WO2023014008A1 - 필터모듈 및 이를 포함하는 공기청정기 - Google Patents

필터모듈 및 이를 포함하는 공기청정기 Download PDF

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WO2023014008A1
WO2023014008A1 PCT/KR2022/011272 KR2022011272W WO2023014008A1 WO 2023014008 A1 WO2023014008 A1 WO 2023014008A1 KR 2022011272 W KR2022011272 W KR 2022011272W WO 2023014008 A1 WO2023014008 A1 WO 2023014008A1
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WO
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filter unit
filter
air
module
shape
Prior art date
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PCT/KR2022/011272
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English (en)
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최윤혁
김종철
이현규
김우람
정동원
박찬정
백주현
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코웨이 주식회사
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    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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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
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    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/20—Casings or covers
    • F24F2013/205—Mounting a ventilator fan therein

Definitions

  • the present invention relates to a filter module and an air purifier including the same.
  • an air purifier is a device that sucks polluted indoor air and purifies the air by filtering dust and odor particles contained in the air with a filter.
  • Such an air purifier can purify indoor air by inhaling and purifying polluted air around it, and then discharging the purified clean air to the outside of the air purifier.
  • the air purifier may include a blower for introducing external air into the air purifier and a filter for filtering dust and odor particles contained in the introduced air.
  • the air passing through the filter by the blower does not flow at a uniform flow rate over the entire surface of the filter.
  • the part where the air flows quickly can filter a larger amount of air than the part where the air flows slowly, and the filtering capacity decreases as the part filters more air.
  • the filtration capacity of the portion filtered through the slow-flowing air does not significantly decrease.
  • the conventional filter is integrally formed with a part where air flows quickly and a part where air flows slowly, when the filter is replaced, the part with less filtration capacity is combined with the part with significantly reduced filtration capacity. are replaced
  • Patent Document 1 discloses an air purifier including a blowing fan and a plurality of filters.
  • Patent Document 2 discloses an air purifier including a blowing fan and a plurality of filters.
  • Patent Literature 1 and Patent Literature 2 when the filter is replaced, the part of the filter with significantly reduced filtration capacity and the part with less filtration capacity are replaced at the same time, so even the part with less filtration capacity is replaced. There is a problem with being thrown away.
  • Patent Document 1 Korean Patent Publication No. 10-2015-0032989 (published on April 1, 2015)
  • Patent Document 2 Korean Patent Publication No. 10-2016-0099145 (published on August 22, 2016)
  • the present invention was invented in view of the above background, and an object of the present invention is to provide an air purifier including a filter module in which a first filter unit and a second filter unit are separable.
  • Another object of the present invention is to provide an air purifier in which the amount of air passing per unit area in the first filter unit is greater than the amount of air passing per unit area in the second filter unit.
  • a filter module is a filter module mounted on an air purifier to filter air, and is detachably connected to a first filter unit and the first filter unit and at least a part of the first filter unit. and a second filter unit arranged to surround the first filter unit, wherein at least a portion of the first filter unit includes a shape-corresponding portion formed in a curved shape having a predetermined curvature, and at least a portion of an edge of the second filter unit includes the shape-corresponding portion.
  • the amount of air passing per unit area in the first filter unit is greater than the amount of air passing per unit area in the second filter unit. There could be more.
  • the first filter unit may have an engaging hole
  • the second filter unit may have a fixture that can be engaged with the engaging hole
  • the engaging hole and the fixture may have a hook or a hole shape that can be engaged with the hook.
  • the first filter unit moves relative to the second filter unit in a predetermined fastening direction and is engaged with the second filter unit, and the engagement member and the fixture are configured so that the first filter unit is connected to the second filter unit.
  • the fastening direction When engaged, movement in the fastening direction is limited, and the fastening direction may be parallel to a direction in which the air passes through the first filter unit and the second filter unit.
  • first filter unit and the second filter unit may each include different filter media for filtering different particles.
  • the first filter unit includes a first step extending along at least a part of the rim, and the second filter unit is formed along at least a part of the rim of the second filter unit and fastened to the first step. It may include two steps, and the first step and the second step may have shapes corresponding to each other in order to prevent air from flowing between the first filter unit and the second filter unit when fastened to each other. .
  • At least a portion of the first step and the second step may be disposed to overlap each other in a flow direction of air.
  • An air purifier includes the aforementioned filter module; and a blower providing a blowing force for flowing external air into the air purifier.
  • blower blades are driven to rotate; and a blowing frame having an inlet through which air is introduced by driving the blade, and the first filter unit may be configured such that a region where the inlet is projected onto the first filter unit is placed inside the shape-corresponding part. there is.
  • the filter can be separated into a plurality of filter units, only the filter unit whose filtration capacity is significantly reduced among the plurality of filter units is replaced, and the filter unit whose filtration capacity is less deteriorated continues. and can be used.
