JP6965271B2

JP6965271B2 - 空気清浄機

Info

Publication number: JP6965271B2
Application number: JP2018554739A
Authority: JP
Inventors: ラクキム，ジョン; ハクジョン，ジェ
Original assignee: Seoul Viosys Co Ltd
Current assignee: Seoul Viosys Co Ltd
Priority date: 2016-04-18
Filing date: 2017-03-29
Publication date: 2021-11-10
Anticipated expiration: 2037-03-29
Also published as: JP2021167720A; CN114294755A; JP7146030B2; KR102680258B1; US11116863B2; JP2019513970A; US20190125917A1; CN206695252U; CN109069971B; KR20170119227A; CN109069971A; WO2017183824A1

Description

本発明は、空気清浄機に関し、より具体的には、小型空気清浄機に関する。

一般に、空気清浄機は、空気をファンなどの送風機を用いて流動させ、多様なフィルター、例えば、プレフィルター（ｐｒｅｆｉｌｔｅｒ）、脱臭フィルター、ＨＥＰＡフィルターなどに通過させることによって、空気中の汚染物質、例えば、微細ホコリ、細菌、ホルムアルデヒドなどのＶＯＣｓ（揮発性有機化合物）などを除去する。

特に、近年では、室内空間の家具、事務用品、家電製品、新居の塗料、インテリア用品、自動車内装材、トイレなどで空気汚染物質が放出され得ることが分かったことにより、室内空気質に対する関心がさらに高まっている。したがって、家庭のみならず、事務所、車両などでも設置の煩わしさがなく簡便に使用可能で、且つ室内空間を多く占めない小型空気清浄機に対する需要が大きく増加している。

一方、近頃では、半導体技術の発展に伴い、紫外線発光ダイオードの効率が向上し、生産コストが低下したので、脱臭フィルターとして光触媒フィルターが広く使用されている。光触媒フィルターは、発泡金属や多孔性金属材のように空気を通し得る材質に、光触媒物質、例えば、ＴｉＯ₂、ＺｎＯ、ＺｒＯ₂又はＷＯ₃などがコーティングされたものであって、紫外線が照射されると水酸化ラジカルを生成させ、汚染物質又は悪臭物質を分解させることができる。このような光触媒フィルターは、一定の使用時間後に洗浄などを通じて再使用され得る。

ところが、従来の小型空気清浄機の場合、脱臭フィルター又はプレフィルターなどのように再使用が可能なフィルターを空気清浄機の外部に取り出すためのケースの分解作業が難しい構造になっているため、分解が容易で、且つフィルターの交替又は着脱が容易な構造の空気清浄機が必要とされている。

また、小型空気清浄機の場合、机の上などのように狭い空間で使用できるようにサイズが小さく、内部に空気流動通路などがあるので、内部に配置されるプリント回路基板（ＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔＢｏａｒｄ；ＰＣＢ）などの配置空間が狭いだけでなく、空気清浄機の電源スイッチなどのスイッチの作動が軽く行われなければならない。すなわち、プッシュ型スイッチ、シーソー型スイッチ、トリガースイッチなどは、作動時に空気清浄機が動いたり、倒れたりしてしまうという問題を有する。

上述した問題を解消するために、本発明は、空気清浄機内部のフィルターの交替や着脱が容易に行われるように分解が容易で、且つフィルターの着脱が簡便な空気清浄機を提供する。

また、本発明は、スイッチが軽いタッチによって作動できる空気清浄機を提供する。

また、本発明は、製品の組立作業が容易で、且つ不良の発生を減少できる構造を有する空気清浄機を提供する。

本発明の効果はこれに限定されず、その他の効果も、後述する本発明の構成から導出可能であり、当業者が理解可能である。

本発明の一様態によると、外部空気が流入する吸気ホールが形成されるボディーと、前記ボディーの上部が挿入されるケーシングと、前記ケーシングの内部に装着され、空気を流動させるためのファンと、前記吸気ホールの下流側に該当する前記ボディーの部分に配置されるフィルターと、を含む空気清浄機であって、前記ボディーは下部に着脱可能に設けられるカバーを含む空気清浄機が提供される。

