KR20220131096A

KR20220131096A - 공기청정기

Info

Publication number: KR20220131096A
Application number: KR1020210036222A
Authority: KR
Inventors: 홍현진; 문성일
Original assignee: 코웨이 주식회사
Priority date: 2021-03-19
Filing date: 2021-03-19
Publication date: 2022-09-27

Abstract

본 발명의 일 측면에 따르면, 공기가 통과될 수 있는 유입홀이 형성되고, 내부 공간을 갖는 프레임; 상기 프레임의 상기 내부 공간에 수용되어 상기 공기를 상기 프레임 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공하는 팬유닛; 및 상기 프레임의 일측에 형성된 삽입구에 슬라이드 삽입되고, 상기 유입홀을 통과한 공기를 여과한 여과 공기를 상기 팬유닛에 제공하는, 필터를 포함하고, 상기 팬유닛은, 회전축을 중심으로 회전하는 팬; 상기 팬을 회전시키는 구동력을 제공하는 모터; 및 상기 팬을 둘러싸도록 형성되고, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하는 하나 이상의 흡입구와 상기 팬으로부터 유출되는 공기를 가이드하는 토출구를 갖는 팬하우징을 포함하고, 상기 흡입구가 상기 팬의 위치까지 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 상기 흡입구가 상기 필터에 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간인 유동공간이 형성되고, 상기 유동공간은, 상기 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않는 개방영역을 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

Description

공기청정기{AIR CLEANER}

본 발명은 공기청정기에 대한 발명이다.

일반적으로 공기청정기는 실내의 공기를 강제 흡입하여 공기중에 섞여있는 먼지와 냄새 등을 걸러 다시 실내로 송풍하여 실내 환경을 쾌적하게 할 수 있다.

이러한 공기청정기는 팬유닛과 필터를 포함할 수 있다. 이에 따라, 공기는 팬유닛 구동으로 공기청정기에 흡입되어 필터에 의해 여과된 후 배출될 수 있다.

공기청정기는 세척 또는 교체를 위해 필터를 주기적으로 착탈할 필요가 있다. 종래의 공기청정기는 공기청정기 하우징의 일부를 개방한 후 필터를 착탈하는 것이 일반적이다. 사용자가 필터 착탈을 위해 공기청정기 하우징의 일부를 개방하는 경우, 필터에 인접하여 배치되는 팬 블레이드가 노출된다. 필터의 착탈은 공기청정기의 팬유닛을 오프시킨 상태에서 진행하는 것이 일반적이지만 오작동 등으로 인해 팬유닛이 의도치 않게 작동하는 경우 사용자 부상의 위험이 있기 때문에, 이를 방지하기 위해, 필터와 팬 블레이드 사이에는 사용자의 손가락 등이 통과할 수 없는 구조물을 추가하는 것이 불가피하다. 일반적으로 공기가 유동하는 통공이 형성된 그릴이 배치되는데, 통공 크기는 사용자의 안전을 위하여 사용자의 손가락이 삽입되지 않을 정도의 크기로 작게 형성되기 때문에, 공기가 원활히 유동하기 어렵다.

이처럼, 종래의 공기청정기는 팬유닛과 필터 사이에 배치되는 그릴 등의 구조물로 인하여 팬유닛으로 흡입되는 공기의 흐름이 방해를 받아 흡입 효율이 저하되는 문제가 있다.

이와 관련하여 출원인의 한국 공개특허공보 10-2016-0099145 "공기청정기"(특허문헌 1)에는 필터를 투과한 공기를 내부에 구비된 송풍팬으로 유입시키기 위한 통풍그릴이 형성된 필터장착프레임을 포함하는 공기청정기가 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 1에 개시된 통풍그릴은 격자 형상 형상으로 연결되고, 송풍팬의 회전 방향을 따라 반복적으로 나열되는 복수의 리브로 형성되므로 공기의 유속을 저하시킬 수 있다. 다시 말해, 통풍그릴의 통공은 필터 교체 시, 사용자의 손이 투과하지 못하도록 작게 형성되어 있으므로, 송풍팬으로 유입되는 공기의 양이 적어질 수 있는 문제점이 있다.

또한, 엘지전자 주식회사의 한국 공개특허공보 10-2018-0133156 "가습 공기청정기"(특허문헌 2)에는 공기를 내부로 흡입시키기 위한 송풍팬 전방에 배치되고 공기가 통과될 수 있는 팬 흡입부를 포함하는 팬 하우징을 포함하는 가습 공기청정기가 개시되어 있다.