  • FIG. 1 is a perspective view of an air purifier according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the air purifier of FIG. 1;
  • FIG. 3 is a perspective view of a filter module of the air purifier of FIG. 1;
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the filter module of FIG. 3;
  • FIG. 5 is a plan view of a first filter unit of the filter module of FIG. 3;
  • FIG. 6 is an enlarged view of part A of FIG. 4 .
  • FIG. 7 is an enlarged view of part B of FIG. 4 .
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII of FIG. 3 .
  • FIG. 9 is a perspective view of a filter module of an air purifier according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an exploded perspective view of the filter module of FIG. 9;
  • FIG. 11 is an exploded perspective view of a filter module of an air purifier according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a side view of an assembled filter module of an air cleaner according to a third embodiment of the present invention.
  • the air purifier 1 converts polluted air into clean air by filtering dust, odor particles, etc. of the air introduced into the air purifier 1. can be purified.
  • the air purifier 1 may take in air from the outside of the air purifier 1 to the inside, and discharge clean air purified from the inside to the outside.
  • the air purifier 1 may include a body 100, a blower 200, and a filter module 300.
  • the body 100 may accommodate the blower 200 and the filter module 300 therein.
  • the body 100 may be formed in a hexahedral shape, but is not limited thereto.
  • a suction port for introducing external air into the body 100 and an outlet for discharging filtered air may be formed.
  • the inlet may be formed on the front surface of the body 100, and the outlet may be formed on the upper surface of the body 100.
  • External air may be introduced into the body 100 through the inlet by the body 100, filtered by the filter module 300, and then discharged to the outside through the outlet.
  • the blower 200 may flow external air into the body 100 and provide blowing force for discharging the air filtered by the filter module 300 to the outside. Also, the blower 200 may be supported by the body 100 . This blower may include a blade 210 and a blowing frame 220.
  • the blade 210 may be accommodated inside the blowing frame 220 and driven to rotate. These blades 210 may provide a blowing force for flowing outside air into the body 100 and discharging filtered air to the outside.
  • the blowing frame 220 may have an inlet 221 through which air is introduced by driving the blade 210 . Clean air filtered by the filter module 300 may be introduced into the inlet 221 .
  • the filter module 300 may filter external air into clean air.
  • the filter module 300 may include a well-known filter such as a HEPA filter or a deodorizing filter in order to filter dust and odor particles in the air.
  • the filter module 300 may be disposed at a position facing the blower 200 when mounted on the body 100 .
  • the filter module 300 may be disposed between the inlet and the blower 200 .
  • the filter module 300 may include a plurality of filter units 310 detachably connected to each other. In other words, the user may replace a part of the plurality of filter units 310 by separating them from other parts.
  • the plurality of filter units 310 may include a first filter unit 311 and a second filter unit 312 .
  • the first filter unit 311 and the second filter unit 312 may include different filter media for filtering different particles.
  • the first filter unit 311 may be detachably connected to the second filter unit 312 .
  • the first filter unit 311 may be engaged with the second filter unit 312 by moving relative to the second filter unit 312 in a predetermined fastening direction.
  • the fastening direction may be the same as the air flow direction passing through the filter module 300 when the filter module 300 is mounted inside the body 100 .
  • the filter module 300 may be arranged so that air flows in the fastening direction by the blower 200 .
  • the first filter unit 311 may be disposed closer to the blower 200 than the second filter unit 312 .
  • the amount of air passing per unit area in the first filter unit 311 may be greater than the amount of air passing per unit area in the second filter unit 312 .
  • the first filter unit 311 may include a shape corresponding portion R1 and a connection portion R2.
  • the shape corresponding portion R1 faces the blower and may have a shape corresponding to the inlet 221 of the blower 200.
  • at least a portion of the shape-corresponding part R1 may have a curved shape having a predetermined curvature along the circumferential direction of the inlet 221 of the blower 200 .
  • the area where the inlet 221 of the blower 200 is projected on the first filter unit 311 of the first filter unit 311 by the shape correspondence part R1 is placed inside the shape correspondence part R1.
  • the first filter unit 311 may be disposed such that In other words, the diameter of the shape-corresponding part R1 may be greater than the diameter of the inlet 221 of the blower 200, but is not limited thereto. In addition, the amount of air passing per unit area in the shape-corresponding part R1 is greater than the amount of air passing per unit area in the connection part R2.
  • the connecting portion R2 may extend in one direction from the shape-corresponding portion R1. In other words, when the filter module 300 is mounted on the body 100, the connecting portion R2 may extend from the shape-corresponding portion R1 in a direction perpendicular to the fastening direction. In addition, a plurality of connecting parts R2 may be formed. When the filter module 300 is mounted on the body 100, the connection part R2 may be arranged to be spaced apart from the blower 200 more than the shape-corresponding part R1.
