WO2022158752A1 - 공기 청정기 - Google Patents

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WO2022158752A1
WO2022158752A1 PCT/KR2021/020363 KR2021020363W WO2022158752A1 WO 2022158752 A1 WO2022158752 A1 WO 2022158752A1 KR 2021020363 W KR2021020363 W KR 2021020363W WO 2022158752 A1 WO2022158752 A1 WO 2022158752A1
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filter member
light source
reflector
air purifier
reflective
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PCT/KR2021/020363
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English (en)
French (fr)
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홍성결
박형호
최지은
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LG Electronics Inc
Original Assignee
LG Electronics Inc
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Publication date
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/90—Cleaning of purification apparatus
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F21S10/005—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect using light guides
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V7/00—Reflectors for light sources
    • F21V7/04—Optical design
    • F21V7/048—Optical design with facets structure
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    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/108—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using dry filter elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
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    • G02B6/0035—Means for improving the coupling-out of light from the light guide provided on the surface of the light guide or in the bulk of it
    • G02B6/0038—Linear indentations or grooves, e.g. arc-shaped grooves or meandering grooves, extending over the full length or width of the light guide

Definitions

  • the present invention relates to an air purifier for uniformly regenerating the entire filter.
  • An air purifier is understood as a device that sucks in polluted air, purifies it, and then discharges the purified air.
  • the air purifier may include a blower for introducing external air into the interior of the air purifier and a filter capable of filtering dust or bacteria in the air.
  • an air purifier is configured to purify an indoor space such as a home or an office.
  • the capacity of the air purifier is limited to purify the air of the entire indoor space. Therefore, while the air around the air purifier can be purified, there is a problem in that it is difficult to purify the air in a space far away from the air purifier.
  • the user has the inconvenience of having to purify the air in a desired space while moving the air purifier.
  • the main body of the air purifier is provided with air purifying parts such as a fan and a filter inside a case having a substantially rectangular parallelepiped shape.
  • the air inlet is formed on the side and the lower portion of the main body of the air purifier, the air outlet is formed in the upper portion of the main body.
  • the conventional air purifier uses several light sources to regenerate the filter by irradiating light, so the cost increases. This exists
  • An object of the present invention is to provide an air purifier that effectively regenerates the entire filter with a single light source while using a cylindrical case and a cylindrical filter to improve air intake.
  • An object of the present invention is to provide an air purifier that allows air discharged from the air purifier to be discharged in various directions and reach a long distance.
  • An object of the present invention is to provide an air purifier that improves the purifying ability and lifespan of a filter and facilitates replacement of the filter.
  • the air purifier according to an embodiment of the present invention is characterized in that one light source and the light supplied from the light source are reflected in a filter to a region far from the light source.
  • the present invention includes a light source irradiating light, a reflector disposed to face the light source, a filter member positioned between the light source and the reflector, and formed to surround a center line connecting the centers of the light source and the reflector and the reflecting plate reflects the light emitted from the light source to the inner surface of the filter member.
  • the reflective plate may include a plurality of reflective segments that reflect the light irradiated from the light source from the inner surface of the filter member to an area relatively far from the light source.
  • Each of the reflective segments may have a downward inclination angle from the center of the reflective plate toward a radial direction.
  • An inclination angle of each of the reflective segments may be 5 degrees to 15 degrees.
  • An inclination angle of one of the reflective segments disposed relatively close to the reflective plate may be greater than an inclination angle of the other reflective segment disposed relatively far from the reflective plate.
  • An inclination angle of each of the reflective segments may be greater as they are disposed closer to the center of the reflective plate.
  • Each of the reflective segments may have a ring shape surrounding the center of the reflective plate.
  • the filter member may have a cylindrical shape with the center line as an axis.
  • the reflector may have a circular shape that is larger than an inner circumference of the filter member and smaller than an outer circumference of the filter member.
  • the light source may emit UV or UVC light.
  • the reflector may have a central portion protruding toward the light source.
  • the reflector may be a curved line having a predetermined radius of curvature, and a center of the radius of curvature may be located in a direction opposite to the filter member with respect to the reflector.
  • the present invention further includes a filter frame supporting the filter member, wherein the filter frame includes a lower frame provided under the filter member, an upper frame provided above the filter member, and the upper frame from the lower frame. It may include a plurality of support frames extending toward the.
  • the reflector may be positioned on the lower frame.
  • the reflector may be integrally formed with the upper surface of the lower frame.
  • the light source may be located in the upper frame.
  • An inlet portion into which the filter member is introduced may be defined between the plurality of support frames.
  • the present invention has a space therein, a filter member that is opened in the vertical direction, is located above the filter member, a light source irradiating light, is located below the filter member, the light emitted from the light source is It may include a reflector that reflects to the inner surface of the filter member.
  • the present invention has the advantage of using a cylindrical case and a cylindrical filter, to improve the intake amount of air, and to reduce the air pressure loss.
  • the present invention effectively regenerates the entire filter with one light source using a cylindrical case and a cylindrical filter, thereby reducing the number of light sources, reducing the manufacturing cost and installation cost of the light source, and easy replacement of the light source this exists
  • the present invention has the advantage of improving the purifying ability and lifespan of the filter, and easy replacement of the filter.
  • FIG. 1 is a perspective view of an air purifier according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is a perspective view showing the internal configuration of the air purifier of Figure 1;
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 2;
  • Figure 4 is a view showing the path of the light from the light source in Figure 3;
  • FIG. 5 is a perspective view of a reflector according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the reflector of FIG. 5;
  • 7A is a view showing a light path of a comparative example without a reflector
  • FIG. 7B is a diagram illustrating an optical path of an embodiment of the present invention.
  • Figure 7c is a view showing the illuminance according to the height of the filter of the present invention and the comparative example of Figure 7a,
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a reflector according to another embodiment of the present invention.
  • a direction parallel to the direction of the rotation axis of the fan 260 is defined as a vertical direction
  • a plane perpendicular to the vertical direction is a horizontal plane
  • a direction perpendicular to the vertical direction is a front-back direction
  • a vertical direction and a direction perpendicular to the front-back direction are left and right direction is defined.
  • the vertical direction is vertical with reference to FIG. 3 .
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of an air purifier according to an embodiment of the present invention.
  • a blower 200 for generating an air flow and a flow control device for changing the discharge direction of the air flow generated by the blower 200 (300) is included.
  • the blower 200 may be referred to as an “air cleaning module 200” in that it performs a function of purifying air in a clean space.
  • the air purifier 10 includes a case 201 that forms an external appearance. Specifically, the case 201 forms the appearance of the blower 200 .
  • the case 201 may have a shape surrounding a vertical axis. Specifically, the case 201 may be cylindrical. And, the upper portion of the case 201 may be configured to have a smaller diameter than the lower portion. That is, the case 201 may have a conical shape with a cut end.
