KR101168738B1 - 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스탠드형 공기청정기에 있어서 정화된 공기의 토출방향을 가변시킬 수 있도록 구성한 토출구조에 관한 것이다.
본 발명에 따른 공기청정기는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터와; 상기 필터에 공기를 여과시키기 위하여 유동력을 발생시키는 팬과; 상기 팬 주위에 공기를 흡입 및 토출하기 위한 유로를 형성하며, 상기 유로에 의한 공기의 토출방향을 가변시킬 수 있도록 회전가능하게 설치되는 회전체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이러한 공기청정기는 정화된 공기의 토출방향을 자유롭게 변화시킬 수 있고, 따라서 대상공간에 정화된 공기를 고르게 제공할 수 있는 장점이 있다.
공기청정기, 회전, 풍향 가변,

Description

공기청정기{AIR CLEANER}
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기조화기를 도시한 사시도.
도2는 도1의 II-II선에 따른 단면도.
도3은 도1의 III-III선에 따른 단면도.
도4는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기조화기를 도시한 사시도.
도5는 도4의 V-V선에 따른 단면도.
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기조화기를 도시한 사시도.
도7은 도6의 VII-VII선에 따른 단면도.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
100: 본체 101: 횡류팬
102: 팬모터 110: 상부본체
111: 조작부 120: 하부본체
122: 안내레일 130: 지지대
140: 회전체 148: 구동모터
150: 필터조립체
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 스탠드형 공기청정기에 있어서 정화된 공기의 토출방향을 가변시킬 수 있도록 구성한 토출구조에 관한 것이다.
일반적으로 스탠드형 공기청정기는 상하로 직립된 횡류팬의 둘레에 공기를 흡입 및 토출하기 위한 유로를 형성하고, 공기 중의 오염물질을 걸러주는 필터를 흡입구 측에 설치하는 구조를 갖는 공기청정기로서, 본체가 상하로 긴 형상을 갖기 때문에 스탠드형이라고 불리운다.
이와 같은 스탠드형 공기청정기는 흡입구측에서 필터에 의해 정화된 공기가 그 반대편으로 토출되도록 흡입구의 반대편에 토출구를 형성하고, 토출구에는 공기의 토출각을 가변시킬 수 있도록 소정의 각도 변위를 갖는 오토블레이드를 설치하는 것이 일반적이다.
이와 같은 스탠드형 공기청정기에 있어서, 공기는 흡입구가 형성된 후면에서 토출구가 형성된 전면으로 흐르는 기류를 형성한다. 물론 오토블레이드로 공기의 토출각을 가변시키는 경우는 기류가 약간 변경되기는 그 변위가 상당히 제한적이기 때문에 전체적인 흐름은 크게 변하지 않는다.
따라서 이와 같은 종래의 공기청정기로 실내공기를 정화할 경우 정화된 공기는 주로 본체의 전면으로만 공급되어 대상공간의 위치에 따라 공기의 오염도가 불균일하게 되는 문제가 있었다.
또한, 정화된 공기를 일방향으로 집중하여 토출하기 때문에 대상공간 전체를 정화하기 위하여는 오랜 시간이 걸리는 등 정화효율이 낮아지는 문제가 있었다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 정화된 공기의 토출방향을 자유롭게 변화시킬 수 있도록 하여 대상공간의 오염도를 균일하게 할 수 있는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 대상공간을 정화하는데 걸리는 시간을 단축하여 정화효율이 높은 공기청정기를 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기청정기는 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터와; 상기 필터에 공기를 여과시키기 위하여 유동력을 발생시키는 팬과; 상기 팬 주위에 공기를 흡입 및 토출하기 위한 유로를 형성하며, 상기 유로에 의한 공기의 토출방향을 가변시킬 수 있도록 회전가능하게 설치되는 회전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기청정기는 상기 회전체를 구동하는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전체는 상기 필터가 설치되는 흡입유로와; 리어가이드 및 스태빌라이져에 의해 형성되는 토출유로를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기청정기는 상기 구동모터의 구동력을 상기 회전체에 전달하기 위한 기어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 회전체는 2이상의 토출방향을 갖도록 복수로 구성되는 것을 특징 으로 한다.