그러나, 특허문헌 2에 개시된 팬 흡입부는 사용자의 손이 송풍팬으로 투입되는 것 방지하기 위해 방사상 또는 원주형으로 연장되는 흡입가이드 리브가 포함되어 있으므로 유속을 저하시킬 수 있다. 다시 말해, 팬 흡입부의 통공은 사용자의 손이 유입되지 못하도록 작게 형성되어 있으므로, 송풍팬으로 유입되는 공기의 양이 적어질 수 있는 문제점이 있다. 게다가, 특허문헌 2의 가습 공기청정기는 팬 흡입부의 작은 통공에 의해 공기 여과 성능이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

한국 공개특허공보 10-2016-0099145 (2016. 08. 22 공개) 한국 공개특허공보 10-2018-0133156 (2019. 07. 29 공개)

본 발명의 실시예들은 상기와 같은 배경에 착안하여 발명된 것으로서, 안전사고를 방지하면서도, 공기의 흡입 효율이 저하되지 않는 공기청정기를 제공하고자 한다.

또한, 하측 방향으로 여과 공기를 배출할 수 있는 공기청정기를 제공하고자 한다.

또한, 상기 팬은, 상기 회전축과 나란한 제1 방향으로 상기 여과 공기를 흡입하고, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 여과 공기를 토출하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 흡입구는 복수 개로 형성되고, 상기 팬하우징은, 상기 원주방향을 따라 연장되어 상기 팬을 커버하며, 상기 제1 방향으로 유동되는 상기 여과 공기를 흡입하기 위한 상기 복수 개의 흡입구와 상기 제2 방향으로 토출된 상기 여과 공기를 토출하기 위한 상기 토출구가 형성되는 팬둘레커버부; 상기 복수의 흡입구 중 어느 하나의 중심부에 위치하여 상기 모터를 지지하는 모터고정부; 및 상기 모터고정부로부터 반경 방향으로 연장되어 상기 팬둘레커버부에 연결되어 상기 모터고정부를 지지하는 연결지지부를 더 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 유동공간은, 상기 모터고정부가 상기 팬의 위치까지 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 상기 모터고정부가 상기 필터에 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간인 제1 공간 및; 상기 유동공간에서 상기 제1 공간을 제외한 제2 공간을 포함하고, 상기 제2 공간은, 상기 개방영역과 상기 연결지지부가 배치되는 지지영역을 제공하고, 상기 개방영역과 상기 지지영역은 복수 개로 형성되고, 상기 복수 개의 개방영역과 상기 복수 개의 지지영역은 상기 원주방향으로 교번하여 배열되고, 상기 복수 개의 개방영역의 면적은 상기 복수 개의 지지영역의 면적보다 큰, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 프레임은 공기가 통과될 수 있는 유입홀이 형성된 유입구부재; 및 상기 필터를 지지하는 프레임바디를 포함하고, 상기 유입구부재가 상기 프레임바디로부터 임의로 탈거되지 않도록 상기 프레임은 일체로 형성된, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 토출구는 상기 흡입구보다 하측에 배치되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 복수의 연결지지부 중 하나 이상에는 상기 제1 방향으로 유동되는 여과 공기가 통과될 수 있는 하나 이상의 공기통공이 형성되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 필터는 상기 프레임의 전면 및 후면 중 어느 하나와 상기 팬유닛의 사이에 배치되어 상기 공기를 여과시키고, 상기 프레임의 측면에는 상기 필터가 좌우방향으로 슬라이드 삽입되기 위한 삽입구가 형성되는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

또한, 상기 프레임의 측면에 위치하여 상기 삽입구를 커버하는 사이드 커버를 더 포함하는, 공기청정기가 제공될 수 있다.

본 발명의 실시예들에 따른 공기청정기는 필터 착탈을 위해 하우징을 개방할 필요가 없도록 구성되어, 사용자 안전 구조물에 의한 흡입 효율 저하를 방지 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 공기청정기의 분해사시도이다.
도 3은 도 1의 공기청정기의 저면 분해사시도이다.
도 4는 도 1의 공기청정기를 A-A'를 따라 절개한 단면도이다.
도 5는 도 4의 G부분을 확대한 확대도이다.
도 6은 도 1의 공기청정기를 B-B'를 따라 절개한 단면도이다.
도 7은 도 1의 공기청정기를 C-C'를 따라 절개한 단면도이다.
도 8은 도 4의 X 부분을 확대한 확대도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 팬유닛의 일측 평면도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 팬유닛의 타측 평면도이다.

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', '유동'된다고 언급된 때에는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 유동될 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 일 실시예에 따른 공기청정기(1)에 대하여 설명한다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기(1)는 내부로 유입된 공기의 먼지, 냄새입자 등을 여과함으로써 오염된 공기를 깨끗한 공기로 정화시킬 수 있다 또한, 공기청정기(1)는 공기 청정기 외부의 공기를 내부로 흡입할 수 있으며, 내부에서 정화된 깨끗한 공기를 외부로 배출할 수 있다. 이러한 공기청정기(1)는 프레임(100), 팬유닛(200), 필터(300), 보조필터유닛(400) 및 사이드 커버(500)를 포함할 수 있다.

