JP5422049B2 - 湿式空気浄化装置 - Google Patents

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Description

本発明は湿式空気浄化装置（air purifying apparatus with water）に関するもので、もっと詳しくは、換気口や換気窓のように空気が移動する通路に設置され、水の吸着特性を利用して空気中の汚染物質を浄化するため、ウォーターフレームに形成され水が噴射されるウォーターフィルターに空気が通過するとき、空気中に含まれていた汚染物質が水と共にウォーターフィルターに吸着されながら空気中の汚染物質を浄化するためのものである。
一般的に空気浄化方式は大きく乾式と湿式に分けられ、乾式は更にフィルター方式と電気集塵方式に分けられる。
まず、フィルター方式の空気浄化機はフィルターを介して室内中の埃や汚染物質を除去した後浄化された空気を排出する。このようなフィルター方式の空気清浄機はフィルターの汚染源を捕集する効果が高いため、空気浄化能力が優れている。しかし、フィルターを長期間使用すると、フィルターの埃粒子が増加するようになり、増加された埃粒子は空気が通過するフィルターの断面積を減らすため、フィルターを通過する空気の量が減少されるようになる。したがって、フィルターを利用した空気浄化機は空気の浄化容量が減少され集塵効率が低下するようになる。また、フィルターの定期的な清掃及び取替えが行われない場合、フィルターで捕集された汚染源により細菌が繁殖し、繁殖した細菌が排出される可能性がある。
更に、電気集塵方式の空気清浄機は一般的にコロナ電気放電を利用して空気中の汚染物質を除去する。この電気集塵方式を用いると、空気清浄機の内部に多量の空気が速く通過しながら集塵極の表面に粉塵(Dust)が積もるようになる。しかし、粉塵の比抵抗が104Ω-cm以下に低い場合、粉塵が集塵極の表面に付くことができず落ちてしまう再飛散(Re-Entrainment)現象が発生して集塵効率が低下される。また、粉塵の比抵抗が1012Ω-cm以上に高い場合でも、集塵極の表面に集塵されていた既存の粉塵を再び落としてしまう逆電離(Back Corona)現象が発生し、全体的な集塵効率が低下される。また、放電板が作動しながら高濃度のオゾンを発生させる問題点がある。
そのため、管理が容易で空気浄化力を向上させることができる湿式空気浄化方式が提案され、その中で代表的な湿式空気浄化方式は水を利用して空気を浄化するウォーターフィルター(Water Filter)方式である。
このウォーターフィルター方式は埃や細菌などが含まれた空気を吸入して水を接触させることにより汚染された空気を浄化する方式で、水の吸着特性を利用するため汚染源を効果的で新環境的に除去することができる。
このような湿式空気浄化装置の一例として韓国公開特許公報第10-2005-0101512号に記載された技術が開発された。図1及び図2に図示されたように、その技術的構成は、前面に吸入グリルが(2)が形成され背面には吐出グリル(3)が形成された本体(1)と、前記の本体(1)の中央に設置されモーター(4)の駆動により回転しながら外部の空気を本体(1)の内部に吸入するファン(5)と、前記本体(1)の下部に設置され水を溜める水槽(7)と、前記の水槽(7)の片側に設置され水槽(7)の水をポンピングするポンプ(8)と、前記のポンプ(8)の他の片側に連結されたフィルターハウジング(10)内に設置され水がポンピングされる過程で異物質を濾過するフィルター(9)と、前記のフィルターハウジング(10)の他の片側に連結管(11)に連結されポンピングされた水を本体(1)の上部にスプレーするノズル(12)で構成される。
しかし、公開特許公報第10-2005-0101512号に記載の技術は汚染された空気を水の吸着特性を利用して新環境的に除去することができる効果はあるが、スプレー方式で水を噴射するため、噴射された水が前記のファン(5)により発生された空気の流れにより飛散されるようになる。そして、下部に形成された水槽(7)に溜まらなく外部に排出され、空気浄化効率が落ちるようになり、更に飛散された水玉が周囲に撒かれるため周辺の底面に水が溜まって湿っぽくなり、辺りにある電子製品は飛散された水玉のため故障も発生する問題点がある。
本発明は前記の問題点を解決するために案出されたもので、本発明の目的は水をスプレー方式で噴射せずに、本体の内部に形成されたウォーターフレームにストリングを巻き取って、前記のストリングに沿って水が下部の水槽へ流されるようにすることで、空気中に含まれた汚染物質が水に吸着されて空気を浄化することができるようにしたものである。
また、本発明の他の目的はウォーターフレームに巻き取られたストリングの前方・後方・中央から水を噴射して空気がウォーターフィルターを通過するとき、3回に渡って空気中に含まれた汚染物質を完璧に除去することができるようにすることである。
