KR0146320B1 - 공기 청정장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 청정장치에 관한 것이다.

본 발명 공기 청정장치는 수조(10)와, 일단에 공기를 흡입하기 위한 흡기부(21)가 형성되고 타단이 수조 하측 내부로 연통된 급기관(22)과, 수조 내부의 타단측에 하향으로 형성된 분사노즐(23)과, 공기를 흡입하여 분사노즐을 통해 수조 하측 물속으로 분사시키기 위한 공기펌프(24)를 구비하고, 분사노즐에는 역류방지판(23c)이 설치된다. 수조의 물은 물순환관(31)과, 물펌프(32)에 의해 강제순환되며, 물순환관에는 투입구(33), 배수구(34), 여과기(35), 집진통(36)이 마련된다. 수조내에는 망상의 공기 분산 통과막(50)이 설치된다.

Description

공기 청정장치

제1도는 종래 공기 청정기의 개략적인 구성도,

제2도는 본 고안에 따른 공기 청정기의 구성도,

제3도는 제2도에 도시된 급기관의 확대도,

제4도는 제3도에 도시된 분사노즐의 단면도로, (a)는 종단면도, (b)는 횡단면도,

제5도는 제2도에 도시된 공기 분산 통과막을 도시하는 것으로 (a)는 측면도, (b)는 평면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10:수조 20:급기수단

21:흡기부 22:급기관

23:분사노즐 23a:유입구

23c:역류방지판 30:순환수단

31:물순환관 32:물펌프

33:투입구 35:여과기

36:집진통 40:배출관

50:공기 분산 통과막

본 발명은 실내 공기 청정기에 관한 것으로, 더 상세하게는 흡입된 공기가 공기 방울 형태로 수조내의 정수된 물을 통과하면서 물과의 혼합에 의한 세척 작용으로 여과되도록 구성된 실내 공기 청정기에 관한 것이다.

최근 공기 오염문제에 관심이 고조되고 있고, 특히 실내 공기를 청정하게 하기 위한 노력의 일환으로 이 분야에 대한 기술 개발이 활발히 이루어지고 있다. 제1도에는 종래의 실내 공기 청정기가 도시되어 있다. 이에 도시된 바와 같이, 분사조(1)의 상단 일측에 공기 흡입관(2)이 연결되고, 공기 배출관(3)은 분사조(1) 내부의 중앙에 입설되되 그 일단이 분사조(1) 내부 하측에 위치되고 타단이 분사조(1) 외측의 상방에 위치된다. 분사조(1) 내부의 공기 배출관(3) 외측에는 분사관(4)이 입설되고, 이 분사관(4)에는 다수의 분사노즐(5)이 상하로 배치된다. 급수관(6)은 분사조(1) 하단에 일단이 연통되고 분사관(4) 상단에 타단이 연통되도록 배치되고 급수관(6)의 중간에 펌프(7)가 배치된다.

이와 같이 구성된 종래의 실내 공기 청정장치에서는 이물질을 함유한 공기가 공기 흡입관(2)을 통해 분사조(1) 내부로 흡입되어 하방으로 유동한 후 다시 공기 배출관(3)을 통해 상방으로 유동하여 실내로 공급된다. 이때 분사관(4)에 형성된 분사노즐(5)에서 분사된 무화수분에 의해 분사조(1) 내부를 상하로 흐르는 공기에 함유된 부유물 등의 이물질이 제거된다. 따라서 공기 배출관(3)을 통과하는 공기는 청정공기로 되어 실내에 공급되는 것이다. 펌프(7)에 의해 물은 재순환되므로 계속해서 공기 청정기능을 수행할 수 있다.

