 상부에는, 상기 필터공(122)이 형성된다. 상기 제 1 필터부재(120)를 통과한 공기는 상기 필터공(122)을 통하여 상방으로 유동하며, 상기 제 1 팬(160)으로 유입될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 도면이고, 도 12는 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징의 구성을 보여주는 사시도이고, 도 13은 본 발명의 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 개략도이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 필터 프레임(130)에는, 상기 제 1 필터프레임(130)의 하부를 형성하는 하부 프레임(131)과, 상기 제 1 필터프레임(130)의 상부를 형성하는 상부 프레임(132) 및 상기 하부 프레임(131)으로부터 상기 상부 프레임(132)을 향하여 상방으로 연장되는 제 1 필터지지부(135)가 더 포함된다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 다수 개가 구비될 수 있다. 상기 제 1 필터지지부(135)는 상기 제 1 필터부재(120)의 외면을 지지하는 점에서 "지지 프레임"이라 이름할 수 있다.
상기 제 1,2 프레임(131,132) 및 상기 다수의 제 1 필터지지부(135)에 의하여, 상기 제 1 필터부재(120)가 위치되는 장착공간(130a)이 형성된다.
상세히, 상기 하부 프레임(131)은 상기 제 1 필터부재(120)의 하부를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다. 상기 하부 프레임(131)에는, 상기 하부 프레임(131)의 적어도 일부분이 절개된 형상을 가지는 프레임절개부(131a)가 포함된다. 상기 프레임절개부(131a)는 상기 레버장치(142)의 핸들(144)이 위치하는 공간을 형성하며, 상기 핸들(144)의 회전 경로에 대응하는 크기로 형성될 수 있다. 달리 말하면, 상기 프레임절개부(131a)는 상기 핸들(144)이 움직일 수 있는 공간부를 제공한다.
상기 하부 프레임(131)에는, 프레임체결부(131c)가 형성된다. 상기 프레임체결부(131c)는, 소정의 체결부재에 의하여 상기 베이스(20)의 그릴체결부(23) 및 상기 흡입그릴(110)의 베이스체결부(111b)에 결합될 수 있다.
상기 상부 프레임(132)은 상기 제 1 필터부재(120)의 상부를 둘러싸도록 링 형상을 가지며, 상기 하부 프레임(131)으로부터 상방으로 이격되어 위치될 수 있다. 그리고, 상기 상부 프레임(132)의 링 형상의 내부 공간은 프레임개구부(132a)를 형성한다. 상기 프레임개구부(132a)는 상기 제 1 필터부재(120)의 필터공(122)에 연통하도록 구성될 수 있다.
상기 상부 프레임(132)에는, 프레임 내벽(133) 및 상기 프레임 내벽(133)을 둘러싸는 프레임 외벽(134)이 포함된다. 상기 프레임 내벽(133) 및 상기 프레임 외벽(134)은 각각, 링 형상을 가질 수 있다. 그리고, 상기 프레임 공(132a)은 상기 프레임 내벽(133)의 내측 공간으로서 이해될 수 있다.
상기 프레임 외벽(134)의 내주면은 상기 프레임 내벽(133)의 외주면으로부터 이격될 수 있다. 상기 상부 프레임(132)에는, 상기 프레임 외벽(134)의 하부로부터 상기 프레임 내벽(133)의 하부로 연장되는 벽 연결부(134a)가 더 포함된다.
상기 프레임 외벽(134)의 내주면과, 상기 프레임 내벽(133)의 외주면 및 상기 벽 연결부(134a)가 이루는 공간에는, 상기 제 1 팬하우징(150)의 적어도 일부분이 위치하는 하우징삽입부(134b)가 형성된다. 그리고, 상기 벽 연결부(134a)에는, 상기 제 1 팬하우징(150)과 결합되는 하우징결합부(134c)가 구비된다. 상기 하우징결합부(134c)는 상기 벽 연결부(134a)의 양측에 복수 개로 구비될 수 있다. 소정의 체결부재는 상기 하우징결합부(134c) 및 상기 제 1 팬하우징(150)의 프레임결합부(151a)에 결합될 수 있다.
상기 상부 프레임(132)에는, 상기 프레임 내벽(133)의 내주면으로부터 돌출되어 상기 제 1 팬하우징(150)을 지지하는 하우징안착부(133a)가 더 포함된다. 사기 하우징 안착부(133a)의 내측 공간은 상기 프레임개구부(132a)를 형성한다.
