CN104344467A - 具有可分流的空气管的空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种具有可分流的空气管的空气净化装置。根据本发明的一实施例的空气净化装置包括：主体单元，具有空气从空气流入口向空气排放口流动的第一导管及第二导管；紫外线发光二极管单元和第一过滤单元，配置于所述第一导管内部；及第二过滤单元，配置于所述第二导管内部。

Description

具有可分流的空气管的空气净化装置
技术领域
本发明涉及一种空气净化装置，更具体地讲，涉及一种具有可分流的空气管的空气净化装置。
背景技术
近年来，韩国的空气质量在急剧恶化。因中国的迅速的工业化而产生的空气污染物通过黄沙被带进韩国，从而使韩国的空气中的有害重金属的浓度已超出足以担忧的程度。此外，即使在居住在建筑物内部的情况下，也有粉尘、甲醛、浮游细菌等污染物在污染室内空气，出于这个原因，据报道，引起了诸如鼻子、眼睛、喉咙的干燥和疼痛、打喷嚏、鼻塞、疲劳等的病态建筑综合症(sick building syndrome)。
在这样的环境中，对能够净化污染的空气的空气净化装置的需求正在增加。当前常用的大多数空气净化装置内部配置有各种过滤器，引入所述污染的空气而通过所述过滤器以物理方式过滤污染粒子或者通过吸附来进行过滤，从而净化空气。
最近，为了提高净化性能，增加了适用于空气净化装置的过滤器的目(Mesh)。即，通过增加过滤器的每单位面积的孔的数量，以便过滤或者吸附更微细的粒子。然而，随着过滤器的目的增加，施加到所述过滤器的前端及后端的空气的压差会增加，最终会引起空气排放口的风量及风压降低的现象。在现有技术中，为了增加空气排放口的风量及风压，试图使风扇大型化或者改善风机的性能。然而，由于会导致随之而来的产品成本的增加等难题，因此需要一种与之对应的弥补措施。
发明内容
本发明旨在提供一种能够选择性地控制空气排放口的风量及风压的空气净化装置。
根据本发明的一种观点的空气净化装置包括：主体单元，具有空气从空气流入口向空气排放口流动的第一导管及第二导管；紫外线发光二极管单元和第一过滤单元，配置于所述第一导管内部；及第二过滤单元，配置于所述第二导管内部。
在一实施例中，所述第一导管与所述第二导管被配置为彼此并立，并能够被选择性地开闭。
在一实施例中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成第一过滤单元的过滤器的过滤器前端与后端之间的压差可相对较大。
在一实施例中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成所述第一过滤单元的过滤器的目(Mesh)可更大。
在一实施例中，所述第一过滤单元可包括光催化过滤器及捕集过滤器，所述第二过滤单元可包括活性炭过滤器。
根据本发明的另一观点的空气净化装置包括：主体单元，具有空气流入口及空气排放口；空气循环装置，形成从所述空气流入口向所述空气排放口的空气流动；第一导管及第二导管，可使所述主体单元中的所述空气流动分流；第一过滤单元和第二过滤单元，分别配置于所述第一导管及所述第二导管之内。
根据本发明的实施例，可构成彼此不同的空气导管以使空气的流路分岔，并可在各个导管中配置具有彼此不同的压差的过滤器。据此，可选择性地控制空气排放口的风量及风压。
根据配置有本发明的构成的实施例的空气净化装置，可选择性地执行实现杀菌及除臭功能的低风量模式下的操作或者实现除臭功能的高风量模式下的操作，而无需借助于风扇。
附图说明
图1A是概略地示出根据本发明的一实施例的空气净化装置的图。
图1B是将图1A的空气净化装置沿着A-A’线截取的剖面图。
图2A及图2B是概略地说明根据本发明的一实施例的空气净化装置的操作的示意图。
图3是概略地示出根据本发明的一实施例的开闭装置的剖面图。
图4是概略地示出根据本发明的一实施例的紫外线发光二极管单元及第一过滤单元的剖面图。
图5是概略地示出根据本发明的一实施例的紫外线发光二极管单元的图。
符号说明：
100：空气净化装置     105：主体单元     107：支撑结构物
110：空气流入口       115：空气排放口
120：第一导管         130：第二导管
140：紫外线发光二极管单元    142：支撑部件
144：开口                    146：杀菌用发光二极管
148：光催化用发光二极管      150：第一过滤单元
152：光催化过滤器            154：捕集过滤器
160：第二过滤单元            170：开闭装置
172：第一开闭单元            174：第二开闭单元
具体实施方式