프레임(100)은 팬유닛(200), 필터(300) 및 보조필터유닛(400)을 수용하기 위한 내부 공간을 제공할 수 있다. 외부공기는 프레임(100)의 내부 공간으로 유입되어 필터(300) 및 보조필터유닛(400) 중 하나 이상으로부터 여과되어 배출될 수 있다. 이러한 프레임(100)은 육면체 형상으로 형성될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 프레임(100)의 전후면의 횡방향으로의 길이는 프레임(100)의 양측면의 횡방향으로의 길이보다 길 수 있다.

이러한 프레임(100)은 유입구부재(110), 프레임바디(120), 배출구부재(130) 및 공기유로(140)를 포함할 수 있다.

도 4 내지 도 7을 더 참조하면, 유입구부재(110)는 프레임바디(120)로부터 임의로 탈거되지 않도록 프레임바디(120)와 일체로 형성될 수 있다.

프레임바디(120)는 필터(300) 및 배출구부재(130)를 지지할 수 있다. 또한, 프레임바디(120)는 팬유닛(200), 필터(300) 및 보조필터유닛(400)을 수용하도록 프레임(100)의 내부 공간을 제공할 수 있다. 또한, 프레임바디(120)에는 하나 이상의 삽입구(121, 122) 및 바닥홀(123)이 형성될 수 있다.

하나 이상의 삽입구(121, 122)는 필터(300) 및 보조필터유닛(400) 중 하나 이상이 관통될 수 있도록 프레임바디(120)의 측면에 형성될 수 있다. 이러한 삽입구(121, 122)에 의해, 필터(300) 및 보조필터유닛(400)은 프레임(100)의 좌우방향으로 슬라이드되어 내부 공간에 수용되거나 내부 공간으로부터 탈거될 수 있다. 하나 이상의 삽입구(121, 122)는 하나 이상의 필터삽입구(121) 및 하나 이상의 보조필터삽입구(122)를 포함할 수 있다.

필터삽입구(121)는 보조필터삽입구(122)보다 상측에 배치될 수 있다. 이러한 필터삽입구(121)는 필터(300)가 유입구부재(110)와 팬유닛(200) 사이에 배치되도록 필터(300)의 슬라이드 이동을 가이드할 수 있다.

또한, 하나 이상의 보조필터삽입구(122)는 보조필터유닛(400)의 슬라이드 이동을 가이드할 수 있다. 또한, 하나 이상의 보조필터삽입구(122)는 제1 보조필터삽입구(122a)와 제2 보조필터삽입구(122)를 포함할 수 있다. 제1 보조필터삽입구(122a)와 제2 보조필터삽입구(122b) 간의 간격은 상측으로 갈수록 이격될 수 있다.

바닥홀(123)은 프레임바디(120)의 하면에 형성되어 필터(300)로부터 여과된 깨끗한 공기를 배출할 수 있다. 다시 말해, 바닥홀(123)은 프레임(100)의 하면에 배치될 수 있다. 이러한 바닥홀(123)에 의해 여과 공기는 프레임(100)의 하면에서 배출될 수 있다.

도 8을 더 참조하면, 배출구부재(130)에는 여과 공기가 배출될 수 있는 배출홀(131)이 형성된다. 배출구부재(130)는 프레임(100)의 복수의 외면 중 하나 이상에 배치되도록 프레임바디(120)에 지지될 수 있다. 배출구부재(130)는 프레임(100)의 전면 및 후면을 형성하도록 배치될 수 있다. 또한, 배출구부재(130)는 유입구부재(110)보다 하측에 배치될 수 있다. 이러한 배출구부재(130)에 의해 여과 공기는 프레임(100)의 하측에서 배출될 수 있다. 또한, 배출구부재(130)는 탈착 가능하게 프레임바디(120)에 지지될 수 있다.

배출구부재(130)는 횡 방향으로 연장되어 배출홀(131)을 형성하는 복수의 가이드리브(132)를 포함할 수 있다. 이러한 복수의 가이드리브(132)는 상하 방향으로 서로 이격 배치되어 여과 공기는 복수의 가이드리브(132) 사이를 통해 프레임(100)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 복수의 배출구부재(130) 중 프레임(100)의 전면 및 후면에 배치된 배출구부재의 복수의 가이드리브(132) 중 하나 이상은 여과 공기가 하측 방향으로 배출되도록 기울어질 수 있다. 이러한 복수의 가이드리브(132)에 의해 여과 공기는 프레임(100)의 전면 및 후면 중 하나 이상에서 하측을 향해 배출될 수 있다.

배출구부재(130)는 프레임바디(120)로부터 탈거되어, 상하 방향이 전도된 상태로 프레임바디(120)에 결합될 수 있다. 이 경우, 여과 공기는 배출구부재(130)의 복수의 가이드리브(132)를 통하여 상방을 향하도록 배출될 수 있다. 배출구부재(130)는 복수 개로 형성되어 제1 배출구부재(130a) 및 제2 배출구부재(130b)를 포함할 수 있다.

