KR20210145911A - 자동필터교체형 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 커버프레임과, 상기 커버프레임 내부에 설치되고 모터에 의해 구동되는 팬과, 상기 팬에 연결되는 덕트부와, 상기 팬의 구동에 의해 유동하는 공기의 통로에 설치되는 필터부를 포함하며, 상기 필터부는 상기 덕트부의 하부에 설치되는 제 1 필터부와, 롤 형태의 필터가 권취되며 제어부의 제어신호에 의해 권취해제되는 제 2 필터부를 구비하여, 롤 형태의 필터가 권취된 제 2 필터부의 구성에 의해, 필터의 교체시기마다 사용자가 직접 커버를 분리하고 필터를 교체하여야 하는 등의 작업이 필요없이 제어부의 제어신호에 의해 권취해제하여, 해당 위치에서의 필터를 자동으로 교체할 수 있으므로, 필터 교체를 용이하게 할 수 있다.

Description

자동필터교체형 공기청정기{AIR PURIFIER CAPABLE OF AUTOMATICALLY REPLACING FILTER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기의 질에 따라 자동으로 필터를 교체하여 공기질을 일정하게 유지할 수 잇는 자동필터교체형 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 먼지 및 세균 등에 의해 오염된 실내의 공기를 집진, 살균 및 탈취 작용 등을 통하여 정화하는 장치로서, 오염된 실내의 공기를 정화하기 위해 다수의 필터를 구비한다.
공기청정기의 효율을 높이고 수명을 연장시키기 위해서는 주기적인 필터 관리 및 교체가 필요하다. 그러나, 종래에는 공기청정기의 필터교체는 일반적으로 공기청정기의 운전시간에 따라 일정시간 경과후에 교체하고 있는데, 누적 운전시간이 미리 설정된 시간에 도달하면 필터의 교체시기를 표시하여 사용자로 하여금 필터를 교체하도록 하고 있다.
그러나, 공기청정기를 설치한 환경이 서로 상이함에도 불구하고, 설치시간으로부터의 누적운전시간에 따라 교체하기 때문에 필터의 성능에 상관없는 필터교체가 이루어져서 공기청정기를 설치된 실내환경의 공기질을 일정하게 유지하기 어렵다는 문제점이 있었다.
또한, 필터의 교체에 있어서도 공기청정기에 사용되는 필터(프리필터, 집진 및 탈취필터)는 주기적으로 청소 내지는 교체하게 되는데, 이러한 필터의 교체를 위해서는 본체의 전면에 결합된 전면커버를 본체로부터 일단 분리시킨 후, 상기 전면커버의 후방에 위치한 케이스를 수동으로 잡아 빼서 상기 케이스 내부에 장착된 필터를 교체하도록 되어 있어서, 필터의 교체에 불편한 점이 많은 문제점이 있었다.
한국공개특허공보 10-2015-0139664호(공기정화기 및 이의 필터교체시기 결정방법)
본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로서, 본 발명의 목적은 필터의 교체시기마다 사용자가 직접 커버를 분리하고 필터를 교체하여야 하는 등의 작업이 필요없이 자동으로 필터를 교체하여 필터 교체를 용이하게 할 수 있는 자동필터교체형 공기청정기를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 의한 자동필터교체형 공기청정기는 커버프레임과, 상기 커버프레임 내부에 설치되고 모터에 의해 구동되는 팬과, 상기 팬에 연결되는 덕트부와, 상기 팬의 구동에 의해 유동하는 공기의 통로에 설치되는 필터부를 포함하며, 상기 필터부는 상기 덕트부의 하부에 설치되는 제 1 필터부와, 롤 형태의 필터가 권취되며 제어부의 제어신호에 의해 권취해제되는 제 2 필터부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 필터부는, 롤 형태의 필터와, 상기 롤 형태의 필터가 권취되는 권취롤과, 상기 권취롤로부터 권취해제되는 필터를 수용하여 감는 권취해제롤과,상기 권취롤과 상기 권취해제롤의 사이에 배치되며 권취해제되는 상기 필터를 안내하는 복수의 권취가이드와, 상기 권취롤과 상기 권취해제롤을 구동하는 롤구동부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 제 2 필터부는, 상기 권취롤과 상기 권취해제롤의 사이에 배치되는 복수의 방향전환롤을 구비하며, 상기 복수의 방향전환롤은 상하로 배치되되 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 복수의 권취가이드는 상기 복수의 방향전환롤에 연결되어 권취해제되는 상기 필터를 상기 권취해제롤을 향하여 일정간격으로 방향이 전환되도록 안내하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 자동필터 교체형 공기청정기는 상기 필터부에 의해 필터링된 공기가 유출되는 출구에 설치되는 이온클러스터를 더욱 구비하는 것을 특징으로 한다.