在本发明的实施例的记载中，诸如“第一”及“第二”的记载用于区分部件，而不是为了限定部件本身或者表示特定的顺序而使用。此外，当记载为位于某一部件之“上”或“上部”或者“下部”、“侧面”意味着相对的位置关系，而不是限定为直接接触到该部件或者它们之间的界面还插入有其他部件的特定的情况。此外，在记载为某一构成要素“连接到”或者“配置于”另一构成要素时，可直接连接到或者接入到另一构成要素，或者，可以存在介于中间的其他单独的构成要素来构成连接关系或者接入关系。贯穿整个说明书，相同的标号能够表示相同的构成元素。
图1A是概略地示出根据本发明的一实施例的空气净化装置的图。图1B是将图1A的空气净化装置沿着A-A’线截取的剖面图。作为空气净化装置100的一例，可以是用于净化室内空气的空气净化器。
参照图1A及图1B，空气净化装置100可包括构成框架的主体单元105。如图所示，主体单元105可被支撑结构物107所支撑。
主体单元105包括空气从空气流入口110向空气排放口115流动的第一导管120及第二导管130。第一导管120及第二导管130被配置为在主体单元105内彼此并立。
邻近于空气流入口110而配置空气循环装置180。作为空气循环装置180的一例，可以是风扇。空气循环装置180可使流入到空气流入口110的空气向上流动。
第一导管120及第二导管130被配置于空气循环装置180的上部，并且可作为通过空气循环装置180流动的空气向上方移动的通道而发挥作用。第一导管120及第二导管130可通过隔板单元190而被物理隔离。向第一导管120及第二导管130中的任意一个导管移动的空气可直到通过空气排放口115而从主体单元105被排放为止不会彼此混合。不同于图中所示，分别通过第一过滤单元150及第二过滤单元160的空气可在相混合的状态下通过空气排放口115被排放。
邻近于空气循环装置180的第一导管120及第二导管130的入口可配置有开闭装置170。开闭装置170可包括作用于第一导管120的第一开闭单元172及作用于第二导管130的第二开闭单元174。第一开闭单元172及第二开闭单元174可分别打开或关闭第一导管120及第二导管130。据此，开闭装置170可控制所述空气的流路，以使通过空气循环装置180的空气能够通过第一导管120及第二导管130中的至少一个。即，作为一个示例，在第一开闭单元172及第二开闭单元174都被打开时，所述空气可被分配到第一导管120及第二导管130而向上方流动。作为另一个示例，在第一开闭单元172及第二开闭单元174中的一个被打开另一个被关闭时，所述空气可通过第一导管120及第二导管130中打开的那一个导管向上方流动。
再次参照附图，在第一导管120的内部可配置有紫外线发光二极管单元140及第一过滤单元150。紫外线发光二极管单元140可具备杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148。杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148可被配置于具有开口144的支撑部件142上。第一过滤单元150可包括光催化过滤器152及捕集过滤器154。在第一过滤单元150的过滤器配置中，可以以邻近于紫外线发光二极管单元140的顺序配置有光催化过滤器152及捕集过滤器154。可根据第一导管120中的所述空气流动来依次配置紫外线发光二极管单元140、光催化过滤器152及捕集过滤器154。所述捕集过滤器154捕集在第一导管120内流动的空气中的细菌，并接收从紫外线发光二极管单元140释放的紫外线以执行杀菌作用。
紫外线发光二极管单元140和第一过滤单元150彼此配合而对在第一导管120中流动的空气执行净化作用。杀菌用发光二极管146作为一示例，可释放约200nm至400nm的紫外线。杀菌用发光二极管146作为具体的一示例，可释放约200nm至290nm的紫外线。杀菌用发光二极管146可利用所述的波长的紫外线来执行去除在第一导管120中流动的空气中的细菌的杀菌作用。或者，杀菌用发光二极管146可通过对由捕集过滤器154捕集的细菌照射所述波长的紫外线，来执行对所述捕集的细菌的杀菌作用。
光催化用发光二极管148作为一示例，可释放约200nm至400nm的紫外线。光催化用发光二极管148作为具体的一示例，可释放约320nm至400nm的紫外线。释放的所述紫外线可与光催化过滤器152进行反应而生成羟自由基，从而执行对所述空气的除臭作用。