  • the suction unit 202 includes a through hole through which at least a portion of the case 201 is penetrated. A plurality of suction units 202 are formed.
  • the plurality of suction units 202 are uniformly formed in the circumferential direction along the outer circumferential surface of the case 201 so that air can be sucked in any direction with respect to the case 201 . That is, air may be sucked in a 360 degree direction based on the vertical center line C passing through the inner center of the case 201 .
  • the case 201 is configured in a cylindrical shape, and a plurality of suction units 202 are formed along the outer circumferential surface of the case 201 , thereby increasing the amount of air intake. And, as in the case of the conventional air purifier, by avoiding the shape of a hexahedron having corners, there is an effect that the flow resistance with respect to the sucked air can be reduced.
  • Air sucked through the suction unit 202 may flow from the outer circumferential surface of the case 201 in a substantially central direction.
  • the case 201 includes two parts that can be separated or coupled through a separation unit 201a provided with a locking device.
  • the case 201 may likewise be configured to be openable.
  • the blower 200 further includes a base 430 provided on the lower side of the case 201 and placed on the ground.
  • the base 430 is positioned to be spaced downward from the lower end of the case 201 .
  • a base suction part (not shown) may be formed in the space between the case 201 and the base 430 . Air sucked through the base suction part 3 may flow upwards of the base 430 and flow into the case 210 .
  • the flow control device 300 may be installed above the blower 200 . Based on the air flow, the air flow path of the blower 200 may communicate with the air flow path of the flow control device 300 . The air that has passed through the blower 200 may pass through the air passage of the flow control device 300 and be discharged to the outside through the discharge unit 305 .
  • the discharge part 305 is formed at the upper end of the flow control device 300 .
  • the display device 600 for displaying operation information of the air purifier 10 is provided on the upper portion of the flow control device 300 .
  • the display device 600 may move together with the flow control device 300 .
  • the flow control device 300 is omitted, and air may be directly discharged through the blower 200 .
  • FIG. 2 is a perspective view showing the internal configuration of the air purifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line A-A' of FIG. 2 .
  • the blower 200 may include a filter member 220 , a first fan motor 265 , and a first fan 260 . .
  • the filter member 220 filters foreign substances in the air sucked through the suction unit 202 .
  • the filter member 220 has a cylindrical shape with an open top, and air may be introduced through the outer peripheral surface of the filter member 220 . In the process of passing through the filter member 220 , impurities such as fine dust in the air may be filtered out.
  • the filter member 220 Since the filter member 220 has a cylindrical shape, air can be introduced from any direction with respect to the filter member 220 . Accordingly, the filtering area of the air can be increased.
  • the filter member 220 includes a filter body having a hollow cylindrical shape and a filter hole 221 formed by opening at the upper end of the filter body.
  • the filter member 220 may be composed of a plurality of layers.
  • the filter member 220 may include a dust collecting filter for collecting dust, and a deodorizing filter located on the inner periphery of the dust collecting filter to collect odor particles of air passing through the dust collecting filter.
  • the present invention may further include filter frames (231, 232, 236) forming a mounting space of the filter member (220).
  • filter frames 231, 232, 236 the lower frame 231 forming the lower portion of the filter frames 231, 232, 236 and the upper frame forming the upper portion of the filter frames 231, 232, 236 ( 232 and a plurality of support frames 236 extending from the lower frame 231 toward the upper frame 232 are included.
  • the lower frame 231 may have a ring shape to surround the lower portion of the filter member 220 .
  • the lower frame 231 may have a disk shape supporting the lower portion of the filter member 220 .
  • the upper frame 232 may have a ring shape to surround the upper portion of the filter member 220 . That is, the central portion of the upper frame 232 is opened to form a frame opening (not shown).
  • the frame opening may be configured to communicate with the filter hole 221 of the filter member 220 . Air discharged through the filter hole 122 of the filter member 220 may be introduced into the fan housing 250 through the frame opening. That is, the filter member 220 may be installed on the suction side of the first fan 260 .
  • the upper frame 232 may further include a frame cover 232a that covers the upper portion of the filter member 220 , is installed in the frame opening, and has a plurality of air holes through which air flows.
  • the frame cover 232a may be formed integrally with or separately from the upper frame 232 .
  • the support frame 236 separates the lower frame 231 and the upper frame 232 from each other to secure a space in which the filter member 220 is located, and allows the filter member 220 to be introduced into the frame.
  • a plurality of support frames 236 are arranged along the edges of the upper frame 232 .
  • An inlet 235 into which the filter member 220 enters is defined between the support frames 236 .
  • a first fan 260 and a first fan motor 265 are positioned above the upper frame 232 .
  • the first fan 260 and the first fan motor 265 are accommodated in the fan housing 250 .
  • An upper portion of the upper frame 232 may support the fan housing 250 .
  • a fan inlet 256 guiding the inflow of air into the fan housing 250 is formed at a lower portion of the fan housing 250 .
  • a grill (not shown) is provided in the fan inlet 256 to prevent a user from inserting a finger or the like into the fan housing 250 when the filter member 220 is separated.
  • a sensor device may be installed in the filter frames 231 , 232 , and 236 .
  • the sensor device may include a dust sensor (not shown) for detecting the amount of dust in the air and a gas sensor (not shown) for detecting the amount of gas in the air.
  • the first fan 260 is placed on the upper side of the fan inlet 256 and may be accommodated in the fan housing 250 .
  • the first fan 260 includes a centrifugal fan that introduces air in an axial direction and discharges air upward in a radial direction.
  • the first fan motor 265 provides a rotational force to the first fan 260 .
  • the first fan motor 265 may be coupled to the upper side of the first fan 260 .
  • the blower 200 further includes a diffuser 270 coupled to the upper side of the first fan 260 to guide the flow of air passing through the first fan 260 .
  • the diffuser 270 may include a plurality of guide ribs arranged along the circumference. The diffuser 270 guides the flow direction of the air passing through the first fan 260 upward.
  • the blower 200 may further include a discharge guide device 280 coupled to the upper side of the diffuser 270 and guiding the air passing through the diffuser 270 to the flow control device 300 .
  • the flow control device 300 is located above the blower 200 . Specifically, the flow control device 300 may be located above the discharge guide device 280 . The flow control device 300 is provided to be relatively movable with the blower 200 or the case 210 .
  • the flow regulator 300 includes a second fan 330 .
  • the second fan 330 guides the air passing through the diffuser 270 to be discharged to the outside of the air purifier 10 .
  • a second fan motor 335 may be coupled to the second fan 330 .
  • the second fan 330 may include an axial fan.
  • the second fan 330 may be operated to axially discharge air introduced in the axial direction through the diffuser 270 .
  • the air that has passed through the second fan 330 may be discharged to the outside through the discharge unit 305 positioned above the second fan 330 .