또한, 상기 회전체는 상하 2단으로 구성되도록 상하 순차로 마련되는 제1 및 제2회전체를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1 및 제2회전체는 각각 독립적인 회전방향을 갖도록 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 공기청정기는 고정된 본체에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2회전체를 각각 구동하는 제1 및 제2구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1회전체는 상기 제2회전체에 대하여 상대적으로 회전하도록 구동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1회전체는 상기 제2회전체의 상부에 직접 설치되고, 상기 제2회전체에는 상기 제1회전체를 구동하는 구동모터가 설치된 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예들에 따른 공기청정기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도1,도2, 및 도3은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기청정기를 도시한 것으로, 이에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기는 상하로 직립된 원통형의 본체(100)와, 이 본체(100)의 안쪽에 회전가능하게 설치되는 회전체(140)를 구비한다.
본체(100)는 공기청정기의 운전조작을 위한 조작부(111)가 형성된 상부본체(110)와, 본체(100)가 넘어지지 않도록 받침대(121)를 구비하는 하부본체(120)와, 이들 상부본체(110)와 하부본체(120)를 연결하는 지지대(130)로 구성된다. 조작부(111)에는 공기청정기의 동작 입력을 위한 조작버튼(111a)과, 작동상태를 표시하는 디스플레이(111b)가 구비되고, 이 조작부(111)의 입력에 따라 각 부품들의 동작을 제어하는 제어부가 본체(100) 어딘가에 구비된다.
상부본체(110)와 하부본체(120) 사이에는 이들 중심축에 나란하게 횡류팬(101)이 설치된다. 횡류팬(101)의 상단부는 상부본체(110) 저면에 미끄럼 가능하게 지지되며, 횡류팬(101)의 하단부는 이를 구동하기 위한 팬모터(102)의 구동축에 연결된다.
도3을 참조하면, 이 회전체(140)는 이 횡류팬(101)의 둘레에 설치되어, 횡류팬(101)을 중심으로 공기의 흡입유로(141)와 토출유로(142)를 형성한다. 흡입유로(141)의 입구인 흡입구(143)에는 공기 중에 부유하는 먼지, 분진, 악취 및 기타 오염물질을 제거하기 위한 필터조립체(150)가 설치된다.
이 필터조립체(150)는 필터(151)와, 필터(151)를 고정하는 필터케이스(152)로 구성된다. 필터(151)는 비교적 입자가 큰 먼지를 걸러주는 항균프리필터, 미세 먼지를 제거하기 위한 집진필터 등이 복합적으로 결합된 통상의 공기청정기용 필터가 사용된다. 이 필터(151)는 그 가장자리가 필터케이스(152)에 고정된 채로 흡입유로(141)상에 설치된다. 필터케이스(152)에는 공기가 흡입되도록 흡입그릴이 형성된다. 필터케이스(152)는 필터(151)의 교체나 세척이 용이하도록 흡입구(143)상에 착탈가능하게 결합되는 것이 바람직하다.
흡입유로(141)의 반대편에는 리어가이드(145)와 스태빌라이져(146)에 의한 토출유로(142)가 형성되고, 토출유로(142) 후단의 토출구(144)에는 토출그릴이 형 성된다.
이러한 유로구조에 의한 개략적인 공기의 흡입 및 토출방향은 도3의 화살표A로 표시한 바와 같다. 이와 같은 기류는 회전체(140)를 회전시킴으로써 가변되는데, 도2는 이를 위한 구조를 도시하고 있다. 상부본체(110)에는 회전체(140)를 회전시키기 위한 구동모터(148)가 구비된다. 구동모터(148)의 구동력은 기어전동에 의해 회전체(140)에 전달되며, 이를 위하여 구동모터(148)의 구동축에는 피니언(149)이 구비되고, 원통형인 회전체(140)의 상단부 내측에는 이 피니언(149)에 치합하는 내치기어(147)가 형성된다. 이 구동모터(148)는 정역회전가능한 스테핑모터를 사용하며, 상기 제어부에 의해 제어된다. 이 구동모터(148)의 구동에 의해 회전체(140)가 회전하면서 공기의 토출방향이 자유자재로 가변되고, 토출방향은 본체(100)에 대하여 사방으로 모두 토출할 수 있게 제어된다. 상부본체(110)의 저면과 하부본체(120)의 상면에는 회전체(140)의 회전을 용이하게 하기 위한 안내레일(112,122)이 구비된다.