상술한 구성을 가지는 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기에 의하면, 롤 형태의 필터가 권취된 제 2 필터부의 구성에 의해, 필터의 교체시기마다 사용자가 직접 커버를 분리하고 필터를 교체하여야 하는 등의 작업이 필요없이 제어부의 제어신호에 의해 권취해제하여, 해당 위치에서의 필터를 자동으로 교체할 수 있으므로, 필터 교체를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 복수의 방향전환롤과 상기 권취가이드의 구성에 의해 동일한 단면적에서도 보다 많은 면적의 필터를 배치할 수 있으므로, 공기청정 기능을 보다 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면절개도이다.
도 3은 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기의 필터부와 덕트부를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기의 덕트부를 나타내는 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기의 필터부를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 자동필터교체형 공기청정기에 대하여 실시예로써 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 자동필터교체형 공기청정기의 사시도, 도 2는 그 측면절개도, 도 3은 필터부와 덕트부를 나타내는 도면, 도 4는 덕트부를 나타내는 도면, 도 5 및 도 6은 필터부를 나타내는 도면이다.
도 1 내지 도 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 의한 자동필터교체형 공기청정기(1)는 커버프레임(10)과, 필터부(20, 30)와, 덕트부(41)와, 팬(42)을 구비한다.
상기 커버프레임(10)은 전방상부프레임(11)과, 전방하부프레임(12)과, 측면프레임(13)과 상단프레임(14)과, 하단프레임(15)과, 후면프레임을 구비한다.
상기 전방하부프레임(12)에는 복수의 슬릿홈이나 개구가 형성되어, 상기 팬(42)의 구동에 의한 흡입력에 의해 외부로부터 공기가 상기 공기청정기(1)로 유입될 수 있도록 구성된다.
상기 전방상부프레임(11)은 서로 분리되어 형성된 복수의 패널이 서로 일정간격을 두고 공극을 형성하여 연결되도록 구성된다. 상기 팬(42)의 구동에 의해 외부로부터 유입된 공기가 상기 필터부(20)를 통해 정화된 후 상기 전방상부프레임(11)의 상기 공극을 통해 외부로 유출될 수 있도록 구성된다.
또한, 상기 전방상부프레임(11) 및 상기 전방하부프레임(12)에는 상기 측면프레임(13)과 상기 상단프레임(14)이 체결되어, 상기 필터부와 상기 덕트부와 상기 팬을 수용하도록 구성된다.
또한, 상기 공기청정기(1)의 하단에는 상기 하단프레임(15)이 설치되어 후술하는 필터부가 안착될 수 있도록 구성된다.
상기 전방상부프레임(11)의 내부에는 상기 팬(42)과 상기 덕트부(41)가 설치된다. 상기 팬(42)은 상기 덕트부(41)에 연결되는 팬커버와 상기 팬커버 내부에 설치되는 팬 블레이드를 포함한다. 상기 팬(42)의 팬 블레이드는 팬 모터(43)에 의해 회전구동되며, 상기 팬(42)의 회전구동에 의해 흡인력이 발생하여 후술하는 제 2 필터부를 통과한 공기를 상부측으로 흡기한다.
상기 팬(42)의 상부에는 상기 커버프레임(10)의 내부에 방향전환플레이트(51)를 구비하여, 상기 팬(42)의 구동시에, 상기 덕트부(41)를 통과한 공기를 상기 전방상부프레임(11)을 향하도록 방향을 전환시켜 외부로 유출하도록 구성된다.