  • the first fan motor 265 and the second fan motor 335 may be arranged in a line with respect to the vertical direction of the air purifier 10 . That is, the first fan 260 and the second fan 330 may be disposed on the same axis.
  • the flow control device 300 may further include a rotation guide device (not shown) for guiding the left and right rotation and vertical rotation of the flow control device 300 .
  • the air cleaning module 200 may further include a light source 400 and a reflector 100 .
  • the light source 400 supplies at least one of visible light, ultraviolet light, and UVC light to the filter member 220 .
  • the light source 400 is preferably an LED.
  • the position of the light source 400 may be arranged on a center line C passing through the center of the filter member 220 in order to obtain the highest efficiency with one light source 400 . That is, the light source 400 may be positioned to vertically overlap the center of the filter hole 221 of the filter member 220 .
  • the filter member 220 has a cylindrical shape with respect to an axial direction parallel to the center line, when the light source 400 is vertically overlapped with the center of the filter member 220 , light is evenly distributed on the left and right sides of the filter member 220 . This will be supplied
  • the light source 400 emits light in a direction parallel to the axis of the filter member 220 .
  • the light emitted from the light source 400 is spread by 90 degrees left and right around the lower side.
  • the light source 400 may be disposed higher than the upper end of the filter member 220 .
  • the light source 400 is positioned lower than the upper end of the filter member 220 , light is not supplied to the upper end of the filter member 220 , making it difficult to reproduce the filter.
  • the light source 400 disposed on the upper portion of the filter member 220 emits light toward the center of the filter member 220 sailing downward.
  • the light source 400 is preferably spaced upward from the upper end of the filter member 220 by a distance smaller than 1/2 of the radius of the filter member 220 . This is because, when the light source 400 is positioned too high, the light emitted from the light source 400 is wasted in the space above the filter member 220 .
  • the light source 400 may be positioned lower than the top of the filter member 220 , or may be disposed at the same height as the top of the filter member 220 .
  • the light source 400 may be selectively installed in various configurations.
  • the light source 400 may be installed on the upper frame 232 .
  • the light source 400 is preferably installed on the frame cover 232a of the upper frame 232 .
  • the light source accommodating part 232b for accommodating the light source 400 is formed in the upper frame 232 .
  • the light source accommodating part 232b may be a groove formed by recessing the lower surface of the upper frame 232 to the upper part. Through the light source accommodating part 232b, the light source 400 can be positioned higher than the filter member 220 without securing a space between the upper frame 232 and the filter member 220 .
  • the reflector 100 guides the light emitted from the light source 400 to an area where the light is relatively less supplied from the filter member 220 .
  • the reflector 100 guides most of the light emitted from the light source 400 downward of the filter member 220 .
  • the reflection plate 100 may reflect the light emitted from the light source 400 to the inner surface of the filter member 220 .
  • the reflector 100 may be disposed to face the light source 400 .
  • the filter member 220 is positioned between the light source 400 and the reflective plate 100 and is formed to surround the center line C connecting the centers of the light source 400 and the reflective plate 100 .
  • the reflective plate 100 may have a disk shape.
  • the reflector 100 may have a circular shape that is larger than the inner circumference of the filter member 220 and smaller than the outer circumference of the filter member.
  • the diameter of the reflecting plate 100 may be the same as the diameter of the inner periphery of the filter member 220 .
  • the reflective plate 100 may include a plurality of reflective segments 100 that reflect the light irradiated from the light source 400 from the inner surface of the filter member 220 to an area relatively far from the light source 400 .
  • Each reflective segment 100 may have a ring shape surrounding the center of the reflective plate 100 .
  • the plurality of reflective segments 100 may be concentric circles centered on the center of the reflective plate 100 .
  • the reflective segment 100 defines a reflective segment 100 having one end in contact with the center line C of the reflective plate 100 as the first reflective segment 110a, and the reflective segment 100 having an edge and one end in contact with the reflective plate 100 . ) is defined as the nth reflective segment 100n.
  • the inner periphery of the first reflective segment 110a may be in contact with the center of the reflective plate 100 , and the outer periphery may be in contact with the inner periphery of the second reflective segment 110b.
  • An outer periphery of the n-1 th reflective segment 110n-1 may be in contact with an inner periphery of the n-th reflective segment 110n.
  • the inner periphery of the first reflective segment 110a may be in contact with the center of the reflective plate 100 , and the outer periphery may be adjacent to the inner periphery of the second reflective segment 110b. That is, the outer periphery of the n-1 th reflective segment 110n-1 may be adjacent to the inner periphery of the n-th reflective segment 110n. That is, each of the reflective segments 100 may be in contact with each other or may be spaced apart from each other.
  • each reflective segment 100 may be very small compared to the radius of the reflective plate 100 .
  • the radial width of each reflective segment 100 may be 1% to 5% of the radius of the reflective plate 100 .
  • a width W of the reflective segment 100 may be greater than a height H of the reflective segment 100 .
  • the width W of the reflective segment 100 may be 7 to 10 times the height H of the reflective segment 100 .
  • the width W of each reflective segment 100 is preferably 1 mm to 3 mm.
  • the height H of each reflective segment 100 is preferably 0.1 mm to 0.5 mm.
  • each reflective segment 100 may have an inclination angle that is inclined downward from the center of the reflective plate 100 in a radial direction.
  • the inclination angle of any one reflective segment 100 disposed relatively close to the reflective plate 100 is greater than the inclination angle of the other reflective segment 100 disposed relatively far from the reflective plate 100 .
  • the angle of inclination of each of the reflective segments 100 may be greater as they are disposed closer to the center of the reflective plate 100 .
  • the inclination angle of each reflective segment 100 is not limited, it is preferable that the inclination angle of each reflective segment 100 is 5 degrees to 15 degrees.
  • each reflective segment 100 means an inclination angle of the upper surface of the reflective segment with respect to a vertical direction (axial direction of the filter member 220 ) and a vertical horizontal direction.
  • the upper surface of each reflective segment 100 may include a straight line or a curved line.
  • the top surface of each reflective segment 100 may include an upwardly convex curve.
  • each reflective segment 100 by varying the angle of inclination of each reflective segment 100 according to a position in the reflective plate 100 , the light incident on the center of the reflective plate 100 is relatively reflected to the upper portion of the filter member 220 , and relatively The light incident on the edge of the reflective plate 100 is also reflected from the lower portion of the filter member 220 . Accordingly, the light emitted from the light source 400 may be uniformly supplied to the upper and lower portions of the inner surface of the filter member 220 .
  • a reflective material, chromium or aluminum, may be coated on the upper surface of each reflective segment 100 .
  • the reflector 100 may be disposed lower than the lower end of the filter member 220 .
  • the reflecting plate 100 is preferably spaced downward from the lower end of the filter member 220 by a distance smaller than 1/2 of the radius of the filter member 220 . This is because, when the reflecting plate 100 is positioned too low, the light emitted from the reflecting plate 100 is wasted in the space under the filter member 220 .
