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KR102459167B1 - 공기청정기 - Google Patents

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KR102459167B1
KR102459167B1 KR1020200094896A KR20200094896A KR102459167B1 KR 102459167 B1 KR102459167 B1 KR 102459167B1 KR 1020200094896 A KR1020200094896 A KR 1020200094896A KR 20200094896 A KR20200094896 A KR 20200094896A KR 102459167 B1 KR102459167 B1 KR 102459167B1
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blower
air
disposed
fan
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KR1020200094896A
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박동률
윤주협
이종수
이누리
김영현
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엘지전자 주식회사
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Publication date
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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 내부에 송풍팬이 배치되고, 공기유입구가 형성된 송풍장치; 상기 공기유입구를 통해 상기 송풍장치의 내부로 유입되는 공기에 함유된 이물질을 걸러내는 필터; 상기 송풍팬에 의하여 상기 송풍장치의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 풍향조절유닛; 및 상기 송풍장치 외부의 공기질에 관한 정보를 수신받아, 상기 풍향조절유닛을 통하여 외부로 토출되는 공기의 유동방향이 조절되도록 상기 풍향조절유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하여, 실내공기질 신호를 기반으로 서큘레이터 또는 토출가이더로부터 토출되는 공기의 풍향을 조절할 수 있어, 오염도가 높은 영역에 청정공기를 집중적으로 공급함으로써, 청정효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

Description

공기청정기 {Air Cleaner}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기에 배치되는 컨트롤러에 관한 것이다.
공기청정기는 실내의 오염된 공기를 흡입하여 일련의 청정작용을 거친 뒤, 정화된 공기를 실내로 공급하는 장치이다.
정화된 공기를 실내로 공급함에 있어서, 오염도가 높은 국소영역으로 청정공기를 공급하는 것은 청정효율적인 측면에서 중요하다. 따라서, 공기청정기에는 실내공기질상태에 따라 토출되는 청정공기의 풍향을 조절할 수 있는 장치가 구비될 필요가 있다.
하지만, 공기청정기 자체적으로 실내영역별 공기질을 탐지하면서 동시에 풍향조절기능까지 수행하는 데 있어서, 실내공기질 탐지장치와 풍향조절장치 간의 연계 및 제어방식을 설정하는 데 어려움이 있었다. 또한, 공기청정기가 실내영역별 공기질을 탐지함에 있어서, 센서 인근에 배치된 전파방해인자들은 측정된 실내공기질의 정확도를 떨어뜨리는 문제점이 있었다.
한국등록특허 10-1881509는, 실내공기의 오염도에 따라 공기청정장치를 온오프시킬 수 있는 제어방식에 대해 개시하고 있으나, 청정공기의 풍향을 오염된 국소영역으로 조절하는 구조에 대한 개시가 없어 청정효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
한국등록특허 10-1728407은, 위치센서를 토대로 복수의 실내영역의 온도신호 및 생체신호를 수집하여, 수집된 정보를 기반으로 공기조화기의 난방모드를 제어하는 방식을 개시하고 있으나, 제어방식이 난방에 초점이 맞춰짐으로 인해 실내공기질에 대한 정보를 반영하기에는 무리가 있고, 수집된 정보에 기초한 풍향조절방식에 대한 개시가 없어 청정효율이 떨어진다는 문제점이 있었다.
한국등록특허 10-1881509 한국등록특허 10-1728407
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 오염도가 높은 국소영역으로 청정공기를 선택적으로 공급하는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 과제는 풍향조절을 위한 컨트롤러의 배치위치가 최적화된 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 공기질에 대한 정보수집에 있어서, 전파방해인자와의 간섭이 최소화된 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 공기질정보를 기초로 풍향이 조절되는 구조가 단순화된 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 복수의 공기토출구로부터 토출되는 공기의 풍향이 동시에 조절되는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 복수의 실내영역의 오염도를 반영하여 청정효율이 극대화된 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 풍향조절을 위한 컨트롤러가 안정적으로 지지되는 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 과제는 낭비되는 공간이 줄어들어 컴펙트화된 공기청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기는, 내부에 송풍팬이 배치되고, 공기유입구가 형성된 송풍장치; 상기 공기유입구를 통해 상기 송풍장치의 내부로 유입되는 공기에 함유된 이물질을 걸러내는 필터; 상기 송풍팬에 의하여 상기 송풍장치의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 풍향조절유닛; 및 상기 송풍장치 외부의 공기질에 관한 정보를 수신받아, 상기 풍향조절유닛을 통하여 외부로 토출되는 공기의 유동방향이 조절되도록 상기 풍향조절유닛을 제어하는 컨트롤러를 포함하여. 실내공기질에 대한 정보를 기반으로 오염도가 높은 국소영역에 청정공기를 집중적으로 공급할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍장치 외부의 공기질에 관한 정보를 수신받는 위치센서와; 상기 풍향조절유닛을 제어하는 데이터처리부를 포함할 수 있어, 공기질 신호의 수신과 모터의 제어를 이원화시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍장치 외부의 공기질을 감지하는 공기질센서와 UWB방식으로 통신할 수 있어, 무선통신방식을 통한 정보공유가 이루어질 수 있다.
상기 공기질센서는, 이격된 위치 각각의 공기질을 감지하도록, 상기 송풍장치 외부의 서로 이격된 위치에 복수개가 배치될 수 있어, 다양한 위치에서의 공기질 정보를 수집할 수 있다.
상기 풍향조절유닛은, 상기 송풍장치에 회전가능토록 배치되고 상기 컨트롤러에 의해 회전이 제어되는 토출가이더를 포함할 수 있어, 컨트롤러가 토출가이더를 통과하는 공기의 유동방향을 조절할 수 있다.
상기 풍향조절유닛은, 상기 송풍장치에 틸팅가능토록 연결되고, 상기 컨트롤러에 의해 회전이 제어되는 서큘레이터를 포함할 수 있어, 컨트롤러가 서큘레이터를 통과하는 공기의 유동방향을 조절할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍팬이 수용되는 팬하우징에 배치될 수 있어, 전파간섭이 최소화된 공간에 배치될 수 있다.
상기 팬하우징은, 상기 송풍팬으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어 상기 컨트롤러의 수용공간을 형성하는 컨트롤러커버를 포함할 수 있어, 유동흐름에 대한 전파간섭을 최소화시킬 수 있다.
상기 팬하우징은, 상기 컨트롤러의 수용위치에서 둘레방향으로 연장된 보강리브를 포함할 수 있어, 컨트롤러를 안정적으로 지지할 수 있다.
상기 팬하우징은, 상기 컨트롤러와 송풍팬 사이에서 상기 팬하우징의 내측으로 연장된 하우징플레이트를 포함할 수 있어, 유동흐름이 컨트롤러에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍장치의 외측벽으로부터 내측으로 이격되게 배치될 수 있어, 사출물과 컨트롤러의 간섭을 최소화시킬 수 있다.
상기 컨트롤러는 체결부재를 통해 상기 송풍장치에 고정될 수 있고, 상기 체결부재가 관통되는 압착부재는 컨트롤러와 밀착될 수 있어, 컨트롤러를 지지할 수 있다.
상기 체결부재는, 상기 컨트롤러가 배치된 위치보다 내측에서 상기 송풍장치와 연결될 수 있어, 컨트롤러에서의 전파간섭을 최소화시킬 수 있다.
상기 체결부재가 삽입되는 체결구는, 상기 컨트롤러의 중심으로부터 둘레방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있어, 체결구의 위치를 컨트롤러로부터 최대한 이격시킬 수 있다.
상기 송풍장치는, 상기 컨트롤러가 안착되는 지지리브가 형성될 수 있어, 상기 컨트롤러가 안정적으로 지지될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍장치의 둘레방향으로 이격된 한 쌍의 어퍼펜스 사이에 배치될 수 있어, 둘레방향으로의 이동을 제한받을 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 송풍팬이 수용되는 팬하우징과 상기 필터가 탈착되는 필터프레임 사이에 배치될 수 있어, 송풍장치의 내부에 고정될 수 있다.
상기 컨트롤러는, 상기 팬하우징과 필터프레임 사이에 배치되는 센서어셈블리로부터 둘레방향으로 이격된 위치에 배치될 수 있어, 센서어셈블리와의 간섭을 최소화시킬 수 있다.
상기 필터프레임은, 외측으로 돌출되어 상기 컨트롤러의 수용공간을 형성하는 컨트롤러하우징을 포함할 수 있어, 상기 컨트롤러커버와 함께 컨트롤러를 수용할 수 있다.
상기 필터프레임은, 상기 송풍장치의 둘레방향으로 이격된 한 쌍의 로어펜스가 형성될 수 있어, 컨트롤러가 상기 로어펜스 사이에 배치될 수 있다.
상기 팬하우징은, 상기 필터프레임을 향하여 돌출되는 연결판을 포함할 수 있어, 상기 연결판을 통해 팬하우징과 필터프레임을 연결시킬 수 있다.
상기 연결판은, 적어도 일부가 상기 필터프레임으로 인입되어, 상기 필터프레임과 연결될 수 있어, 팬하우징과 필터프레임을 안정적으로 연결시킬 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 공기청정기에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.
첫째,　실내공기질 신호를 기반으로 서큘레이터 또는 토출가이더로부터 토출되는 공기의 풍향을 조절할 수 있어, 오염도가 높은 영역에 청정공기를 집중적으로 공급함으로써, 청정효율을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.
둘째,　전파수집이 용이한 위치에 컨트롤러를 배치함으로써, 풍향조절을 위한 컨트롤러의 배치위치를 최적화시킬 수 있는 장점도 있다.
셋째,　컨트롤러의 배치위치를 조절함으로써, 다른 구조물에 의한 공기질 신호 수신방해 현상을 방지할 수 있는 장점도 있다.
넷째, 컨트롤러와 모터의 배치 및 연결관계를 단순화하여, 송풍장치 내부 공간을 효율적으로 활용할 수 있는 장점도 있다.
다섯째, 서큘레이터와 토출가이더의 회전을 동시에 제어함으로써, 오염된 국소영역으로 토출되는 청정공기의 양을 늘릴 수 있는 장점도 있다.
여섯째, 체결부재, 압착부재, 지지리브 및 펜스 구조를 통해, 컨트롤러를 안정적으로 지지할 수 있는 장점도 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 베이스와 송풍장치의 분해사시도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징의 상방사시도 및 하방사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징과 컨트롤러의 결합관계를 일측에서 나타내는 도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징과 컨트롤러의 결합관계를 타측에서 나타내는 도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징과 컨트롤러의 결합관계를 정면에서 나타내는 도이다.
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징과 컨트롤러의 결합관계를 하측에서 나타내는 도이다.
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 팬하우징과 컨트롤러의 결합관계를 하측에서 비스듬히 나타내는 도이다.
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 필터프레임의 사시도이다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 필터프레임의 상방투시도이다.
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 서큘레이터의 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정기 종단면도 일부의 확대도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 이동가이더의 하방투시도이다.
도 15는 본 발명의 실시예에 따른 토출가이더의 배치구조를 설명하는 도이다.
도 16은 본 발명의 실시예에 따른 토출바디의 구조를 설명하는 도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이더의 사시도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 토출가이더의 회전구조를 설명하는 도이다.
도 19는 본 발명의 실시예에 따른 토출가이더의 베인의 단면도이다.
도 20은 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러의 모터제어방식을 설명하는 개념도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기청정기를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 공기청정기(10)의 전체구성을 우선 설명한다. 도 1은, 공기청정기(10)를 상방에서 바라본 사시도이고, 도 2는 공기청정기(10)의 내부구조를 나타낸 종단면도이다.
공기 청정기(10)는 공기유동을 발생시키는 송풍장치(100, 200) 및 송풍장치(100, 200)에서 발생된 공기유동의 토출방향을 전환시키는 서큘레이터(300)를 포함할 수 있다. 송풍장치(100, 200)는, 하부영역에 청정공기를 토출시키는 하부송풍장치(100) 및 상부영역에 청정공기를 토출시키는 상부송풍장치(200)를 포함할 수 있다.
하부송풍장치(100)와 상부송풍장치(200)는 상하 방향으로 배치될 수 있고, 상부송풍장치(200)는 하부송풍장치(100)의 상측에 이격배치될 수 있다.
공기청정기(10)는, 외관을 형성하는 케이스(110, 210)를 포함할 수 있다. 케이스(110, 210)는, 하부송풍장치(100)의 외관을 형성하는 하부케이스(110)와, 상부송풍장치(200)의 외관을 형성하는 상부케이스(210)를 포함할 수 있다.
하부케이스(110)의 전체적인 외형은 원통형일 수 있고, 하부케이스(110) 상부의 직경은 하부의 직경보다 작을 수 있다.