제1 배출구부재(130a)는 프레임(100)의 전면에 배치되도록 프레임바디(120)에 결합될 수 있다. 또한, 제1 배출구부재(130a)의 복수의 가이드리브(132)는 여과 공기가 상측 또는 하측 방향으로 배출되도록 기울어질 수 있다.

제2 배출구부재(130b)는 프레임(100)의 후면에 배치되도록 프레임바디(120)에 결합될 수 있다. 또한, 제1 배출구부재(130a)의 복수의 가이드리브(132)는 여과 공기가 상측 또는 하측 방향으로 배출하도록 기울어질 수 있다.

도 9 및 도 10을 더 참조하면, 팬유닛(200)은 프레임(100)의 내부 공간에 수용되어 공기를 프레임(100) 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공할 수 있다. 또한, 팬유닛(200)은 필터(300)에서 여과된 공기를 유입시켜 보조필터유닛(400)으로 토출할 수 있다. 다시 말해, 팬유닛(200)은 하측 방향으로 여과 공기를 토출할 수 있다. 또한, 팬유닛(200)은 복수 개로 구비될 수 있다. 복수의 팬유닛(200)의 전방 및 후방측 중 하나 이상에는 필터(300)가 배치될 수 있다. 복수의 팬유닛(200)은 제1 팬유닛(200-1) 및 제2 팬유닛(200-2)을 포함할 수 있다. 제1 팬유닛(200-1)은 제2 팬유닛(200-2)보다 상측에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 팬유닛(200) 각각은 팬(210), 모터(220) 및 팬하우징(230)을 포함할 수 있다.

팬(210)은 제1 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전되도록 팬하우징(230) 내부에 수용될 수 있다. 회전축은 팬(210)의 회전 중심을 의미하는 것이므로, 축 부재에 반드시 한정되지 않는다. 팬(210)은 프로펠러팬, 관형 축류팬, 베인형 축류팬과 같은 축류팬일 수도 있으나, 이하에서는 예시적으로 팬(210)이 시로코팬과 같은 원심팬인 것으로 서술한다. 팬(210)이 원심팬인 경우, 여과 공기를 회전축과 나란한 제1 방향으로 유입하고, 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 토출되도록 구성될 수 있다. 또한, 팬(210)은 복수의 블레이드(211)와 회전판(212)을 포함할 수 있다.

복수의 블레이드(211)는 회전축으로부터 반경방향으로 이격되고 원주방향을 따라 배열되어 회전축과 나란한 제1 방향으로 연장될 수 있다. 이러한 복수의 블레이드(211)는 회전됨에 따라, 회전축과 나란한 제1 방향으로 여과 공기를 흡입하고, 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 여과 공기를 토출할 수 있다.

회전판(212)은 복수의 블레이드(211)를 지지하고, 모터(220)에 결합될 수 있다. 예를 들어, 회전판(212)은 복수의 블레이드(211)의 중심부를 연결하고, 중심이 모터(220)에 결합될 수 있다. 이러한 회전판(212)은 모터(220)의 구동력에 의해 회전축을 중심으로 회전되어 복수의 블레이드(211)를 회전시킬 수 있다. 또한, 회전판(212)은 후술할 흡입구(231a)로부터 이격되어 배치될 수 있다. 다시 말해, 회전판(212)의 양측에 흡입구(231a)가 각각 위치될 수 있다.

모터(220)는 팬하우징(230)에 지지되어 팬(210)을 회전시키는 구동력을 제공할 수 있다. 또한, 모터(220)는 제1 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다.

팬하우징(230)은 팬(210)이 수용되는 팬 수용공간을 제공할 수 있으며, 모터(220)를 지지할 수 있다. 이러한 팬하우징(230)은 복수 개의 팬(210)을 둘러싸도록 형성되고, 여과 공기가 팬(210)으로 유입되도록 가이드할 수 있다. 또한 팬하우징(230)은 팬(210)으로부터 유출되는 공기를 가이드하여 보조필터유닛(400)을 향해 토출시킬 수 있다. 또한, 팬하우징(230)은 팬둘레커버부(231), 모터고정부(232) 및 연결지지부(233)를 포함할 수 있다.

팬둘레커버부(231)는 원주방향을 따라 연장되어 팬(210)을 커버할 수 있다. 다시 말해, 팬둘레커버부(231)는 복수 개의 블레이드(211)를 반경방향의 외측에서 커버할 수 있다. 또한, 팬둘레커버부(231)는 여과 공기를 흡입하기 위한 하나 이상의 흡입구(231a)와 여과 공기를 토출하기 위한 토출구(231b)가 형성될 수 있다.