  • the reflector 100 may be positioned higher than the lower end of the filter member 220 , or may be disposed at the same height as the lower end of the filter member 220 .
  • the reflector 100 may be selectively installed in various configurations.
  • the reflector 100 may be installed on the lower frame 231 .
  • the reflective plate 100 receiving portion 231b for accommodating the reflective plate 100 is formed in the lower frame 231 .
  • the reflective plate 100 accommodating part 231b may be a groove formed by recessing the upper surface of the lower frame 231 downward.
  • the reflecting plate 100 can be positioned lower than the filter member 220 without securing a space between the lower frame 231 and the filter member 220 through the reflecting plate 100 receiving part 231b.
  • the reflective plate 100 may be integrally formed with the upper surface of the lower frame 231 .
  • the reflective plate 100 may be formed by coating a reflective material on the upper surface of the lower frame 231 or by engraving the reflective segment 100 .
  • the upper end of the lower frame 231 may have a lower height than the lower end of the filter member 220 .
  • the light emitted from the upper light source 400 is mostly not absorbed by the lower frame 231, but is reflected by each of the reflective segments 100 of the reflective plate 100, Light is uniformly supplied to the upper end and lower end of the filter member 220 . Accordingly, the entire filter member 220 is uniformly regenerated.
  • the lower illuminance of the inner surface of the filter member 220 is improved in the present invention with the reflector 100 than when the reflector 100 is not present.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of the reflector 100 according to another embodiment of the present invention.
  • the reflective plate 100 may have a shape in which the reflective segments 100 are omitted and the upper surface of the reflective plate 100 is convex upwards.
  • the reflective plate 100 may have a central portion protruding toward the light source 400 .
  • the upper surface of the reflector 100 is a curved line having a predetermined radius of curvature, and the center of the radius of curvature may be located in the opposite direction of the filter member 220 with respect to the reflector 100 . Specifically, the center of the radius of curvature of the upper surface of the reflector 100 may be positioned on the center line C of the reflector 100 and positioned below the reflector 100 .
  • the upper surface of the reflecting plate 100 is formed to be convex upward, the light supplied to the edge of the reflecting plate 100 is reflected to the lower part of the filter member 220, and the light supplied to the center of the reflecting plate 100 is the filter member ( 220), it is possible to supply uniform light to the entire filter member 220.

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Abstract

본 발명은 광을 조사하는 광원, 상기 광원과 마주보게 배치되는 반사판, 상기 광원과 상기 반사판 사이에 위치되고, 상기 광원과 상기 반사판의 중심을 연결한 중심선을 감싸게 형성되는 필터부재를 포함하고, 상기 반사판은 상기 광원에서 방출된 광을 상기 필터부재의 내측면으로 반사하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 청정기
본 발명은 필터 전체를 균일하게 재생하기 위한 공기 청정기에 관한 것이다.
공기 청정기는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 일례로, 공기청정기에는, 외부의 공기를 공기 청정기의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 먼지나 세균 등을 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.
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.
종래의 공기청정기에는 광을 조사하여 필터를 재생하기 위해 여러 개의 광원을 사용하므로, 비용이 증가되는 문제점과, 하나의 광원을 사용하는 경우, 필터 전체에 골고루 광이 공급되지 못하여 필터의 재생에 문제점이 존재한다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
KR10-2012-0071992
본 발명은 공기의 흡입량을 개선하기 위해 원통형 케이스와 원통형 필터를 사용하면서, 하나의 광원으로 필터의 전체를 효과적으로 재생하는 공기 청정기를 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명은 공기 청정기로부터 토출되는 공기가 다양한 방향으로 토출되고, 먼 거리까지 도달할 수 있도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 필터의 정화능력 및 수명을 개선하고, 필터의 교체가 용이한 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기는 하나의 광원과 상기 광원에서 공급된 광을 필터에서 상기 광원과 먼 영역으로 반사하는 것을 특징으로 한다.
구체적으로, 본 발명은 광을 조사하는 광원, 상기 광원과 마주보게 배치되는 반사판, 상기 광원과 상기 반사판 사이에 위치되고, 상기 광원과 상기 반사판의 중심을 연결한 중심선을 감싸게 형성되는 필터부재를 포함하고, 상기 반사판은 상기 광원에서 방출된 광을 상기 필터부재의 내측면으로 반사하는 것을 특징으로 한다.
상기 반사판은, 상기 광원에서 조사된 광을 상기 필터부재의 내측면에서 상기 광원에서 상대적으로 먼 영역으로 반사하는 다수의 반사 세그먼트를 포함할 수 있다.
상기 각 반사 세그먼트는 상기 반사판의 중심에서 반경 방향으로 갈수록 하향 경사진 경사각을 가질 수 있다.
상기 각 반사 세그먼트의 경사각은 5도 내지 15도 일 수 있다.
상기 각 반사 세그먼트들 중 상기 반사판에 상대적으로 가깝게 배치된 어느하나의 반사 세그먼트의 경사각은 상기 반사판에 상대적으로 멀게 배치된 다른 하나의 반사 세그먼트의 경사각 보다 클 수 있다.
상기 각 반사 세그먼트들의 경사각은 상기 반사판의 중심에 가깝게 배치될 수록 클 수 있다.
상기 각 반사 세그먼트는 상기 반사판의 중심을 감싸는 링 형상일 수 있다.
상기 필터부재는 상기 중심선을 축으로 하는 원통 형상일 수 있다.
상기 반사판은 상기 필터부재의 내주 보다 크고 상기 필터 부재의 외주 보다 작은 원형일 수 있다.
상기 광원은, UV 또는 UVC 광을 방출할 수 있다.
상기 반사판은 중심 부분이 상기 광원 방향으로 돌출된 형태일 수 있다.
상기 반사판은 소정의 곡률 반경을 가지는 곡선이고, 상기 곡률 반경의 중심은 상기 반사판을 기준으로 상기 필터부재의 반대 방향에 위치될 수 있다.
본 발명은 상기 필터부재를 지지하는 필터 프레임을 더 포함하고, 상기 필터 프레임은, 상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임, 상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임 및 상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임이 포함할 수 있다.
상기 반사판은 상기 하부 프레임 상에 위치될 수 있다.
상기 반사판은 상기 하부 프레임의 상면과 일체로 형성될 수 있다.
상기 광원은 상기 상부 프레임에 위치될 수 있다.
상기 다수의 지지 프레임의 사이에는, 상기 필터부재가 인입되는 인입부가 정의될 수 있다.
또한, 본 발명은 내부에 공간을 가지고, 상하 방향으로 개방된 필터부재, 상기 필터부재 보다 위에 위치되어, 광을 조사하는 광원, 상기 필터부재 보다 아래에 위치되어, 상기 광원에서 방출된 광을 상기 필터부재의 내측면으로 반사하는 반사판을 포함할 수 있다.