また、本発明は、本体の内部へ流入される空気中の汚染物質を殺菌させてウォーターフィルターを通過させることにより空気をもっときれいに浄化することを目的とする。
更に、本発明はウォーターフレームの上部に送風ファンを装着して外部空気を側面から吸入しウォーターフレームの上部に排出させることにより、薄く製作できることを目的とする。
本発明のまた他の目的は、ウォーターフィルターにより水と空気が接する面積が広くて水の気化量が増加するため、室内の湿度を効果的に維持できるようにすることである。
前記のような目的を達成するため本発明の構成を添付された図面により説明すると、以下の通りである。
本発明は図3に示したように、水を収蔵するための水槽(100)と、前記の水槽(100)の上に設置された本体(200)の内部で空気を浄化することができるようにウォーターフレーム(300)にストリング(string:紐、細い線(糸)など)(410)が垂直に巻き取られたウォーターフィルター(400)と、前記のウォーターフィルター(400)に水槽(100)の水を循環ポンプ(500)が流入して複数の噴射ノズル(610)を介して噴射することができるように水槽と連結された給水配管部(600)と、また外部の空気を本体(200)の両側面に形成された吸入口(210)を介して吸入し水が噴射されるウォーターフィルター(400)を通過させて本体(200)の上部に形成された排出口(220)へ排出させるためにウォーターフレーム(300)の上部の装着された送風ファン(700)と、前記のウォーターフィルター(400)を介して空気を浄化させた水が本体(200)の下部の排水口(230)を介して水槽(100)へ回収できるように構成したことを特徴とする湿式空気浄化装置を提供する。この際、ウォーターフレーム(300)は上部と下部に各々平行に形成され、ストリング(410)は上部と下部に各々平行に形成されたウォーターフレーム(300)の外側の外周面に密着して巻き取られる。
また、本発明は前記の本体(200)の吸入口(210)を介して流入される空気中の汚染物質を殺菌させるために殺菌灯(800)が構成されることを特徴とする湿式空気浄化装置を提供する。
また、本発明はウォーターフィルター(400)を経て通過される空気により水が飛散することを防止するために遮断膜フィルター(900)が構成されることを特徴とする湿式空気浄化装置を提供する。
また、本発明は前記の水槽(100)の収蔵室(140)には前記のウォーターフィルター(400)に沿って回収される水を浄化する浄水フィルター(110)が更に設けられることを特徴とする湿式空気浄化装置を提供する。
前記の構成の本発明によると、水をスプレー方式で噴射せずに、ウォーターフレームにストリングが巻き取られたウォーターフィルターに沿って水が流しながら空気中に混合された汚染物質を浄化し、ウォーターフィルターを通過した空気により水が飛散することを遮断膜フィルターが防止することと共に、本体の吸入口を介して内部に流入された空気は殺菌灯で照射される光により殺菌されるためきれいに浄化された空気を排出することができる効果がある。
また、ウォーターフィルターにより水と空気が接する面積が広くなり水の気化量が増加するため、室内の湿度を効果的に維持することができる。
更に、本発明は送風ファンをウォーターフレームの上部に設置するため、厚さを薄くすることができるようになり構造が簡単で、運搬及び設置が容易である長所がある。
従来の湿式空気浄化装置の斜視図である。 図1の断面図である。 本発明による湿式空気浄化装置の正面斜視図である。 本発明による湿式空気浄化装置の背面斜視図である。 本発明による湿式空気浄化装置の断面図である。 本発明のウォーターフィルターを具体的に表した斜視図である。
以下、添付した図面を参照して本発明の好ましい実施例をもっと詳しく説明する。
図面上の同一の構成要素に対しては同一の参照符号を用い、同一の構成要素に対しては再度の説明を省略する。また、本発明は多数の異なる形態で具現することができるし、記述された実施例に限定されないことを理解すべきである。
本発明は図3ないし図6に示した通り、水を収蔵することができる水槽(100)と空気を浄化できるようにストリング(410)を巻き取ったウォーターフレーム(300)が内部に設置された本体(200)で構成される。
前記の水槽(100)は仕切(120)で分けられ、片側は各種配管線が外部に設置されて美観が良くないことを防止するために配管線を収蔵する配管収蔵室(130)が形成され、また他の片側には水を収蔵する収蔵室(140)が形成される。
