KR101003617B1 - 공기 청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시예는 공기 청정기에 관한 것으로서, 상세하게는 공기 청정기의 구조를 개선하여 사용자에게 쾌적하고 신선한 공기가 제공되도록 하는 공기 청정기에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에는, 공기 흡입부가 형성되는 본체부; 상기 본체부에 구비되며, 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부에 의하여 송풍력을 발생시키는 송풍 팬; 상기 송풍 팬에 의하여 유동되는 공기가 냉각되도록 하는 열전 소자가 포함되며, 상기 본체부의 내부에는, 상기 송풍 팬의 송풍력에 의하여 공기가 상기 열전 소자의 일측면을 향하여 이동되도록 하는 메인 유로와, 상기 열전 소자의 타측면을 향하여 이동되도록 하는 분지 유로가 형성된다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기에 의하면, 열전 소자를 냉각하기 위하여 별도의 냉각팬이 필요하지 않게 된다.
흡입 그릴, 토출 그릴, 열전 소자

Description

공기 청정기{Air cleaner}
본 발명의 실시예는 공기 청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 오염된 실내의 공기를 흡입하여 정화한 후 실내로 재배출하도록 구성된 장치이다.
최근의 공기 청정기는 통상의 먼지나 세균 등에 대한 집진뿐만 아니라 탈취작용도 함께 수행함으로써 실내 공기를 정화하도록 구성된다. 이를 위하여, 공기 청정기에는 공기 중의 미세 먼지등을 필터링 하는 필터가 제공될 수 있다.
종래의 공기 청정기에 의하면, 정화된 공기가 실내로 다시 배출되는 과정에서 공기의 온도가 다소 상승하게 되는 현상이 발생하였다. 이는, 유동되는 공기가 공기 청정기에서 발생되는 열을 흡수하면서 발생된다.
반면에, 사용자는, 공기 청정기로부터 토출되는 공기가 실내 공기의 온도보다 다소 낮은 경우에 쾌적감을 느낄 수 있다.
즉, 토출 공기가 흡입 당시의 공기 온도보다 높거나 적어도 같게 되는 경우에는, 공기의 오염 정도가 개선되더라도 사용자가 실제로 느끼는 쾌적감은 반감할 수 밖에 없게 되는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 공기 청정기의 구조를 개선하여 사용자에게 쾌적하고 신선한 공기가 공급되도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 오염된 공기가 정화되는 과정에서 냉각이 이루어지도록 함으로써, 시원한 공기가 실내에 공급되도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 공기의 냉각을 위하여 열전 소자를 구비하고, 열전 소자의 방열부가 적절하게 냉각되도록 하는 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기된 바와 같은 목적을 달성하기 위한 실시예에 따른 공기 청정기에는, 공기 흡입부가 형성되는 본체부; 상기 본체부에 구비되며, 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부에 의하여 송풍력을 발생시키는 송풍 팬; 상기 송풍 팬에 의하여 유동되는 공기가 냉각되도록 하는 열전 소자가 포함되며, 상기 본체부의 내부에는, 상기 송풍 팬의 송풍력에 의하여 공기가 상기 열전 소자의 일측면을 향하여 이동되도록 하는 메인 유로와, 상기 열전 소자의 타측면을 향하여 이동되도록 하는 분지 유로가 형성된다.
다른 측면에 따른 공기 청정기에는, 외관을 형성하는 본체부; 상기 본체부에 구비되며, 구동력을 제공하는 구동부; 상기 구동부에 의하여 송풍력을 발생시키는 송풍 팬; 상기 송풍 팬에 의하여 송풍되는 공기가 냉각되도록 일측에 냉각면이 형 성되는 열전 소자; 상기 열전 소자의 타측에 형성되어, 열이 방출되도록 하는 방열면; 상기 본체부에 제공되며, 상기 방열면에서 방출된 열이 외부로 배출되도록 하는 발열부 커버; 및 상기 송풍 팬으로부터 상기 발열부 커버 측으로 공기가 가이드 되도록 하는 가이드 리브가 포함된다.