본 발명은 원통형 케이스와 원통형 필터를 사용하여서, 공기의 흡입량을 개선하고, 공기 압손을 줄일 수 있는 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 원통형 케이스와 원통형 필터를 사용하여서 하나의 광원으로 필터의 전체를 효과적으로 재생하여서, 광원의 개수를 줄여서, 광원에 제조 비용 및 설치 비용을 줄일 수 있고, 광원의 교체가 용이한 이점이 존재한다.
또한, 본 발명은 필터의 정화능력 및 수명을 개선하고, 필터의 교체가 용이한 이점이 존재한다.
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 일 실시예에 따른 공기 청정기의 사시도,
도 2는 도 1의 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도,
도 3은 도 2의 A-A' 선을 취한 단면도,
도 4는 도 3에서 광원에서 광이 이동하는 경로를 표시한 도면,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판의 사시도,
도 6은 도 5의 반사판의 단면도,
도 7a는 반사판이 없는 비교 예의 광 경로를 도시한 도면,
도 7b는 본 발명의 일 실시예의 광 경로를 도시한 도면,
도 7c는 도 7a 비교예와 본 발명의 필터의 높이에 따른 조도를 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사판의 단면도이다.
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.
이하에서, 팬(260)의 회전축 방향과 나란한 방향을 수직방향으로 정의하고, 수직방향과 수직인 면을 수평면, 수직방향과 수직인 방향을 전후 방향, 수직방향 및 전후 방향과 수직인 방향을 좌우방향으로 정의한다. 특히, 도 3을 기준으로 상하방향이 수직방향이다.
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(200) 및 송풍장치(200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 유동 조절장치(300)가 포함된다.
송풍장치(200)는, 청정공간의 공기를 정화시키는 기능을 수행하는 점에서, "공기청정모듈(200)"이라 명명할 수 있다.
공기 청정기(10)에는, 외관을 형성하는 케이스(201)가 포함된다. 구체적으로, 케이스(201)는 송풍장치(200)의 외관을 형성한다.
케이스(201)는 수직 방향의 축을 감싸는 형상일 수 있다. 구체적으로, 케이스(201)는 원통형일 수 있다. 그리고, 케이스(201)의 상부는 하부보다 작은 직경을 가지도록 구성될 수 있다. 즉, 케이스(201)는 끝부분이 잘린 원뿔형 형상일 수 있다.
케이스(201)에는, 반경방향으로 공기가 흡입되는 흡입부(202)가 형성된다. 흡입부(202)는 케이스(201)의 적어도 일부분이 관통되어 형성되는 관통공을 포함한다. 흡입부(202)는 다수 개가 형성된다.
다수의 흡입부(202)는, 케이스(201)를 기준으로 어느 방향에서라도 공기 흡입이 가능하도록, 케이스(201)의 외주면을 따라 원주 방향으로 고르게 형성된다. 즉, 케이스(201)의 내부 중심을 지나는 상하방향의 중심선(C)을 기준으로, 360도 방향에서 공기가 흡입될 수 있다.
이와 같이, 케이스(201)가 원통형으로 구성되고, 흡입부(202)가 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.
흡입부(202)를 통하여 흡입되는 공기는 케이스(201)의 외주면으로부터 대략 중심방향으로 유동될 수 있다.
케이스(201)에는, 걸림장치가 구비되는 분리부(201a)를 통하여 분리 또는 결합될 수 있는 2개의 파트가 포함된다. 케이스(201)는, 마찬가지로 개방 가능하게 구성될 수 있다.
송풍장치(200)에는, 케이스(201)의 하측에 제공되며 지면에 놓여지는 베이스(430)가 더 포함된다. 베이스(430)는, 케이스(201)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치된다. 그리고, 케이스(201)와 베이스(430) 사이의 이격 공간에는, 베이스흡입부(미도시)가 형성될 수도 있다. 베이스흡입부3)를 통하여 흡입되는 공기는 베이스(430)의 상방으로 유동되어 케이스(210)의 내부로 유동될 수 있다.
유동 조절장치(300)는 송풍장치(200)의 상측에 설치될 수 있다. 공기 유동을 기준으로, 송풍장치(200)의 공기유로는, 유동 조절장치(300)의 공기유로와 연통될 수 있다. 송풍장치(200)를 통과한 공기는 유동 조절장치(300)의 공기유로를 경유하며, 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다. 토출부(305)는 유동 조절장치(300)의 상단부에 형성된다.
그리고, 유동 조절장치(300)의 상부에는, 공기 청정기(10)의 운전 정보를 표시하는 디스플레이 장치(600)가 구비된다. 디스플레이 장치(600)는 유동 조절장치(300)와 함께 움직일 수 있다.
물론, 실시예에 따라서는 유동 조절장치(300)가 생략되고, 송풍장치(200)를 통해 직접 공기가 토출될 수도 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구성을 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 A-A'를 따라 절개한 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 송풍장치(200)는, 필터부재(220)와, 제 1 팬모터(265)와, 제 1 팬(260)을 포함할 수 있다.
필터부재(220)는 흡입부(202)를 통하여 흡입된 공기 중 이물을 필터링 한다. 필터부재(220)는 상부가 개구된 원통 형상을 가지며, 필터부재(220)의 외주면을 통하여 공기가 유입될 수 있다. 필터부재(220)를 통과하는 과정에서, 공기 중 미세먼지와 같은 불순물이 걸러질 수 있다.
필터부재(220)가 원통형의 형상을 가짐으로써, 필터부재(220)를 기준으로, 어느 방향에서 나 공기의 유입이 가능하다. 따라서, 공기의 필터링 면적이 증가할 수 있다.
상세히, 필터부재(220)는 내부가 비어 있는 원통 형상의 가지는 필터본체 및 필터본체의 상단부에 개구되어 형성되는 필터공(221)이 포함한다.
또한, 실시예에 따라서, 필터부재(220)는 다수의 레이어로 구성될 수 있다. 예를 들면, 필터부재(220)는 먼지를 집진하는 집진 필터와, 집진 필터의 내주에 위치되어 집진 필터를 통과한 공기의 냄새 입자를 포집하는 탈취 필터를 포함할 수 있다.
본 발명은 필터부재(220)의 장착공간을 형성하는 필터프레임(231, 232, 236)을 더 포함할 수 있다. 상세히, 필터프레임(231, 232, 236)에는, 필터프레임(231, 232, 236)의 하부를 형성하는 하부 프레임(231) 및 필터프레임(231, 232, 236)의 상부를 형성하는 상부 프레임(232)과 하부 프레임(231)으로부터 상부 프레임(232)을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임(236)이 포함된다.
하부 프레임(231)은 필터부재(220)의 하부를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다. 다른 예로, 하부 프레임(231)은 필터부재(220)의 하부를 지지하는 원판 형상을 가질 수도 있다.