하부케이스(110)에는, 공기가 흡입되는 제 1흡입구(112)가 형성되고, 제 1흡입구(112)는 외부 공기가 하부케이스(110) 내로 유입되는 공기유입구(112)로 이름될 수 있다. 제 1흡입구(112)는 하부케이스(110)의 둘레면을 따라 복수개가 형성될 수 있고, 상하방면으로 개방되어 형성될 수 있다. 하부케이스(110)의 상부에는 유입된 공기가 외부로 토출되는 제 1토출구(152)가 형성되고, 제 1토출구(152)는 상측을 향해 개구되어 형성될 수 있다. 제 1토출구(152)는 하부케이스(110) 내부 공기가 외부로 토출되는 공기토출구(152)로 이름될 수 있다.
송풍장치(100, 200)에는, 송풍장치(100, 200)의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 토출가이더(170)가 배치될 수 있다. 토출가이더(170)는, 하부송풍장치(100)의 상부에 배치될 수 있고, 후술할 제 1팬(132)의 하류측에 배치될 수 있다.
복수의 제 1흡입구(112)는, 하부케이스(110)를 기준으로 반경 전방향으로 공기 흡입이 가능하도록, 하부케이스(110)의 원주 방향으로 고르게 형성될 수 있다.
하부송풍장치(100)의 상부에는, 제 1토출구(152)를 형성하는 제 1토출커버(150)가 배치될 수 있고, 제 1토출커버(150)는 상방으로 유동하는 공기의 유동방향을 소정의 토출방향으로 안내하는 토출바디(150)로 이름될 수 있다.
하부케이스(110)의 내부에는 제 1필터(120)가 탈착가능토록 배치된다. 제 1필터(120)는 원통형의 형상을 가질 수 있고, 제 1필터(120)의 외주면을 통하여 유입된 공기에 함유된 이물질을 걸러낼 수 있다.
제 1필터프레임(190)은 제 1필터(120)가 탈착가능한 공간을 제공할 수 있고, 제 1필터(120)의 외측에 배치될 수 있다. 제 1필터(120)는 제 1필터프레임(190)에 의해 지지될 수 있고, 제 1필터프레임(190)은 제 1필터(120)의 장착공간을 규정할 수 있다.
제 1필터(120)의 상측에는 제 1팬하우징(130)이 배치될 수 있고, 제 1팬하우징(130) 내에는 회전가능하게 배치되는 제 1팬(132)과, 제 1팬(132)에 동력을 부여하는 제 1팬모터(134)가 배치될 수 있다.
제 1팬하우징(130)의 하측에는 제 1필터(120)를 통과한 공기가 유입되는 원형의 제 1하우징흡입홀(130a)이 형성될 수 있고, 상측에는 제 1팬(132)에 의해 송풍된 공기가 유동하는 제 1하우징토출홀(130b)이 형성될 수 있다. 제 1팬(132)으로는 사류팬을 사용할 수 있고, 제 1팬(132)에 의해 송풍된 공기는 반경방향 외측상방으로 유동할 수 있다.
제 1팬(132)은, 제 1팬모터(134)의 회전축이 결합되는 제 1허브(132a)와, 제1허브(132a)와 이격되어 배치되는 제 1쉬라우드(132b)와, 제 1허브(132a)와 제 1쉬라우드(132b)의 사이에 배치되는 복수의 제 1블레이드(132c)를 포함할 수 있다. 제1팬모터(134)는 제 1팬(132)의 상측에서 결합될 수 있다.
제 1팬(132)의 상측에는 제 1팬(132)에 의해 송풍된 공기를 상측으로 안내하는 제 1송풍가이더(140)가 배치될 수 있다.
제 1송풍가이더(140)는, 제 1팬(132)에서 송풍된 공기가 유동하는 환형의 제 1송풍유로(140a)를 형성할 수 있다.
제 1송풍가이더(140)는, 외관을 형성하는 원통 형상의 제 1송풍바디(142)와, 제 1송풍바디(142)의 중앙부에 배치되어 제 1팬모터(134)가 삽입되는 사발 형상의 제 1모터커버(144)와, 제 1송풍바디(142)와 제 1모터커버(144) 사이에 형성되는 제 1송풍유로(140a) 상에 원주방향으로 이격배치되는 복수의 제 1가이드베인(146)을 포함할 수 있다.
복수의 제 1가이드베인(146)은 제 1팬(132)에서 제 1송풍유로(140a)로 토출된 공기를 상측으로 안내할 수 있다. 복수의 제 1가이드베인(146) 각각은 상하축 방향에 가깝도록 기립되어 배치되는 굴곡진 리브 형상일 수 있다. 제 1가이드베인(146)는 제 1모터커버(144)의 외주면으로부터 제 1송풍바디(142)의 내주면으로 연장될 수 있고, 제 1가이드베인(146)는 복수개가 이격되어 배치될 수 있다.
제 1팬모터(134)의 회전축은 제 1팬모터(134)로부터 하방으로 연장될 수 있고, 제 1모터커버(144)의 저면부을 관통하여 제1허브(132a)에 연결될 수 있다.
하부케이스(110)의 하측에는 지면과 접촉되는 베이스(180)가 배치될 수 있다. 베이스(180)는, 하부케이스(110)의 하단부로부터 하방으로 이격되어 위치될 수 있고, 하부케이스(110)와 베이스(180) 사이의 이격 공간에는 외부 공기가 유입되는 베이스흡입부(114)가 형성될 수 있다.
하부송풍장치(100)와 상부송풍장치(200)의 사이에는 토출바디(150)로부터 토출된 공기의 상측방향 유동을 제한하는 차폐바디(400)가 배치될 수 있다. 차폐바디(400)에 의하여, 상부송풍장치(200)는 하부송풍장치(100)의 상측으로 이격되어 위치될 수 있다.
차폐바디(400)는 공기토출구(152)를 따라 연장될 수 있다. 이 때, "공기토출구를 따라 연장된다"는 말은, 공기토출구(152)가 형성된 방향과 나란한 방향으로 연장된다는 의미로 해석될 수 있다. 따라서, 차폐바디(400)는 공기토출구(152)의 상측에 이격된 위치에서 공기토출구(152)가 형성된 방향과 나란하게 연장될 수 있다.
차폐바디(400)는 하부송풍장치(100)로부터 토출된 공기가 상부송풍장치(200)의 제 2흡입구(212)로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
차폐바디(400)는 하부케이스(110)와 연결되어 상측으로 연장되는 스탬(410)과, 스탬(410)의 상측에 배치되는 루프(420)를 포함할 수 있다. 스탬(410)은 상방을 향하여 라운드지게 연장될 수 있고, 루프(420)는 하방을 향하여 라운드지게 연장될 수 있다. 스탬(410)은 토출바디(150)로부터 상측으로 연장될 수 있고, 스탬(410)의 적어도 일부분은 소정의 곡률반경을 가지는 곡면부로 형성될 수 있다.
차폐바디(400)의 하측에는, 하부송풍장치(100)의 토출바디(150)가 배치되고, 차폐바디(400)의 상측에는 상부송풍장치(200)가 안착되는 지지바디(430)가 배치될 수 있다.
지지바디(430)는 환형의 형상을 가질 수 있고, 내주면으로부터 외주면을 향하여 상방으로 라운드처리되어 연장될 수 있다.
상부케이스(210)의 전체적인 외형은 원통형일 수 있고, 상부케이스(210) 상부의 직경은 하부의 직경보다 작을 수 있다. 상부케이스(210)에는 외부 공기가 흡입되는 제 2흡입구(212)가 형성된다. 제 2흡입구(212)는 상하방향으로 개방되어 형성될 수 있고, 원주방향으로 이격되어 복수개가 형성될 수 있다.
상부송풍장치(200)에도 제 2필터(220)가 제 2필터프레임(290)에 배치될 수 있고, 이에 대한 내용은 상기에서 설명한 제 1필터(120) 및 제 1필터프레임(190)에서 설명한 내용과 동일하게 설명될 수 있다. 제 1필터(120)와 제 2필터(220)는 동일하게 "필터"로 명명될 수 있고, 제 1필터프레임(190)과 제 2필터프레임(290)은 동일하게 "필터프레임"으로 명명될 수 있다.
상부송풍장치(200)는 제 2필터(220)의 상측에 배치되어 유입된 공기를 송풍시키는 제 2팬(232)과, 제 2팬(232)에 동력을 부여하는 제 2팬모터(234)와, 제 2팬(232)을 수용하는 제 2팬하우징(230)을 포함할 수 있다. 상기의 제 2팬(232)과, 제 2팬모터(234)와, 제2팬하우징(230)은 상기에서 설명한 제 1팬(132), 제 1팬모터(134), 제 1팬하우징(130)과 동일한 구성과 유사한 형태를 가지고, 동일한 기능을 수행할 수 있다. 제 2팬(232)은 사류팬일 수 있고, 제 1팬(132)과 같이, 허브(232a), 쉬라우드(232b) 및 복수의 블레이드(232c)로 구성될 수 있다.
상부송풍장치(200)는 제 2팬(232)의 상측에 배치되어 제 2팬(232)으로부터 송풍된 공기를 상측으로 안내하는 제 2송풍가이더(240)를 더 포함할 수 있다. 제 2송풍가이더(240)는 외관을 형성하는 원통 형상의 제 2송풍바디(242)와, 제 2송풍바디(242)의 중앙부에 배치되어 제 2팬모터(234)가 삽입되는 사발 형상의 제 2모터커버(244)와, 제 2송풍바디(242)와 제 2모터커버(244) 사이에 형성되는 제 2송풍유로(240a) 상에 원주방향으로 이격배치되는 복수의 제 2가이드베인(246)을 포함할 수 있다. 상기의 제 2송풍바디(242), 제 2모터커버(244), 복수의 제 2가이드베인(246)은, 상기에서 설명한 제 1송풍바디(142), 제 1모터커버(144), 복수의 제 1가이드베인(146)과 동일한 구성과 유사한 형태를 가지고, 동일한 기능을 수행할 수 있다.
상부송풍장치(200)의 상부에는, 상측방향으로 개구된 제 2토출구(252)를 형성하는 제 2토출커버(250)가 배치될 수 있다. 제 2토출구(252)는 환형으로 형성될 수 있고, 제 2토출커버(250)에는 방사형으로 형성되는 제 2토출그릴(258)이 배치될 수 있다.
제 2토출커버(250)는 원기둥형상의 테두리를 형성하는 제 2커버벽(254)과, 제 2커버벽(254)의 내측에 배치되는 가이드베이스(256)와, 가이드베이스(256)에서 제 2커버벽(254)을 향해 방사향으로 연장되는 제 2토출그릴(258)을 포함할 수 있다.
상부송풍장치(200)는 가이드베이스(256)에 회전가능하게 배치되고 서큘레이터(300)를 지지하는 이동가이더(260)와, 이동가이더(260)를 따라 이동하며 서큘레이터(300)의 경사각을 변동시키는 이동장치(mover, 270)를 포함할 수 있다.
이동가이더(260)는 가이드베이스(256)의 상측에 배치될 수 있고, 가이드베이스(256)에 회전가능하게 배치될 수 있다.
가이드베이스(256)는 원판형태일 수 있고, 둘레에 제 2토출그릴(258)이 배치될 수 있다. 이동가이더(260)의 내측에는 이동기어(262)와 기어모터(263)가 배치되는 공간이 형성될 수 있다.
이동장치(270)는 서큘레이터(300)와 결합된 채, 이동가이더(260)를 따라 이동되어 서큘레이터(300)의 경사각을 변경시킬 수 있다. 이동장치(270)는 이동가이더(260)를 향해 볼록하게 형성된 가이드플레이트(272)를 포함할 수 있고, 가이드플레이트(272)에는 이동기어(262)와 맞물리는 기어레일(274)이 형성될 수 있다.
이동장치(270)는 서큘레이터(300)의 하면과 결합됨으로 인해, 서큘레이터(300)의 하부에 형성되는 흡입구(310a)의 일부를 차폐할 수 있다.
이동가이더(260) 일측에는 둘레면을 따라 외접기어(264)가 형성될 수 있고, 제 2토출그릴(258)의 일측에는 외접기어(264)와 맞물려 회전하는 피니언기어(266)와, 피니언기어(266)를 회전시키는 모터(268)가 배치될 수 있다.
서큘레이터(300)는, 이동기어(262)와 기어레일(274)이 맞물려 회전함으로 인해, 상하축을 기준으로 한 경사각이 변동될 수 있고, 외접기어(264)와 피니언기어(266)가 맞물려 회전함으로 인해, 상하축을 회전축으로 하여 원주방향으로 회전될 수 있다.
서큘레이터(300)는 상부송풍장치(200)의 상측에 배치되어 상부송풍장치(200)로부터 상측으로 토출되는 공기의 풍향을 전환시킬 수 있다. 서큘레이터(300)는 제2토출구(252)가 형성하는 평면과 평행하게 또는 경사지게 배치될 수 있다.
서큘레이터(300)에는 환형의 제 3토출구(320a)가 형성될 수 있고, 상부송풍장치(200)로부터 토출되어 서큘레이터(300)로 유입된 공기는 제 3토출구(320a)를 통해 외부로 토출될 수 있다.