상기와 같은 수단에 의한 본 발명의 실시예에 의하면, 오염된 공기가 정화되는 과정에서 적절하게 냉각되고, 냉각된 공기가 실내로 토출됨으로써 사용자에게 쾌적감을 제공할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 공기 청정기에 공기가 냉각되도록 하는 열전 소자가 제공되고, 열전 소자의 방열부가 토출 공기에 의하여 적절하게 냉각될 수 있으므로 열전 소자의 효율이 향상되는 장점이 있다.
즉, 열전 소자의 방열부를 냉각하기 위하여 별도의 냉각 팬이 필요없게 되므로 공기 청정기의 작동시에 발생되는 소음이 저감될 수 있다는 장점이 있다.
그리고, 간단한 구조에 의하여 열전 소자의 냉각이 이루어질 수 있으므로 공기 청정기의 제조 원가가 절감될 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 구체적인 실시예를 설명한다. 다만, 본 발명의 사상은 제시되는 실시예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서 다른 실시예를 용이하게 제안할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기를 보여주는 전면 사시도이고, 도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기를 보여주는 배면 사시도이고, 도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구조를 보여주는 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기(1)에는, 공기 청정기(1)의 전체적인 골격 및 외관을 형성하는 본체부(10)가 포함된다.
상기 본체부(10)에는, 상기 본체부(10)의 전방부 외관을 형성하는 전면 프레임(11)과, 상기 본체부(10)의 후방부 외관을 형성하는 후면 프레임(12)과, 상기 전면프레임(11)의 일측에 회동 가능하게 결합되는 전면 커버(13) 및 상기 후면 프레임(12)의 후측에 결합되는 후면 커버(14)가 포함된다.
상세히, 상기 전면 프레임(11)은 내부가 비어 있는 판 형상을 가진다. 그리고, 상기 전면 프레임(11)에는, 실내 공기가 흡입 되도록 하는 공기 흡입부로서 흡입 그릴(15)이 형성된다. 상기 흡입 그릴(15)은 상기 전면 프레임(11)의 양측에 각각 제공될 수 있다.
그리고, 상기 전면 프레임(11)의 전면에는, 상기 본체부(10)로 흡입되는 공기 중 먼지량을 감지하는 먼지 센서(19)가 제공될 수 있다.
상기 전면 커버(13)는 상기 전면 프레임(11)의 일측에 힌지 결합된다. 그리고, 상기 전면 커버(13)가 개방되면, 상기 본체부(10)의 내부는 개방될 수 있다. 한편, 상기 전면 커버(13)의 전면에는, 공기 청정기(1)의 작동 상태가 디스플레이 되도록 하는 디스플레이부(16)가 제공된다.
상기 후면 프레임(12)은 상기 전면 프레임(11)의 후측에 분리 가능하게 결합되며, 상기 후면 커버(14)는 상기 후면 프레임(12)의 후측에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
그리고, 상기 후면 커버(14)의 상측면에는 정화된 공기가 배출되도록 하는 제 1 토출 그릴(17)과, 사용자가 상기 공기 청정기(1)를 파지하여 이동 가능하도록 하는 핸들 커버(18)가 형성된다.
상기 후면 커버(14)의 후면에는, 열전 소자(80 : 도 4 참조)에서 발생되는 열이 방출되도록 하는 발열부(30)가 제공된다.
상기 발열부(30)는 상기 후면 커버(14)의 후면으로부터 후방을 향하여 돌출되도록 형성된다. 그리고, 상기 발열부(30)에는, 선택적으로 개방 가능한 발열부 커버(32)가 포함된다.
상기 발열부 커버(32)는 상기 발열부(30)의 일측에 제공되는 힌지부(36)를 중심으로 회동 가능하게 구비될 수 있다.
그리고, 상기 발열부(30)에는, 상기 발열부 커버(32)에 형성되는 제 2 토출 그릴(33)과, 상기 발열부(30)의 상측면에 형성되는 제 3 토출 그릴(34)이 형성된다. 상기 열전 소자(80)를 냉각시킨 공기는 상기 제 2 토출 그릴(33) 및 제 3 토출 그릴(34)을 통하여 외부로 토출될 수 있다.