상부 프레임(232)은 필터부재(220)의 상부를 둘러싸도록 링 형상을 가질 수 있다. 즉, 상부 프레임(232)의 중앙 부분이 개구되어 프레임개구부(미도시)를 형성한다. 프레임개구부는 필터부재(220)의 필터공(221)에 연통하도록 구성될 수 있다. 필터부재(220)의 필터공(122)을 통하여 배출된 공기는 프레임개구부를 통하여 팬하우징(250)으로 유입될 수 있다. 즉, 필터부재(220)는 제 1 팬(260)의 흡입측에 설치될 수 있다.
또한, 상부 프레임(232)은 필터부재(220)의 상부를 커버하고, 프레임 개구부에 설치되고, 공기가 유동하는 다수의 공기공이 형성된 프레임 커버(232a)를 더 포함할 수 있다. 물론, 프레임 커버(232a)는 상부 프레임(232)과 일체 또는 별개로 형성될 수 있다.
지지 프레임(236)은 하부 프레임(231)과 상부 프레임(232)을 이격시켜서, 필터부재(220)가 위치되는 공간을 확보하고, 필터부재(220)가 프레임의 내부로 인입될 수 있게 한다. 지지 프레임(236)은 복수개가 상부 프레임(232)의 테두리를 따라 배열된다. 지지 프레임(236)들 사이에는 필터부재(220)가 인입하는 인입부(235)가 정의된다.
상부 프레임(232)의 상부에는 제1 팬(260)과 제1 팬모터(265)가 위치된다. 제1 팬(260)과 제1 팬모터(265)는 팬하우징(250)에 수용된다. 상부 프레임(232)의 상부는 팬하우징(250)을 지지할 수 있다. 팬하우징(250)의 하부에는, 팬하우징(250)의 내부로 공기의 유입을 가이드 하는 팬유입부(256)가 형성된다.
그리고, 팬유입부(256)에는 그릴(미도시)이 제공되어, 필터부재(220)가 분리되었을 때, 사용자가 팬하우징(250)의 내부로 손가락 등을 집어 넣는 것을 방지할 수 있다.
필터프레임(231, 232, 236)에는, 센서장치(미도시)가 설치될 수 있다. 센서장치에는, 공기 중 먼지의 양을 감지하는 먼지센서(미도시) 및 공기 중 가스의 양을 감지하는 가스센서(미도시)가 포함될 수 있다.
제 1 팬(260)은 팬유입부(256)의 상측에 놓여지며, 팬하우징(250)의 내부에 수용될 수 있다. 일례로, 제 1 팬(260)에는, 축 방향으로 공기를 유입하여 반경방향 상측으로 공기를 배출시키는 원심팬이 포함된다.
제 1 팬모터(265)는 제 1 팬(260)에 회전력을 제공한다. 제 1 팬모터(265)는 제 1 팬(260)의 상측에 결합될 수 있다.
송풍장치(200)에는, 제 1 팬(260)의 상측에 결합되어 제 1 팬(260)을 통과한 공기의 유동을 가이드 하는 디퓨져(270)가 더 포함된다. 디퓨져(270)는 윈주를 따라 배열되는 다수의 가이드 리브를 포함할 수 있다. 디퓨져(270)는 제 1 팬(260)을 통과한 공기의 유동 방향을 상부로 안내한다.
송풍장치(200)는, 디퓨져(270)의 상측에 결합되며 디퓨져(270)를 통과한 공기를 유동 조절장치(300)로 가이드 하는 토출가이드 장치(280)를 더 포함할 수도 있다.
유동 조절장치(300)는 송풍장치(200)의 상부에 위치된다. 구체적으로, 유동 조절장치(300)는 토출가이드 장치(280)의 상측에 위치될 수 있다. 유동 조절장치(300)는 송풍장치(200) 또는 케이스(210)와 상대적으로 움직임 가능하게 제공된다.
유동 조절장치(300)는 제 2 팬(330)을 포함한다. 제 2 팬(330)은, 디퓨져(270)를 통과한 공기가 공기 청정기(10)의 외부로 배출될 수 있도록 가이드 한다. 제 2 팬(330)에는, 제 2 팬모터(335)가 결합될 수 있다.
제 2 팬(330)에는, 축류팬이 포함될 수 있다. 상세히, 제 2 팬(330)은 디퓨져(270)를 통과하여 축 방향으로 유입된 공기를 축 방향으로 배출시키도록 작동될 수 있다. 제 2 팬(330)을 통과한 공기는 제 2 팬(330)의 상측에 위치하는 토출부(305)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
제 1 팬모터(265) 및 제 2 팬모터(335)는 공기 청정기(10)의 수직 방향을 기준으로, 일렬로 배치될 수 있다. 즉, 제 1 팬(260) 및 제 2 팬(330)은 동일한 축선상에 배치될 수 있다.
유동 조절장치(300)는 유동 조절장치(300)의 좌우방향으로의 회전 및 상하방향으로의 회전을 가이드 하는 회전가이드 장치(미도시)가 더 포함할 수 있다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 공기청정 모듈(200)은 광원(400)과 반사판(100)을 더 포함할 수 있다. 광원(400)은 필터부재(220)에 가시광선, 자외선, UVC 중 적어도 하나의 광을 공급한다. 광원(400)은 LED 인 것이 바람직하다.
광을 조사하여 필터를 재생하기 위해 여러 개의 광원(400)을 사용하게 되면, 비용이 증가되는 문제점과, 하나의 광원(400)을 사용하는 경우, 필터 전체에 골고루 광이 공급되지 못하여 필터의 재생이 어렵게 되기 때문에 광원(400) 1개와 반사판(100)을 설치한다.
광원(400)의 위치는 하나의 광원(400)으로 최고의 효율을 내기 위해, 필터부재(220)의 중심을 관통하는 중심선(C) 상에 배치될 수 있다. 즉, 광원(400)은 필터부재(220)의 필터공(221)의 중심과 수직적으로 중첩되게 위치될 수 있다.
필터부재(220)는 중심선과 나란한 축방향을 기준으로 하는 원통형상이므로, 광원(400)이 필터부재(220)의 중심과 수직적으로 중첩되게 배치되면, 필터부재(220)의 좌우에 균등하게 광이 공급되게 된다.
이 때, 광원(400)은 필터부재(220)의 축과 나란한 방향을 향해 광을 방출한다. 광원(400)에서 방출된 광은 하방을 중심으로 좌우 90도로 퍼지게 된다.
광원(400)은 필터부재(220)의 상단 보다 높게 배치될 수 있다. 광원(400)이 필터부재(220)의 상단 보다 낮게 위치되는 경우, 필터부재(220)의 상단에 광이 공급되지 않아서 필터 재생이 어렵게 된다.