在一实施例中，可选择性地进行利用光催化用发光二极管148及光催化过滤器152的除臭作用或者利用杀菌用发光二极管146的杀菌作用。即，可选择性地驱动光催化用发光二极管148及杀菌用发光二极管146中的一个。据此，随着相关的发光二极管146、148的工作，可执行对应的除臭及杀菌中的一个功能。在另一实施例中，可同时进行利用光催化用发光二极管148及光催化过滤器152的除臭作用以及利用杀菌用发光二极管146的杀菌作用。即，随着光催化用发光二极管148及杀菌用发光二极管146都被驱动，可同时执行除臭及杀菌作用。通过所述除臭和/或杀菌作用而净化的空气可通过空气排放口115被排放到主体单元105外部。
再次参照附图，第二导管130内可配置有第二过滤单元160。与第一过滤单元150相比，第二过滤单元160可包括过滤器的前端与后端之间的压差相对较小的过滤器。作为一示例，与构成第一过滤单元150的过滤器相比，构成第二过滤单元160的过滤器的目(Mesh)可更少。即，构成第二过滤单元160的过滤器的每单位面积的孔的数量少于构成第一过滤单元150的过滤器的每单位面积的孔的数量，从而可增加通过过滤器的空气的流速。因此，对于第二过滤单元160而言，与第一过滤单元150相比，过滤器的前端与后端之间的压差会减小。与此相反，与第二过滤单元160相比，第一过滤单元150可包括过滤器的前端与后端之间的压差相对较大的过滤器。此时，与构成第二过滤单元160的过滤器相比，构成第一过滤单元150的过滤器的目可更多。
作为一实施例，在第一过滤单元150具备光催化过滤器152及捕集过滤器154时，第二过滤单元160可具备活性炭过滤器160。活性炭过滤器160可包括活性炭及催化剂，并且可过滤在第二导管130内部流动的空气中的有机化学物质。据此，可对流入的空气执行除臭作用。此外，第二过滤单元160只要满足与第一过滤单元150相比所述压差更小的条件，则还可具备多种功能性过滤器。如上所述，在第二导管130中净化的空气可通过空气排放口115排放到主体单元105的外部。
如上所述，本实施例中的空气净化装置100可对通过第一导管120流动的空气执行除臭及杀菌作用，并且可对通过第二导管130流动的空气执行除臭作用。
图2A及图2B是概略地说明根据本发明的一实施例的空气净化装置的操作的示意图。图2A示出流入到主体单元105内部的空气通过第一导管120流动的状态。如图所示，可控制为第一开闭单元172被打开且第二开闭单元174被关闭，在这种情况下，所述空气只能通过第一导管120来流动。在第一导管120内部可配置有能够执行除臭及杀菌中的至少一种的紫外线发光二极管单元140和第一过滤单元150。在所述空气在第一导管120中流动的同时被净化的情况下，可执行除臭和杀菌中的至少一种功能，但是通过空气排放口115排放的空气的风量及风压可以较低。
图2B示出流入到主体单元105内部的空气通过第二导管130流动的状态。如图所示，可控制为第一开闭单元172被关闭且第二开闭单元174被打开，在这种情况下，所述空气只能通过第二导管130来流动。在第二导管130内部可配置有能够执行除臭作用的第二过滤单元160。在所述空气在第二导管130中流动的同时被净化的情况下，只可执行除臭作用，但是通过空气排放口115排放的空气的风量及风压可以相对较高。
如上所述，在本实施例中，配置空气的导管以使空气的流路可被分岔，从而可选择性地调节空气排放口处的风量及风压。在现有的空气净化装置中，为了增加空气排放口处的风量及风压，采用了提高空气循环装置180的性能的方法。这样可能会导致空气循环装置180的成本增加。在本实施例中，在没有增加空气循环装置180的输出的情况下，由开闭装置170选择性地控制空气的流路，从而在至少执行除臭作用的同时可增加空气排放口处的风量及风压。
图3是概略地示出根据本发明的一实施例的开闭装置的剖面图。开闭装置170可具有选择性地打开和关闭第一导管120及第二导管130的第一开闭单元172及第二开闭单元174。第一开闭单元172及第二开闭单元174可被分别控制，如图所示，可通过往返运动被调节为第一导管120被打开且第二导管130被关闭。不过图示的开闭装置170的结构只是作为一个示例而被示出的，因此也可以是其他公知的变形示例。
图4是概略地示出根据本发明的一实施例的紫外线发光二极管单元及第一过滤单元的剖面图。参照图4，在紫外线发光二极管单元140中，杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148可被配置于具有用于空气流通的开口(未示出)的支撑部件142上。杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148可被配置为所释放的紫外线的方向和主体单元105中的空气流动方向一致。
支撑部件142可由导热率优异的物质来制作，以传导在光催化用发光二极管148及杀菌用发光二极管146被驱动时所产生的热量。作为一示例，支撑部件142可由金属来制作。