서큘레이터(300)의 상측에는 공기청정기(10)의 운전정보를 표시하는 디스플레이(390)가 배치될 수 있다. 디스플레이(390)는 제 3토출구(320a)의 반경방향내측에 배치될 수 있고, 서큘레이터(300)의 상면을 형성할 수 있다.
서큘레이터(300)는, 하부의 외관을 형성하고 상부송풍장치(200)와 연결되는 로어커버(310)와, 상부의 외관을 형성하고 로어커버(310)의 상측에 배치되는 어퍼커버(320)와, 서큘레이터(300) 내로 공기를 유동시키는 제 3팬(330)과, 제 3팬(330)을 회전시키는 팬모터(340)와, 팬모터(340)를 수용하는 모터커버(350)와, 제 3팬(330)을 수용하는 제 3팬하우징(370)과, 어퍼커버(320)의 외측에 배치되는 외측커버(380)를 포함할 수 있다.
토출가이더(170)는, 송풍장치(100)에 회전가능토록 배치될 수 있고, 후술할 컨트롤러(20)에 의해 회전이 제어될 수 있다. 토출가이더(170)는, 하부송풍장치(100)의 상측에 배치될 수 있고, 제 1팬(132)과 차폐바디(400) 사이에 배치될 수 있다. 토출가이더(170)는 상하축에 대하여 경사지게 연장된 복수의 베인(173)(도 19참조)을 포함할 수 있고, 송풍팬(132)에 의하여 송풍장치(100)의 외부로 토출되는 공기를 제 1토출방향(P)으로 안내할 수 있다. 토출가이더(170)는, 송풍장치(100, 200)의 둘레방향을 따라 회전될 수 있고, 토출가이더(170)의 회전에 의해 제 1토출방향(P)이 조절될 수 있다.
서큘레이터(300)는, 송풍장치(200)에 틸팅가능토록 연결될 수 있고, 후술할 컨트롤러(20)에 의해 회전이 제어될 수 있다. 서큘레이터(300)는, 상부송풍장치(200)의 상측에 배치될 수 있고, 제 2팬(232)의 하류측에 배치될 수 있다. 서큘레이터(300)는 송풍팬(232)에 의하여 송풍장치(200)의 외부로 토출되는 공기를 제 2토출방향(Q)으로 안내할 수 있고, 서큘레이터(300) 내부로 유입된 공기는 제 3토출구(320a)를 통해 제 2토출방향(Q)으로 안내될 수 있다. 서큘레이터(300)는, 송풍장치(200)의 둘레방향을 따라 회전될 수 있고, 송풍장치(200)에 대하여 틸팅되도록 회전될 수도 있다. 서큘레이터(300)의 회전에 의해 제 2토출방향(Q)이 조절될 수 있다.
토출가이더(170)와 서큘레이터(300)는, 상술한 바와 같이 송풍팬(132, 232)에 의하여 송풍장치(100, 200)의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 풍향조절유닛(80)일 수 있다. 풍향조절유닛(80)은, 토출가이더(170)와 서큘레이터(300)를 포함할 수 있고, 후술할 컨트롤러(20)와 연결되어 컨트롤러(20)에 의해 회전이 제어될 수 있다.
이하에서는 도 3을 참조하여, 베이스(180)와, 하부송풍장치(100)의 세부구성을 설명한다.
도 3은, 베이스(180)와, 하부송풍장치(100) 내부에 배치되는 구성들을 세부적으로 분해하여 나타낸 것이다.
베이스(180)는 베이스(180)의 하부를 구성하는 베이스판체(181)와, 베이스판체(181)의 상측에 배치되는 베이스그릴(182)과, 베이스그릴(182)의 상측에 배치되는 레버장치(183)와, 레버장치(183)의 상측에 배치되는 지지장치(184)를 포함할 수 있다.
베이스판체(181)는 지면과 접촉되고 공기청정기(10)의 하면을 형성하는 언더플레이트(181a)와, 언더플레이트(181a)로부터 상측으로 돌출된 베이스돌출부(181b)를 포함할 수 있다. 베이스돌출부(181b)는 베이스판체(181)의 양 측에 구비될 수 있고, 베이스돌출부(181b)에 의하여 언더플레이트(181a)와 베이스그릴(182)은 서로 이격되어 베이스판체(181)와 베이스그릴(182) 사이에 베이스흡입부(114)가 형성될 수 있다.
베이스그릴(182)의 테두리에는 복수의 흡입공으로 구성된 흡입부(182b)가 형성될 수 있고, 상기 테두리로부터 내측으로 환형의 베이스그릴본체(182a)가 연장될 수 있다. 베이스그릴본체(182a)의 일부분에는 베이스그릴홈부(182d)가 형성될 수 있고, 베이스그릴홈부(182d)는 상기 테두리에서 상기 흡입부(182b)가 형성되지 않은 공간으로서 이해될 수 있다. 또한, 베이스그릴본체(182a)의 상면에는 필터(120)의 상방 또는 하방으로의 이동을 가이드하는 복수의 필터가이드부(182c)가 원주방향으로 이격되어 돌출될 수 있다.
필터(120)는 필터본체(121)로 둘러싸여 내부에 필터공(122)이 형성된 원통형일 수 있고, 필터본체(121)의 하측에는 필터파지부(121a)가 돌출될 수 있다. 필터본체(121)의 외주면을 통해 필터(120)의 내측으로 유입된 공기는 필터본체(121)를 통과하면서 이물질이 걸러진 뒤, 필터공(122)을 통해 상측으로 유동할 수 있다. 사용자는 필터파지부(121a)를 파지하여 필터(120)를 필터프레임(190)으로부터 분리시킬 수 있다. 필터본체(121)는 프리필터, 헤파(HEPA)필터, 탈취필터가 반경방향으로 겹겹이 적층된 실린더형일 수 있다.
베이스그릴(182)의 상측에 구비되며 사용자가 조작 가능토록 배치된 레버장치(183)는 원주방향으로 회전 가능하도록 설치될 수 있다. 레버장치(183)는 환형일 수 있고, 전체적인 외형을 형성하는 레버본체(183a)를 포함할 수 있다. 레버본체(183a)에는 필터가이드부(182c)에 대응되는 위치에 복수의 절개부(183b)가 형성될 수 있고, 상기 절개부(183b)는 레버본체(183a)에 형성되는 관통공으로서 이해될 수 있다. 필터가이드부(182c)는 상기 절개부(183b)에 삽입되어 레버본체(183a)의 상측으로 돌출될 수 있다. 레버본체(183a)의 외주면에는 핸들(183c)이 구비될 수 있고, 핸들(183c)은 베이스그릴홈부(182d)에 의해 이동가능한 공간을 제공받을 수 있다.
레버장치(183)의 상측에는 필터(120)를 지지하는 지지장치(184)가 배치될 수 있고, 지지장치(184)의 하면에는 필터가이드부(182c)와 접촉되는 지지돌출부(미도시)가 형성될 수 있다. 지지장치(184)는 핸들(183c)과 결합되는 핸들결합부(184a)을 포함할 수 있고, 사용자는 결합된 핸들(183c)을 파지하여 레버장치(183) 및 지지장치(184)를 회전시킬 수 있다.
필터가이드부(182c)와 상기한 지지돌출부(미도시)는 서로 반대방향으로 구배진 경사면을 가질 수 있으며, 양 자의 경사면은 서로 접촉될 수 있다. 이 때, 사용자가 핸들(183c)을 파지하여 레버장치(183)와 지지장치(184)를 회전시키면, 필터가이드부(182c)와 지지돌출부(미도시)는 양 자의 경사면을 타고 이동되어, 지지장치(184)가 상하로 이동될 수 있으며, 결과적으로 지지장치(184)의 상측에 위치한 필터(120)의 상하이동이 가능케 되어, 필터(120)를 필터프레임(190)으로부터 착탈가능한 상태에 놓이게 할 수 있다.
지지장치(184)의 상측에는 필터(120)의 장착공간을 형성하는 필터프레임(190)이 배치될 수 있고, 필터프레임(190)은 필터프레임(190)의 하측 경계를 형성하는 하측프레임(191)과 상측 경계를 상측프레임(192)을 포함할 수 있다. 상기한 하측프레임(191)에는 하방으로 함몰되는 프레임함몰부(191a)가 형성될 수 있고, 프레임함몰부(191a)는 베이스그릴홈부(182d)가 대응되는 위치에 형성되어 핸들(144)이 회전할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 필터지지부(193)는 상기한 하측프레임(191)으로부터 상기한 상측프레임(192)까지 연장되어 배치될 수 있고, 상기한 프레임(191, 192)의 가장자리를 따라 원주방향으로 복수개가 이격되어 배치될 수 있다. 필터지지부(193)의 외측에는 필터지지부커버(193a)가 결합될 수 있고, 상기한 프레임(191, 192)와 필터지지부(193)에 의해 필터(120)의 장착공간이 규정될 수 있다. 필터(120)는 상기 장착공간 내로 장착될 수 있고, 필터프레임(190)에는 공기유입구(112)를 통해 유입되는 공기에 함유된 이물질을 양을 계측하는 센서어셈블리(199)가 배치될 수 있다.
필터(120)의 하류측에는 필터(120)의 하류측에서 유동하는 공기의 압력을 측정하는 차압센서(123)가 배치될 수 있다. 차압센서(123)는 디스플레이(390)와 전기적으로 연결될 수 있고, 측정된 압력값을 토대로 필터(120)의 교체주기를 판단하여 판단된 정보를 디스플레이(390)로 전송시킬 수 있다. 디스플레이(390)는 차압센서(123)로부터 전송받은 정보를 외부에 노출되도록 표시할 수 있다.
필터(120)의 출구측에는 송풍팬(132)을 수용하는 공간을 형성하는 팬하우징(130)이 배치될 수 있다. 팬하우징(130)은 필터프레임(190)에 의해 지지될 수 있고, 팬하우징(130)에는 공기 중 오염물질 또는 냄새입자를 제거/살균하기 위한 이오나이저(138)가 배치될 수 있다. 이오나이저(138)는 팬하우징(130)과 필터프레임(190)의 결합에 의해 필터프레임(190)에 의해 지지될 수도 있다.
송풍팬(132)은 팬하우징(130)내에 수용될 수 있고, 팬모터(134)와 팬모터회전축(134a)으로 연결된 채, 팬모터결합부(134b)에 의해 팬모터(134)와 체결될 수 있다. 또한 팬모터결합부(134b)는 팬모터(134)를 송풍가이더(140)에 고정되도록 체결시키는 기능을 수행할 수도 있다.
송풍가이더(140)는 송풍팬(132)의 상측에 배치될 수 있고, 원통형의 송풍바디(142)과 송풍바디(142)의 내측에 위치되는 사발 형상의 모터커버(144)을 포함할 수 있다. 송풍바디(142)와 모터커버(144)의 사이에는 공기유동통로(140a)가 형성될 수 있고, 팬모터(134)를 수용하는 보울(Bowl) 형태의 모터커버(144)가 공기유동통로(140a)의 내측경계를 형성할 수 있다. 이 때, 팬모터회전축(134a)은 팬모터(134)로부터 하방으로 연장되어 모터커버(144)의 저면부를 관통한 뒤, 송풍팬(132)과 결합될 수 있다. 모터커버(144)의 상면에는 상방으로 돌출되어 토출가이더(150)의 하부에 형성된 체결가이드(미도시)와 체결되는 체결리브(148)가 형성될 수 있다. 송풍바디(142)와 모터커버(144) 사이에는 송풍바디(142)로부터 모터커버(144)의 외주면까지 연장된 복수의 가이드베인(146)이 원주방향으로 이격되어 형성될 수 있고, 송풍가이더(140)를 통과하는 공기는 가이드베인(146)에 의해 유동방향을 안내받을 수 있다.
하부송풍장치(100) 내부구성에 대한 설명은, 상부송풍장치(200)에도 동일하게 적용될 수 있다. 제 1필터(120)는 제 2필터(220)와, 제 1필터프레임(190)은 제 2필터프레임(290)과, 제 1팬하우징(130)은 제 2팬하우징(230)과, 제 1팬(132)은 제 2팬(232)과, 제 1송풍가이더(140)는 제 2송풍가이더(240)와, 제 1팬모터(134)는 제 2팬모터(234)와 각각 대응되어 동일한 설명이 적용될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여, 팬하우징(130, 230)의 구조에 대해 설명한다. 도 4(a)는 팬하우징(130, 230)을 상측에서 바라본 형태를 나타낸 것이고, 도 4(b)는 팬하우징(130, 230)을 하측에서 바라본 형태를 나타낸 것이다. 제 1팬하우징(130)의 형태와 구조는 제 2팬하우징(230)과 동일하다.
팬하우징(130)은, 송풍팬(132)의 수용공간을 제공하는 하우징외측벽(131)과, 하우징외측벽(131)의 내주면으로부터 반경내측방향으로 연장되는 하우징플레이트(135)와, 하우징외측벽(131)의 하부로부터 하측으로 연장되는 상측프레임커버(133)를 포함할 수 있다.