도면에는 도시되지 않았으나, 상기 발열부(30)의 하측면에도 공기가 배출되도록 하는 토출 그릴이 더 제공될 수 있을 것이다.
한편, 상기 본체(10)의 내부에는, 흡입된 공기 중 이물질이 필터링 되도록 하는 필터 조립체(50)가 제공된다.
상기 필터 조립체(50)에는, 다수의 필터 부재(51)가 제공된다. 상기 필터 부재(51)에는, 프리 필터(Pre-filter), 전기집진 필터, 헤파 필터(Hepa filter), 탈취 필터가 포함될 수 있다. 여기서, 상기 다수의 필터는 차폐로 적층 배열되며, 공기는 상기 필터들을 거치면서 필터링 될 수 있다.
그리고, 상기 필터 조립체(50)에는, 상기 필터 부재(51)가 상기 본체부(10)의 내부에 장착되도록 하는 필터 프레임(52)이 제공된다. 즉, 상기 필터 부재(51)는 상기 필터 프레임(52)에 착탈 가능하게 구비될 수 있다.
상기 필터 조립체(50)의 후측에는, 공기를 강제 송풍하는 송풍 팬(72)이 배치된다. 상기 송풍 팬(72)의 흡입력이 작용하면, 공기는 상기 흡입 그릴(15)을 통하여 흡입된 후 정화되고, 상기 토출 그릴(17)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 본체부(10)에는, 구동력을 제공하는 구동부로서의 모터(70)와, 상기 모터(70)의 구동력에 의하여 회전되어 공기가 송풍되도록 하는 송풍 팬(72)이 제공된다.
상기 모터(70) 및 송풍 팬(72)은 상기 후면 커버(14)의 내부 후측면에 배치된다. 그리고, 상기 후면 커버(14)에는, 상기 모터(70)가 상기 후면 커버(14)에 지지되도록 하는 모터 지지부(75)가 제공된다. 상기 모터 지지부(75)는 상기 모터(70)의 상측 및 하측을 지지할 수 있다.
상기 모터(70) 및 송풍 팬(72)의 일측에는, 토출되는 공기가 냉각되도록 하는 열전 소자(80)가 제공된다. 그리고, 상기 열전 소자(80)는 후면 커버(14)의 내부 후측면에 결합될 수 있다.
여기서, 상기 열전 소자(80)는 두께가 얇고 가볍게 형성되므로 상기 후면 커버(14)에 결합 또는 부착되기가 용이할 것이다.
상기 열전 소자는 열과 전기가 서로 변환되는 현상을 이용한 소자의 총칭으로서, 본 실시예에서는 전류에 따라 열을 흡수하거나 발생하도록 하는 현상(펠티에 효과)을 이용한 소자로서 펠티에 소자를 들어 설명한다.
상기 열전 소자(80)는 시트 형상을 가지며, 일측면은 열을 흡수하는 냉각면(80a)을 형성하고 타측면은 열을 방출하는 방열면(80b)을 형성한다.
상기 냉각면(80a)에는 토출될 공기를 냉각하기 위한 냉각 핀(81)이 다수 제공된다. 상기 냉각 핀(81)은 상기 제 1 토출 그릴(17)을 향하는 공기가 통과하는 경로에 배치될 수 있다. 즉, 상기 냉각 핀(81)은 상기 송풍 팬(72)과 제 1 토출 그릴(17)의 사이에 위치될 수 있다.
따라서, 상기 냉각 핀(81)을 거치면서 냉각된 공기는 상기 제 1 토출 그릴(17)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
반면에, 상기 방열면(80b)에는 발생된 열이 방출되도록 하는 방열판(82)이 다수 제공된다. 상기 방열판(82)은 상기 발열부 커버(32)의 내측면에 인접하도록 배치될 수 있다.