杀菌用发光二极管146可释放用于去除空气中的细菌的紫外线。杀菌用发光二极管146作为一示例，可释放约200nm至400nm的紫外线。杀菌用发光二极管146作为具体的一示例，可释放约200nm至290nm的紫外线。光催化用发光二极管148可释放与光催化过滤器152产生作用的的紫外线。光催化用发光二极管148作为一示例，可释放约200nm至400nm的紫外线。光催化用发光二极管148作为一示例，可释放约320nm至400nm的紫外线。
在本实施例中，发光二极管根据所执行的功能被分类为光催化用发光二极管和杀菌用发光二极管而进行配置，但是在其他几个实施例中，这样的分类可能不清楚。即，在发光二极管所生成的紫外线的波长带相互重叠的区域中，光催化用发光二极管可一起执行杀菌功能，还可以是杀菌用发光二极管与光催化过滤器一起引起光催化反应。
第一过滤单元150可包括光催化过滤器152及捕集过滤器154。光催化过滤器152作为光催化介质可包括提供光催化反应的物质。作为一示例，所述光催化介质可包括二氧化钛(TiO2)、二氧化硅(SiO2)、三氧化钨(WO3)、氧化锌(ZnO)或者二氧化锆(ZrO2)。光催化过滤器152可由包括二氧化钛(TiO2)的层状结构来形成。光催化过滤器152可制造成涂覆于诸如金属泡沫(metal foam)或多孔金属材料的能够使空气流通的材质的层。
光催化过滤器152可与从光催化用发光二极管148释放的紫外线进行光催化反应。如果所述紫外线被吸收于所述光催化介质，则在表面会产生电子(e-)和空穴(+)，并且电子可与所述光催化介质的表面上存在的氧进行反应而产生超氧阴离子(O2 -)。此外，空穴与存在于空气中的水分进行反应而产生羟自由基(OH-)，此时产生的羟自由基可使有机物质氧化分解。据此，可使流入到空气净化装置内部的空气中的污染物质及恶臭物质分解而变换为水与二氧化碳。据此，光催化过滤器152可与光催化用发光二极管148协作而对流入的空气起到除臭作用。
捕集过滤器154执行捕集流入的空气中的细菌的功能。为此，捕集过滤器154可具有微小的细孔以使细菌不容易通过。如图所示，过滤器材料可具有相对于空气流动方向被折叠的形状，以使捕集过滤器154通过增加表面积来提高每单位面积上的捕集量。捕集到捕集过滤器154的细菌可被从杀菌用发光二极管146释放的紫外线所杀。捕集过滤器154增加空气中的细菌暴露于杀菌用紫外线的时间，从而可执行提高杀菌用发光二极管146的杀菌效率的功能。捕集过滤器154作为一示例，可以是公知的空调滤清器(cabin filter)。在几个实施例中，捕集过滤器154可包括杀菌剂。所述杀菌剂可进一步增加提高杀菌效率。
图5是概略地示出根据本发明的一实施例的紫外线发光二极管单元的图。参照图5，紫外线发光二极管单元140可包括用于装配杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148的支撑部件142。支撑部件142可在外轮廓部及中央部包括用于空气流通的开口144。支撑部件142可由诸如导热率优异的金属的材料制成。
如图所示，杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148相互交替地配置于支撑部件142上，从而可实现朝向第一过滤单元150的均匀照射。
紫外线发光二极管单元140的结构并不一定局限于所示出的结构，并且可采取其他各种配置形式。即，对于开口144的位置而言，只要满足能使空气流通顺畅的条件，则可形成于支撑部件142上的不同的位置。杀菌用发光二极管146及光催化用发光二极管148的配置也可以以各种变形来实现，作为一示例，可分区而进行配置，以使多个杀菌用发光二极管146配置于一个区域，而多个光催化用发光二极管148配置于其他区域。
如上所述，根据本发明的实施例，空气净化装置可包括使空气的流路分岔的空气的导管。并且，可选择性地确定在低风量模式下执行杀菌及除臭功能的操作或者在高风量模式下执行除臭功能的操作。在现有技术中，为了增加空气排放口处的空气的风量及风速，而采用了通过循环风扇等而增加空气循环装置的输出的方法。相比之下，在本实施例中除了增加所述空气循环装置的输出的方法之外，可执行在高风量模式下的空气净化功能。虽然在本实施例中仅举例示出了在高风量模式下操作时除臭功能可行的情况，但是并不一定局限于此。只要满足第二过滤单元的前端与后端之间的压差低于第一过滤单元的前端与后端之间的压差的条件，所述第二过滤单元可包括各种功能性过滤器，此时，所述第二过滤单元可具有能执行杀菌作用的过滤器。在这种情况下，所述第二过滤单元可执行杀菌作用及除臭作用。