  • an engagement hole 311a may be formed in the first filter unit 311 .
  • the engagement hole 311a may be engaged with a fixture 312a to be described later of the second filter unit 312 .
  • the first filter unit 311 may be separated from or coupled to the second filter unit 312 by the engagement hole 311a.
  • Engaging sphere (311a) and fixture (312a) may have a hook or a hole shape that can be engaged with the hook.
  • the engagement hole 311a may be led from the first filter unit 311 toward the second filter unit 312 when the first filter unit 311 and the second filter unit 312 are coupled. there is.
  • the second filter unit 312 may be detachably connected to the first filter unit 311 and disposed to surround the first filter unit 311 . Also, the second filter unit 312 may be formed in plurality. A first filter unit 311 may be disposed between the plurality of second filter units 312 . For example, when the filter module 300 is mounted on the body 100, one of the plurality of second filter units 312 is disposed above the first filter unit 311, and the other one is disposed above the first filter unit 311. It may be disposed below the filter unit 311.
  • a fixture 312a that can be engaged with the fitting 311a may be formed in the second filter unit 312 .
  • the fixture 312a may provide a hole into which the fitting 311a may be inserted.
  • the fixture 312a may restrict movement of the first filter unit 311 in the fastening direction.
  • the filter module 300 may be composed of a plurality of filter units 310 detachably connected to each other, a user may replace at least one of the plurality of filter units 310 .
  • the filtration performance of the first filter unit 311 is greater than the amount of air passing per unit area in the second filter unit 312, the filtration performance of the first filter unit 311 is The filtration performance of the second filter unit 312 may be rapidly deteriorated. In other words, the user can efficiently use the filter module 300 by replacing the first filter unit 311 whose filtration performance has deteriorated except for the second filter unit whose filtration performance has not deteriorated.
  • an air purifier 1 according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10 .
  • the first filter unit 311 may include only the shape-corresponding portion R1.
  • these differences will be mainly described, and the same description and reference numerals refer to the above-described embodiments.
  • the first filter unit 311 since the first filter unit 311 includes only the shape corresponding part R1, it may be formed in a shape corresponding to the shape of the blower 200. In other words, the entire edge of the first filter unit 311 may have a shape corresponding to at least a part of the edge of the second filter unit 312 .
  • the first filter unit 311 may be formed in a circular shape, an oval shape, or a shape similar to a circular shape.
  • An edge of the first filter unit 311 may be covered by the second filter unit 312 when the first filter unit 311 and the second filter unit 312 are coupled.
  • the filter module 300 is mounted inside the body 100 so that the first filter unit 311 is placed inside the area where the blower 200 is projected on the filter module 300. It can be.
  • An opening in which the first filter unit 312 can be disposed may be formed in the second filter unit 312 by the first filter unit 311 , for example.
  • a plurality of second filter units 312 may be formed to cover the first filter unit 311 .
  • the plurality of second filter units 312 may be coupled or separated from each other.
  • the first filter unit 311 is located inside the projection area where the blower 200 is attached to the filter module 300. Since it can be arranged, the amount of air filtered in the entirety of the first filter unit 311 can be formed uniformly. In other words, since the first filter unit 311 can be replaced when overall filtration performance deteriorates, the user can utilize the filter module 300 efficiently.
  • an air purifier 1 according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 11 and 12 .
  • the difference is that the first filter unit 311 and the second filter unit 312 have steps formed along opposite edges.
  • these differences will be mainly described, and the same description and reference numerals refer to the above-described embodiments.
  • the first filter unit 311 may have a first step 311s extending along at least a part of an edge of the first filter unit 311 .
  • the first step 311s may be engaged with a second step 312s to be described later.
  • the first step 311s may have a shape corresponding to the second step 312s in order to prevent air from flowing between the first filter unit 311 and the second filter unit 312 .
  • the second filter unit 312 may have a second step 312s formed along at least a part of an edge of the second filter unit 312 and engaged with the first step 311s. Also, when the second step 312s is engaged with the first step 311s, the first filter unit 311 may be prevented from moving along the air flow direction. For example, when the filter module 300 is installed in the air purifier 1 so that air flows from the front to the rear of the filter module 300 and is filtered, the second level difference 312s is higher than the first level difference 311s. may be located at the rear. In other words, as shown in FIG. 12 , when the first filter unit 311 and the second filter unit 312 are coupled, the first level difference 311s and the second level difference 312s are in the air flow direction. At least some of them may be arranged to overlap each other.
  • steps 311s and 312s may be formed in the first filter unit 311 and the second filter unit 312 of the air purifier 1 according to the third embodiment of the present invention
  • the first filter unit 311 It is possible to prevent air from flowing between the second filter unit 312 and the second filter unit 312 .
  • the first step 311s and the second step 312s are fastened, the movement of the first filter unit 311 in the air flow direction can be prevented.