本発明の第２様態によると、外部空気が流入する吸気ホールが形成されるボディーと、前記ボディーの上部が挿入されるケーシングと、前記ケーシングの内部に装着され、空気を流動させるためのファンと、前記吸気ホールの下流側に該当する前記ボディーの部分に配置されるフィルターと、を含む空気清浄機であって、前記金属ケーシングの一側面に配置される静電容量スイッチを含む空気清浄機が提供される。

本発明の更に他の様態によると、第２様態による空気清浄機において、前記ケーシングに挿入される前記ボディーの挿入部に突出するように形成される支持フィンを含む空気清浄機が提供される。

本発明の一実施形態に係る空気清浄機の前方側分解斜視図である。本発明の一実施形態に係る空気清浄機のボディーの概略的な後方側斜視図である。本発明の一実施形態に係る空気清浄機の図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った概略的な断面図である。本発明の一実施形態に係る空気清浄機のスイッチ作動部の概略的な平面図である。本発明の一実施形態に係る空気清浄機の静電容量スイッチ部分の概略的な部分断面図である。本発明の他の実施形態に係る空気清浄機の静電容量スイッチ部分の概略的な部分断面図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態について説明する。下記の実施形態に対する説明は、本発明の理解を促進するためのものであって、本発明を限定するためのものではない。

図１には、本発明の一実施形態に係る空気清浄機の前方側分解斜視図が示され、図２には、本発明の一実施形態に係る空気清浄機のボディーの後方側斜視図が概略的に示され、図３には、図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った本発明の一実施形態に係る空気清浄機の組立状態の概略的な断面図が示されている。

図１に示したように、本発明の一実施形態に係る空気清浄機１００は、吸気ホール４５が形成されるボディー４と、ボディー４の上部が挿入されるケーシング１と、ケーシング１の内部に配置され、ケーシング１の外部空気を流動させるためのファン７と、吸気ホール４５の下流側に該当するボディー４部分に配置され、流動空気が通過するフィルター１０、６又は８とを含む。

ボディー４は、例えば、ＡＢＳ（アクリロニトリルブタジエンスチレン）樹脂などの樹脂材料で形成されてもよく、図示したように、略四角柱の形状を有してもよいが、これに限定されることなく、例えば、円柱又は円錐台の形状などを有してもよい。

また、ボディー４は、下部には露出部９を含み、上部にはケーシング１内に挿入される挿入部４２を含む。露出部９と挿入部４２との連結部には、ボディー４の挿入部４２がケーシング１に挿入されたとき、ケーシング１の下端と密着し得る段差部４８が形成されてもよい。

露出部９は、挿入部４２と固定的に連結されている固定部４１と、この固定部４１に着脱可能に連結されるカバー１９とを含む。固定部４１及びカバー１９には、図示したように、空気清浄機１００の外部空気を内部に流動させるための吸気ホール４５が形成されてもよいが、吸気ホール４５の位置や形状などがこれに限定されることはなく、例えば、吸気ホール４５が露出部９の側面などに形成されてもよい。

固定部４１の内部には、図２に示すように、プレフィルター１０が装着され得るレール部材４９が設けられてもよい。レール部材４９は、その断面がＩ字状であってもよく、固定部４１の内側両側部に向かい合う一対に配置されてもよい。レール部材４９は、互いに向かい合う内側レール２４９と、外側に向かう外側レール１４９とに区分され得る。内側レール２４９には、プレフィルター１０のメッシュ１１を支持するフレーム１１１が着脱可能に嵌められる。また、外側レール１４９には、カバー１９が固定部４１に装着されるときにカバー１９のガイドバー７９が着脱可能に嵌められるので、カバー１９を正確に整列させることができ、また、後述するねじ締結作業時におけるカバー１９の動きを防止し、ねじ締結作業が円滑になり得る。

また、固定部４１内部のレール部材４９の上側にはガイド部３４９が互いに向かい合うように一対に形成され得るので、光触媒フィルター６がレール部材４９の上側とガイド部３４９との間に着脱可能に挿入され得る。光触媒フィルター６の上側には、光触媒フィルター６に紫外線を照射し、光触媒フィルター６を活性化させるＵＶモジュール８が配置されてもよい。ＵＶモジュール８は、回路基板と、この回路基板の下面に付着した発光素子とを含む。発光素子としては、例えば、３８８ｎｍ以下の波長、又は、光触媒効率を考慮した上で、３６５ｎｍ以下の波長の紫外線を照射するものが使用されてもよい。