하우징외측벽(131)은, 하우징외측벽(131)의 상부를 구성하는 어퍼외측벽(131a)과, 어퍼외측벽(131a)의 하단부로부터 하측으로 연장되는 미들외측벽(131b)과, 미들외측벽(131b)의 하단부로부터 하측으로 연장되는 로우외측벽(131c)을 포함할 수 있다. 어퍼외측벽(131a)의 외직경은 로우외측벽(131c)의 외직경보다 클 수 있고, 미들외측벽(131b)은 굴곡지게 형성되어 어퍼외측벽(131a)과 로우외측벽(131c)을 연결할 수 있다.
상측프레임커버(133)는 하우징외측벽(131)의 하단부로부터 하측으로 연장될 수 있고, 원주방향으로 이격되어 복수개가 형성될 수 있다. 팬하우징(130)과 필터프레임(190)이 결합될 시, 상측프레임커버(133)는 상측프레임(192)의 외주면을 둘러싸도록 배치될 수 있다. 상측프레임커버(133)는, 필터프레임(190)과 결합될 시 센서어셈블리커버(199a) 외주면의 일부를 둘러싸는 전방커버(133a)를 포함할 수 있다.
하우징플레이트(135)는, 반경방향으로 연장되는 플레이트본체(135a)와, 플레이트본체(135a)의 내측단부에서 상측방향으로 굴곡진 라운딩부(135d)와, 라운딩부(135d)로부터 상측으로 연장된 내측림(135b)과, 플레이트본체(135a)의 상면으로부터 상측으로 연장된 외측림(135c)을 포함할 수 있다. 외측림(135c)은 내측림(135b)보다 외측에 형성될 수 있고, 내측림(135b)과 동심원 관계에 있을 수 있다.
필터프레임(190)과 연결될 시, 차압센서(123)를 압착하는 차압센서홀딩벽(136)은 플레이트본체(135a)의 하면으로부터 하측으로 연장되게 형성될 수 있다.
팬하우징(130)은, 필터프레임(190)의 로우체결보스(197)와 연결되는 어퍼체결보스(139)를 포함할 수 있다. 어퍼체결보스(139)는 플레이트본체(135a)의 하면으로부터 하측으로 돌출될 수 있고, 중공의 실린더형일 수 있다. 어퍼체결보스(139)의 내직경은 로우체결보스(197)의 외직경보다 클 수 있고, 로우체결보스(197)는 어퍼체결보스(139)의 내부에 수용될 수 있다.
팬하우징(130)에는, 플레이트본체(135a)의 상면으로부터 상하방면으로 개방된 체결보스연결홈(139a)이 형성될 수 있다. 체결보스연결홈(139a)은 플레이트본체(135a)의 상면으로부터 하면까지 개방되어, 플레이트본체(135a)에 관통공을 형성할 수 있고, 어퍼체결보스(139) 내부공간과 연통될 수 있다. 팬하우징(130)과 필터프레임(190)이 결합될 시, 어퍼체결보스(139)와 로우체결보스(197)는 체결보스연결홈(139a)을 관통하는 소정의 연결부재(미도시)를 통해 서로 연결될 수 있다.
팬하우징(130)에는, 송풍팬(132)으로부터 멀어지는 방향으로 돌출되어, 후술할 컨트롤러(20)의 수용공간(137s)을 형성하는 컨트롤러커버(137)를 포함할 수 있다. 컨트롤러커버(137)는 하우징외측벽(131)으로부터 하측으로 연장될 수 있고, 하우징플레이트(135)보다 하측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 컨트롤러커버(137)는 전방커버(133a)와 대향되는 위치에 형성될 수 있고, 전방커버(133a)와 둘레방향으로 180도 이격된 위치에 형성될 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여, 컨트롤러(20)가 팬하우징(130, 230)에 배치되는 구조를 설명한다. 도 5는 컨트롤러(20)가 팬하우징(130, 230)에 결합되기 전의 상태를 팬하우징(130, 230)의 외측에서 바라본 것이고, 도 6은 컨트롤러(20)가 팬하우징(130, 230)에 결합되기 전의 상태를 팬하우징(130, 230)의 내측에서 바라본 것이고, 도 7(a)는 컨트롤러(20)가 팬하우징(130, 230)에 결합되기 전의 상태를 팬하우징(130, 230)의 외측에서 정면으로 바라본 것이고, 도 7(b)는 컨트롤러(20)가 팬하우징(130, 230) 내에 결합된 상태를 외부에서 투시하여 나타낸 것이다.
컨트롤러(20)는 팬하우징(130, 230)에 배치될 수 있고, 제 1팬하우징(130)이나 제 2팬하우징(230) 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. 컨트롤러(20)는 제 1팬하우징(130)과 제 2팬하우징(230) 중 어느 것에 배치되어도 무방하나, 전파간섭도를 최소화하기 위해 제 2팬하우징(230)에 배치되는 것이 바람직하다. 다만, 제 1팬하우징(130)과 제 2팬하우징(230)의 구조는 서로 동일하므로, 이하에서는 설명의 편의를 위해 제 1팬하우징(130)을 예로 들어 팬하우징(130, 230)의 구조를 설명한다.
팬하우징(130)에는, 하우징외측벽(131)으로부터 하측으로 연장되어, 하측에 배치된 필터프레임(190)의 상측프레임(192)의 외둘레면을 둘러싸는 복수의 상측프레임커버(133)가 이격되게 형성될 수 있다.
복수의 상측프레임커버(133)는 팬하우징(130)의 둘레방향으로 이격되게 형성될 수 있고, 상측프레임커버(133) 사이에는 컨트롤러(20)의 수용공간(137s)을 제공하는 컨트롤러커버(137)가 형성될 수 있다.
컨트롤러커버(137)는 하우징외측벽(131)으로부터 하측으로 연장될 수 있고, 하우징플레이트(135)보다 하측으로 돌출되게 형성될 수 있다. 컨트롤러커버(137)는 하측으로 갈수록 하우징플레이트(135)와의 반경방향 이격거리가 커질 수 있고, 하우징플레이트(135)와 컨트롤러커버(137) 사이의 이격공간에 컨트롤러(20)가 배치되는 수용공간(137s)이 형성될 수 있다.
컨트롤러커버(137)는, 하우징외측벽(131)으로부터 하측으로 연장되는 커버외벽(137a)과; 커버외벽(137a)의 양단부로부터 반경내측방향으로 연장되는 커버측벽(137b)과; 커버측벽(137b)의 내측단부로부터 팬하우징(130)의 둘레방향으로 연장되는 보강리브(137c)를 포함할 수 있다.
커버외벽(137a)은 하우징플레이트(135)의 외측에 이격되게 형성될 수 있고, 내측면이 하우징플레이트(135)와 마주보게 형성될 수 있다. 커버외벽(137a)의 전체적인 외형은 사각판형일 수 있고, 커버외벽(137a)의 내측에 배치된 컨트롤러(20)가 반경외측방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
커버측벽(137b)은 커버외벽(137a)의 일측단부와 타측단부 각각으로부터 반경내측방향으로 연장될 수 있고, 커버외벽(137a)과 수직하게 연장될 수 있다. 커버측벽(137b)의 높이는 커버외벽(137a)과 동일할 수 있고, 커버측벽(137b)의 상단부는 하우징외측벽(131)과 연결될 수 있다. 커버외벽(137a)의 단부로부터 각각 연장된 한 쌍의 커버측벽(137b)은 서로 마주보게 형성될 수 있고, 컨트롤러(20)는 한 쌍의 커버측벽(137b) 사이에 배치될 수 있다. 커버측벽(137b)은, 한 쌍의 커버측벽(137b) 사이에 배치된 컨트롤러(20)가 팬하우징(130)의 둘레방향으로 이탈되는 것을 방지할 수 있다.
보강리브(137c)는, 한 쌍의 커버측벽(137b) 각각으로부터 팬하우징(130)의 둘레방향으로 연장될 수 있고, 서로 반대되는 방향으로 연장될 수 있다. 보강리브(137c)의 상단부는 하우징외측벽(131)과 연결될 수 있고, 하단부는 커버외벽(137a)과 커버측벽(137b)보다 하측으로 돌출될 수 있다. 보강리브(137c)는, 컨트롤러(20)가 배치되는 수용공간(137s)으로부터 팬하우징(130)의 둘레방향으로 연장되어, 컨트롤러커버(137)의 강성을 향상시킬 수 있다.
컨트롤러(20)는, 컨트롤러커버(137)가 형성하는 수용공간(137s) 내에 배치되어, 커넥터(50)를 통해 고정될 수 있다. 커넥터(50)는 컨트롤러(20)와 직접적으로 연결되어 컨트롤러(20)를 팬하우징(130)에 고정시킬 수도 있고, 팬하우징(130)과 직접적으로 연결되어 컨트롤러(20)를 간접적으로 팬하우징(130)에 고정시킬 수도 있다. 다만, 컨트롤러(20)로 전자기적 기능을 수행하는 전자기판을 사용할 수 있다는 점에서, 커넥터(50)를 팬하우징(130)과 직접연결시키되, 커넥터(50)와 팬하우징(130)이 연결됨으로써 컨트롤러(20)를 압착시켜, 컨트롤러(20)가 팬하우징(130)에 고정되도록 하는 방식이 바람직할 수 있다.
커넥터(50)는, 팬하우징(130)과 연결되는 체결부재(51)와; 체결부재(51)가 관통되는 압착부재(52)를 포함할 수 있다. 체결부재(51)로는 스크류를 사용할 수 있고, 압착부재(52)로는 와셔를 사용할 수 있으나, 체결부재(51)와 압착부재(52)는 상기한 바에 한정되지 않고, 컨트롤러(20)를 고정시킨다는 목적범위 하에 다른 체결부재와 압착부재가 사용될 수 있다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 컨트롤러(20)의 형태 및 구조를 확인할 수 있다. 컨트롤러(20)는 전자기판의 형태를 가질 수 있고, 컨트롤러(20)로서 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band) 칩을 사용할 수 있다.
상기한 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)이란, 전송 주파수대역이 수GHz인 레이더통신기술로서, 광대역이면서도 고속 데이터 전송이 가능한 무선기술이다. 초광대역통신칩은, 대상물체의 존재여부 파악, 대상물체와의 거리. 속도, 방향 탐지와 같은 위치센서로서의 기능을 수행함과 아울러, 사물인터넷(IOT) 기술의 확산에 따라 무선 홈 네트워크의 통신모듈로서 기능할 수 있다. 이에, 실내에서 초광대역통신칩이 구비된 구조물 간에 전파형태로 정보공유가 이루어질 수 있고, 각 초광대역통신칩에서 송신되는 레이더를 수신받아 상기 구조물들 서로 간의 통신이 가능하다.
본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(20)는 상기한 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)의 원리를 차용할 수 있고, 이에 공기청정기(10)에 배치된 컨트롤러(20)와 공기청정기(10) 외부에 배치된 복수의 공기질센서(70)와의 무선통신을 통해, 실내공기질 정보를 바탕으로 서큘레이터(300)와 토출가이더(170)의 회전을 제어할 수 있다.
컨트롤러(20)는, 공기청정기(10) 외부에 배치된 공기질센서(70)(도 20참조)로부터 공기질 신호를 수신받는 위치센서(30)와; 서큘레이터(300)와 토출가이더(170)(도 17참조) 중 적어도 어느 하나를 제어하는 데이터처리부(40)를 포함할 수 있다.
위치센서(30)와 데이터처리부(40)는, 단일의 전자기판 내에 인쇄된 형태로 형성될 수 있고, 위치센서(30)와 데이터처리부(40)는 전자기적으로 연결될 수 있다.
컨트롤러(20)는, 위치센서(30)와 데이터처리부(40)가 인쇄된 메인보드(21)와; 메인보드(21)에 전기적으로 실장된 회로기판(22)을 포함할 수 있다. 메인보드(21)의 전체적인 외형은 사각판형일 수 있고, 회로기판(22)은 메인보드(21)의 하부를 구성할 수 있다.
위치센서(30)는, 컨트롤러(20)의 외부로 전파를 송신하는 송신안테나(31)와; 컨트롤러(20)의 외부로부터 전파를 수신하는 수신안테나(32)와; 송신되는 정보를 처리하는 송신부(33)와; 수신되는 정보를 처리하는 수신부(34)와; 전파를 발생시키는 전파발생기(35)를 포함할 수 있다.
송신안테나(31)와 수신안테나(32)는, 컨트롤러커버(137)의 커버외벽(137a)과 마주보도록 형성될 수 있고, 공기청정기(10)의 외부로 전파를 송신하거나, 공기청정기(10)의 내부로 전파를 수신받을 수 있다. 송신안테나(31)와 수신안테나(32)는 메인보드(21)의 전면에 인쇄될 수 있다.
송신부(33)와, 수신부(34)와, 전파발생기(35)는 메인보드(21)의 후면에 배치될 수 있고, 하우징플레이트(135)와 마주보도록 배치될 수 있다.
데이터처리부(40)는, 컨트롤러(20)로 수신된 전파신호를 전기적신호로 변환하는 컨버터(41)와; 컨버터(41)에서 변환된 전기적신호를 토대로 서큘레이터(300)와 토출가이더(170)의 회전을 제어하는 제어부(42)를 포함할 수 있다.