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Abstract

공기청정기에 장착되어 공기를 여과하는 필터모듈은, 제1 필터유닛, 및 상기 제1 필터유닛에 분리 가능하게 연결되고 상기 제1 필터유닛을 둘러싸도록 배치되는 제2 필터유닛을 포함한다. 상기 제1 필터유닛은 적어도 일부가 소정의 곡률을 갖는 곡선 형상으로 형성된 형상대응부를 포함한다. 상기 제2 필터유닛 테두리의 적어도 일부는 상기 형상대응부에 상응하는 형상으로 형성되고, 상기 필터모듈이 상기 공기청정기에 장착되었을 때, 상기 제1 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양이 상기 제2 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양보다 더 많다.

Description

필터모듈 및 이를 포함하는 공기청정기
본 발명은 필터모듈 및 이를 포함하는 공기청정기에 대한 발명이다.
일반적으로, 공기 청정기는 오염된 실내 공기를 흡입하여 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 필터로 걸러내어 깨끗한 공기로 정화시키는 장치이다. 이러한 공기 청정기는 주위의 오염된 공기를 흡입하여 정화시킨 후, 정화된 깨끗한 공기를 공기 청정기의 외부로 배출함으로써 실내 공기를 정화시킬 수 있다.
또한, 공기 정청기는 외부의 공기를 공기 청정기 내부로 유입하기 위한 송풍기 및 유입된 공기에 함유된 먼지, 냄새입자 등을 걸러내는 필터를 포함할 수 있다.
한편, 송풍기에 의해 필터를 통과하는 공기는 필터의 전체면에 거쳐서 균일한 유속으로 유동하지는 않는다. 필터에 있어서 공기가 빠르게 유동하는 부분은 공기가 느리게 유동하는 부분보다 많은 양의 공기를 여과할 수 있고, 많은 공기를 여과하는 부분일수록 여과능력이 저하된다. 다시 말해, 필터의 평균적인 여과능력이 저하되어 필터가 교체되는 시점에서도, 느리게 유동하는 공기를 여과한 부분은 여과능력이 크게 저하되지 않는다. 그럼에도 불구하고, 종래의 필터는 공기가 빠르게 유동하는 부분과 공기가 느리게 유동하는 부분이 일체로 형성되기 때문에 필터가 교체될 때에는 여과능력이 덜 저하된 부분이 여과능력이 현저하게 저하된 부분과 함께 교체된다.
이와 관련하여 본 출원인의 한국 공개특허공보 10-2015-0032989 "온풍 기능을 구비한 공기청정기"(특허문헌 1)에는 송풍팬과 복수의 필터를 포함하는 공기청정기가 개시되어 있다.
또한, 본 출원인의 한국 공개특허공보 10-2016-0099145 "공기청정기"(특허문헌 2)에는 송풍팬과 복수의 필터를 포함하는 공기청정기가 개시되어 있다.
그러나, 특허문헌 1과 특허문헌 2에 따르면 필터가 교체될 경우, 필터 중 여과능력이 현저하게 저하된 부분과 여과능력이 덜 저하된 부분이 동시에 교체되므로, 여과능력이 덜 저하된 부분까지도 교체되어 버려지게 된다는 문제점이 있다.
(선행기술문헌)
(특허문헌 1) 한국 공개특허공보 10-2015-0032989 (2015.04.01. 공개)
(특허문헌 2) 한국 공개특허공보 10-2016-0099145 (2016.08.22. 공개)
본 발명은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 본 발명의 목적은, 제1 필터유닛과 제2 필터유닛이 분리될 수 있는 필터모듈을 포함하는 공기청정기를 제공하는 것에 있다.
또한, 본 발명의 목적은, 제1 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양이 상기 제2 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양보다 더 많게 형성된 공기청정기를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 필터모듈은, 공기청정기에 장착되어 공기를 여과하는 필터모듈이며, 제1 필터유닛, 및 상기 제1 필터유닛에 분리 가능하게 연결되고 상기 제1 필터유닛의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되는 제2 필터유닛을 포함하고, 상기 제1 필터유닛은 적어도 일부가 소정의 곡률을 갖는 곡선 형상으로 형성된 형상대응부를 포함하고, 상기 제2 필터유닛 테두리의 적어도 일부는 상기 형상대응부에 상응하는 형상으로 형성되고, 상기 필터모듈이 상기 공기청정기에 장착되었을 때, 상기 제1 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양이 상기 제2 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양보다 더 많을 수 있다.
또한, 상기 제1 필터유닛은 맞물림구를 가지며, 상기 제2 필터유닛은 상기 맞물림구와 맞물릴 수 있는 고정구를 가지고, 상기 맞물림구와 상기 고정구는 후크 또는 상기 후크와 맞물릴 수 있는 홀 형상을 가질 수 있다.