흡입구(231a)는 제1 방향으로 유입되는 여과 공기를 흡입할 수 있다. 이러한 흡입구(231a)와 필터(300) 사이는 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않도록 개방될 수 있다. 또한, 흡입구(231a)는 프레임(100)의 전면 및 후면 중 한 방향으로 향하도록 배치되어 유입홀(111)을 통해 유입된 여과 공기를 흡입할 수 있다. 또한, 흡입구(231a)는 복수 개로 형성될 수 있다. 복수의 흡입구(231a)는 복수의 팬(210) 양측에 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 흡입구(231a) 중 어느 하나는 프레임(100)의 전면에 대향하게 배치될 수 있고, 다른 하나는 프레임(100)의 후면에 대향하게 배치될 수 있다.

도 5를 다시 참조하면, 흡입구(231a)에 의해 팬(210)과 필터(300) 사이에는 유동공간(A)이 형성될 수 있다. 유동공간(A)은 흡입구(231a)가 팬(210)에 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 흡입구(231a)가 필터(300)에 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간일 수 있다. 다시 말해, 유동공간(A)은 흡입구(231a)가 팬(210)의 위치까지(예를 들어, 팬(210)의 회전판(212)의 위치까지) 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 흡입구(231a)가 필터(300)에 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간일 수 있다. 여기서 흡입구(231a)가 투영되어 3차원 공간을 포함함으로써 공간이 정의된다는 것의 의미는, 흡입구(231a)의 형상이 지나감으로써 공간이 형성된다는 것을 의미한다. 유동공간(A)은 흡입구(231a)가 팬(210)의 위치까지 투영되는 공간이므로, 축류팬과 같이 블레이드 사이에 빈 공간이 있더라도 3차원 공간으로 형성될 수 있다.

또한 유동공간(A)은 복수 개로 형성되어 회전판(212)의 양측에 제공될 수 있다. 예를 들어, 도 5를 기준으로, 왼쪽의 흡입구(231a)에 의해 정의되는 유동공간(A)은, 왼쪽의 흡입구(231a)가 해당 흡입구(231a)의 왼쪽에 배치된 필터(300)로 투영되는 3차원 공간과, 해당 흡입구(231a)의 오른쪽에 배치된 회전판(212)으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간일 수 있다. 또한, 도 5를 기준으로, 오른쪽의 흡입구(231a)에 의해 정의되는 유동공간(A)은, 오른쪽의 흡입구(231a)가 해당 흡입구(231a)의 오른쪽에 배치된 필터(300)로 투영되는 3차원 공간과, 해당 흡입구(231a)의 왼쪽에 배치된 회전판(212)으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간일 수 있다. 이러한 유동공간(A)에는 여과 공기가 유동될 수 있다.

또한, 복수의 유동공간(A) 중 어느 하나(도 5에서의 왼쪽의 유동공간(A))는 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않는 개방영역(S1)과 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하는 지지영역(S2)을 포함할 수 있다. 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재는 팬둘레커버부(231)와 모터고정부(232)를 연결하는 부재일 수 있다.

이러한 유동공간(A) 중 어느 하나는 제1 공간(B)과 제2 공간(C)을 포함할 수 있다. 제1 공간(B)은 모터고정부(232)가 팬(210)의 위치까지(예를 들어 팬(210)의 회전판(212)의 위치까지) 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 모터고정부(232)가 필터(300)에 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간일 수 있다. 제2 공간(C)은 유동공간(A)에서 제1 공간(B)을 제외한 공간일 수 있다. 제1 공간(B)은 유동공간(A)의 중심부에 위치하므로 제2 공간(C)은 회전축방향에서 바라보았을 때 제1 공간(B)을 둘러쌀 수 있고, 예를 들어 도넛 모양을 가질 수 있다. 또한, 회전축의 방향에서 바라보았을 때 모터고정부(232)가 원형이고, 흡입구(231a)가 원형일 경우, 유동공간(A)과 제1 공간(B)은 회전축의 방향으로 연장되는 원기둥 형상을 가질 수 있다.

제2 공간(C)은 개방영역(S1)과 지지영역(S2)을 제공할 수 있다.

또한, 개방영역(S1)과 지지영역(S2)은 제2 공간(C)에서 복수 개로 형성될 수 있다. 예를 들어, 개방영역(S1)은 6개 이하일 수 있으며, 다른 예시로는 3개 이하일 수 있다. 복수 개의 개방영역(S1)과 복수 개의 지지영역(S2)은 원주방향으로 교번하여 배열될 수 있다. 복수 개의 개방영역(S1)의 면적은 복수 개의 지지영역(S2)의 면적보다 클 수 있다.

복수의 유동공간(A) 중 다른 하나(도 5에서의 오른쪽의 유동공간(A))는 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않는 개방영역(S1)만을 포함할 수 있다. 한편, 복수의 유동공간(A) 중 어느 하나(도 5에서의 왼쪽의 유동공간(A))에 구비되는 개방영역(S1)은 제1 개방영역으로 명명되고, 복수의 유동공간(A) 중 다른 하나(도 5에서의 오른쪽의 유동공간(A))에 구비되는 개방영역(S1)은 제2 개방영역으로 명명될 수도 있다.