컨버터(41)와 제어부(42)는, 메인보드(21)의 후면에 배치될 수 있고, 회로기판(22)의 하측에 배치될 수 있다. 컨버터(41)는 변환된 전기적신호를 제어부(42)로 전송할 수 있고, 제어부(42)는 전송받은 전기적 신호를 모터(268, 263, 163)로 전송할 수 있다.
도 7을 참조하면, 컨트롤러(20)가 컨트롤러커버(137) 내에 장착되는 형태를 확인할 수 있다.
컨트롤러(20)는, 컨트롤러커버(137) 내로 상방으로 투입되어 수용공간(137s) 내에 배치될 수 있다. 컨트롤러(20)가 컨트롤러커버(137) 내로 투입되면, 커넥터(50)를 팬하우징(130)과 연결시킴으로서, 컨트롤러(20)를 압착을 통해 팬하우징(130)에 고정시킬 수 있다.
팬하우징(130)은, 하측에 배치된 필터프레임(190)과 연결판(60)을 통해 연결될 수 있고, 연결판(60)은 팬하우징(130)으로부터 하측으로 돌출되게 배치될 수 있다.
연결판(60)은, 컨트롤러커버(137)의 커버외벽(137a)과 연결될 수 있고, 커버외벽(137a)의 하단부로부터 하측으로 돌출될 수 있다. 연결판(60)은 적어도 일부가 커버외벽(137a)으로 삽입된 채 연결될 수 있고, 연결판(60)이 커버외벽(137a)으로 삽입된 높이(H1)는, 연결판(60)이 커버외벽(137a)으로부터 하측으로 돌출된 높이(H2)보다 크거나 같을 수 있다.
보강리브(137c)는, 커버외벽(137a)보다 하측으로 돌출되게 연장될 수 있고, 보강리브(137c)가 커버외벽(137a)보다 하측으로 돌출된 높이(H3)는 연결판(60)이 커버외벽(137a)보다 하측으로 돌출된 높이(H2)보다 클 수 있다.
이하에서는 도 8 및 도 9를 참조하여, 컨트롤러(20)가 고정 및 지지되는 구조에 대해 설명한다. 도 8(a)는 컨트롤러(20)가 배치되기 전의 수용공간(137s) 내부를 도시한 것이고, 도 8(b)는 컨트롤러(20)가 배치된 후의 수용공간(137s) 내부를 도시한 것이고, 도 9는 도 8(b)에 도시된 수용공간(137s) 내부를 비스듬하게 투시한 것이다.
도 8(a)를 참조하면, 팬하우징(130)은, 커넥터(50)가 삽입되는 체결구(131d)와; 둘레방향으로 이격되게 형성된 한 쌍의 어퍼펜스(137d)와; 상하방향으로 연장된 복수의 지지리브(137e)를 포함할 수 있다.
체결구(131d)는, 수용공간(137s)에 배치되는 컨트롤러(20)의 중심으로부터 둘레방향으로 이격된 위치에 형성될 수 있다. 이는, 체결구(131d)가 수용공간(137s) 내에서 일측에 배치된 커버측벽(137b)에 치우친 위치에 형성될 수 있음을 의미한다. 따라서, 체결구(131d)는 컨트롤러(20)의 일측을 집중적으로 압착시킬 수 있다. 체결구(131d)는 하우징외측벽(131)으로부터 하측으로 돌출되게 형성될 수 있고, 컨트롤러(20)보다 내측에 위치될 수 있다.
체결구(131d)는, 체결부재(51)가 삽입되는 스크류하우징(131d1)과; 스크류하우징(131d1)으로부터 반경내측방향으로 연장된 제 1윙(131d2)과; 스크류하우징(131d1)으로부터 팬하우징(130)의 둘레방향으로 연장된 제 2윙(131d3)과; 스크류하우징(131d1) 내에 형성된 스크류홈(131d4)를 포함할 수 있다.
스크류하우징(131d1)의 전체적인 외형은 중공의 실린더형일 수 있고, 상측에서 하측으로 갈수록 직경이 작아지도록 상하방향으로 연장될 수 있다.
제 1윙(131d2)과 제 2윙(131d3)은 서로 수직한 방향으로 연장될 수 있고, 스크류하우징(131d1)의 상하방향 연장높이보다 작거나 같을 수 있다. 제 1윙(131d2)의 내측단부는 하우징플레이트(135)와 연결될 수 있다.
한 쌍의 어퍼펜스(137d)는, 커버외벽(137a)의 내측면으로부터 반경내측방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 어퍼펜스(137d)는, 커버외벽(137a)으로부터 반경내측방향으로 연장된 펜스측벽(137d1)과; 펜스측벽(137d1)의 내측단부로부터 컨트롤러(20)를 향해 연장된 펜스내벽(137d2)을 포함할 수 있다. 한 쌍의 어퍼펜스(137d)의 펜스내벽(137d2)은 서로 반대되는 방향으로 연장될 수 있다. 어퍼펜스(137d)의 전체적인 외형은 'ㄱ'자 형상일 수 있고, 펜스측벽(137d1)과 펜스내벽(137d2)은 수직한 방향으로 연장될 수 있다. 컨트롤러(20)는 한 쌍의 어퍼펜스(137d) 사이에 배치될 수 있다.
지지리브(137e)는, 커버외벽(137a)으로부터 반경내측방향으로 돌출되게 형성될 수 있다. 지지리브(137e)는, 커버외벽(137a)으로부터 반경내측방향으로 돌출되고 상하방향으로 연장된 아우터리브(137e1)와; 아우터리브(137e1)의 상단부로부터 반경내측방향으로 연장된 이너리브(137e2)를 포함할 수 있다. 지지리브(137e)는 팬하우징(130)의 둘레방향으로 서로 이격되게 복수개가 형성될 수 있고, 복수의 지지리브(137e)는 한 쌍의 어퍼리브(137d) 사이에 형성될 수 있다. 지지리브(137e)의 전체적인 외형은 'ㄱ'자 형상일 수 있고, 아우터리브(137e1)와 이너리브(137e2)는 서로 수직하게 연장될 수 있다. 아우터리브(137e1)의 외측면은 커버외벽(137a)과 연결될 수 있고, 이너리브(137e2)의 상측면은 하우징외측벽(131)과 연결될 수 있다. 컨트롤러(20)는 수용공간(137s) 내에 배치되어 아우터리브(137e1)에 의해 반경외측방향으로의 이동을 제한받을 수 있고, 이너리브(137e2)에 의해 상측으로의 이동을 제한받을 수 있다.
도 8(b)를 참조하면, 컨트롤러(20)는 수용공간(137s) 내에 투입되어 커넥터(50)에 의해 팬하우징(130)에 고정될 수 있다.
체결부재(51)는 압착부재(52)를 관통한 상태로, 압착부재(52)와 함께 체결구(131d)에 고정될 수 있다. 체결부재(51)는 스크류홈(131d4)에 삽입되어 고정될 수 있고, 스크류홈(131d4)의 외주면에는 나사산이 형성될 수 있다. 압착부재(52)는 체결부재(51)가 스크류홈(131d4)에 삽입되어 고정됨으로 인해, 상면이 스크류하우징(131d1)에 밀착될 수 있고, 하면이 체결부재(51)와 밀착될 수 있다. 압착부재(52)는, 체결부재(51)가 체결구(131d)에 고정됨에 따라, 상면이 컨트롤러(20)의 하면과 밀착되어 컨트롤러(20)에 상방으로의 힘을 가할 수 있고, 컨트롤러(20)를 압착하여, 컨트롤러(20)가 팬하우징(130)에 고정될 수 있다.
컨트롤러(20)가 수용공간(137s) 내에 배치된 상태에서, 메인보드(21)와 회로기판(22)은 한 쌍의 어퍼펜스(137d) 사이에 배치될 수 있고, 지지리브(137e)에 의해 지지될 수 있다. 컨버터(41)와 제어부(42)는, 적어도 일부가 이너리브(137d2)보다 반경내측방향으로 돌출되게 배치될 수 있다.
도 9를 참조하면, 연결판(60)은 적어도 일부가 커버외벽(137a) 내에 인입되어 고정될 수 있다. 연결판(60)의 인입공간을 확보하기 위해, 커버외벽(137a)의 일부는 절개될 수 있고, 커버외벽(137a)은 커버측벽(137b)으로부터 둘레방향으로 연장된 제 1커버외벽(137a1)과, 제 1커버외벽(137a1)의 단부에서 단차를 이루어 형성된 제 2커버외벽(137a2)를 포함할 수 있다. 제 1커버외벽(137a1)의 두께는 제 2커버외벽(137a2)의 두께보다 두꺼울 수 있고, 제 2커버외벽(137a2)의 외측면은 제 1커버외벽(137a1)의 외측면과 함께 컨트롤러커버(137)의 연속된 외측면을 형성할 수 있다.
연결판(60)은, 커버외벽(137a)에 인입되어 제 2커버외벽(137a2)의 단부와 접촉되는 센터플레이트(61)와; 커버외벽(137a)에 인입되어 제 1커버외벽(137a1)의 단부와 접촉되는 엣지플레이트(62)를 포함할 수 있다. 센터플레이트(61)는 엣지플레이트(62)보다 반경외측방향에 위치할 수 있고, 센터플레이트(61)의 내측면은 엣지플레이트(62)의 외측면과 연결될 수 있다. 센터플레이트(61)의 면적은 엣지플레이트(62)의 면적보다 작을 수 있고, 센터플레이트(61)와 엣지플레이트(62)는 면적이 다른 직사각형의 형상을 가질 수 있다.
엣지플레이트(62)에는, 소정의 연결부재가 삽입되는 관통공(60s)이 형성될 수 있다. 관통공(60s)은 엣지플레이트(62)의 가장자리에 복수개가 형성될 수 있고, 가장자리 각각에 4개가 형성될 수 있다.
컨트롤러커버(137)는, 보강리브(137c)의 내측면으로부터 반경내측방향으로 돌출된 이너보강리브(137f)을 포함할 수 있다. 이너보강리브(137f)는 보강리브(137c)의 상부로부터 반경내측방향으로 연장될 수 있고, 하우징플레이트(135)의 하면과 연결될 수 있다. 이너보강리브(137f)는 하우징플레이트(135)의 둘레방향으로 이격되게 복수개가 형성될 수 있고, 적어도 일부가 하우징플레이트(135)의 하면을 따라 반경내측방향으로 연장될 수 있다.
이하에서는 도 10을 참조하여, 컨트롤러(20)의 안착공간(198s)을 제공하는 필터프레임(190)에 대해 설명한다. 도 10은, 필터(120)가 제거된 상태의 필터프레임(190)을 도시한 것이다.
필터프레임(190)은 필터(120)가 탈착되는 공간(S)을 제공할 수 있고, 필터프레임(190)의 상측에는 필터(120)를 통과한 공기의 압력을 측정하는 차압센서(123)가 배치될 수 있다.
필터프레임(190)은 필터프레임(190)의 하부를 구성하는 하측프레임(191)과, 하측프레임(191)의 상측에 이격배치되는 상측프레임(192)과, 상하방향으로 연장되어 하측프레임(191)과 상측프레임(192)을 연결시키는 복수의 필터지지부(193)를 포함할 수 있다.
하측프레임(191)의 전체적인 외형은 환형일 수 있고, 필터프레임(190)의 하면을 형성할 수 있다. 하측프레임(191)의 내측에는 지지장치(184)(도 3 참조)가 배치될 수 있고, 지지장치(184)는 외주면이 하측프레임(191)의 내주면에 접촉되어 하측프레임(191)에 의해 지지될 수 있다. 지지장치(184)는 필터(120)가 공간(S) 내에 탈착될 시, 필터(120)의 하면을 지지하는 지지플레이트일 수 있다.
필터지지부(193)는 하측프레임(191)으로부터 상측으로 연장되어 형성될 수 있고, 필터지지부커버(193a)(도 3참조)와 결합되어 사각기둥형의 형태를 가질 수 있다. 필터지지부(193)는 원주방향으로 이격되어 복수개가 배치될 수 있고, 4개가 배치될 수 있다. 필터지지부(193)의 배치는 필터(120)가 인입되는 전방을 피해 후방에 집중되도록 배치할 수 있다. 이에 따라, 필터(120)는 전방에서 후방을 향해 필터프레임(190) 내로 인입되어, 후방에 배치된 필터지지부(193)에 의해 후방으로의 이동을 제한받을 수 있다.
상측프레임(192)은 필터지지부(193)의 상부와 연결되어, 하측프레임(191)으로부터 상측으로 이격배치될 수 있다. 상측프레임(192)의 전체적인 외형은 실린더형일 수 있고, 필터프레임(190) 상부의 외측둘레벽을 구성할 수 있다. 상측프레임(192)은 원주방향으로 이격배치된 복수의 필터지지부(193) 사이에서 원주방향으로 연장되어, 인접한 필터지지부(193) 각각에 연결될 수 있다. 이에 따라, 상측프레임(192)은 필터프레임(190)의 상부에서 복수의 필터지지부(193)를 연결하도록 원주방향으로 연장된 구조물로 이해될 수 있다.