상기 상부 프레임(132)의 상부는 제 1 팬하우징(150)을 지지할 수 있다. 상기 제 1 팬하우징(150)은, 상기 제 1 필터부재(120)의 출구측에 설치될 수 있다. 상세히, 상기 제 1 팬하우징(150)에는, 제 1 팬(160)이 수용되는 하우징공간부(150a)를 형성하는 하우징 본체(151,152,153)가 포함된다. 상기 하우징본체(151,152,153)는 상기 제 1 필터프레임(130)에 의하여 지지될 수 있다.
상기 하우징본체(151,152,153)는, 그 직경이 달라지도록, 단차지게 구성될 수 있다. 상세히, 상기 하우징 본체(151,152,153)에는, 설정된 제 1 직경(이하, 제 1 설정직경)을 가지며 대략 원통 형상을 가지는 제 1 본체(151)가 포함된다. 상기 제 1 본체(151)는 상기 하우징 본체(151,152,153)의 상부를 형성한다.
상기 하우징 본체(151,152,153)에는, 하우징절개부(154a,154b)가 포함될 수 있다. 상기 하우징절개부(154a,154b)는 상기 제 3 본체(153)의 적어도 일부분이 절개되어 형성될 수 있다. 일례로, 상기 하우징절개부(154a,154b)는 상기 제 3 본체(153)의 하단부로부터 상방으로 소정 높이만큼 절개되도록 형성될 수 있다.
상기 하우징절개부(154a,154b)에는, 상기 제 1 필터지지부(135)와 대응되는 위치에 형성되어 상기 제 1 필터지지부(135)를 지지하는 제 1 절개부(154a)가 포함된다. 상기 제 1 절개부(154a)에는, 상기 제 1 필터지지부(135) 또는 프레임커버(136)가 위치될 수 있다.
상기 하우징절개부(154a,154b)에는, 상기 센서 장착부(138)와 대응되는 위치에 형성되어 상기 센서 장착부(138)를 지지하는 제 2 절개부(154b)가 포함된다. 상기 제 2 절개부(154b)에는, 상기 센서 장착부(138)가 위치될 수 있다. 그리고, 상기 제 2 절개부(154b)의 상측에는, 상기 센서 장착부(138)에 의하여 지지되는 센서지지부(155)가 포함된다. 상기 센서 장착부(138)와 상기 센서지지부(155)에 의하여, 상기 센서장치(137)가 설치되는 설치 공간부가 정의될 수 있다.
상기 제 3 본체(153)는 상기 상부 프레임(132)에 형성되는 하우징삽입부(134b)에 삽입하도록 위치될 수 있다. 정리하면, 상기 제 3 본체(153)는 상기 하우징삽입부에 삽입되고, 상기 하우징절개부(154a,154b)는 상기 제 1 필터프레임(135) 및 상기 센서 장착부(138)의 상부를 지지함으로써 상기 제 1 필터프레임(130)과 상기 제 1 팬 하우징(150)은 안정적으로 결합될 수 있다.
상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 상기 제 1,2 프레임(131,132)의 테두리부를 따라 원주 방향으로 배열되어, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 지지할 수 있다. 일례로, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135)는 상기 제 1 필터 프레임(130)의 후방부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제 1 필터 프레임(130)의 전방부에는 상기 제 1 필터부재(120)가 인출 또는 인입되는 공간을 제공하는 인입부(130b)가 형성된다.
방향을 정의한다. 상기 제 1 필터부재(120)가 인출되는 방향을 제 1 필터 프레임(130)의 "전방"이라 하고, 상기 제 1 필터부재(120)가 인입되는 방향을 제 1 필터 프레임(130)의 "후방"이라 정의할 수 있다. 상기 하부 프레임(131)의 형상을 기준으로, 상기 프레임절개부(131a)는 상기 하부 프레임(131)의 전방부에 형성될 수 있다.
달리 말하면, 상기 다수 개의 제 1 필터지지부(135) 중 어느 2개의 제 1 필터지지부(135) 사이의 공간 중, 상기 제 1 필터프레임(130)의 전방에 형성되는 공간에는, 상기 인입부(130b)가 형성된다. 상기 어느 2개의 제 1 필터지지부(135)는 제 1 프레임(135a,135b)을 포함한다. 상기 제 1 프레임(135a,135b)은 서로 마주보도록 배치될 수 있다.