露出部９のカバー１９は固定部４１に着脱可能に連結可能であり、装着時に、上述したように、カバー１９のガイドバー７９がレール部材４９の外側レール１４９に挿入されてもよい。カバー１９の下側コーナーにはコーナーフランジ８９が設けられてもよい。

ボディー４の下端と底カバー１２は底カバー１２の下側面から締結され、このとき、これらは、固定部４１の装着フランジ１２２に締結されるスクリューなどの締結部材（図３参照）によって結合されてもよい。このとき、スクリューの一部はカバー１９のコーナーフランジ８９に連結され得るので、カバー１９が固定部４１から取り外されることを防止する。底カバー１２の上面には電源ＰＣＢ１３が固定されてもよく、電源ＰＣＢ１３には、図３に示したように、外部電源との連結のためのコネクタ１３１が連結されてもよく、この場合、カバー１９には、コネクタ１３１を露出させるための切欠部及び貫通孔が形成されてもよい。

また、ボディー４の内部には、図２に示したように、固定部４１と挿入部４２との連結部分に水平に一定幅を有する内部壁４４９が形成され得るので、光触媒フィルター６をその上側でガイドすることができる。

ボディー４の挿入部４２は、図１に示したように、ケーシング１の内部に挿入される部分であって、一側部、例えば、前方側部には、空気清浄機１００の電源の分配などに使用されるＰＣＢ５を収容するためのＰＣＢ装着部４３が凹状に形成されてもよい。ＰＣＢ５は、ＰＣＢ装着部４３に設けられたねじ締結部にスクリューなどを通じて固定されてもよく、ＰＣＢ装着部４３に固定されると、図３に示したように、ケーシング１と一定の間隔を置いて離隔する。この間隔には、後述するように、ケーシング１の内部表面に付着し得るスイッチ作動部２とＰＣＢ５とを電気的に連結する伝導性ガスケット７０が配置され、これらは静電容量スイッチ２９を構成する。

また、ＰＣＢ装着部４３には、図３に示したように、ケーシング１の内側表面に自由端部が密着する支持フィン４４が設けられる。支持フィン４４は、図示したように、ＰＣＢ５に形成された貫通孔を貫通して突出してもよく、水平方向に幅を有して弾性力を発生できる薄い板状であってもよい。支持フィン４４は伝導性ガスケット７０の下側に配置され、空気清浄機１００の組立工程中に挿入部４２がケーシング１に挿入されるとき、ＰＣＢ５に付着した伝導性ガスケット７０の自由端部がケーシング１の内側壁に偏って下側に押されることを抑制することによって、空気清浄機１００の組立工程が円滑になり得る。また、挿入部４２がケーシング１に挿入された後、支持フィン４４の自由端がケーシング１の内側表面に密着しながら押す力を作用させ得るので、段差部４８と後述する厚肉部４７との協力によってケーシング１のボディー４に対する位置が精密に整列されて維持され得る。

本実施形態において、支持フィン４４は平らな形状であるが、これに限定されることなく、挿入部４２がケーシング１内に挿入されたとき、伝導性ガスケット７０が下側に押されることを防止できる構成であればいずれの形状も可能である。

また、ＰＣＢ装着部４３には、電源ＰＣＢ１３及びＵＶモジュール８などとの電気的連結のための配線が通過し得る貫通孔が形成されてもよい。

挿入部４２の上面４６には気流を通過させるための穴２４６が形成されている。また、上面４６のコーナーには挿入突起１４６が設けられ、この挿入突起１４６は、ファン７の下側面コーナーに形成される対応する凹部に嵌められてもよい。その結果、ファン７の上面４６に対する整列が容易に行われて維持され得るので、図３に示したように、ファン７を挿入部４２の上面４６にスクリューなどの締結部材を使用して固定する作業が容易に実施され得る。