상측프레임(192)은 필터프레임(190) 전방에서 반경외측방향으로 돌출되어, 센서어셈블리(199)를 둘러싸는 센서어셈블리커버(199a)를 형성할 수 있다. 센서어셈블리커버(199a)는 원주방향으로 연장되는 상측프레임(192)이 반경외측으로 돌출된 형태를 가지는 부위로 이해될 수 있으며, 센서어셈블리(199)는 센서어셈블리커버(199a)의 내측에 배치될 수 있다.
센서어셈블리(199)는 공기유입구(112)를 통해 유입되는 공기에 함유된 이물질의 양을 계측하며, 유입되는 공기의 먼지농도, CO2농도, 가스농도 등을 검출할 수 있다. 이에 따라, 센서어셈블리(199)는 먼지센서와, CO2센서와, 가스센서 등이 조립된 단일의 모듈로 이해될 수 있다.
필터프레임(190)은 상측프레임(192)의 하단부로부터 반경내측방향으로 연장되는 지지판(194)과, 지지판(194)의 내측단부로부터 상측으로 연장되는 구획벽(195)을 포함할 수 있다.
지지판(194)은 전체적인 외형이 원주방향으로 연장된 환형일 수 있고, 반경외측에서 상측프레임(192)의 하단부와 연결되고, 반경내측에서 구획벽(195)의 하단부와 연결될 수 있다. 차압센서(123)와 센서어셈블리(199)는 지지판(194)의 상면과 접촉되어, 지지판(194)에 의해 지지될 수 있다. 지지판(194)에는, 지지판(194)의 상면으로부터 상측으로 돌출된 로우체결보스(197)가 원주방향으로 이격되어 복수개 형성될 수 있고, 로우체결보스(197)는 팬하우징(130)과 필터프레임(190)을 연결시킬 수 있다. 로우체결보스(197)는 팬하우징(130)의 어퍼체결보스(139) 내로 삽입되어 고정될 수 있다.
구획벽(195)은 전체적인 외형이 실린더형일 수 있고, 지지판(194)에 의해 상측프레임(192)으로부터 반경내측방향으로 이격배치될 수 있다. 이에 따라, 차압센서(123)와 센서어셈블리(199)는 상측프레임(192)과 구획벽(195) 사이에 배치될 수 있다.
필터프레임(190)의 내측에는, 필터(120)를 통과한 공기가 상측으로 유동하는 유동통로인 필터토출구(190a)가 형성될 수 있다. 필터토출구(190a)는 구획벽(195) 내측에 형성된 원통형 공간으로 이해될 수 있다.
필터토출구(190a)에는, 격자(Mesh)형상의 필터프레임그릴(196)이 형성될 수 있다. 필터프레임그릴(196)의 전반적인 외형은 거미줄모형일 수 있고, 반경방향으로 연장된 복수의 제 1그릴프레임(196a)과, 원주방향으로 연장된 복수의 제 2그릴프레임(196b)를 포함할 수 있다.
복수의 제 1그릴프레임(196a)은 필터토출구(190a)의 중심(P)으로부터 구획벽(195)까지 반경외측방향으로 연장될 수 있고, 원주방향으로 서로 이격되게 형성될 수 있다. 복수의 제 2그릴프레임(196b)은 서로 반경방향으로 이격배치될 수 있고, 필터토출구(190a)의 중심(P)을 기준으로 동심원관계에 있을 수 있다. 필터토출구(190a)는 필터프레임그릴(196)에 의해 형성되는 격자모형 각각의 셀들의 집합으로서도 이해될 수 있고, 필터(120)를 통과한 공기는 제 1그릴프레임(196a)과 제 2그릴프레임(196b)이 교차되어 형성하는 필터토출구(190a)를 통해 상측으로 유동할 수 있다.
상측프레임(192)은 필터프레임(190) 후방에서 반경외측방향으로 돌출되어, 컨트롤러(20)가 배치되는 안착공간(198s)를 제공하는 컨트롤러하우징(198)을 형성할 수 있다. 컨트롤러하우징(198)는 원주방향으로 연장되는 상측프레임(192)이 반경외측으로 돌출된 형태를 가지는 부위로 이해될 수 있으며, 컨트롤러(20)는 컨트롤러하우징(198)의 내측에 배치될 수 있다.
컨트롤러하우징(198)은, 컨트롤러하우징(198)의 외측면을 형성하는 외측경계벽(198a)과; 외측경계벽(198a)의 단부로부터 반경내측방향으로 연장되어 상측프레임(192)과 연결되는 내측경계벽(198b)와; 외측경계벽(198a)으로부터 상측으로 연장되어 엣지플레이트(62)와 연결되는 외측연결벽(198c)과; 외측연결벽(198c)의 상측에 연결판(60)이 인입되는 공간을 형성하는 인입부(198d)를 포함할 수 있다.
외측경계벽(198a)의 전체적인 외형은 'ㄷ'자 형상일 수 있고, 상부의 일부분이 절개된 형상일 수 있다. 외측경계벽(198a)의 절개된 부위는 필터프레임(190)이 팬하우징(130)과 연결될 시, 연결판(60)의 일부가 인입되는 인입부(198d)로서 이해될 수 있다.
외측연결벽(198c)은 외측경계벽(198a)의 인입부(198d)에서 필터프레임(190)의 둘레방향으로 연장될 수 있고, 'ㄷ'자 형상의 외측경계벽(198a)의 오목한 부위에 돌출되게 형성될 수 있다. 외측연결벽(198c)은, 필터프레임(190)이 팬하우징(130)과 연결될 시, 연결판(60)의 후면과 일부 중첩될 수 있고, 엣지플레이트(62) 하부에 형성된 한 쌍의 관통공(60s)에 삽입된 소정의 체결부재를 통해 연결판(60)과 연결될 수 있다. 이에, 연결판(60)은, 필터프레임(190)과 팬하우징(130)이 연결될 시, 연결판(60)의 하부가 인입부(198d)에 삽입된 채, 외측연결벽(198c)과 관통공(60s)을 관통하는 소정의 체결부재를 통해 컨트롤러하우징(198)과 연결될 수 있다.
내측경계벽(198b)은 외측경계벽(198a)의 양 단부로부터 반경내측방향으로 수직하게 연장될 수 있고, 상측프레임(192)과 수직하게 연결될 수 있다. 내측경계벽(198b)의 높이는 외측경계벽(198a)의 높이와 동일할 수 있고, 한 쌍의 내측경계벽(198b)은 서로 마주보게 형성될 수 있다.
안착공간(198s)은 한 쌍의 내측경계벽(198b)과 외측경계벽(198a)으로 둘러싸인 공간으로서 이해될 수 있고, 대략 사각기둥형의 공간을 의미할 수 있다.
안착공간(198s) 내부에는 지지판(194)으로부터 상측으로 연장된 한 쌍의 로어펜스(194a)가 형성될 수 있다. 한 쌍의 로어펜스(194a)는 둘레방향으로 서로 이격될 수 있고, 서로 마주보게 형성될 수 있다. 로어펜스(194a)의 전체적인 외형은 'ㄷ'자 형일 수 있고, 한 쌍의 로어펜스(194a) 사이에 컨트롤러(20)가 안착될 수 있다.
안착공간(198s) 내부에는 지지판(194)으로부터 상측으로 연장된 배리어(194b)가 형성될 수 있다. 배리어(194b)는 지지판(194)으로부터 수직하게 상측으로 연장될 수 있고, 상부에서 반경내측방향을 향하여 절곡된 'ㄱ'자 형상을 가질 수 있다. 컨트롤러(20)의 전면은 배리어(194b)와 마주볼 수 있고, 컨트롤러(20)는 배리어(194b)에 의해 외측으로의 이동을 제한받을 수 있다.
이하에서는 도 11을 참조하여, 컨트롤러(20)와 센서어셈블리(199) 간의 이격관계에 대해 설명한다. 도 11은, 필터프레임(190)의 상측에서 정하방으로 바라본 형태를 도시한 것이다.
필터프레임(190)을 상측에서 바라보면, 필터프레임(190)은 필터토출구(190a)의 중심(P)을 기준으로 원형의 형상을 가질 수 있다.
복수의 제 1그릴프레임(196a)은 모두 중심(P)을 지나도록 반경방향으로 연장될 수 있고, 전후방과 나란한 방향으로 연장된 기준프레임(196a1)과, 상기 기준프레임(196a1)과 직교하는 방향으로 연장된 직교프레임(196a2)을 포함할 수 있다.
차압센서(123)와, 센서어셈블리(199) 및 컨트롤러(20)와의 상대적 위치관계를 나타내기 위한 방위개념을 설명한다. 기준프레임(196a1)의 연장방향은 가상의 X1-X2선도로 나타낼 수 있고, 기준프레임(196a1)이 전후방과 나란한 방향으로 연장됨에 따라 X1은 전방에 대응될 수 있고, X2는 후방에 대응될 수 있다. 직교프레임(196a2)의 연장방향은 가상의 Y1-Y2선도로 나타낼 수 있고, 차압센서(123)는 Y1방향에 인접하게 배치될 수 있다.
컨트롤러(20)는 X1-X2선도와 교차되는 위치에 배치될 수 있고, X1-X2선도 상에서 후방(X2)에 위치할 수 있다. 센서어셈블리(199)는 X1-X2선도와 교차되는 위치에 배치될 수 있고, X1-X2선도 상에서 전방(X1)에 위치할 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(20)와 센서어셈블리(199)는 일직선 상에 배치될 수 있고, 중심(P)을 기준으로 전후방으로 대칭되는 위치에 각각 배치될 수 있다.
차압센서(123)는 Y1-Y2선도를 기준으로 후방(X2)에 가까운 위치에 배치될 수 있고, Y1-Y2선도과 소정의 끼인각을 갖는 Z선도와 교차되는 위치에 배치될 수 있다.
센서어셈블리(199)는 먼지센서와 CO2센서를 포함할 수 있는 데, 먼지센서와 CO2센서는 모두 내부에 히터를 구비하여 센서 내로 유입된 공기를 가열한다. 먼지센서와 CO2센서는 히터에 의해 가열된 공기가 형성하는 상승기류에 특정한 파장의 빛을 조사하는 방식으로 공기에 함유된 이물질의 양을 계측한다. 이 때, 먼지센서 또는 CO2센서로부터 방출된 특정 파장의 빛에 의하여, 컨트롤러(20)의 전파가 간섭될 수 있다. 이에 따라, 컨트롤러(20) 인근에 센서어셈블리(199)가 배치될 시, 컨트롤러(20)가 송수신하는 전파신호는 센서어셈블리(199)에서 발생되는 적외선에 의해 신뢰도가 떨어진다. 이러한 관점에서, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(20)는 센서어셈블리(199)와 둘레방향으로 이격된 위치에 배치됨으로써, 컨트롤러(20)에서 송수신되는 전파신호의 신뢰도를 높일 수 있다.
이하에서는 도 12 내지 도 14를 참조하여, 컨트롤러(20)에 의해 서큘레이터(300)의 회전이 제어되는 구조를 설명한다. 도 12는 서큘레이터(300)의 전체적인 외형을 나타낸 것이고, 도 13은 공기청정기(10) 종단면도에서 서큘레이터(300) 부분을 확대하여 도시한 것이고, 도 14는 서큘레이터(300)의 회전을 안내하는 이동가이더(260)를 하측에서 바라본 형태를 도시한 것이다.
도 12를 참조하면, 서큘레이터(300)는, 서큘레이터(300) 하부의 외관을 형성하고 상부송풍장치(200)와 연결되는 로어커버(310)와, 서큘레이터(300) 상부의 외관을 형성하고 로어커버(310)의 상측에 배치되는 어퍼커버(320)를 포함할 수 있다.
로어커버(310)는 로어커버(310)의 하면으로부터 반경외측방향으로 연장되는 아우터플레이트(312)를 포함할 수 있고, 아우터플레이트(312)는 상측으로 경사지도록 연장될 수 있다. 로어커버(310)와 어퍼커버(320)는 아우터플레이트(312)에 의해 서로 연결될 수 있다.
어퍼커버(320)의 외측에는 서큘레이터(300)의 외둘레면을 형성하는 외측커버(380)가 배치될 수 있고, 어퍼커버(320)는 외측커버(380)의 내측에 수용될 수 있다. 외측커버(380)는 로어커버(310)의 상측에 배치되어 고정될 수 있고, 로어커버(310)의 상측에 회전가능토록 안착될 수 있다.
어퍼커버(320)는 제 3토출구(320a)를 통해 토출되는 공기의 유동방향을 안내하는 제 3토출커버(322)를 포함할 수 있다. 제 3토출커버(322)는 원통형일 수 있고, 제 3토출커버(322)의 외둘레면은 외측커버(380)의 내둘레면과 접촉될 수 있다.