상기 제 1 프레임(135,135b) 사이의 공간 중, 상기 제 1 필터프레임(130)의 후방에 형성되는 공간에는, 제 2 프레임(135c,135d)이 원주 방향으로 배치될 수 있다. 상기 제 2 프레임(135c,135d)은 다수 개가 구비될 수 있다.
도 13은 상기 제 1 필터 프레임(130) 중, 하부 프레임(131) 및 다수의 제 1 필터지지부(135)의 배치를 보여주는 개략도이다.
상기 하부 프레임(131)의 중심(C)을 기준으로, 상기 2개의 제 1 프레임(135a,135b)은 서로 마주보도록 배치된다. 달리 말하면, 상기 중심(C)을 지나는 중심선(ℓ1)은 상기 2개의 제 1 프레임(135a,135b)을 지날 수 있다.
상기 2개의 제 1 프레임(135a,135b) 사이 공간 중, 전방공간에는 상기 제 1 필터부재(120)가 인출 또는 인입되는 인입부(130b)가 형성되며, 후방공간에는 상기 제 2 프레임(135c,135d)이 배치될 수 있다.
상기 제 1 필터 프레임(130)의 지지력을 고려할 때, 상기 인입부(130b)가 형성되는 제 1 필터 프레임(130)의 전방부측의 지지력은, 상기 제 2 프레임(135c,135d)이 배치되는 후방부측의 지지력보다 작을 수 있다. 본 실시예에서는 상대적으로 작은, 전방부측의 지지력을 보강하기 위하여, 상기 제 1 프레임(135a,135b)이 상기 제 2 프레임(135c,135d)보다 크게 형성한다.
상세히, 상기 제 1 프레임(135a,135b)의 원주방향 길이(L1)는 상기 제 2 프레임(135c,135d)의 원주방향 길이(L2)보다 더 길게 형성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 상기 제 1 프레임(135a,135b)의 지지력은 상기 제 2 프레임(135c,135d)의 지지력보다 클 수 있다. 따라서, 상기 제 1 필터 프레임(130)의 전방부측에 별도의 프레임이 구비되지 않는 것에 의하여 부족하게 되는 지지력이 보강될 수 있다.
그리고, 상기 중심(C)으로부터 상기 2개의 제 1 프레임(135a,135b)의 각 전단부까지 연장된 2개의 연장선(ℓ2,ℓ3)이 이루는 2개의 각도 중, 상기 중심(C)의 후방측이 형성하는 각도(θ)는 180도 이상이 될 수 있다. 즉, 상기 제 1 프레임(135a,135b)의 전단부는, 상기 하부 프레임(131)의 중심(C)을 기준으로 전방측으로 더 연장됨으로써, 상기 제 1 필터 프레임(130)의 전방부측 지지력을 보강할 수 있다.
상기 제 1 프레임(135a,135b)에는, 각각 직면부(135e) 및 곡면부(135f)가 포함된다. 상기 직면부(135e)는, 상기 제 1 프레임(135a,135b)의 전단부로부터 후방을 향하여 연장되어, 상기 제 1 필터부재(120)의 인입을 가이드 한다. 그리고, 상기 곡면부(135f)는 상기 직면부(135e)로부터 후방으로 라운드진 연장되어 상기 제 1 필터부재(120)를 지지할 수 있다. 상기 곡면부(135f)의 라운드진 곡률은 상기 하부 프레임(131)의 곡률에 대응될 수 있다.
즉, 상기 직면부(135e) 및 곡면부(135f)가 구비됨으로써, 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 장착공간(130a)을 향하여 인입될 때 상기 제 1 프레임(135a,135b)에 간섭되지 않고, 상기 제 1 필터부재(120)가 상기 장착공간(130a)에 장착 완료되었을 때에는 상기 제 1 프레임(135a,135b)은 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면을 용이하게 지지할 수 있다.
한편, 상기 하부 프레임(131)의 외측에는, 상기 제 1 케이스(101)가 구비된다. 달리 말하면, 상기 제 1 케이스(101)는 상기 하부 프레임(131)을 둘러싸도록 배치된다. 상기 제 1 팬(160)이 구동되면, 상기 제 1 케이스(101)의 제 1 흡입부(102)를 통하여 반경방향으로의 흡입이 이루어지며, 상기 제 1 필터프레임(130)에 의하여 지지되는 제 1 필터부재(120)로 유동한다. 이러한 구성에 의하면, 상기 공기 청정기(10)의 원주방향에서, 즉 360도 방향에서 공기의 흡입이 이루어져, 공기 청정기의 흡입용량이 증대될 수 있다는 장점이 있다.