또한, 상기 제1 필터유닛은 상기 제2 필터유닛에 대하여 소정 체결방향으로 상대 이동하여 상기 제2 필터유닛과 체결되며, 상기 맞물림구와 상기 고정구는, 상기 제1 필터유닛이 상기 제2 필터유닛과 맞물렸을 때 상기 체결방향으로의 이동이 제한되도록 구성되고, 상기 체결방향은 상기 공기가 상기 제1 필터유닛 및 상기 제2 필터유닛을 통과하는 방향과 평행할 수 있다.
또한, 상기 제1 필터유닛 및 상기 제2 필터유닛은 각각, 서로 다른 입자를 여과하는 서로 다른 여과재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1 필터유닛은 테두리의 적어도 일부를 따라 연장되는 제1 단차를 포함하고, 상기 제2 필터유닛은 제2 필터유닛의 테두리의 적어도 일부를 따라 형성되어 상기 제1 단차와 체결되는 제2 단차를 포함하고, 상기 제1 단차와 상기 제2 단차는, 서로 체결되었을 때, 상기 제1 필터유닛과 상기 제2 필터유닛 사이로 공기가 유동하는 것을 방지하기 위하여 서로 대응되는 형상을 가질 수 있다.
상기 제1 단차와 상기 제2 단차의 적어도 일부는 공기의 유동방향으로 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 공기청정기는, 상술한 필터모듈; 및 외부의 공기를 상기 공기청정기의 내부로 유동하기 위한 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함할 수 있다.
또한, 상기 송풍기는 회전 구동되는 블레이드; 및 상기 블레이드의 구동에 의해 공기가 유입되는 유입구가 형성된 송풍프레임을 포함하고, 상기 제1 필터유닛은 상기 유입구가 상기 제1 필터유닛에 투영된 영역이 상기 형상대응부의 내측에 놓이도록 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 필터는 복수 개의 필터유닛으로 분리될 수 있기 때문에, 복수 개의 필터유닛 중 여과능력이 현저히 저하된 필터유닛만이 교체되고, 여과능력이 덜 저하된 필터유닛은 계속하여 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기청정기의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 공기청정기의 필터모듈의 사시도이다.
도 4는 도 3의 필터모듈의 분해사시도이다.
도 5는 도 3의 필터모듈의 제1 필터유닛의 평면도이다.
도 6은 도 4의 A부분을 확대한 확대도이다.
도 7은 도 4의 B부분을 확대한 확대도이다.
도 8은 도 3의 VIII-VIII 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정기의 필터모듈의 사시도이다.
도 10은 도 9의 필터모듈의 분해사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기의 필터모듈의 분해사시도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기의 필터모듈이 조립된 상태의 측면도이다.
이하에서는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 구체적인 실시예에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명하도록 한다.
아울러 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결', '지지'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 지지될 수도 있지만 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도로 사용된 것은 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다.
또한, 본 명세서에서 상측, 하측, 측면 등의 표현은 도면에 도시를 기준으로 설명한 것이며 해당 대상의 방향이 변경되면 다르게 표현될 수 있음을 미리 밝혀둔다. 마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다.
또한, 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 해당 구성요소들은 이와 같은 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 이 용어들은 하나의 구성요소들을 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기(1)를 설명한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기(1)는 공기청정기(1)로 유입된 공기의 먼지, 냄새 입자, 등을 여과함으로써 오염된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킬 수 있다. 또한, 공기청정기(1)는 공기청정기(1) 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있으며, 내부에서 정화된 깨끗한 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이러한 공기청정기(1)는 바디(100), 송풍기(200) 및 필터모듈(300)을 포함할 수 있다.
바디(100)는 송풍기(200) 및 필터모듈(300)을 내부에 수용할 수 있다. 바디(100)는 육면체 형상으로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 바디(100)에는 외부의 공기를 내부로 유입하기 위한 흡입구와 여과된 공기를 배출하기 위한 배출구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 흡입구는 바디(100)의 전면에 형성될 수 있고, 배출구는 바디(100)의 상면에 형성될 수 있다. 이러한 바디(100)에 의해 외부 공기는 흡입구를 통해 바디(100)의 내부로 유입되어 필터모듈(300)에서 여과된 후 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.
송풍기(200)는 외부의 공기를 바디(100) 내부로 유동시키고, 필터모듈(300)에서 여과된 공기를 외부로 배출하기 위한 송풍력을 제공할 수 있다. 또한, 송풍기(200)는 바디(100)에 지지될 수 있다. 이러한 송풍기는 블레이드(210) 및 송풍프레임(220)을 포함할 수 있다.
블레이드(210)는 송풍프레임(220) 내부에 수용되어 회전 구동될 수 있다. 이러한 블레이드(210)는 외부 공기를 바디(100) 내부로 유동시키고 여과된 공기를 외부로 배출하기 위한 송풍력을 제공할 수 있다.