어퍼커버(320)는 제 3토출커버(322)의 내측에 이격배치되는 커넥트링(324)를 포함할 수 있다. 커넥트링(324)은 환형일 수 있고, 커넥트링(324)의 하면은 서포터(370)의 상면과 접촉되어 지지될 수 있다.
커넥트링(324)과 제 3토출커버(322)는 반경방향으로 연장된 복수의 베인(326)에 의해 연결될 수 있다. 복수의 베인(326)은 원주방향으로 서로 이격배치되어, 사이사이에 제 3토출구(320a)를 형성할 수 있다. 복수의 베인(326) 각각은, 반경내측방향으로 갈수록 상측으로 경사지게 연장될 수 있다.
디스플레이(390)는 커넥트링(324)의 내측에 배치될 수 있고, 외둘레면의 일부가 커넥트링(324)의 내주면과 접촉될 수 있다. 디스플레이(390)는 서큘레이터(300)의 상면을 형성할 수 있다.
도 13을 참조하면, 서큘레이터(300)는 상부송풍장치(200)에 회전가능토록 연결되어, 상부송풍장치(200)의 상측에서 회전될 수 있다.
서큘레이터(300)의 로어커버(310)는, 상부송풍장치(200)와 연결되는 제 1로어플레이트(314)와; 제 1로어플레이트(314)로부터 반경외측방향으로 연장되고, 어퍼커버(320)와 연결되는 제 2로어플레이트(316)와; 제 1로어플레이트(314)의 반경외측방향에 이격배치되어, 외측커버(380)와 연결되는 아우터플레이트(312)를 포함할 수 있다.
제 1로어플레이트(314)는 로어커버(310)의 중심부에 위치할 수 있고, 제 1로어플레이트(314)와 아우터플레이트(312)는 반경외측방향으로 연장되고, 둘레방향으로 서로 이격된 복수의 연결리브(318)를 통해 서로 연결될 수 있다.
제 2로어플레이트(316)는, 제 1로어플레이트(314)로부터 아우터플레이트(312)를 향하여 연장될 수 있고, 상측에 배치된 어퍼커버(320)와 연결될 수 있다.
제 1로어플레이트(314)는, 상부송풍장치(200)와 소정의 체결부재를 통해 연결될 수 있고, 상부송풍장치(200)의 무버(270)와 연결될 수 있다. 제 1로어플레이트(314)는 무버(270)에 고정되어, 무버(270)의 이동에 따라 일체로 이동될 수 있고, 제 1로어플레이트(314)와 연결된 서큘레이터(300) 전체는, 무버(270)의 이동에 의해 상부송풍장치(200)에 회전가능토록 연결될 수 있다.
무버(270)는, 무버(270) 외주면의 일부를 형성하고, 호(arc)의 형상을 가진 가이드플레이트(272)와; 가이드플레이트(272)의 외주면으로부터 돌출된 기어레일(274)을 포함할 수 있다.
가이드플레이트(272)는 하측방향으로 볼록한 형상을 가질 수 있고, 반경내측방향으로 갈수록 상방으로 연장되도록 형성될 수 있다.
기어레일(274)은 가이드플레이트(272)의 외주면을 따라 형성된 복수의 톱니(Gear tooth)로 이해될 수 있으며, 가이드플레이트(272) 외주면 전체로부터 내측으로 돌출되게 형성될 수 있다.
이동가이더(260)의 외주면은 상부송풍장치(200) 및 서큘레이터(300)의 둘레방향으로 연장되게 형성될 수 있고, 이동가이더(260)의 외주면을 따라 반경외측방향으로 돌출된 외접기어(264)가 형성될 수 있다.
외접기어(264)는 복수의 톱니(Gear tooth)로 이루어질 수 있고, 이동가이더(260)의 외둘레면을 따라 연장될 수 있다.
이동가이더(260)는, 외접기어(264) 맞물려 회전하는 제 1피니언기어(266)과; 제 1피니언기어(266)를 회전시키는 제 1모터(268)을 포함한다.
제 1피니언기어(266)는 평기어를 사용할 수 있고, 외접기어(264)와 소정의 기어비를 가지고 외접기어(264)와 맞물려 상하축을 회전축으로 하여 회전될 수 있다.
제 1모터(268)는 제 1피니언기어(266)의 하측에 배치될 수 있고, 제 1피니언기어(266)에 회전가능한 동력을 부여할 수 있다.
이동가이더(260)의 내측에는 무버(270)가 수용된 상태로 고정될 수 있는 공간(미도시)이 형성될 수 있고, 이동가이더(260)의 이동에 따라 무버(270)도 일체로 이동될 수 있다.
제 1모터(268)가 제 1피니언기어(266)에 동력을 인가하여, 제 1피니언기어(266)가 외접기어(264)와 맞물려 회전하면, 이동가이더(260)는 회전축(261)을 중심으로 회전하게 되고, 이동가이더(260)의 회전에 의해 무버(270) 및 무버(270)와 연결된 서큘레이터(300)가 상부송풍장치(200)의 둘레방향을 따라 회전될 수 있다.
이동가이더(260)는, 기어레일(274)과 맞물려 회전하는 제 2피니언기어(262)와; 제 2피니언기어(262)를 회전시키는 제 2모터(263)을 포함한다.
제 2피니언기어(262)는 평기어를 사용할 수 있고, 기어레일(274)과 소정의 기어비를 가지고 기어레일(274)과 맞물려, 상하축과 수직한 회전축을 기준으로 회전될 수 있다.
제 2모터(263)는 제 2피니언기어(262)의 반경외측방향에 배치될 수 있고, 제 2피니언기어(262)에 회전가능한 동력을 부여할 수 있다. 도면 상에는 제 2모터(263)가 제 2피니언기어(262)에 의해 가려져, 제 2모터(263)의 회전축(샤프트)만이 도시된 상태로, 제 2모터(263)의 회전축(샤프트)이 제 2피니언기어(262)의 중심을 관통하여, 상기 샤프트의 회전에 의해 제 2피니언기어(262)는 회전될 수 있다.
제 2모터(263)가 제 2피니언기어(262)에 동력을 인가하여, 제 2피니언기어(262)가 기어레일(274)과 맞물려 회전하면, 기어레일(274)은 제 2모터(263)의 샤프트를 회전축으로 하여 상하방향으로 회전될 수 있고, 기어레일(274)의 회전에 의해 무버(270) 및 무버(270)와 연결된 서큘레이터(300)가 상부송풍장치(200)로부터 틸팅되도록 회전될 수 있다.
서큘레이터(300)는, 서큘레이터(300)의 내부에 배치되어, 상부송풍장치(200)로부터 토출된 공기를 흡입하여, 흡입된 공기를 제 3토출구(320a)를 통해 토출시키는 제 3팬(332)을 포함할 수 있다.
제 3팬(332)은, 제 3팬(332)의 회전축과 연결되는 쉬라우드(332a)와; 쉬라우드(332a)와 연결되어 유동을 발생시키는 블레이드(332b)를 포함할 수 있고, 제 3팬모터(340)와 연결되어 제 3팬모터(340)로부터 동력을 인가받을 수 있다.
도 14를 참조하면, 이동가이더(260)의 하면에는, 이동가이더(260)의 회전축(261)이 관통되는 회전축삽입공(260a)이 형성될 수 있고, 회전축삽입공(260a)의 외측에는 컨트롤러(20)로부터 연장된 전선(미도시)이 관통되는 전선홈(260b)가 형성될 수 있다.
회전축삽입공(260a)은 이동가이더(260)의 중심부에 형성될 수 있고, 전선홈(260b)은 회전축삽입공(260a) 둘레의 일부를 둘러싸도록 회전축삽입공(260a)의 둘레방향으로 연장될 수 있다. 회전축삽입공(260a)의 형상은 원통형일 수 있고, 전선홈(260b)의 형상은 아치(arch)형일 수 있다.
컨트롤러(20)의 제어부(42)에서 전송된 전기적신호는 컨트롤러(20)와 연결된 전선(미도시)을 통해 제 1모터(263)와 제 2모터(268)로 송신된다. 제 1모터(263)와 제 2모터(268)는 전선홈(260b)을 관통하여 연장된 전선(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있고, 전송된 전기적신호를 바탕으로 제 1피니언기어(262)와 제 2피니언기어(266) 각각에 동력을 부여할 수 있다.
이하에서는 도 15 내지 도 19를 참조하여, 컨트롤러(20)에 의해 토출가이더(170)의 회전이 제어되는 구조를 설명한다. 도 15는 토출바디(150)에 배치된 토출가이더(170)의 형태를 도시한 것이고, 도 16은 토출가이더(170)를 제거한 토출바디(150)의 형태를 도시한 것이고, 도 17은 토출가이더(170)의 사시도이고, 도 18은 토출가이더(170)를 하측에서 정상방으로 투시한 형태를 도시한 것이고, 도 19는 토출가이더(170)의 베인(173)의 단면도이다.
도 15를 참조하면, 토출가이더(170)는 토출바디(150)의 내측에 배치될 수 있다. 토출바디(150)의 전체적인 외형은 중공의 실린더형일 수 있고, 토출가이더(170)는 토출바디(150)의 내부에 안착될 수 있다.
토출바디(150)의 상측에는 상부송풍장치(200)와 연결되는 차폐바디(400)의 스탬(410)의 배치될 수 있다.
도 16을 참조하면, 토출바디(150)는, 토출바디(150)의 외형을 형성하는 외측바디(151)와; 외측바디(151)의 내측에 이격배치되는 내측바디(152)와; 외측바디(151)와 내측바디(152)를 연결하는 연결리브(153)를 포함할 수 있다. 외측바디(151)와 내측바디(152) 사이에는 환형의 공기토출구(150a)가 형성될 수 있다.
외측바디(151)와 내측바디(152)는 동심원관계의 실린더형일 수 있고, 연결리브(153)는 둘레방향으로 이격되게 복수개가 형성되어 반경방향으로 연장될 수 있다.
내측바디(152)의 내측에는 토출가이더(170)와 연결되는 고정바디(154)가 배치될 수 있고, 고정바디(154)는 둘레방향으로 연장된 연결림(156)을 통해 내측바디(152)와 연결될 수 있다.
고정바디(154)는 내측바디(152)와 동심원관계에 있는 실린더형일 수 있고, 연결림(156)은 고리형상을 가지고 고정바디(154)와 내측바디(152) 사이에서 양 자를 연결할 수 있다.
외측바디(152)에는, 토출가이더(170)를 지지하는 안착부(157)가 형성될 수 있다. 안착부(157)의 전체적인 외형은 환형일 수 있고, 외측바디(152)의 내주면 상부에서 둘레방향을 따라 연장될 수 있다.
안착부(157)에는 상하방향으로 개구된 베어링홈(158a)이 형성될 수 있고, 베어링홈(158a)에는 토출가이더(170)와 접촉되는 제 2베어링(158)이 배치될 수 있다.
토출바디(150)의 내측에는 제 3모터(163)가 배치되는 모터시트(160)가 배치될 수 있다. 모터시트(160)는 고정바디(154)와 연결되어 반경내측방향으로 연장되게 형성될 수 있다.
모터시트(160)는 제 3모터(163)가 안착되는 공간을 제공할 수 있고, 고정바디(154)의 절개된 외벽으로부터 반경내측방향으로 연장된 하우징으로서 이해될 수 있다.
제 3모터(163)는, 모터시트(160)에 안착될 수 있고, 제 3모터(163)로부터 반경외측방향으로 연장된 제 3샤프트(164)는 제 3피니언기어(165)와 연결되어, 제 3피니언기어(165)를 회전시킬 수 있다.
도 17을 참조하면, 토출가이더(170)의 전체적인 외형은 환형일 수 있고, 그릴의 형태를 가질 수 있다.
토출가이더(170)는, 토출가이더(170)의 외형을 형성하는 외측프레임(171)과; 외측프레임(171)의 내측에 이격배치되는 내측프레임(172)과; 외측프레임(171)과 내측프레임(172) 사이에 형성된 복수의 토출베인(173)을 포함할 수 있다.
복수의 토출베인(173) 각각은 서로 나란한 방향으로 연장될 수 있고, 전후방으로 서로 이격되게 형성될 수 있다.
토출가이더(170)는, 내측프레임(172)으로부터 반경내측방향으로 연장된 하단플레이트(174)와; 외측프레임(171)으로부터 반경외측방향으로 연장된 상단플레이트(176)를 포함할 수 있다.
상단플레이트(176)는, 토출바디(150)의 안착부(158) 상면과 접촉될 수 있고, 안착부(158)에 의해 토출바디(150)에 안착될 수 있다.
하단플레이트(174)에는, 하측으로 돌출된 복수의 가이드레일(175)이 형성될 수 있다. 가이드레일(175)은 복수의 톱니(Gear tooth)로 이루어질 수 있고, 토출가이더(170)의 둘레방향을 따라 형성될 수 있다.
하단플레이트(174)에는, 복수의 수직리브(177)가 둘레방향으로 서로 이격되게 형성될 수 있고, 수직리브(177)는 하단플레이트(174)와 내측프레임(172)을 연결할 수 있다.