도 14 및 도 15는 본 발명의 실시예에 따른 필터부재가 장착공간에 설치 및 분리되는 모습을 보여주는 도면이다.
도 14 및 도 15를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 제 1 필터 프레임(130)에 형성되는 장착공간(130a)에는, 상기 제 1 필터부재(120)가 분리 가능하게 장착될 수 있다.
상기 장착공간은 상기 제 1 필터부재(120)의 형상에 대응하여 원통형으로 구비될 수 있다. 상기 제 1 필터부재(120)는 장착과정에서, 상기 장착공간을 향하여 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 인입될 수 있다. 반대로, 상기 제 1 필터부재(120)는 분리 과정에서, 상기 장착공간으로부터 반경방향으로 슬라이딩 가능하게 인출될 수 있다.
상세히, 도 14는 상기 제 1 필터부재(120)가 분리된 상태에 있는 모습을 보여준다. 이 때, 상기 레버장치(142)의 핸들(144)은 상기 제 1 필터부재(120)의 해제위치, 일례로 상기 프레임절개부(131a)의 일측 단부에 위치할 수 있다. 이 때의 핸들(144)의 위치를 "제 1 위치" 또는 "해제 위치"라 이름할 수 있다.
상기 핸들(144)이 상기 제 1 위치에 있을 때에는, 상기 지지장치(140)는 하방으로 내려온 상태에 있다. 따라서, 상기 장착공간(130a)은 상기 제 1 필터부재(120)가 인입될 수 있을 정도로, 충분히 큰 공간을 형성한다.
도 14의 상태에서, 상기 제 1 필터부재(120)는 상기 인입부(130b)를 통하여 후방으로 이동하여 상기 장착공간(130a)에 장착될 수 있다. 그리고, 상기 핸들(144)을 일 방향으로 회전시켜 상기 지지장치(140)가 상방으로 이동되도록 할 수 있다. 일례로, 상기 핸들(144)은, 도 14 및 도 15를 기준으로 시계방향으로 회전될 수 있다.
상기 지지장치(140)가 상방으로 이동되면, 상기 제 1 필터부재(120)는 상방으로 이동하며 상기 제 1 필터 프레임(130)의 상부, 즉 상기 상부 프레임(132)에 밀착될 수 있다. 따라서, 상기 제 1 필터부재(120)는 결합위치에 있게 된다.
상기 제 1 필터부재(120)가 상기 장착공간(130a)에 장착된 상태에서 상기 핸들(144)을 타 방향으로 회전시켜 상기 지지장치(140)가 하방으로 이동되도록 할 수 있다. 일례로, 상기 핸들(144)은, 도 14 및 도 15를 기준으로 반시계 방향으로 회전될 수 있다. 상기 지지장치(140)가 하방으로 이동되면, 상기 제 1 필터부재(120)는 상기 장착공간(130a)으로부터 분리 가능한 위치에 있게 된다.
도 16 내지 도 18은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에서의 공기유동 모습을 보여주는 도면이다. 도 16 내지 도 18을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기의 유동에 대하여 간단하게 설명한다.
먼저, 제 1 송풍장치(100)의 구동에 따른 공기의 흐름을 설명한다. 제 1 팬(160)이 구동하면, 제 1 흡입부(102) 및 베이스흡입부(103)를 통하여 실내공기가 제 1 케이스(101)의 내부로 흡입된다. 흡입된 공기는 제 1 필터부재(120)를 통과하며, 이 과정에서 공기 중 이물이 필터링 될 수 있다. 그리고, 공기가 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기는 제 1 필터부재(120)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상세히, 상기 제 1 흡입부(102)의 하부 흡입부(102a)를 통하여 흡입되는 공기는 내측 반경방향으로 유동하면서 상기 제 1 필터부재(120)를 통과한다. 그리고, 상기 상부 흡입부(102b)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 하우징 흡입유로(159)를 따라 하방으로 유동하며, 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면측으로 유동하여 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하게 된다. 상기 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 제 1 필터부재(120)의 외주면측으로 유동하여 상기 제 1 필터부재(120)를 통과하게 된다.