前記の水槽(100)の上には空気を浄化することができる本体(200)が設置され、本体(200)の内部には水が噴射され空気中の汚染物質を吸着するためのストリング(410)がウォーターフレーム(300)に巻き取られて形成される。この際、繊維や合成樹脂などで細く製造された紐、糸などで形成され水を吸収することができるものをストリング(410)といい、前記のストリング(410)がウォーターフレーム(300)に密着されて巻き取られたものがウォーターフィルター(400)である。
また、前記のウォーターフィルター(400)に水を噴射するための給水配管部(600)は端部が塞がっていて、端部の方に行くほど多数個の噴射ノズル(610)が形成され水槽(100)の収蔵室(140)と繋がっていて、給水配管部(600)に水を流入させる循環ポンプ(500)と連結される。
この際、給水配管部(600)はウォーターフィルター(400)の前方・中央・後方に各々設置されて水を噴射し、ウォーターフィルター(400)を通過する空気中に混合された汚染物質を吸着させて、ウォーターフィルター(400)に沿って下部へ流させる。
また、ウォーターフィルター(400)を通過した空気により水が飛散されないようにウォーターフレーム(300)の後方に遮断膜フィルター(900)が形成される。
また、本体(200)の両側に形成された吸入口(210)を介して空気を流入させて、ウォーターフィルター(400)と遮断膜フィルター(900)を通過しながら浄化された空気を本体(200)の背面の上段に形成された排出口(220)へ排出させるために送風ファン(700)がウォーターフレーム(300)の上段に形成される。
更に、本体(100)の内部のウォーターフィルター(400)に沿って流れる水が再び水槽(100)の収蔵室(140)に回収できるように本体(200)の下部には排水口(230)が形成され、水槽(100)の収蔵室(140)には水に吸着された汚染物質を浄化する浄水フィルター(110)が形成される。
また、本体(200)の内部に流入される空気中に含まれた汚染物質を1次的に殺菌するための殺菌灯(800)が吸入口(210)側の上段及びウォーターフレーム(300)の前方に設置される。
以下で本発明の空気浄化装置が作動する実施例を図面を参照して説明する。
本発明は湿式空気浄化装置に関するもので、換気口や換気窓などに設置され外部の空気が室内に入ってきたり室内の空気が外部に排出される際、空気中に含まれた汚染物質を水の吸着力を利用して浄化する方法である。図3ないし図6に図示されたように、空気を浄化するとき電源をオンにすると空気浄化装置を構成する循環ポンプ(500)と送風ファン(700)及び殺菌灯(800)が同時に起動する。
前記の送風ファン(700)の起動により外部の空気は、本体(200)の両側に設置された吸入口(210)を介して流入され本体(200)の内部に形成されたウォーターフィルター(400)を通過するようになる。
この際、循環ポンプ(500)の作動により水槽(100)に収蔵された水がウォーターフィルター(400)の前方・中央・後方に形成された給水配管部(600)の噴射ノズル(610)を介してウォーターフィルター(400)に噴射されているため、吸入口(210)を通過した空気は水と吸着されながら空気中に混合された汚染物質を吸着させて、ウォーターフィルター(400)に沿って下部へ流れ、本体(200)の底面に形成された排水口(230)を介して水槽(100)の収蔵室(140)に回収される。
前記の水槽(100)の収蔵室(140)に回収される水は汚染物質と混合されているため、水をきれいに浄化させてウォーターフィルター(400)へ再び供給できるように排水口(230)に排水される水は浄水フィルター(110)を経て水槽(100)の収蔵室(140)へ流入される。
更に、送風ファン(700)により本体(200)の吸入口(210)へ流入された空気がウォーターフィルター(400)を通過する前に、吸入口(210)の上部とウォーターフィルター(400)の前方に設置された殺菌灯(800)が点灯し照射されながら空気中に混合された汚染物質を殺菌する。
前記のようにウォーターフィルター(400)を経てきれいに浄化された空気は再び遮断膜フィルター(900)を経る。即ち、ウォーターフィルター(400)を経た空気により水が飛散されることを遮断膜フィルター(900)が遮断するようになる。
また、遮断膜フィルター(900)を通過した空気は送風ファン(700)を経て本体(200)の背面の上部に形成された排出口(220)に排出される。
以上のように、水槽(100)の収蔵室(140)に収蔵された水がウォーターフィルター(400)の前方・中央・後方に設置された給水配管部(600)の噴射ノズル(610)を介してウォーターフィルター(400)に噴射され収蔵室(140)へ循環させることで、前記の循環する水がウォーターフィルター(400)に沿って流れ、また、ウォーターフィルター(400)に沿って流れる水の吸着力を利用して空気中に混合された汚染物質を浄化することなる。