다음은 상기 제1실시예에 따른 공기청정기의 동작을 설명한다.
조작부(111)를 통하여 운전을 시작하면 횡류팬(101)이 회전하면서 공기 유동이 발생한다. 공기는 흡입그릴을 통해 유입되어 필터(151)에 여과되어 이물질이 제거된다. 정화된 공기는 횡류팬(101)에 의해 송풍되어 토출유로(142)를 따라 송풍된다.
그리고 이 송풍방향을 변경하기 위하여 구동모터(148)를 작동시키면 회전체(140)가 전체적으로 회전하면서 흡입유로(141) 및 토출유로(142) 자체의 위 치가 변경되어 공기의 토출방향이 변경된다. 구동모터(148)의 회전 제어에 따라 토출방향은 본체(100)의 사방으로 모두 토출될 수 있으며, 토출방향을 계속적으로 변경시킴으로써 대상공간의 청정도를 고르게 할 수 있다.
다음은 본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정기는 제1실시예에 따른 공기청정기와 기본적인 구성은 동일하나, 공기의 토출방향을 더욱 다양하게 변화시킬 수 있도록 회전체를 상하 2단으로 구성한 점이 다르다.
본 발명의 제2실시예에 따른 공기청정기는 제1실시예에 따른 공기청정기와 마찬가지로 상하로 직립된 원통형의 본체(200)와, 이 본체(200)의 안쪽에 상하 2단으로 설치되는 제1 및 제2회전체(240,270)를 구비한다.
본체(200)는 운전조작을 위한 조작부(211)가 형성된 상부본체(210)와, 받침대(222)가 구비된 하부본체(220)와, 제1 및 제2회전체(240,270) 사이에 구비되는 중간본체(260)와, 이들을 연결하는 지지대(230)로 구성된다.
공기를 흡입, 토출하기 위한 유동력을 발생시키는 횡류팬(201)은 중간본체(260)를 관통하여 설치되며, 하부본체(220)에는 횡류팬(201)을 구동하는 팬모터(202)가 설치된다.
제1 및 제2회전체(240,270)에는 상기 제1실시예에 따른 공기청정기의 회전체와 마찬가지로 공기의 흡입유로와 토출유로가 형성되고, 공기 중의 이물질을 제거하기 위한 필터조립체가 설치된다.
제1 및 제2회전체(240,270)에 의한 공기의 흡입 및 토출방향을 각각 가변시킬 수 있도록 중간본체(260)에는 상기 제1회전체(240)를 회전시키는 제1구동모터(248)가 마련되고, 하부본체(220)에는 상기 제2회전체(270)를 회전시키는 제2구동모터(278)가 설치된다. 각 구동모터(248,278)의 구동축에는 피니언(249,279)이 설치되고, 각 회전체(240,270)의 하단부 내주면에는 이에 치합하는 내치기어(247,277)가 형성되어 있어 기어전동을 통해 구동력이 전달된다.
이러한 제2실시예에 따른 공기청정기의 동작은 제1실시예에 따른 공기청정기와 기본적으로는 유사하다. 그러나 제2실시예에 따른 공기청정기는 회전체(240,270)가 상하 2단으로 형성되어 있기 때문에 각 회전체(240,270)의 회전방향을 서로 달리할 수도 있어 대상공간의 각 부분에 청정공기를 더욱 고르게 제공할 수 있다.
다음은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정기를 도6 및 도7을 참조하여 설명한다.
제3실시예에 따른 공기청정기는 제2실시예에 따른 공기청정기를 약간 변형 한 것으로, 회전체(340,370)를 상하 2단으로 구성한 점은 동일하나 상부에 위치하는 제1회전체(340)가 그 하부에 위치하는 제2회전체(370)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있게 구성한 점에서 차이가 있다.
도6 및 도7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 공기청정기는 운전조작을 위한 조작부(311)와 받침대(322)가 구비된 본체(300)와, 상기 본체(300)의 상부에 상하 2단으로 설치되는 제1 및 제2회전체(340,370)를 구비한 다.