상기 제 1 흡입부(102) 및 베이스흡입부(103)를 통하여 흡입된 공기가 제 1 필터부재(120)를 통과하는 과정에서, 공기는 제 1 필터부재(120)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상기 제 1 필터부재(120)를 통과한 공기는 제 1 팬(160)을 통과하면서 반경방향 상측으로 유동하며, 제 1,2 에어가이드 장치(170,180)를 통과하면서 안정적인 상방 유동이 이루어진다. 상기 제 1,2 에어가이드 장치(170,180)를 통과한 공기는 제 1 토출가이드 장치(190)를 지나며, 제 1 토출부(105)를 통하여 상방으로 유동한다. 상기 제 1 토출부(105)를 통하여 배출된 공기는 상기 제 1 토출가이드 장치(190)의 상측에 위치한 구획판(430)에 의하여 가이드 되어 상기 공기 청정기(10)의 외부로 배출된다.
한편, 제 2 팬(260)이 구동하면, 제 2 흡입부(202)를 통하여 실내공기가 제 2 케이스(201)의 내부로 흡입된다. 흡입된 공기는 제 2 필터부재(220)를 통과하며, 이 과정에서 공기 중 이물이 필터링 될 수 있다. 그리고, 공기가 제 2 필터부재(220)를 통과하는 과정에서, 공기는 제 1 필터부재(120)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상세히, 상기 제 2 흡입부(202)의 하부 흡입부(202a)를 통하여 흡입되는 공기는 내측 반경방향으로 유동하면서 상기 제 2 필터부재(220)를 통과한다. 그리고, 상기 상부 흡입부(202b)를 통하여 흡입되는 공기는 상기 하우징 흡입유로(259)를 따라 하방으로 유동하며, 상기 제 2 필터부재(220)의 외주면측으로 유동하여 상기 제 2 필터부재(220)를 통과하게 된다.
그리고, 공기가 제 2 필터부재(220)를 통과하는 과정에서, 공기는 제 2 필터부재(220)의 반경방향으로 흡입하여 필터링 된 후, 상방으로 유동한다.
상기 제 2 필터부재(220)를 통과한 공기는 제 2 팬(260)을 통과하면서 반경방향 상측으로 유동하며, 제 3 에어가이드 장치(270) 및 제 2 토출가이드 장치(280)를 통과하면서 안정적인 상방 유동이 이루어진다. 상기 제 3 에어가이드 장치(270) 및 제 2 토출가이드 장치(280)를 통과한 공기는 유동 조절장치(300)를 경유하여 제 2 토출부(305)를 통하여 배출될 수 있다.
이 때, 상기 유동 조절장치(300)가 도 17과 같이 누워져 있는 제 1 위치에 있으면, 상기 유동 조절장치(300)에서 배출된 공기는 상방으로 유동된다. 반면에, 상기 유동 조절장치(300)가 도 18과 같이 세워져 있는 제 2 위치에 있으면, 상기 유동 조절장치(300)에서 배출된 공기는 전방 상측을 향하여 유동될 수 있다. 상기 유동 조절장치(300)에 의하여, 공기 청정기(10)에서 배출되는 공기의 풍량은 증가되고, 공기 청정기(10)로부터 멀리 떨어진 위치까지 정화된 공기가 공급될 수 있다는 장점이 있다.
도 19는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터 프레임의 구성을 보여주는 도면이다.
도 19를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 제 1 필터 프레임(130)에는 상기 제 1 흡입부(102) 또는 상기 베이스흡입부(103)에서 흡입된 공기가 상기 제 1 필터부재(120)측으로 용이하게 유입될 수 있도록, 공기의 유동을 가이드 하는 유동 가이드부(135g,136a)가 포함된다.
상기 유동 가이드부(135g,136a)에는, 상기 제 1 필터지지부(135)에 구비되는 제 1 유동 가이드부(135g)가 포함된다. 상기 제 1 유동 가이드부(135g)는, 상기 제 1 프레임(135a,135b) 및 상기 제 2 프레임(135c,135d)에 각각 형성될 수 있다. 그리고, 상기 유동 가이드부(135g,136a)에는, 상기 제 1 지지부커버(136)에 구비되는 제 2 유동 가이드부(136a)가 더 포함된다.
상기 유동 가이드부(135g,136a)에는, 공기를 통과시킬 수 있는 슬릿(slit)이 포함될 수 있다. 상기 유동 가이드부(135g,136a)가 구비됨으로써, 공기는 상기 제 1 지지부커버(136) 및 상기 제 1 필터지지부(135)를 통과하여 상기 제 1 필터부재(120)로 유입될 수 있다. 즉, 상기 제 1 지지부커버(136) 및 상기 제 1 필터지지부(135)가 공기의 유동에 대하여, 저항으로서 작용하는 현상을 줄일 수 있다는 장점이 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 필터부재는 필터 프레임에 의하여 안정적으로 지지되며, 상기 필터 프레임의 내부에 형성되는 장착공간에 편리하게 장착될 수 있으므로, 산업상 이용 가능성이 현저하다.