송풍프레임(220)은 블레이드(210)의 구동에 의해 공기가 유입되는 유입구(221)가 형성될 수 있다. 유입구(221)에는 필터모듈(300)에 의해 여과된 깨끗한 공기가 유입될 수 있다.
도 4 및 도 5를 더 참조하면, 필터모듈(300)은 외부 공기를 깨끗한 공기로 여과시킬 수 있다. 예를 들어, 필터모듈(300)은 공기 내의 먼지, 냄새입자 등을 여과시키기 위하여 해파필터, 탈취필터 등의 주지의 필터를 포함할 수 있다. 또한, 필터모듈(300)은 바디(100)에 장착되었을 때 송풍기(200)에 대향하는 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터모듈(300)은 유입구와 송풍기(200) 사이에 배치될 수 있다. 필터모듈(300)은 서로 분리 가능하게 연결되는 복수 개의 필터유닛(310)을 포함할 수 있다. 다시 말해, 사용자는 복수 개의 필터유닛(310) 중 어느 일부를 다른 일부와 분리시켜 교체할 수 있다. 이러한 복수 개의 필터유닛(310)은 제1 필터유닛(311) 및 제2 필터유닛(312)을 포함할 수 있다. 또한, 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)은 서로 다른 입자를 여과하는 서로 다른 여과재를 포함할 수 있다.
제1 필터유닛(311)은 제2 필터유닛(312)에 분리 가능하게 연결될 수 있다. 제1 필터유닛(311)은 제2 필터유닛(312)에 대하여 소정의 체결방향으로 상대 이동하여 제2 필터유닛(312)과 맞물릴 수 있다. 체결방향은 필터모듈(300)이 바디(100) 내부에 장착되었을 때, 필터모듈(300)을 통과하는 공기 유동방향과 동일한 방향일 수 있다. 다시 말해, 필터모듈(300)은 송풍기(200)에 의해 공기가 체결방향으로 유동되도록 배치될 수 있다. 또한, 제1 필터유닛(311)은 제2 필터유닛(312)보다 송풍기(200)에 근접하여 배치될 수 있다. 이러한 제1 필터유닛(311)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양은 제2 필터유닛(312)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양보다 더 많을 수 있다. 제1 필터유닛(311)은 형상대응부(R1)와 연결부(R2)를 포함할 수 있다.
형상대응부(R1)는 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착되었을 때, 송풍기와 대향하며, 송풍기(200)의 유입구(221)와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 다시 말해, 형상대응부(R1)는 적어도 일부가 송풍기(200)의 유입구(221)의 둘레 방향을 따라 소정의 곡률을 갖는 곡선 형상을 가질 수 있다. 또한, 형상대응부(R1)에 의해 제1 필터유닛(311)은 송풍기(200)의 유입구(221)가 제1 필터유닛(311)에 투영된 영역이 형상대응부(R1)의 내측에 놓이도록 제1 필터유닛(311)이 배치될 수 있다. 다시 말해, 형상대응부(R1)의 직경은 송풍기(200)의 유입구(221)의 직경보다 클 수 있으나 이에 한정되는 것이 아니다. 또한, 형상대응부(R1)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양은 연결부(R2)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양보다 많다.
연결부(R2)는 형상대응부(R1)로부터 일 방향으로 연장될 수 있다. 다시 말해, 연결부(R2)는 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착되었을 때, 형상대응부(R1)로부터 체결방향에 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 또한, 연결부(R2)는 복수 개로 형성될 수 있다. 연결부(R2)는 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착될 때, 형상대응부(R1)보다 송풍기(200)로부터 이격되도록 배치될 수 있다.
도 6을 더 참조하면, 제1 필터유닛(311)에는 맞물림구(311a)가 형성될 수 있다. 맞물림구(311a)는 제2 필터유닛(312)의 후술할 고정구(312a)와 맞물릴 수 있다. 이러한 맞물림구(311a)에 의해 제1 필터유닛(311)은 제2 필터유닛(312)에 분리되거나 결합될 수 있다. 맞물림구(311a)와 고정구(312a)는 후크 또는 후크와 맞물리는 수 있는 홀 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 맞물림구(311a)는 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)이 결합되었을 때, 제1 필터유닛(311)으로부터 제2 필터유닛(312)을 향해 도출될 수 있다. 또한, 맞물림구(311a)와 고정구(312a)는 제1 필터유닛(311)이 제2 필터유닛(312)에 맞물렸을 때, 체결방향으로의 이동이 제한되도록 구성될 수 있다. 다시 말해, 맞물림구(311a)는 체결방향으로 이동되어 고정구(312a)에 맞물렸을 때, 체결방향으로 더 이동되는 것이 고정구(312a)에 의해 제한될 수 있다. 이러한 맞물림구(311a)는 형상대응부(R1) 및 연결부(R2) 중 어느 하나의 가장자리에 형성될 수 있다.