토출구(231b)는 흡입구(231a)보다 하측에 배치되어, 하측 방향으로 여과 공기를 토출할 수 있다. 이러한 토출구(231b)에 의해 여과 공기는 보조필터유닛(400)을 향해 토출될 수 있다. 또한, 토출구(231b)의 면적은 흡입구(231a)의 면적보다 클 수 있다. 또한, 제1 팬유닛(200-1)의 토출구(231b)와 제2 팬유닛(200-2)의 토출구(231b)는 동일한 높이에 배치될 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.

모터고정부(232)는 복수의 흡입구(321a) 중 어느 하나의 중심부에 위치하여 모터(220)를 지지할 수 있다. 예를 들어, 모터고정부(232)는 회전축 상에 배치되어 모터(220)가 제1 방향으로 연장되는 회전축을 중심으로 회전하도록 모터를 지지할 수 있다.

연결지지부(233)는 모터고정부(232)로부터 연장되고 팬둘레커버부(231)에 연결될 수 있다. 예를 들어, 연결지지부(233)는 반경방향부재(233a) 및 원주방향부재(233b)를 포함할 수 있다. 반경방향부재(233a)는 모터고정부(232)로부터 팬둘레커버부(231)로 연장되는 부재이고, 원주방향부재(233b)는 이러한 반경방향부재(233a)를 모터고정부(232)와 팬둘레커버부(231)의 사이에서 원주방향으로 연장되어 인접한 반경방향부재(233b)에 양 단부가 연결되는 부재일 수 있다. 연결지지부(233)는 모터(220)가 복수의 흡입구(231a) 중 어느 하나의 중심에 위치하도록 모터(220)와 모터고정부(232)를 지지할 수 있다.

이러한 연결지지부(233)는 지지영역(S2)에 배치될 수 있다. 또한, 연결지지부(233)에는 여과 공기가 통과될 수 있는 하나 이상의 공기통공(233c)이 형성될 수 있다. 이러한 공기통공(233c)은 반경방향부재(233a) 및 원주방향부재(233b)에 의해 형성될 수 있다. 예를 들어, 연결지지부(233)는 복수 개의 공기통공(233c)을 가지는 그릴 형상으로 형성될 수도 있다. 여과 공기는 개방영역(S1) 및 공기통공(233c)을 통해 팬 수용공간으로 유입될 수 있다. 추가적인 유로를 제공하는 공기통공(233c)으로 인해 여과 공기 흐름이 더욱 원활해 질 수 있다.

도 2 내지 도 4를 다시 참조하면, 필터(300)는 하나 이상 구비되어 보조필터유닛(400)보다 먼저 프레임(100) 내부로 유입된 공기를 여과하여 팬유닛(200)으로 제공할 수 있다. 또한, 필터(300)는 프레임(100)의 전면 및 후면 중 어느 하나와 팬유닛(200)의 사이에 배치될 수 있다. 다시 말해, 필터(300)는 유입구부재에 대향하게 배치될 수 있다. 이러한 필터(300)는 유입구부재(110)에 형성된 유입홀(111)을 통해 프레임(100)의 내부 공간으로 유입된 공기를 여과할 수 있다. 또한, 필터(300)는 공기유로(140)에서 유동된 공기를 여과할 수 있다. 이러한 필터(300)에서 여과된 공기는 팬유닛(200)의 흡입구(231a)로 제공될 수 있다.

또한, 필터(300)는 삽입구(121, 122)를 통해 프레임(100)의 내부 공간으로 슬라이드 삽입될 수 있다. 다시 말해, 필터(300)의 측면에는 프레임(100)의 필터삽입구(121)가 위치될 수 있다. 이러한 필터(300)는 프레임(100)의 내부 공간에 슬라이드 삽입되어 프레임(100)에 탈거 가능하게 지지될 수 있다.

보조필터유닛(400)은 필터(300)에서 여과되어 팬유닛(200)으로부터 토출된 여과 공기를 재 여과하여 깨끗한 공기를 프레임(100)의 배출홀(131)로 제공할 수 있다. 다시 말해, 보조필터유닛(400)은 필터(300)에서 여과되지 않는 미세 입자를 여과할 수 있다. 예를 들어, 보조필터유닛(400)은 미세먼지, 냄새입자 등을 여과할 수 있다. 이러한 보조필터유닛(400)은 판상형으로 형성될 수 있다. 여기서 '판상형'은 보조필터유닛(400)의 외형이 전체적으로 플레이트 형상을 가진다는 것을 의미한다 따라서, 보조필터유닛(400)이 '판상형'이라는 것은 헤파필터와 같이 먼지를 여과하는 여재가 자바라 형태로 접혀서 편평하게 연장되는 것까지 포함하는 의미이다.