Claims (20)

  1. 반경 방향으로 공기의 흡입이 가능한 흡입부를 가지는 원통형 케이스;
    상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 구비되며, 원통형의 형상을 가지는 필터부재; 및
    상기 필터부재를 수용 또는 지지하기 위한 필터 프레임이 포함되며,
    상기 필터 프레임에는,
    상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임;
    상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및
    상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임이 포함되고,
    상기 다수의 지지 프레임의 사이에는, 상기 필터부재를 인입하기 위한 인입부가 형성되는 공기 청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 다수의 지지 프레임은 원주 방향으로 배열되는 공기 청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 지지프레임에는,
    2개의 제 1 프레임;
    상기 다수의 제 1 프레임의 사이 공간에 배치되는 제 2 프레임이 포함되는 공기 청정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 인입부는,
    상기 2개의 제 1 프레임의 사이 공간 중, 전방공간을 형성하는 공기 청정기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임은 상기 2개의 제 1 프레임의 사이 공간 중, 후방공간에 배치되는 공기 청정기.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임의 원주방향 길이는,
    상기 제 2 프레임의 원주방향 길이보다 길게 형성되는 공기 청정기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임, 또는 상기 제 2 프레임에는,
    상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기를 상기 필터부재로 가이드 하는 유동 가이드부가 포함되는 공기 청정기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 유동 가이드부에는, 슬릿이 포함되는 공기 청정기.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 2개의 제 1 프레임 및 상기 제 2 프레임은, 상기 필터부재의 외주면을 지지하도록 배치되는 공기 청정기.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 프레임에는,
    상기 필터부재의 장착을 안내하는 직면부; 및
    상기 직면부로부터 상기 제 2 프레임을 향하여 라운드지게 연장되어, 상기 필터부재를 지지하는 곡면부가 포함되는 공기 청정기.
  11. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 2 프레임은 다수 개가 구비되는 공기 청정기.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 지지 프레임의 외측에 결합되는 프레임 커버; 및
    상기 지지프레임과 상기 프레임 커버의 사이에 형성되며, 전선이 위치하는 전선 공간부가 더 포함되는 공기 청정기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 하부 프레임의 내측에 배치되어 상기 필터부재의 하측을 지지하는 지지부재가 더 포함되며, 상기 다수의 지지 프레임은 상기 지지부재의 둘레를 따라 배열되는 공기 청정기.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 지지부재의 하측에 설치되며, 상기 필터부재의 상방 또는 하방 이동을 위하여, 조작 가능한 핸들이 더 포함되는 공기 청정기.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 핸들의 일방향 회전시, 상기 필터부재는 상방으로 이동하여 상기 장착공간에 장착되고,
    상기 핸들의 타방향 회전시, 상기 필터부재는 하방으로 이동하여 상기 장착공간으로부터 분리 가능한 위치에 있게 되는 공기 청정기.
  16. 반경 방향으로 공기의 흡입이 가능한 흡입부를 가지는 케이스;
    상기 케이스 내부에 착탈 가능하게 구비되는 필터부재;
    상기 필터부재의 출구측에 배치되는 송풍팬;
    상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임;
    상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및
    상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 지지 프레임이 포함되고,
    상기 하부 프레임, 상기 상부 프레임 및 상기 지지 프레임은 상기 필터부재의 장착공간을 형성하며,
    상기 필터부재는 상기 장착공간을 향하여 반경방향으로 이동하여 장착되는 공기 청정기.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 케이스는 원통형으로 구비되며, 상기 흡입부는 상기 케이스의 외주면에 형성되어 반경방향으로 공기 흡입을 가이드 하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 지지 프레임에는, 다수의 제 1 프레임이 포함되며,
    상기 다수의 제 1 프레임의 사이 공간의 전방부에는, 상기 장착공간의 인입부가 형성되는 공기 청정기.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 지지 프레임에는,
    상기 다수의 제 1 프레임의 사이 공간의 후방부에 배치되는 제 2 프레임이 포함되는 공기 청정기.
  20. 제 19항에 있어서,
    상기 송풍팬을 수용하는 팬 하우징이 더 포함되며,
    상기 상부 프레임은 상기 팬 하우징을 지지하는 공기 청정기.
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