제2 필터유닛(312)은 제1 필터유닛(311)에 분리 가능하게 연결되고 제1 필터유닛(311)을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 제2 필터유닛(312)은 복수 개로 형성될 수 있다. 복수 개의 제2 필터유닛(312) 사이에 제1 필터유닛(311)이 배치될 수 있다. 예를 들어, 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착되었을 때, 복수 개의 제2 필터유닛(312) 중 어느 하나는 제1 필터유닛(311)의 상측에 배치되고, 다른 하나는 제1 필터유닛(311)의 하측에 배치될 수 있다.
도 7 및 도 8을 더 참조하면, 제2 필터유닛(312)에는 맞물림구(311a)에 맞물릴 수 있는 고정구(312a)가 형성될 수 있다. 예를 들어, 고정구(312a)는 맞물림구(311a)가 삽입될 수 있는 홀을 제공할 수 있다. 이러한 고정구(312a)는 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착되었을 때, 제1 필터유닛(311)이 체결방향으로 이동되는 것을 제한할 수 있다.
이하 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기청정기(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 실시예에 따른 필터모듈(300)은 서로 분리 가능하게 연결되는 복수 개의 필터유닛(310)으로 구성될 수 있으므로, 사용자는 복수 개의 필터유닛(310) 중 적어도 하나를 교체할 수 있다.
또한, 제1 필터유닛(311)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양이 제2 필터유닛(312)에서 단위 면적당 통과하는 공기의 양보다 더 많으므로, 제1 필터유닛(311)의 여과성능은 제2 필터유닛(312)의 여과성능보다 빠르게 저하될 수 있다. 다시 말해, 사용자는 여과성능이 저하되지 않은 제2 필터유닛을 제외한 여과성능이 저하된 제1 필터유닛(311)을 교체함으로써 필터모듈(300)을 효율적으로 사용할 수 있다.
이하, 도 9 및 도 10을 참조하여, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정기(1)에 대해 설명한다. 제2 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 제1 실시예와 비교하였을 때, 제1 필터유닛(311)은 형상대응부(R1)만을 포함할 수 있는 점에서 차이점이 있다. 이하, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
제1 필터유닛(311)은 형상대응부(R1)만을 포함하므로, 송풍기(200)의 형상에 대응한 형상으로 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 필터유닛(311)은 테두리 전체에 대하여, 제2 필터유닛(312)의 테두리의 적어도 일부와 대응되는 형상을 가질 수 있다. 이러한 제1 필터유닛(311)은 예를 들어 원형, 타원형, 또는 원형과 유사한 형상 등으로 형성될 수 있다. 제1 필터유닛(311)의 테두리는 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)이 체결될 때, 제2 필터유닛(312)에 의해 감싸질 수 있다. 또한, 제1 필터유닛(311)에 의해 필터모듈(300)은 송풍기(200)가 필터모듈(300)에 투영된 영역 내측에 제1 필터유닛(311)이 놓이도록 바디(100) 내부에 장착될 수 있다.
이러한 제1 필터유닛(311)에 의해 일 예로 제2 필터유닛(312)에는 제1 필터유닛(312)이 배치될 수 있는 개구가 형성될 수 있다. 다른 예로, 제2 필터유닛(312)은 복수 개로 형성되어 제1 필터유닛(311)을 감쌀 수 있다. 또한, 복수 개의 제2 필터유닛(312)은 서로 결합되거나 분리될 수 있다.
이하, 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기청정기(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
제2 실시예에 따른 공기청정기(1)의 필터모듈(300)이 바디(100)에 장착되었을 때, 제1 필터유닛(311)은 송풍기(200)가 필터모듈(300)에 투영 영역 내측에 배치 될 수 있으므로, 제1 필터유닛(311)의 전체에서 여과되는 공기의 양은 균일하게 형성될 수 있다. 다시 말해, 제1 필터유닛(311)은 전체의 여과성능이 저하될 때, 교체될 수 있으므로, 사용자는 필터모듈(300)을 효율적으로 활용할 수 있다.
이하, 도 11 및 도 12을 참조하여 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기(1)에 대해 설명한다. 제3 실시예를 설명함에 있어서, 상술한 실시예들과 비교하였을 때, 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)은 서로 대향하는 테두리를 따라 형성된 단차를 가진다는 점에 있어서 차이점이 있다. 이하, 이러한 차이점을 위주로 설명하며, 동일한 설명 및 도면부호는 상술한 실시예들을 원용한다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기의 필터모듈의 분해사시도이다. 도 11에 도시된 바와 같이, 제1 필터유닛(311)은 제1 필터유닛(311)의 테두리의 적어도 일부를 따라 연장되는 제1 단차(311s)를 가질 수 있다. 제1 단차(311s)는 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)이 접촉할 때, 후술할 제2 단차(312s)와 체결될 수 있다. 이러한 제1 단차(311s)는 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312) 사이로 공기가 유동하는 것을 방지하기 위해 제2 단차(312s)와 대응되는 형상을 가질 수 있다.