상기 송풍 팬(72)의 강제 송풍에 의하여 유동되는 공기 중 적어도 일부는 상 기 발열부 커버(32)의 내측으로 이동될 수 있다. 이 과정에서, 공기는 상기 방열판(82)을 거치면서 상기 방열판(82)을 냉각시킨다.
이후에, 공기는 상기 제 2 토출 그릴(33) 및 제 3 토출 그릴(34)을 통하여 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 상기 발열부 커버(32)는 상기 후면 커버(14)의 후방으로 돌출되도록 형성된다. 이 경우, 상기 방열판(82)을 지난 따뜻한 공기는 후방을 향하여 배출되고 상기 제 1 토출 그릴(17)에서 배출되는 찬 공기는 상방으로 배출되므로 양 공기는 서로 섞이지 않고 이격되어 배출될 수 있는 효과가 있다.
상기한 구성에 의하여, 상기 열전 소자(80)의 방열면(80b)은 적절히 냉각될 수 있으며, 이에 따라 상기 냉각면(80a)과 방열면(80b) 사이의 온도 차는 작아지게 된다. 이 경우, 상기 열전 소자(80)의 효율은 개선될 수 있을 것이다.
한편, 상기 후면 커버(14)에는, 상기 송풍 팬(72)으로부터 송풍된 공기 중 적어도 일부가 상기 방열판(82) 측으로 가이드 되도록 하는 가이드부(90)가 제공된다. 여기서, 상기 가이드부(90)는 "가이드 리브"의 형태로 제공될 수 있다.
공기가 상기 방열판(82) 측으로 용이하게 가이드 되도록 하기 위하여, 상기 가이드부(90)는 상기 송풍 팬(72)과 방열판(82) 사이에 위치되며, 상기 송풍 팬(72)으로부터 상기 방열판(82)을 향하도록 배치될 수 있다.
즉, 상기 가이드부(90)는 상기 후면 커버(14)로부터 상기 송풍 팬(72)을 향하여 돌출되도록 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 유동을 보여주는 단면도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 유동 과정에 대하여 간략하게 설명한다.
상기 모터(70)에 전원이 인가되어 상기 송풍 팬(72)이 회전되면, 실내의 오염 공기는 상기 흡입 그릴(15)을 통하여 공기 청정기의 내부로 흡입된다. 그리고, 흡입된 공기는 다수의 필터 부재(51)를 거치면서 정화된다.
상기 필터 부재(51)를 통과한 공기는 상기 송풍 팬(72)을 거치며, 일부의 공기는 상기 제 1 토출 그릴(17) 방향으로 이동된다. 이 과정에서, 공기는 상기 냉각 핀(81)을 지나면서 냉각되며, 이후에 상기 제 1 토출 그릴(17)을 통하여 외부로 배출될 수 있다 (a 방향).
한편, 상기 송풍 팬(72)을 거친 공기 중 나머지 일부는 상기 가이드부(90)에 의하여 가이드 되어, 상기 발열부 커버(32)의 내측 방향으로 이동된다. 즉, 공기는 상기 방열면(80b) 및 방열판(82) 측으로 이동된다.
이 과정에서, 공기는 상기 방열판(82)을 지나면서 상기 방열판(82)을 냉각시키며, 이후에 상기 제 2 토출 그릴(33) 및 제 3 토출 그릴(34)을 통하여 배출될 수 있다(b 방향).
이 때, 상기 제 2 토출 그릴(33) 및 제 3 토출 그릴(34)을 통하여 배출되는 공기는 상기 방열판(82)의 열을 흡수한 상태에서 배출된다.
물론, 상기 a 방향으로 이동하는 공기의 양이 상기 b 방향으로 이동하는 공기보다 더 많음은 용이하게 짐작할 수 있을 것이다.
따라서, 상기 a 방향으로 유동되는 공기가 형성하는 유로를 "메인 유로"라 하고, 상기 b 방향으로 유동되는 공기가 형성하는 유로를 "분지 유로"라 할 수 있을 것이다.
상기한 구성에 의하여, 송풍 팬을 거친 공기의 적어도 일부는 방열판 측으로 이동되어 상기 방열판을 냉각시킬 수 있으므로 열전 소자의 효율이 개선될 수 있다는 장점이 있다.