한편, 상기 전방상부프레임(11)의 이면측에는, 도 2 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 이온클러스터(50)를 마련한다. 상기 이온클러스터(50)는 상기 필터부에 의해 필터링된 공기가 유출되는 출구에 설치되어, 1차적으로 필터부(20, 30)를 통해 정화된 공기를 2차적으로 유해물질 제거, 악취제거, 살균 등의 기능을 한다.
상기 공기청정기(1)는 상기 팬의 구동에 의해 유동하는 공기의 통로에 설치되는 필터부(20, 30)를 포함한다.
본 발명에 의한 상기 공기청정기(1)의 상기 필터부는 제 1 필터부(30)와, 제 2 필터부(20)를 구비한다.
상기 제 1 필터부(30)는 상기 덕트부(41)의 하부에 설치되어, 상기 제 2 필터부(20)를 통과한 공기를 재차 필터링하도록 구성된다. 상기 제 1 필터부(30)는 예를 들면 헤파필터로 구성될 수 있으며, 필터케이스(31)에 의해 지지되고, 상기 필터케이스(31)에 지지된 상기 제 1 필터부(30)는 필터고정플레이트(32)에 고정되어 후술하는 필터지지프레임(22)에 고정되도록 구성된다.
상기 제 1 필터부(30)의 상류측, 즉 상기 전방하부프레임(12)의 내부측에는 제 2 필터부(20)가 설치된다. 상기 제 2 필터부(20)는 롤 형태의 필터가 권취되며 제어부의 제어신호에 의해 권취해제되는 것을 특징으로 한다.
상기 제 2 필터부(20)는, 필터(23)와, 권취롤(21)과, 권취해제롤(24)와, 방향전환롤(25)과, 권취가이드(26)와, 롤 구동부(도시하지 않음)를 구비한다.
상기 필터(23)는 롤 형태로 형성되며 상기 권취롤(21)에 일정 길이가 권취되어 구성된다. 롤 형태의 상기 필터(23)는 예를 들면 헤파 필터 원단으로 구성되며, 필터의 단면적을 확보하기 위하여 상기 필터의 권취해제 방향을 따라 골이 형성되어 필터의 단면적을 확대하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 실시예에서, 상기 권취롤(21)과, 상기 권취해제롤(24)와, 상기 방향전환롤(25)과, 롤 구동부는 필터지지프레임(22)에 체결되어 지지되도록 구성되며, 상기 필터지지프레임(22)은 상기 전방하부프레임(12)에 연결되고 상기 하단프레임(15)에 의해 지지되도록 구성된다.
상기 권취롤(21)은 상기 제 1 필터부(30)의 하부에 설치되며 상기 롤 형태의 필터(23)가 권취되어 있다.
상기 권취롤(21)에 대향하는 측, 즉 상기 필터지지프레임(22)의 하단측에는 권취해제롤(24)이 형성되어, 상기 권취롤(21)로부터 권취해제되는 상기 필터(23)를 감아 고정하도록 구성된다.
상기 권취롤(21)과 상기 권취해제롤(24) 사이에는 복수의 방향전환롤(25)이 마련된다. 상기 복수의 방향전환롤(25)은 상하 방향으로 일정간격 이격되어 형성되되, 인접한 방향전환롤과 전후방향으로 서로 엇갈리게 배치되어 상기 방향전환롤(25)을 지나는 상기 필터(23)가 상기 방향전환롤을 중심으로 권취해제 방향, 감기방향이 전환되도록 구성된다.
복수의 상기 방향전환롤(25)에는 권취가이드(26)가 연결된다. 상기 권취가이드(26)는, 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 파형 형상 또는 도브 테일 형상으로 형성되며, 복수의 권취가이드(26)가 서로 일정간격 이격되도록 구성된다. 상기 권취롤(21)로부터 권취해제되는 상기 필터(23)는 상기 권취가이드(26)을 따라 권취해제되면서 일정한 텐션을 유지하면서 상기 권취해제롤에 감기도록 구성된다.