挿入部４２の内部には、図２に示したように、両側壁にＵＶモジュール８が装着され得る支持壁２４２及び係止片３４２が設けられてもよい。ＵＶモジュール８の基板が支持壁２４２と係止片３４２との間に挿入されると、ＵＶモジュール８は、図３に示したように光触媒フィルター６の上側中央部に位置し得るので、光が光触媒フィルター６に均一に照射され得る。挿入部４２の内部表面には、ＵＶモジュール８から放出される光、例えば、３８８ｎｍ以下の波長、又は、光触媒効率を考慮した上で、３６５ｎｍ以下の波長の光の反射率を高めるための反射層（図示せず）がコーティングされてもよい。

また、挿入部４２の後方下端には厚肉部４７が形成されてもよい。厚肉部４７は、図２に示したように、他の部分に比べて一定の垂直長さ方向にわたって後方側又は側方向にやや突出し得るので、組立状態で他の部分がケーシング１の内側表面との間に間隙を有し得る一方、厚肉部４７はケーシング１の内側表面に堅固に密着可能であり、挿入部４２の前方側に延長された支持フィン４４との協力を通じてケーシング１との整列精密度及び堅固性を高めて維持し、組み立てられた空気清浄機１００の一体性を高めることができる。

挿入部４２に挿入されるケーシング１は、例えば、アルミニウムで形成されてもよく、全体の形状は、ボディー４に対応する、図１に示した四角柱の形状を有してもよいが、これに限定されるものではない。ケーシング１の上端及び下端は全て開放されており、ケーシング１の上端には、排気カバー１４が装着されるときに嵌められた後で係止され得る、図３に示した段部が形成されてもよい。

ケーシング１は、内側サイズが挿入部４２の外側サイズよりやや大きいので、組立後のケーシング１の内面と挿入部４２との間に微細な間隙、例えば、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍ程度の間隔があり得るが、上述したように、支持フィン４４、厚肉部４７及び段差部４８の協力作用により、ケーシング１が挿入部４２に揺らぐことなく連結され得る。

ケーシング１の前方側壁には、静電容量スイッチ２９を構成するスイッチ作動部２のタッチ突起２１を露出させるためのスイッチ露出ホール１５が形成される。スイッチ露出ホール１５の上側には、光透過部材３が挿入され得る装着ホール１６がさらに形成されてもよい。この光透過部材３は、ＰＣＢ５に設けられた発光素子３１の光を透過及び散乱させることによって、空気清浄機１００のオン／オフなどの作動状態を表示することができる。

スイッチ作動部２は、図４に示したように、スイッチ露出ホール１５を介してケーシング１の外部に露出し、ユーザーの指などでタッチできるタッチ突起２１を含み、また、図４のように、タッチ突起２１の周囲に水平に延長され、ケーシング１の内側表面に付着し得る付着部２２を含んでもよい。また、付着部２２には、光透過部材３が嵌められる装着ホール２３が形成されてもよい。また、付着部２２には、支持フィン４４がタッチ突起２１に隣接して配置できるように切欠部２５が形成されてもよい。

また、タッチ突起２１は、人体の接触がある場合、人が持つ静電容量を伝導性ガスケット７０に伝達するためのものであって、例えば、アクリル、ガラス又はゴムなどで作られてもよい。静電容量がタッチ突起２１から前記伝導性ガスケット７０に伝達されると、伝導性ガスケット７０でタッチシグナルが発生する。タッチ突起２１に接触する伝導性ガスケット７０部分の反対側部分は、ＰＣＢ５に付着して接触し得る。

図５を参照してタッチ突起２１及び伝導性ガスケット７０についてより詳細に説明すると、ケーシング１のスイッチ露出ホール１５を介してタッチ突起２１の上面（又は露出した表面）がケーシング１の外側表面と略一平面をなすように配置されてもよい。タッチ突起２１の露出した上面の反対側面である接触面２４は伝導性ガスケット７０に密着している。接触面２４は平らな面に形成されてもよいが、接触面積を増加させるために、例えば、図示したように凹状の曲面に形成されてもよい。この場合、接触する伝導性ガスケット７０の側面は、凹状の接触面２４に対応して凸状の面に形成されてもよく、その結果、二つの面の接触面の広さが増加し得るので、静電容量の伝達がより円滑になり得る。