필터부재(220)의 상부에 배치된 광원(400)은 필터부재(220)의 중심을 항해 하방으로 광을 방출한다. 광원(400)은 필터부재(220)의 상단에서 필터부재(220)의 반경의 1/2 보다 작은 거리로 위로 이격되는 것이 바람직하다. 광원(400)이 너무 높이 위치되면, 광원(400)에서 방출된 광이 필터부재(220)의 위의 공간으로 낭비되기 때문이다.
물론, 광원(400)은 필터부재(220)의 상단 보다 낮게 위치될 수도 있고, 필터부재(220)의 상단과 동일 높이에 배치될 수도 있다.
광원(400)은 여러 구성에 선택적으로 설치될 수 있다. 광원(400)은 상부 프레임(232)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 광원(400)은 상부 프레임(232)의 프레임 커버(232a)에 설치되는 것이 바람직하다.
더욱 구체적으로, 상부 프레임(232)에는 광원(400)을 수용하는 광원 수용부(232b)가 형성된다. 광원 수용부(232b)는 상부 프레임(232)의 하면이 상부로 함몰되어 형성된 홈일 수 있다. 광원 수용부(232b)를 통해, 상부 프레임(232)과 필터부재(220)의 사이에 공간을 확보하지 않고, 광원(400)을 필터부재(220) 보다 높게 위치시킬 수 있다.
반사판(100)은 광원(400)에서 방출된 광을 필터부재(220)에서 광이 상대적으로 덜 공급되는 영역으로 안내한다. 반사판(100)은 광원(400)에서 방출된 광의 대부분을 필터부재(220)의 하방으로 안내한다. 구체적으로, 반사판(100)은 광원(400)에서 방출된 광을 필터부재(220)의 내측면으로 반사할 수 있다.
반사판(100)은 광원(400)과 마주보게 배치될 수 있다. 이 때, 필터부재(220)는 광원(400)과 반사판(100) 사이에 위치되고, 광원(400)과 반사판(100)의 중심을 연결한 중심선(C)을 감싸게 형성된다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 반사판(100)은 원판 형상일 수 있다. 구체적으로, 반사판(100)은 필터부재(220)의 내주 보다 크고 필터 부재의 외주 보다 작은 원형일 수 있다. 바람직하게는, 반사판(100)의 직경은 필터부재(220)의 내주의 직경과 동일할 수 있다.
반사판(100)은 광원(400)에서 조사된 광을 필터부재(220)의 내측면에서 광원(400)에서 상대적으로 먼 영역으로 반사하는 다수의 반사 세그먼트(100)를 포함할 수 있다.
각 반사 세그먼트(100)는 반사판(100)의 중심을 감싸는 링 형상일 수 있다. 구체적으로, 복수의 반사 세그먼트(100)는 반사판(100)의 중심을 중심으로 하는 동심원일 수 있다.
반사 세그먼트(100)는 반사판(100)의 중심선(C)과 일단이 접하는 반사 세그먼트(100)를 제1 반사 세그먼트(110a)로 정의하고, 반사판(100)의 엣지와 일단이 접하는 반사 세그먼트(100)를 제 n 반사 세그먼트(100n)로 정의한다.
제1 반사 세그먼트(110a)는 내주가 반사판(100)의 중심과 접하고, 외주가 제2 반사 세그먼트(110b)의 내주와 접할 수 있다. 제n-1 반사 세그먼트(110n-1)의 외주는 제n 반사 세그먼트(110n)의 내주와 접할 수 있다.
다른 예로, 제1 반사 세그먼트(110a)는 내주가 반사판(100)의 중심과 접하고, 외주가 제2 반사 세그먼트(110b)의 내주와 인접할 수 있다. 즉, 제n-1 반사 세그먼트(110n-1)의 외주는 제n 반사 세그먼트(110n)의 내주와 인접할 수 있다. 즉, 각 반사 세그먼트(100)들은 서로 접하거나 이격될 수 있다.
각 반사 세그먼트(100)의 반경 방향 폭(W)은 반사판(100)의 반경에 비해 매우 작을 수 있다. 각 반사 세그먼트(100)의 반경 방향 폭은 반사판(100)의 반경에 대비 1% 내지 5%일 수 있다. 반사판(100)이 복수의 반사 세그먼트(100)를 포함하면, 반사판(100)의 높이를 줄일 수 있는 이점이 있다.
반사 세그먼트(100)의 폭(W)은 반사 세그먼트(100)의 높이(H) 보다 클 수 있다. 반사 세그먼트(100)의 폭(W)은 반사 세그먼트(100)의 높이(H) 대비 7 배 내지 10배 일 수 있다. 각 반사 세그먼트(100)의 폭(W)은 1mm 내지 3mm 인 것이 바람직하다. 각 반사 세그먼트(100)의 높이(H)는 0.1mm 내지 0.5mm 인 것이 바람직하다.
구체적으로, 각 반사 세그먼트(100)는 반사판(100)의 중심에서 반경 방향으로 갈수록 하향 경사진 경사각을 가질 수 있다. 각 반사 세그먼트(100)들 중 반사판(100)에 상대적으로 가깝게 배치된 어느 하나의 반사 세그먼트(100)의 경사각은 반사판(100)에 상대적으로 멀게 배치된 다른 하나의 반사 세그먼트(100)의 경사각 보다 클 수 있다. 또는, 각 반사 세그먼트(100)들의 경사각은 반사판(100)의 중심에 가깝게 배치될 수록 클 수 있다. 각 반사 세그먼트(100)의 경사각은 제한이 없지만, 각 반사 세그먼트(100)의 경사각은 5도 내지 15도 인 것이 바람직하다.
여기서, 각 반사 세그먼트(100)의 경사각은 수직방향(필터부재(220)의 축방향)과 수직한 수평방향에 대한 반사 세그먼튼 상면의 경사각을 의미한다. 또한, 각 반사 세그먼트(100)의 상면은 직선 또는 곡선을 포함할 수 있다. 각 반사 세그먼트(100)의 상면은 상부로 볼록한 곡선을 포함할 수도 있다.
위와 같이, 각 반사 세그먼트(100)의 경사각을 반사판(100)에서의 위치에 따라 달리 하여서, 상대적으로 반사판(100)의 중심으로 입사된 광은 필터부재(220)의 상부로 반사하고, 상대적으로 반사판(100)의 테두리로 입사된 광은 필터부재(220)의 하부도 반사된다. 따라서, 광원(400)에서 방출된 광은 필터부재(220)의 내측면의 상부와 하부에 균등하게 공급될 수 있다.
각 반사 세그먼트(100)의 상면에는 반사물질인 크롬 또는 알루미늄이 코팅될 수 있다.