제2 필터유닛(312)은 제2 필터유닛(312)의 테두리의 적어도 일부를 따라 형성되어 상기 제1 단차(311s)와 체결되는 제2 단차(312s)를 가질 수 있다. 또한, 제2 단차(312s)는 제1 단차(311s)와 체결될 때, 제1 필터유닛(311)이 공기유동 방향을 따라 이동되는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 공기가 필터모듈(300)의 전면으로부터 후면으로 유동되어 여과되도록 필터모듈(300)이 공기청정기(1)에 설치될 경우, 제2 단차(312s)는 제1 단차(311s)보다 후방에 위치될 수 있다. 다시 말해서, 도 12에 도시된 바와 같이, 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312)이 체결되었을 때, 제1 단차(311s)와 제2 단차(312s)는, 공기의 유동방향으로 적어도 일부가 서로 중첩되도록 배치될 수 있다.
이하, 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기의 작용 및 효과에 대해 설명한다.
본 발명의 제3 실시예에 따른 공기청정기(1)의 제1 필터유닛(311) 및 제2 필터유닛(312)에 단차(311s, 312s)가 형성될 수 있으므로, 제1 필터유닛(311)과 제2 필터유닛(312) 사이로 공기가 유동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 단차(311s)와 제2 단차(312s)가 체결될 경우, 제1 필터유닛(311)이 공기 유동방향으로 이동되는 것이 방지할 수 있다.
이상 본 발명의 실시예들을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기술적 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합/치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.

Claims (8)

  1. 공기청정기에 장착되어 공기를 여과하는 필터모듈이며,
    제1 필터유닛, 및 상기 제1 필터유닛에 분리 가능하게 연결되고 상기 제1 필터유닛의 적어도 일부를 둘러싸도록 배치되는 제2 필터유닛을 포함하고,
    상기 제1 필터유닛은 적어도 일부가 소정의 곡률을 갖는 곡선 형상으로 형성된 형상대응부를 포함하고,
    상기 제2 필터유닛 테두리의 적어도 일부는 상기 형상대응부에 상응하는 형상으로 형성되고,
    상기 필터모듈이 상기 공기청정기에 장착되었을 때, 상기 제1 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양이 상기 제2 필터유닛에서 단위 면적당 통과하는 상기 공기의 양보다 더 많은,
    필터모듈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터유닛은 맞물림구를 가지며,
    상기 제2 필터유닛은 상기 맞물림구와 맞물릴 수 있는 고정구를 가지고,
    상기 맞물림구와 상기 고정구는 후크 또는 상기 후크와 맞물릴 수 있는 홀 형상을 가지는,
    필터모듈.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제1 필터유닛은 상기 제2 필터유닛에 대하여 소정의 체결방향으로 상대 이동하여 상기 제2 필터유닛과 체결되며,
    상기 맞물림구와 상기 고정구는, 상기 제1 필터유닛이 상기 제2 필터유닛과 맞물렸을 때 상기 체결방향으로의 이동이 제한되도록 구성되고,
    상기 체결방향은 상기 공기가 상기 제1 필터유닛 및 상기 제2 필터유닛을 통과하는 방향과 평행한,
    필터모듈.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터유닛 및 상기 제2 필터유닛은 각각, 서로 다른 입자를 여과하는 서로 다른 여과재를 포함하는,
    필터모듈.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 필터유닛은 테두리의 적어도 일부를 따라 연장되는 제1 단차를 포함하고,
    상기 제2 필터유닛은 테두리의 적어도 일부를 따라 형성되어 상기 제1 단차와 체결되는 제2 단차를 포함하고, 상기 제1 단차와 상기 제2 단차는,
    서로 체결되었을 때, 상기 제1 필터유닛과 상기 제2 필터유닛 사이로 공기가 유동하는 것을 방지하기 위하여 서로 대응되는 형상을 가지는,
    필터모듈.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1 단차와 상기 제2 단차의 적어도 일부는 공기의 유동방향으로 서로 중첩되도록 배치되는,
    필터모듈
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 필터모듈; 및
    외부의 공기를 상기 공기청정기의 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공하는 송풍기를 포함하는,
    공기청정기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 송풍기는
    회전 구동되는 블레이드; 및
    상기 블레이드의 구동에 의해 공기가 유입되는 유입구가 형성된 송풍프레임을 포함하고,
    상기 제1 필터유닛은
    상기 유입구가 상기 제1 필터유닛에 투영된 영역이 상기 형상대응부의 내측에 놓이도록 구성된,
    공기청정기.
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