したがって、本発明は水を空気中に噴霧することではなく、前記のウォーターフィルター(400)に沿って水を下部は流させることと共にウォーターフィルター(400)の真後方に遮断膜フィルター(900)を形成して空気と接するようにすることで、水がウォーターフィルター(400)の周辺に飛散されることを防止し、浄化効率を高めようとした。
この際、前記のウォーターフィルター(400)を形成するストリング(410)の間隔を稠密に密着させて巻き取ることで、前記のストリング(410)の間に水の表面張力による薄い水膜が形成されるようになり、前記の水膜は微弱な空気の流れにも破裂されるが、再びすぐ原型を維持するようになる。
このように形成される前記の水膜は空気の流れにより破裂と原型維持を反復することで、ウォーターフィルター(400)を通過する空気中の汚染物質を吸着して浄化するようになる。
また、本発明は前記のウォーターフィルター(400)に沿って流れる水の気化現象による加湿効果も得るために、浄水フィルター(110)によってきれいに浄化された水を利用するので、もっときれいな空気を維持することができるようになる。
また、前記の水槽(100)の収蔵室(140)には補充水の注入口(150)が形成され、気化現象により減少した水を補充することになる。
また、前記の水槽(100)の収蔵室(140)に水位センサー(160)を更に設けて、前記の水位センサー(160)で感知された信号により収蔵室(140)に収蔵される水の量を調節できるようにする。
以上で本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されなく、本発明の実施例と実質的に均等な範囲にあるものまで本発明の権利範囲が及ぶことで、本発明の要旨を超えない範囲内で当該発明が属する技術分野で通常の知識を有する者により様々な変形実施ができることである。
本発明は湿式空気浄化装置に関するもので、もっと詳しくは、換気口や換気窓に設置され、水の吸着特性を利用して空気中の汚染物質を浄化するために、汚染物質を吸着するウォーターフィルターを設けて、前記のウォーターフィルターに沿って水を流し、また遮断膜フィルターによりウォーターフィルターを通過した水が飛散されることを防止する、湿式空気浄化装置に関するものである。
100 水槽
110 浄水フィルター
120 仕切り
130 配管収蔵室
140 収蔵室
150 補充水の注入口
160 水位センサー
200 本体
210 吸入口
220 排出口
230 排水口
300 ウォーターフレーム
400 ウォーターフィルター
410 ストリング
500 循環ポンプ
600 給水配管部
610 噴射ノズル
700 送風ファン
800 殺菌灯
900 遮断膜フィルター

Claims (1)

  1. 水を収蔵するため水位センサー(160)を設置した収蔵室(140)と配管が設置された配管収蔵室(130)で構成される水槽(100)、
    前記の水槽(100)の上に設置された本体(200)の内部で空気を浄化するために水を落下させるためのウォーターフィルター(400)、
    前記の収蔵室(140)の内部に前記のウォーターフィルター(400)に沿って回収される水を浄化するために設置される浄水フィルター(110)、
    外部の空気を前記の本体(200)の両側面に形成された吸入口(210)と前記のウォーターフィルター(400)に通過させて前記の本体(200)の上部に形成された排出口(220)へ排出させるためにウォーターフレーム(300)の上部に装着される送風ファン(700)、
    前記のウォーターフィルター(400)を経て通過される空気により水が飛散されることを防止するため前記のウォーターフィルター(400)の後方に設置される遮断膜フィルター(900)、
    前記のウォーターフィルター(400)により空気を浄化させた水が前記の本体(200)の下部の排水口(230)を介して前記の水槽(100)に回収できるように構成した湿式空気浄化装置において、
    前記の本体(200)に形成された前記の吸入口(210)を介して流入される空気中の汚染物質を殺菌灯(800)で殺菌すると共に、前記の水槽(100)の水を循環ポンプ(500)が流入させ前記の水槽(100)と連結された給水配管部(600)の端部側に形成された複数の噴射ノズル(610)を介して前記のウォーターフィルター(400)を形成する前記のウォーターフレーム(300)の外周面に垂直で密着するように巻き取られた糸(410)に噴射されるように構成し、
    前記のウォーターフレーム(300)は上部と下部に各々平行に形成され、前記の糸(410)は前記の上部と下部に各々平行に形成されたウォーターフレーム(300)の外側の外周面に密着されるように巻き取られることを特徴とする湿式空気浄化装置。
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