토출가이더(170)는, 하단플레이트(174)의 상면으로부터 상측으로 돌출된 제 1베어링(178)과; 내측프레임(172)의 내주면으로부터 반경내측방향으로 돌출된 스토퍼(179)를 포함할 수 있다.
제 1베어링(178)과 제 2베어링(158)과 스토퍼(179)는 토출가이더(170)의 회전반경을 제약할 수 있다.
도 18을 참조하면, 제 3피니언기어(165)는 가이드레일(175)과 맞물려 회전될 수 있고, 제 3모터(163)로부터 동력을 인가받아 제 3피니언기어(165)가 회전하면, 가이드레일(175)이 맞물려 회전됨에 따라 토출가이더(170)는 하부송풍장치(100)의 둘레방향으로 회전될 수 있다.
제 3모터(163)는, 컨트롤러(20)의 제어부(42)로부터 연장된 전선(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있고, 제어부(42)로부터 전송된 전기적 신호를 바탕으로 제 3피니언기어(165)를 회전시킬 수 있다.
도 19를 참조하면, 토출베인(173)은 상측으로 갈수록 경사지게 연장될 수 있다. 토출베인(173)은 외측프레임(171)과 내측프레임(172) 사이에서 상하방향으로 연장될 수 있고, 상측으로 갈수록 외측프레임(171)을 향해 경사지게 연장될 수 있다.
따라서, 토출베인(173)의 하단부(173a)는, 토출베인(173)의 상단부(173b)보다 외측프레임(171)으로부터 멀리 떨어지게 위치될 수 있다.
토출베인(173)의 상단부(173b)는, 수평축에 대하여 경사각(θ)을 가질 수 있고, 토출베인(173)의 상단부(173b) 경사각(θ)에 의해, 제 3토출구(150a)를 통해 토출되는 공기는 하부송풍장치(100)로부터 방향성을 가지고 토출될 수 있다.
이하에서는 도 20을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 컨트롤러(20)의 구동원리를 설명한다. 도 20(a)는 실내공간(I)에 배치된 공기청정기(10)와 복수의 공기질센서(70)의 배치를 모식적으로 나타낸 것이고, 도 20(b)는 컨트롤러(20)에 의한 제어방식을 나타낸 블록도이다. 도 20에 도시된 내용은, 컨트롤러(20)에 의한 공기청정기(10)의 제어방식을 설명하기 위해, 실내공간(I)을 개념적으로 도시한 것으로서 설명의 편의를 위해 간소화하여 나타낸 것이다.
실내공간(I)에는 복수의 공기질센서(70)가 배치된다. 복수의 공기질센서(70)는 서로 이격되게 배치되고, 배치된 위치에서의 공기질을 탐지할 수 있다. 공기질센서(70)는 배치위치의 먼지농도, CO2농도, 가스농도, 온습도 등 공기질에 관한 정보를 탐지할 수 있다.
공기질센서(70)는 대략 정육면체 형상을 갖는 실내공간(I) 각각의 내벽에 배치될 수 있다. 따라서, 공기질센서(70)는 배치된 내벽위치에 따라 제 1공기질센서(71), 제 2공기질센서(72), 제 3공기질센서(73), 제 4공기질센서(74), 제 5공기질센서(75), 제 6공기질센서(76)로 구분될 수 있다. 다만, 공기질센서(70)의 개수는 이에 한정되지 않고 다양한 개수가 실내공간(I)에 배치될 수 있다.
복수의 공기질센서(70) 각각은, 초광대역통신(UWB, Ultra Wide Band)칩을 포함할 수 있고, 센싱한 주변 공기의 공기질정보를 외부에 전파신호로 송신할 수 있다.
공기청정기(10)에 배치된 컨트롤러(20)는 공기질센서(70)로부터 송신된 전파신호를 수신할 수 있다. 위치센서(30)는 송신된 전파신호를 발생시킨 공기질센서(71, 72, 73, 74, 75, 76)의 배치위치 및 각도를 탐지할 수 있고, 전파를 매개로 하여 복수의 공기질센서(71, 72, 73, 74, 75, 76) 각각과 무선통신할 수 있다.
데이터처리부(40)는, 각 공기질센서(71, 72, 73, 74, 75, 76)로부터 수신받은 공기질 정보를 토대로, 실내공간(I)의 어느 영역의 공기질 오염도가 높은지를 판단할 수 있다. 데이터처리부(40)는, 위치센서(30)와 연결되어, 공기질 오염도가 높은 영역의 위치정보를 수신받을 수 있고, 서큘레이터(300)와 토출가이더(170)가 해당위치를 향해 청정공기를 토출시키도록, 모터(268, 263, 163)를 제어할 수 있다.
모터(268, 263, 163)는, 송풍팬(132, 232)에 의하여 송풍장치(100, 200)의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절한다는 점에서, 풍향조절유닛(80)에 포함될 수 있다. 풍향조절유닛(80)은, 제 1모터(263)와; 제 2모터(268)와; 제 3모터(163)를 포함할 수 있다.
또한, 컨트롤러(20)는 송신안테나(31)를 통해 공기청정기(10)의 외부로 전파를 발생시킬 수 있고, 발생된 전파는 실내공간(I)에 있는 사용자(C)를 향해 제 1경로(T1)로 진행될 수 있다. 제 1경로(T1)로 진행되던 전파는 사용자(C)에 부딪혀 제 2경로(T2)를 통해 컨트롤러(20)의 수신안테나(32)로 진행될 수 있다. 컨트롤러(20)는 제 1경로(T1)와 제 2경로(T2)를 따라 진행된 전파신호를 바탕으로 사용자(C)의 위치를 감지할 수 있고, 사용자(C)의 위치정보를 토대로, 서큘레이터(300)와 토출가이더(170)가 사용자(C)의 위치를 향해 청정공기를 토출시키도록, 모터(268, 263, 163)를 제어할 수도 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.
10: 공기청정기 20: 컨트롤러
30: 위치센서 40: 데이터처리부
50: 커넥터 60: 연결판
70: 공기질센서 100: 하부송풍장치
110: 하부케이스 120: 제 1필터
130: 제 1팬하우징 140: 제 1송풍가이더
150: 토출바디 160: 모터시트
170: 토출가이더 180: 베이스
190: 제 1필터프레임 200: 상부송풍장치
210: 상부케이스 220: 제 2필터
230: 제 2팬하우징 240: 제 2송풍가이더
260: 이동가이더 270: 무버
290: 제 2필터프레임 300: 서큘레이터

Claims (23)

  1. 내부에 제1 송풍팬이 배치되고, 제1 공기유입구와 제1 공기토출구를 구비하는 제1 송풍장치;
    상기 제1 송풍팬에 의하여 상기 제1 송풍장치의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하는 제1 풍향조절유닛;
    상기 제1 송풍장치 외부의 공기질에 관한 정보를 수신받아, 상기 제1 풍향조절유닛을 통하여 외부로 토출되는 공기의 유동방향이 조절되도록 상기 제1 풍향조절유닛을 제어하는 컨트롤러; 및
    상기 제1 송풍장치의 내부에 배치되고, 상기 컨트롤러가 수용되는 수용공간을 형성하는 컨트롤러커버를 포함하고,
    상기 컨트롤러커버는,
    상기 송풍장치의 둘레방향에서 서로 이격된 한 쌍의 어퍼펜스를 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 한 쌍의 어퍼펜스 사이에 배치되는 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 송풍장치 외부의 공기질에 관한 정보를 탐지하는 공기질센서로부터 상기 공기질에 관한 정보를 수신받고, 상기 공기질센서의 위치를 탐지하는 위치센서를 포함하는 공기청정기.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 송풍장치 외부에서 상기 제1 송풍장치 외부의 공기질을 감지하는 상기 공기질센서와 UWB방식으로 통신하는 공기청정기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    이격된 위치 각각의 공기질을 감지하도록, 상기 제1 송풍장치의 외부에서 서로 이격된 위치에 복수개가 배치되는 상기 공기질센서와 통신하는 공기청정기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 풍향조절유닛은,
    상기 제1 송풍장치에 회전가능토록 배치되고, 상기 컨트롤러에 의해 회전이 제어되는 토출가이더를 포함하는 공기청정기.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 풍향조절유닛은,
    상기 제1 송풍장치에 틸팅가능토록 연결되고, 상기 컨트롤러에 의해 회전이 제어되는 서큘레이터를 포함하는 공기청정기.
  7. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 송풍장치의 내부에 배치되고, 상기 제1 송풍팬을 수용하는 팬하우징을 더 포함하고,
    상기 컨트롤러커버는,
    상기 팬하우징의 외면으로부터 돌출되는 공기청정기.
  8. 삭제
  9. 제 7항에 있어서,
    상기 팬하우징은,
    상기 컨트롤러커버로부터 상기 팬하우징의 둘레방향으로 연장된 보강리브를 포함하는 공기청정기.
  10. 제 7항에 있어서,
    상기 팬하우징은,
    상기 컨트롤러와 제1 송풍팬 사이에서 상기 팬하우징의 내측으로 연장된 하우징플레이트를 포함하는 공기청정기.
  11. 제 1항에 있어서,
    상기 컨트롤러는,
    상기 제1 송풍장치의 외측벽으로부터 상기 제1 송풍장치의 내측으로 이격되게 배치되는 공기청정기.
  12. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 송풍장치와 연결되어, 상기 컨트롤러를 상기 제1 송풍장치에 고정시키는 체결부재와;
    상기 체결부재가 관통되고, 상기 컨트롤러와 밀착되는 압착부재를 더 포함하는 공기청정기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 체결부재는,
    상기 컨트롤러가 배치된 위치보다 내측에서 상기 제1 송풍장치와 연결되는 공기청정기.
  14. 제 1항에 있어서,
    상기 어퍼펜스 각각은:
    상기 컨트롤러커버의 내측면으로부터 돌출되는 펜스측벽; 및
    상기 펜스측벽의 돌출 단부로부터 상기 컨트롤러를 향해 연장되는 펜스내벽을 포함하고,
    상기 컨트롤러는 상기 펜스측벽의 사이에 배치되는 공기청정기.
  15. 제 14항에 있어서,
    상기 컨트롤러커버는,
    상기 컨트롤러커버의 내측면으로부터 돌출되고, 상기 한 쌍의 어퍼펜스의 사이에 배치되고, 상하방향으로 연장되어 상기 컨트롤러를 지지하는 복수의 지지리브를 포함하는 공기청정기.
  16. 제 1항에 있어서,
    상기 제1 공기유입구를 통해 상기 제1 송풍장치의 내부로 유입되는 공기에 포함된 이물질을 걸러내는 필터;
    상기 제1 송풍팬이 수용되는 팬하우징; 및
    상기 필터가 탈착되는 필터프레임을 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 팬하우징과 필터프레임 사이에 배치되는 공기청정기.
  17. 제 16항에 있어서,
    상기 팬하우징과 필터프레임 사이에 배치되는 센서어셈블리를 더 포함하고,
    상기 컨트롤러는,
    상기 센서어셈블리로부터 둘레방향으로 이격된 위치에 배치되는 공기청정기.
  18. 제 16항에 있어서,
    상기 필터프레임은,
    외측으로 돌출되어 상기 컨트롤러의 수용공간을 형성하는 컨트롤러하우징을 포함하는 공기청정기.
  19. 제 16항에 있어서,
    상기 필터프레임은,
    상기 제1 송풍장치의 둘레방향으로 이격된 한 쌍의 로어펜스가 형성된 공기청정기.
  20. 제 16항에 있어서,
    상기 팬하우징은,
    상기 필터프레임을 향하여 돌출되는 연결판을 포함하고,
    상기 연결판은,
    적어도 일부가 상기 필터프레임으로 인입되어, 상기 필터프레임과 연결되는 공기청정기.
  21. 제1 항에 있어서,
    제2 공기유입구와 제2 공기토출구를 구비하고, 내부에 제2 송풍팬이 배치되고, 상기 제1 송풍장치의 하측에 배치되는 제2 송풍장치; 및
    상기 제2 송풍팬에 의하여 상기 제2 송풍장치의 외부로 토출되는 공기의 유동방향을 조절하고, 상기 제1 송풍장치와 상기 제2 송풍장치의 사이에 배치되는 제2 풍향조절유닛을 포함하는 공기청정기.
  22. 제15 항에 있어서,
    상기 지지리브 각각은:
    상하방향으로 연장된 아우터리브; 및
    상기 아우터리브의 상단부로부터 상기 송풍장치의 내측으로 연장되고, 상기 컨트롤러의 상측에 배치되는 이너리브를 포함하는 공기청정기.
  23. 제22 항에 있어서,
    상기 송풍장치와 연결되어, 상기 컨트롤러를 상기 송풍장치에 고정시키는 체결부재와;
    상기 체결부재가 관통되고, 상기 컨트롤러와 밀착되는 압착부재를 더 포함하고,
    상기 압착부재는 상기 컨트롤러의 하측에 배치되는 공기청정기.
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