また、伝導性ガスケット７０は、例えば、直方体の形状のウレタン又はスポンジなどのように収縮及び原状回復能力を有するフォーム部材７１と、フォーム部材７１の周囲を取り囲むように付着した伝導性テープ７２とを含んでもよい。しかし、伝導性ガスケット７０がこれに限定されることはなく、多様な構成及び材料を通じて形成され得る。また、伝導性テープ７２は、図３又は図５のように、垂直方向断面でのみフォーム部材７１の周囲を取り囲むように配置されてもよい。

伝導性ガスケット７０は、組立時に接触面２４に押されることによってやや圧縮した状態であり、接触面２４に密着した側の反対側は、ＰＣＢ５の電極に、例えば、伝導性接着剤などを通じて固定的に付着していてもよい。

図５に示したように、伝導性ガスケット７０の幅Ｗ２は、スイッチ露出ホール１５の幅Ｗ１より小さく形成され、静電容量スイッチ２９の作動安定性又は正確性を向上させることができる。すなわち、ケーシング１がアルミニウムなどの金属で製造されたとしても、静電容量スイッチ２９が安定的且つ正確に作動し得る。

一方、静電容量スイッチ２９の作動正確性又は安定性を高めるために、図６に示したように、ケーシング１のスイッチ露出ホール１５の周囲の壁にラウンド部１０１がケーシング１の内側に向かうように形成されてもよい。

ケーシング１の上端に配置される排気カバー１４には、ファン７によって吐出される空気を空気清浄機１００の外部に排出させるための空気吐出部１１４が設けられる。排気カバー１４の下側表面の２つのコーナー（図１で後方側に配置されるコーナー）にはスクリュー締結部２１４が延長されてもよい。排気カバー１４は、ファン７がボディー４の上面４６に設けられた挿入突起１４６に連結されるように配置され、前側の２つのコーナーにファン７の上部から締結されるスクリューによって固定された状態で、挿入部４２の上面４６の下部からスクリュー３１４を貫通させてスクリュー突出部２１４に締結させることによってケーシング１の上端に固定され得る。

ケーシング１の下端の内側には、図３に示したように、光遮断部材２０が配置されてもよい。光遮断部材２０は、ケーシングとカバー１９との間にあり得る間隙にＵＶモジュール８から照射された光が漏れることを遮断するためのものであって、不透光性フィルムなどで作られてもよく、光触媒フィルター６の後方側に、そして、ケーシング１の下端とカバー１９の上端とが互いに当接する部分をカバーするよう配置されてもよい。

以下では、上述した構成を有する空気清浄機１００のフィルターの交替作業について説明する。

まず、底カバー１２の下面からカバー１９のコーナーフランジ８９に締結されているスクリューを解除した後、カバー１９を後方に引っ張ることによってカバー１９を固定部４１から除去する。

次に、プレフィルター１０及び光触媒フィルター６は、レール部材４９及び光触媒フィルターガイド部３４９から引っ張ることによってボディー４の外部に引き出すことができる。このように引き出されたフィルター１０、６は、水などで洗浄・乾燥された後、再びボディー４のレール部材４９及び光触媒フィルターガイド部３４９に装着され得る。

フィルターが再び装着された後、カバー１９を除去した工程と反対の工程でカバー１９を固定部４１に固定することができる。

上述したように、本発明の一実施例に係る空気清浄機によると、分解が容易で、且つフィルターの除去及び装着作業が容易であるだけでなく、静電容量スイッチの使用により、空気清浄機の位置をそのまま維持した状態でも電源のオン／オフなどの作動が可能になる。また、支持フィンをＰＣＢ装着部に配置することによって、空気清浄機の組立作業時に、静電容量スイッチを構成する伝導性ガスケットがケーシングに係止されて外側に出る現象を防止し、品質及び生産性を向上させることができる。一方、当業者であれば、上述した構成から得られる言及していない効果に対しても理解可能であろう。

以上で説明した本発明の実施形態は、本発明の理解を促進するためのものであって、当業者が容易に変更及び修正できる事項（例えば、排気カバーに空気吐出部があるが、代案的に又は追加的にケーシングの側面などに空気吐出部が形成されることなど）が、本発明の範囲を逸脱しない範囲でこの実施形態で行われることは自明である。