또한, 공기를 열전 소자 측으로 이동시키기 위한 별도의 냉각 팬이 필요없게 되므로 소음이 저감되고, 제조 비용이 절감될 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는, 본 발명의 제 2 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 제 1 실시예와 비교하여 열전 소자의 배치 구조에 있어서만 차이가 있으므로 차이점을 위주로 설명한다. 그리고, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대하여는, 제 1 실시예의 도면 부호와 설명을 원용한다.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 청정기의 구조 및 공기 유동을 보여주는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 열전 소자(180)는 상기 후면 커버(14)의 일측면에 제공될 수 있다. 그리고, 상기 열전 소자(180)에서 발생된 열이 방출되도록 하는 발열부 커버(132)는 상기 일측면으로부터 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
상세히, 상기 열전 소자(180)에는, 상기 본체부(10)의 내부 방향으로 돌출되도록 결합되는 냉각 핀(181)과, 발열부 커버(132) 방향으로 돌출되는 방열판(182)이 제공된다.
상기 열전 소자(180)의 하측에는, 상기 송풍 팬(72)에서 송풍된 공기 중 적어도 일부가 상기 발열부 커버(132) 측으로 이동되도록 가이드 하는 가이드부(190)가 제공된다.
상기 송풍 팬(72)을 거친 공기의 대부분은 상기 제 1 토출 그릴(17)을 향하여 c 방향으로 이동되며, 이 과정에서 상기 냉각 핀(181)에 의하여 냉각된다.
한편, 상기 송풍 팬(72)을 거친 공기의 적어도 일부는 상기 제 2 발열부 커버(132)를 향하여 d 방향으로 이동되며, 상기 방열판(182)을 냉각시키게 된다.
상기한 구성에 의하여, 송풍 팬을 거친 공기 중 적어도 일부가 상기 방열판(182) 측으로 용이하게 이동될 수 있다는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기를 보여주는 전면 사시도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기를 보여주는 배면 사시도.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 청정기의 내부 구조를 보여주는 사시도.
도 4는 도 1의 I-I'를 따라 절개한 단면도.
도 5는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 공기 유동을 보여주는 단면도.
도 6은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 공기 청정기의 구조 및 공기 유동을 보여주는 단면도.

Claims (11)

  1. 공기 흡입부가 형성되는 본체부;
    상기 본체부에 구비되며, 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부에 의하여 송풍력을 발생시키는 하나의 송풍 팬;
    상기 송풍 팬에 의하여 유동되는 공기가 통과하며, 냉각부 및 방열부를 가지는 열전 소자; 및
    상기 송풍 팬으로부터 상기 방열부를 향하도록 배치되어, 공기를 상기 방열부로 가이드 하는 가이드부가 포함되며,
    상기 본체부의 내부에는, 공기가 상기 냉각부를 거쳐 토출되도록 하는 메인 유로 및 상기 방열부를 거쳐 토출되도록 하는 분지 유로가 형성되고,
    상기 메인 유로 및 분지 유로는 상기 하나의 송풍 팬의 구동력에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 냉각부에는,
    공기 냉각되도록 하는 냉각 핀이 제공되는 공기 청정기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 방열부에는,
    상기 열전 소자에서 발생되는 열을 방출하는 방열판이 제공되는 공기 청정기.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가이드부는 상기 본체부의 내측면으로부터 상기 송풍 팬을 향하여 돌출되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부에는,
    상기 냉각부에서 냉각되는 공기가 토출되는 제 1 토출 그릴; 및
    상기 방열부를 지난 공기가 토출되는 제 2 토출 그릴이 형성되는 공기 청정기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 열전 소자는 상기 본체부의 후면 또는 측면에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  8. 삭제
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체부에는, 상기 방열부의 열이 외부로 배출되도록 하는 발열부 커버가 더 포함되며, 상기 발열부 커버에는 복수의 토출 그릴이 형성되는 공기 청정기.
  10. 삭제
  11. 삭제
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