此外，在本实施例中，可在第一导管120及第二导管130一起被开放的状态下，驱动空气净化装置。在这种情况下，与选择性地开放第一导管120或第二导管130的情况相比，可同时执行杀菌及除臭作用，同时还可以适当地调节风量及风速。
如上所述，虽然已示例和描述了本发明的一些实施例，但这是为了对本发明旨在揭示的内容进行说明，而不是为了必须限定为与所揭示的形状及结构精确一致的状态。本领域的技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求书记载的本发明的技术构思的情况下，可对本发明所揭示的实施例进行各种修改和变更。

Claims (20)

1.一种空气净化装置，包括：
主体单元，具有空气从空气流入口向空气排放口流动的第一导管及第二导管；
紫外线发光二极管单元和第一过滤单元，配置于所述第一导管内部；
第二过滤单元，配置于所述第二导管内部。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，所述第一导管与所述第二导管被配置为彼此并立，并能够被选择性地开闭。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成第一过滤单元的过滤器的过滤器前端与后端之间的压差更大。
4.根据权利要求3所述的空气净化装置，其中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成所述第一过滤单元的过滤器的目更多。
5.根据权利要求3所述的空气净化装置，其中，所述第一过滤单元包括光催化过滤器及捕集过滤器，所述第二过滤单元包括活性炭过滤器。
6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，还包括：
空气循环装置，被配置为邻近于所述空气流入口。
7.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，所述紫外线发光二极管单元包括：
光催化用发光二极管，与光催化过滤器产生作用；
杀菌用发光二极管，用于去除细菌。
8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其中，所述杀菌用发光二极管对捕集过滤器所捕集的细菌照射杀菌用紫外线。
9.根据权利要求7所述的空气净化装置，其中，所述光催化用发光二极管释放320nm至400nm的紫外线，所述杀菌用发光二极管释放200nm至290nm的紫外线。
10.根据权利要求7所述的空气净化装置，其中，所述光催化用发光二极管及所述杀菌用发光二极管被配置于具有用于空气流通的开口的支撑部件上。
11.一种空气净化装置，包括：
主体单元，具有空气流入口及空气排放口；
空气循环装置，形成从所述空气流入口向所述空气排放口的空气流动；
第一导管及第二导管，使所述主体单元中的所述空气流动分流；
第一过滤单元和第二过滤单元，分别配置于所述第一导管及所述第二导管之内。
12.根据权利要求11所述的空气净化装置，其中，所述第一导管与所述第二导管被配置为彼此并立，并能够被选择性地开闭。
13.根据权利要求11所述的空气净化装置，其中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成第一过滤单元的过滤器的过滤器前端与后端之间的压差更大。
14.根据权利要求13所述的空气净化装置，其中，与构成所述第二过滤单元的过滤器相比，构成所述第一过滤单元的过滤器的目更多。
15.根据权利要求11所述的空气净化装置，其中，还包括：
紫外线发光二极管单元，被配置为在所述第一导管内邻近于所述第一过滤单元。
16.根据权利要求15所述的空气净化装置，其中，所述紫外线发光二极管单元包括：
光催化用发光二极管，与光催化过滤器产生作用；
杀菌用发光二极管，用于去除细菌。
17.根据权利要求16所述的空气净化装置，其中，所述光催化用发光二极管释放320nm至400nm的紫外线，所述杀菌用发光二极管释放200nm至290nm的紫外线。
18.根据权利要求15所述的空气净化装置，其中，所述第一过滤单元包括光催化过滤器及捕集过滤器，所述第二过滤单元包括活性炭过滤器。
19.根据权利要求18所述的空气净化装置，其中，第一导管中根据所述空气流动来依次配置所述紫外线发光二极管单元、所述光催化过滤器及所述捕集过滤器。
20.根据权利要求19所述的空气净化装置，其中，所述光催化过滤器与从所述紫外线发光二极管单元释放的紫外线进行反应而执行除臭作用，所述捕集过滤器捕集在所述第一导管内流动的空气中的细菌，并接收从所述紫外线发光二极管单元释放的紫外线而执行杀菌作用。
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