또한, 보조필터유닛(400)은 필터(300)의 차압보다 높은 차압을 가지는 필터일 수 있다. 보조필터유닛(400)은 팬유닛(200)보다 하측에 배치될 수 있다. 다시 말해, 보조필터유닛(400)은 하나 이상의 팬유닛(200)의 토출구(231b)로부터 토출된 여과 공기를 여과하여 배출홀(131)로 제공할 수 있다. 또한, 보조필터유닛(400)은 보조필터삽입구(122)를 통해 프레임(100)의 내부 공간으로 슬라이드 삽입될 수 있다. 이러한 보조필터유닛(400)은 하나 이상의 보조필터(410, 420)를 포함할 수 있다.

하나 이상의 보조필터(410, 420)은 상측이 하측보다 프레임(100)의 전면 또는 후면에 근접하도록 기울어져 프레임(100)에 탈거 가능하게 지지될 수 있다. 하나 이상의 보조필터(410, 420)은 제1 보조필터(410) 및 제2 보조필터(420)를 포함할 수 있다.

제1 보조필터(410)는 제1 보조필터삽입구(122a)에 프레임(100)의 좌우 방향으로 슬라이드 삽입되어 프레임(100) 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제1 보조필터(410)는 상측이 하측보다 프레임(100)의 전면에 근접하도록 기울어질 수 있다.

제2 보조필터(420)는 제2 보조필터삽입구(122b)에 프레임(100)의 좌우 방향으로 슬라이드 삽입되어 프레임(100) 내부에 배치될 수 있다. 또한, 제2 보조필터(420)는 상측이 하측보다 프레임(100)의 후면에 근접하도록 기울어질 수 있다. 제1 보조필터(410)와 제2 보조필터(420) 간의 간격은 상측 방향으로 갈수록 서로 이격될 수 있다.

사이드 커버(500)는 프레임(100)의 측면에 구비되어 삽입구(121, 122)를 커버할 수 있다. 다시 말해, 사이드 커버(500)는 필터(300) 및 보조필터유닛(400) 중 하나 이상이 삽입구(121, 122)를 통해 프레임(100)의 내부 공간에서 이탈되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 사이드 커버(500)에는 외부 공기가 통과될 수 있는 하나 이상의 사이드홀(510)이 형성될 수 있다. 다시 말해, 외부 공기는 사이드홀(510)에 의해 프레임(100)의 측면으로 유동되어, 유입구부재(110)에 형성된 유입홀(111)을 통과할 수 있다.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(1)의 작용 및 효과에 대해 설명한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기(1)의 배출홀(131)은 유입홀(111)보다 하측에 위치하도록 프레임(100)의 전면, 후면 및 양측면 중 하나 이상에 형성되어 여과 공기를 프레임의 하방을 향해 배출할 수 있다. 이러한 배출홀(131)에 의해, 여과 공기는 공기청정기(1)로부터 멀리 유동되는 것이 방지될 수 있다. 다시 말해, 여과 공기에 의해 비말 등이 멀리 퍼지는 것을 방지할 수 있다.

또한, 바닥홀이 프레임(100)의 하면에 형성되어 여과 공기는 프레임(100)의 하면에서도 배출될 수 있다.

또한, 유입홀(111)이 프레임의 복수의 외면 중 서로 인접한 두면 이상에 형성될 수 있으므로, 공기는 프레임(100)의 복수의 외면 중 어느 한 면이 벽에 붙어 있더라도 나머지 면에 의해 내부로 유입될 수 있다.

또한, 프레임(100)의 복수의 외면 중 양측면 및 상면에 형성된 유입홀(111)로부터 유입된 공기는 공기유로(140)에 의해 필터(300)에서 여과될 수 있다.

또한, 팬유닛(200)의 팬(210)과 필터(300) 사이의 여과 공기가 유동하는 유로는 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않도록 개방될 수 있으므로, 여과 공기가 팬유닛(200)으로 유입 시, 유속이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 필터(300)가 프레임(100)의 삽입구(121, 122)를 통해 슬라이드 삽입될 수 있으므로, 사용자는 필터(300) 교체 시, 유입구부재(110)를 프레임바디(120)로부터 분리할 필요 없이 필터(300)를 프레임(100)의 좌우 방향으로 이동시켜 내부 공간에 삽입시키거나 내부 공간으로부터 이탈시킬 수 있다.

또한, 보조필터유닛(400)은 판상형으로 형성되어 프레임(100)의 내부에서 차지하는 공간이 적고, 프레임(100)의 형상에 제한 받지 않고 프레임(100)의 내부에 배치될 수 있다.

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.