１００：空気清浄機、１：金属ケーシング、１０：プレフィルター、１２：底カバー、１４：排気カバー、１５：スイッチ露出ホール、１９：カバー、２：スイッチ作動部、２０：光遮断部材、２１：タッチ突起、２２：付着部、２４：接触面、２９：静電容量スイッチ、４：ボディー、４１：固定部、４４：支持フィン、５：ＰＣＢ、６：光触媒フィルター、７：ファン、７０：伝導性ガスケット、８：ＵＶモジュール

Claims

外部の空気を内部に流入させるための吸気ホールが形成されるボディーと、
前記ボディーの上部が下側から挿入される、金属で形成されるケーシングと、
前記ケーシングの内部に配置され、空気を流動させるための流動生成機構と、
前記吸気ホールと前記流動生成機構との間に該当する前記ボディーの部分に配置され、空気を浄化するためのフィルターと、
前記ケーシングに形成されるスイッチ露出ホールを介して一部分が前記ケーシングの外部に露出する静電容量スイッチと、
前記ボディーの上部の一側壁と前記ケーシングの一側面の内側との間に配置されるプリント回路基板と、を含む、空気清浄機。
前記静電容量スイッチは、前記スイッチ露出ホールを介して露出するタッチ突起と、前記タッチ突起と前記プリント回路基板との間に配置され、これらを電気的に連結するための伝導性ガスケットと、を含む、請求項１に記載の空気清浄機。
前記伝導性ガスケットは、直方体の形状の原状回復能力を有するフォーム部材と、前記フォーム部材の周囲を取り囲む伝導性テープと、を含む、請求項２に記載の空気清浄機。
前記伝導性ガスケットと接触する前記タッチ突起の表面は曲面である、請求項２に記載の空気清浄機。
前記スイッチ露出ホールを含むように形成される平面上で見たとき、前記タッチ突起の幅は、前記伝導性ガスケットの幅よりさらに大きく形成される、請求項２に記載の空気清浄機。
前記ケーシングの前記スイッチ露出ホールを定義する周囲部分の内側にはラウンド部が形成される、請求項１に記載の空気清浄機。
前記ボディーの一側壁から突出し、自由端部が前記ケーシングの内側表面に密着し得る
ように延長された支持フィンをさらに含む、請求項１に記載の空気清浄機。
前記ボディーの上部の下端部には厚肉部が形成される、請求項１に記載の空気清浄機。
前記ボディーは、前記上部の下端に固定的に連結される固定部を含み、前記上部と前記固定部との連結部分において、前記固定部は、前記上部に比べて外側の側方向にさらに突出して段差部を形成する、請求項１に記載の空気清浄機。
前記上部が前記ケーシング内に挿入された状態で、前記ケーシングの下端は前記段差部の上端に接触する、請求項９に記載の空気清浄機。
前記ボディーは、前記上部の下端に固定的に連結される固定部を含み、前記固定部の内側には、前記フィルターが装着されるレール部材が形成される、請求項１に記載の空気清浄機。
前記フィルターは、第１フィルター及び第２フィルターを含み、
前記ボディーは、前記上部の下端に固定的に連結される固定部を含み、前記固定部の内側には、前記第１フィルターが装着されるレール部材が形成され、
前記レール部材の上部に形成され、前記第２フィルターを収容するガイド部をさらに含む、請求項１に記載の空気清浄機。
前記第２フィルターの上側に配置され、前記第２フィルターに紫外線を照射するＵＶモジュールをさらに含む、請求項１２に記載の空気清浄機。
前記第２フィルターは光触媒フィルターである、請求項１３に記載の空気清浄機。
前記固定部に着脱可能に結合されるカバーを含む、請求項９に記載の空気清浄機。
前記固定部に着脱可能に結合されるカバーを含む、請求項１１に記載の空気清浄機。
前記カバーはガイドバーを含み、前記カバーは、前記ガイドバーと前記レール部材との締結を通じて前記固定部に結合される、請求項１６に記載の空気清浄機。
前記カバーの上端と前記ケーシングの下端とが互いに当接する部分に隣接するように、前記ボディーの内側に配置される光遮断部材をさらに含む、請求項１６に記載の空気清浄機。
前記スイッチ露出ホールは、前記一側壁を覆う部分に対応する前記ケーシングの一側面に形成される、請求項１乃至１８のいずれか一項に記載の空気清浄機。