공기를 흡입 및 토출하기 위한 횡류팬(301)은 제1 및 제2회전체(340,370)의 중심부에 설치되며, 그 하단부가 이를 구동하는 팬모터(302)의 구동축에 고정된 채로 설치된다.
제1 및 제2회전체(340,370)에는 제1 및 제2실시예에 따른 공기청정기의 회전체와 마찬가지로 공기의 흡입유로와 토출유로가 형성되고, 공기중의 이물질을 제거하기 위한 필터조립체가 설치된다.
제2회전체(340,370)에 의한 공기의 흡입 및 토출방향을 가변시킬 수 있도록 본체(300) 일측에는 제2회전체(370)를 구동하는 제2구동모터(378)가 설치된다. 제2구동모터(378)의 구동축에는 피니언(379)이 구비되고, 제2회전체(370)의 하단부 내주면에는 이에 치합하는 내치기어(377)가 형성되어 이들간의 기어전동에 의해 구동력이 전달된다.
한편, 제2실시예에 따른 공기청정기와 달리 제1회전체(340)는 제2회전체(370)의 상부에 직접설치된다. 제1회전체(340)가 제2회전체(370)에 대하여 상대회전이 가능하도록 제2회전체(370)의 내측 상부에는 제1회전체(340)를 구동하는 제1구동모터(348)가 설치되고, 제1회전체(340)의 하부에는 제2회전체(370)의 상단을 관통하며 그 외주면에 외치기어가 형성된 결합부(347)가 형성된다. 제1구동모터(348)의 구동축에는 피니언(349)이 설치되어 상기 결합부(347)의 외치기어를 통해 제1회전체(340)를 구동하게 된다.
제3실시예에 따른 공기청정기의 동작은 제2실시예에 따른 공기청정기의 동작 과 기본적으로 유사하며, 다만 제1회전체(340)가 제2회전체(370)에 대하여 상대적으로 회전할 수 있도록 구성되어 있어서 제2구동모터(378)를 구동하면 제1구동모터(348)를 구동하지 않고도 제1회전체(340)를 회전시킬 수 있다는 점에서 다르다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기는 송풍팬 주위에 유로를 형성하는 회전체를 자유롭게 회전시킬 수 있도록 구성하여 정화된 공기의 토출방향을 자유롭게 변화시킬 수 있고, 따라서 대상공간에 정화된 공기를 고르게 제공할 수 있는 장점이 있다.
또한, 대상공간을 정화하기 위한 공기의 흡입 및 토출방향이 다양하게 가변되므로 대상공간을 정화하는 시간을 단축하여 정화효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

Claims (10)

  1. 공기 중의 오염물질을 제거하기 위한 필터와;
    상기 필터에 공기를 여과시키기 위하여 유동력을 발생시키는 팬과;
    상기 팬 주위에 공기를 흡입 및 토출하기 위한 유로를 형성하며, 상기 유로에 의한 공기의 토출방향을 가변시킬 수 있도록 회전가능하게 설치되는 회전체를 포함하며,
    상기 회전체는 상하 2단으로 구성되도록 상하 순차로 마련되는 제1 및 제2회전체를 포함하며, 상기 제1 및 제2회전체는 각각 독립적인 방향으로 회전가능하며,
    상기 제1회전체가 상기 제2회전체에 대하여 상대적으로 회전가능하도록 상기 제1회전체와 상기 제2회전체를 결합시키는 결합부가 상기 제1회전체의 하부에 형성되고, 상기 결합부는 상기 제2회전체의 상단을 관통하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기청정기는 상기 회전체를 구동하는 구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 회전체는 상기 필터가 설치되는 흡입유로와;
    리어가이드 및 스태빌라이져에 의해 형성되는 토출유로를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 공기청정기는 상기 구동모터의 구동력을 상기 회전체에 전달하기 위한 기어장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는 2이상의 토출방향을 갖도록 복수로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 공기청정기는 고정된 본체에 각각 설치되어 상기 제1 및 제2회전체를 각각 구동하는 제1 및 제2구동모터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전체는 상기 제2회전체의 상부에 직접 설치되고, 상기 제2회전체에는 상기 제1회전체를 구동하는 구동모터가 설치된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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