또한, 상기 권취가이드(26)의 상부끝단 및 하부끝단에는 각각 가이드플레이트(26a)가 설치되어 상기 권취가이드(26)에 가해지는 하중에 의해 권취가이드의 간격에 이상이 발생하거나 상기 필터(23)의 텐션에 의해 망가지지 않도록 상기 권취가이드를 지지함과 동시에 외부로부터 유입되는 공기가 상기 필터(23)측으로만 통과되도록 안내하는 기능을 한다.
상기 롤 구동부는 상기 권취롤(21) 및/또는 상기 권취해제롤(24)측에 설치되어, 제어부의 제어신호에 의해 구동되어, 상기 권취롤(21) 및/또는 상기 권취해제롤(24)을 회전구동시킨다.
상기 제어부는 상기 필터(23) 측에 설치된 센서로부터의 측정값에 따라 상기 롤 구동부를 구동시킬 수도 있고, IoT기반으로 상기 롤 구동부를 구동하거나 미리 설정된 값에 따라 일정 시간 간격으로 상기 롤 구동부를 구동할 수도 있다.
상술한 구성에 의해, 상기 권취롤(21)과 상기 방향전환롤(25)과 상기 권취해제롤(24) 사이에 배치된 롤 형태의 상기 필터(23)는 제어부의 제어신호에 의해 권취해제될 수 있으므로, 상기 권취롤(21)과 상기 권취해제롤(24) 사이에는 자동적으로 새로운 필터가 배치된다. 따라서, 필터의 교체시기마다 사용자가 직접 커버를 분리하고 필터를 교체하여야 하는 등의 작업이 필요없이 상기 필터의 권취해제에 의해 해당 위치에서의 필터를 자동으로 교체할 수 있으므로, 필터 교체를 용이하게 할 수 있다.
또한, 상기 복수의 방향전환롤과 상기 권취가이드의 구성에 의해 동일한 단면적에서도 보다 많은 면적의 필터를 배치할 수 있으므로, 공기청정 기능을 보다 향상시킬 수 있다.
본 실시예는 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서에 포함된 기술적 사상의 범위내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 기술적 사상에 포함되는 것은 자명하다.
1 : 자동필터교체형 공기청정기
10 : 커버프레임
20 : 제 2 필터부
21 : 권취롤 24 : 권취해제롤
25 : 방향전환롤 26 : 권취가이드
30 : 제 1 필터부
41 : 덕트부
42 : 팬
50 : 이온클러스터
51 : 방향전환플레이트

Claims (5)

  1. 커버프레임과,
    상기 커버프레임 내부에 설치되고 모터에 의해 구동되는 팬과,
    상기 팬에 연결되는 덕트부와, 상기 팬의 구동에 의해 유동하는 공기의 통로에 설치되는 필터부를 포함하며,
    상기 필터부는, 상기 덕트부의 하부에 설치되는 제 1 필터부와, 롤 형태의 필터가 권취되며 제어부의 제어신호에 의해 권취해제되는 제 2 필터부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동필터교체형 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 2 필터부는,
    롤 형태의 필터와,
    상기 롤 형태의 필터가 권취되는 권취롤과,
    상기 권취롤로부터 권취해제되는 필터를 수용하여 감는 권취해제롤과,
    상기 권취롤과 상기 권취해제롤의 사이에 배치되며 권취해제되는 상기 필터를 안내하는 복수의 권취가이드와,
    상기 권취롤과 상기 권취해제롤을 구동하는 롤구동부를 구비하는 것을 특징으로 하는 자동필터교체형 공기청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 필터부는 상기 권취롤과 상기 권취해제롤의 사이에 배치되는 복수의 방향전환롤을 구비하며,
    상기 복수의 방향전환롤은 상하로 배치되되 서로 엇갈리게 배치되는 것을 특징으로 하는 자동필터교체형 공기청정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 복수의 권취가이드는 상기 복수의 방향전환롤에 연결되도록 복수회 절곡되며 권취해제되는 상기 필터를 상기 권취해제롤을 향하여 일정간격으로 방향이 전환되도록 안내하는 것을 특징으로 하는 자동필터교체형 공기청정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동필터 교체형 공기청정기는 상기 필터부에 의해 필터링된 공기가 유출되는 출구에 설치되는 이온클러스터를 더욱 구비하는 것을 특징으로 하는 자동필터교체형 공기청정기.
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