1: 공기청정기 100: 프레임
110: 유입구부재 111: 유입홀
120: 프레임바디 121: 필터삽입구
122: 보조필터삽입구 122a: 제1 보조필터삽입구
122b: 제2 보조필터삽입구 123: 바닥홀
130: 배출구부재 130a: 제1 배출구부재
130b: 제2 배출구부재 131: 배출홀
132: 가이드리브 140: 공기유로
200: 팬유닛 210: 팬
211: 블레이드 212: 회전판
220: 모터 230: 팬하우징
231: 팬둘레커버부 231a: 흡입구
231b: 토출구 232: 모터고정부
233: 연결지지부 233a: 공기통공
300: 필터 400: 보조필터유닛
410: 제1 보조필터 420: 제2 보조필터
500: 사이드 커버 510: 사이드홀
A: 유동공간 B: 제1 공간
C: 제2 공간 S1: 개방영역
S2: 지지영역

Claims

공기가 통과될 수 있는 유입홀이 형성되고, 내부 공간을 갖는 프레임;
상기 프레임의 상기 내부 공간에 수용되어 상기 공기를 상기 프레임 내부로 유동시키기 위한 송풍력을 제공하는 팬유닛; 및
상기 프레임의 일측에 형성된 삽입구에 슬라이드 삽입되고, 상기 유입홀을 통과한 공기를 여과한 여과 공기를 상기 팬유닛에 제공하는 필터를 포함하고,
상기 팬유닛은,
회전축을 중심으로 회전하는 팬;
상기 팬을 회전시키는 구동력을 제공하는 모터; 및
상기 팬을 둘러싸도록 형성되고, 상기 팬으로 유입되는 공기를 가이드하는 하나 이상의 흡입구와 상기 팬으로부터 유출되는 공기를 가이드하는 토출구를 갖는 팬하우징을 포함하고,
상기 팬과 상기 필터 사이에는,
상기 흡입구가 상기 팬의 위치까지 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 상기 흡입구가 상기 필터에 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간인 유동공간이 형성되고,
상기 유동공간은,
상기 여과 공기의 흐름을 방해하는 부재가 존재하지 않는 개방영역을 포함하는,
공기청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 팬은,
상기 회전축과 나란한 제1 방향으로 상기 여과 공기를 흡입하고, 상기 제1 방향에 수직한 제2 방향으로 상기 여과 공기를 토출하는,
공기청정기.
제 2 항에 있어서,
상기 흡입구는 복수 개로 형성되고,
상기 팬하우징은,
원주방향을 따라 연장되어 상기 팬을 커버하며, 상기 제1 방향으로 유동되는 상기 여과 공기를 흡입하기 위한 상기 복수 개의 흡입구와 상기 제2 방향으로 토출된 상기 여과 공기를 토출하기 위한 상기 토출구가 형성되는 팬둘레커버부;
상기 복수의 흡입구 중 어느 하나의 중심부에 위치하여 상기 모터를 지지하는 모터고정부; 및
상기 모터고정부로부터 반경 방향으로 연장되어 상기 팬둘레커버부에 연결되어 상기 모터고정부를 지지하는 연결지지부를 더 포함하는,
공기청정기.
제 3 항에 있어서,
상기 유동공간은,
상기 모터고정부가 상기 팬의 위치까지 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간 및 상기 모터고정부가 상기 필터에 상기 회전축 방향으로 투영되는 3차원 공간을 포함하도록 정의되는 공간인 제1 공간 및;
상기 유동공간에서 상기 제1 공간을 제외한 제2 공간을 포함하고,
상기 제2 공간은,
상기 개방영역과 상기 연결지지부가 배치되는 지지영역을 제공하고,
상기 개방영역과 상기 지지영역은 복수 개로 형성되고,
상기 복수 개의 개방영역과 상기 복수 개의 지지영역은 상기 원주방향으로 교번하여 배열되고,
상기 복수 개의 개방영역의 면적은 상기 복수 개의 지지영역의 면적보다 큰,
공기청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 프레임은
공기가 통과될 수 있는 유입홀이 형성된 유입구부재; 및
상기 필터를 지지하는 프레임바디를 포함하고,
상기 유입구부재가 상기 프레임바디로부터 임의로 탈거되지 않도록 상기 프레임은 일체로 형성된,
공기청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 토출구는 상기 흡입구보다 하측에 배치되는,
공기청정기.
제 3 항에 있어서,
상기 복수의 연결지지부 중 하나 이상에는 상기 제1 방향으로 유동되는 여과 공기가 통과될 수 있는 하나 이상의 공기통공이 형성되는,
공기청정기.
제 1 항에 있어서,
상기 필터는 상기 프레임의 전면 및 후면 중 어느 하나와 상기 팬유닛의 사이에 배치되어 상기 공기를 여과시키고,
상기 프레임의 측면에는 상기 필터가 좌우방향으로 슬라이드 삽입되기 위한 삽입구가 형성되는,
공기청정기.
제 8 항에 있어서,
상기 프레임의 측면에 위치하여 상기 삽입구를 커버하는 사이드 커버를 더 포함하는,
공기청정기.