반사판(100)은 필터부재(220)의 하단 보다 낮게 배치될 수 있다. 반사판(100)이 필터부재(220)의 하단 보다 높게 위치되는 경우, 필터부재(220)의 하단에 광이 공급되지 않아서 필터 재생이 어렵게 된다. 반사판(100)은 필터부재(220)의 하단에서 필터부재(220)의 반경의 1/2 보다 작은 거리로 아래로 이격되는 것이 바람직하다. 반사판(100)이 너무 낮게 위치되면, 반사판(100)에서 방출된 광이 필터부재(220)의 아래의 공간으로 낭비되기 때문이다.
물론, 반사판(100)은 필터부재(220)의 하단 보다 높게 위치될 수도 있고, 필터부재(220)의 하단과 동일 높이에 배치될 수도 있다.
반사판(100)은 여러 구성에 선택적으로 설치될 수 있다. 반사판(100)은 하부 프레임(231)에 설치될 수 있다. 구체적으로, 하부 프레임(231)에는 반사판(100)을 수용하는 반사판(100) 수용부(231b)가 형성된다. 반사판(100) 수용부(231b)는 하부 프레임(231)의 상면이 하부로 함몰되어 형성된 홈일 수 있다. 반사판(100) 수용부(231b)를 통해, 하부 프레임(231)과 필터부재(220)의 사이에 공간을 확보하지 않고, 반사판(100)을 필터부재(220) 보다 낮게 위치시킬 수 있다.
다른 예로, 반사판(100)은 하부 프레임(231)의 상면과 일체로 형성될 수 있다. 구체적으로, 반사판(100)은 하부 프레임(231)의 상면에 반사물질이 코팅되거나, 반사 세그먼트(100)가 음각되어 형성될 수 있다. 이때, 하부 프레임(231)의 상단은 필터부재(220)의 하단 보다 낮은 높이를 가질 수 있다.
도 7a 를 참고하면, 반사판(100)이 없는 비교예의 경우, 상부의 광원(400)에서 방출된 광은 대부분 하부 프레임(231)에 흡수되고, 광원(400)에서 방출된 광의 대부분은 필터부재(220)의 상단으로 공급되게 된다. 필터부재(220)의 하단에는 광이 적게 공급되어서 필터의 재생이 어렵게 된다.
도 7b를 참고하면, 본 발명의 경우, 상부의 광원(400)에서 방출된 광은 대부분 하부 프레임(231)에 흡수되지 않고, 반사판(100)의 각 반사 세그먼트(100)들에 의해 반사되어서, 필터부재(220)의 상단과 하단에 균등하게 광을 공급한다. 따라서, 필터부재(220)의 전체가 골고루 재생되게 된다.
도 7c를 참고하면, 반사판(100)이 없는 경우 보다 반사판(100)이 있는 본 발명에서 필터부재(220)의 내측면의 하부의 조도가 향상된 것을 알 수 있다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 반사판(100)의 단면도이다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 반사판(100)은 반사 세그먼트(100)들이 생략되고, 반사판(100)의 상면이 상부로 볼록한 형태를 가질 수 있다. 반사판(100)은 중심 부분이 광원(400) 방향으로 돌출된 형태일 수 있다.
반사판(100)의 상면은 소정의 곡률 반경을 가지는 곡선이고, 곡률 반경의 중심은 반사판(100)을 기준으로 필터부재(220)의 반대 방향에 위치될 수 있다. 구체적으로, 반사판(100) 상면의 곡률 반경의 중심은 반사판(100)의 중심선(C) 상에 위치되고, 반사판(100) 보다 아래에 위치될 수 있다.
반사판(100)의 상면이 상부로 볼록하게 형성되면, 반사판(100)의 엣지로 공급되는 광은 필터부재(220)의 하부로 반사되고, 반사판(100)의 중심으로 공급되는 광은 필터부재(220)의 상부로 반사되어서, 필터부재(220) 전체에 균등한 광을 공급할 수 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (20)

  1. 광을 조사하는 광원;
    상기 광원과 마주보게 배치되는 반사판;
    상기 광원과 상기 반사판 사이에 위치되고, 상기 광원과 상기 반사판의 중심을 연결한 중심선을 감싸게 형성되는 필터부재를 포함하고,
    상기 반사판은 상기 광원에서 방출된 광을 상기 필터부재의 내측면으로 반사하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 광원에서 조사된 광을 상기 필터부재의 내측면에서 상기 광원에서 상대적으로 먼 영역으로 반사하는 다수의 반사 세그먼트를 포함하는 공기청정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트는,
    상기 반사판의 중심에서 반경 방향으로 갈수록 하향 경사진 경사각을 가지는 공기청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트의 경사각은 5도 내지 15도 인 공기청정기.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트들 중 상기 반사판에 상대적으로 가깝게 배치된 어느하나의 반사 세그먼트의 경사각은 상기 반사판에 상대적으로 멀게 배치된 다른 하나의 반사 세그먼트의 경사각 보다 큰 공기청정기.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트들의 경사각은 상기 반사판의 중심에 가깝게 배치될 수록 큰 공기청정기.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트는,
    상기 반사판의 중심을 감싸는 링 형상인 공기청정기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 필터부재는,
    상기 중심선을 축으로 하는 원통 형상인 공기청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상기 필터부재의 내주 보다 크고 상기 필터 부재의 외주 보다 작은 원형인 공기청정기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 광원은,
    UV 또는 UVC 광을 방출하는 공기청정기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은,
    중심 부분이 상기 광원 방향으로 돌출된 형태인 공기청정기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 반사판은,
    소정의 곡률 반경을 가지는 곡선이고, 상기 곡률 반경의 중심은 상기 반사판을 기준으로 상기 필터부재의 반대 방향에 위치되는 공기청정기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 필터부재를 지지하는 필터 프레임을 더 포함하고,
    상기 필터 프레임은,
    상기 필터부재의 하부에 구비되는 하부 프레임;
    상기 필터부재의 상부에 구비되는 상부 프레임; 및
    상기 하부 프레임으로부터 상기 상부 프레임을 향하여 연장되는 다수의 지지 프레임이 포함하는 공기청정기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 하부 프레임 상에 위치되는 공기청정기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 반사판은 상기 하부 프레임의 상면과 일체로 형성되는 공기청정기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 광원은,
    상기 상부 프레임에 위치되는 공기청정기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 다수의 지지 프레임의 사이에는, 상기 필터부재가 인입되는 인입부가 정의되는 공기청정기.
  18. 내부에 공간을 가지고, 상하 방향으로 개방된 필터부재;
    상기 필터부재 보다 위에 위치되어, 광을 조사하는 광원; 및
    상기 필터부재 보다 아래에 위치되어, 상기 광원에서 방출된 광을 상기 필터부재의 내측면으로 반사하는 반사판을 포함하는 공기청정기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 반사판은,
    상면에 광을 상기 필터부재의 내측면의 하부로 반사하는 다수의 반사 세그먼트를 포함하는 공기청정기.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 각 반사 세그먼트는,
    상기 반사판의 중심에서 반경 방향으로 갈수록 하향 경사진 경사각을 가지는 공기청정기.
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