그러나 이러한 종래의 실내 공기 청정장치는 다수의 노즐을 사용해야 하므로 큰 소음이 발생하는 문제점이 있었고 그 가공 및 제조 작업이 어려워 작업성이 나쁜 문제점이 있었다. 또한 노즐에서 분사된 무화수분에 의해 이물질이 제거되므로 미세한 먼지 등이 제거되지 않고 다시 실내로 공급되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 공기 청정기능이 향상된 실내 공기 청정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 청정과정중에 소음이 발생되지 않는 실내 공기 청정장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 공기 청정과 동시에 소독기능도 수행할 수 있는 실내 공기 청정장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 실내 공기 청정장치는, 수조와,

정화 대상이 되는 공기를 상기 수조에 담수된 물속으로 공급하여 하방에서 상방으로 유동되게 하는 급기수단과,

상기 수조에 담수된 물이 상방에서 하방으로 유동되도록 강제순환시키는 순환수단과,

상기 수조에 형성되어 정화된 공기의 배출을 안내하는 배출관을 구비하여 구성된 점에 그 특징이 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하면서 본 발명에 따른 공기 청정장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

제2도는 본 고안의 개략적인 구성도이다. 이에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기 청정장치는 대별하여, 수조(10)와, 정화 대상이 되는 공기를 수조(10)에 담수된 물속으로 공급하여 하방에서 상방으로 유동되게 하는 급기수단(20)과, 수조(10)에 담수된 물이 상방에서 하방으로 유동되도록 강제 순환시키는 순환수단(30)과, 수조(10)에 형성되어 정화된 공기의 배출을 안내하는 배출관(40)을 구비하여 구성된다.

수조(10)는 공기 정화에 사용될 물을 담수하는 것으로, 수조(10)에 담수된 물은 하향 유동하여 상향 유동하는 공기를 세척하여 공기에 함유된 부유물질과 같은 먼지를 여과시켜 주는 여과장치로서 역할을 수행한다.

급기수단(20)은, 일단에 공기를 흡입하기 위한 흡기부(21)가 형성되고 타단이 수조(10)의 내부로 연통된 급기관(22)과, 수조(10) 내부의 타단측에 형성된 다수의 분사노즐(23)과, 공기를 흡입하여 분사노즐(23)을 통해 수조(10)의 물속으로 분사시키기 위한 공기펌프(24)를 구비하여 구성된다. 흡기부(21)는 정화 대상이 되는 공기를 효율적으로 흡입하도록 단부쪽으로 갈수록 확대되는 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

제3도에 도시된 바와 같이, 분사노즐(23)은 공기를 하향으로 분사하도록 다수개가 하향으로 형성된다. 물론 공기를 상향으로 분사하도록 상향으로 형성될 수도 있고 측향으로 분사하도록 측향으로 형성될 수도 있다.

제4도에 도시된 바와 같이, 분사노즐(23)은 공기 유입을 위한 유입구(23a)와, 유입구(23a)와 연통되어 공기가 확대 분사되도록 안내하는 분사통로(23b)와, 유입구(23a)와 분사통로(23b) 사이에 설치되어 불사용시 유입구(23a)를 막아 물의 역류를 방지하는 역류 방지판(23c)을 구비하여 구성된다. 이를 좀더 상세하게 설명하면, 분사노즐(23)은 급기관(22)과 연결되는 외벽(23d)과, 외벽(23d)과 이격되어 형성된 내벽(23e) 그리고 상호 소정 간격 이격 배치되어 이들을 연결시키는 다수의 연결벽(23f)이 일체로 형성되고, 유입구(23a)는 외벽(23d)에 형성되어 급기관(22)과 연결되고, 분사통로(23b)는 외벽(23d)과 내벽(23e) 사이에 공간에 의해 형성된다. 역류 방지판(23c)는 물의 압력과 공기의 분사압력과의 차이로 유입구(23a)를 개폐하도록 배치되며, 플라스틱 사출물이나 고무재로 만들어질 수도 있고, 금속재 등으로 만들어질 수도 있다. 분사노즐(23)이 하향으로 형성된 경우에는 이 역류방지판(23c)은 부유(浮游)할 수 있도록 플라스틱 사출물이나 고무재로 만들어져, 공기압이 물의 압력보다 클 경우에는 유입구(23a)를 개방하여 공기가 분사노즐(23)을 통해 수조(10)의 물속으로 공급되게 하고, 공기압이 물의 압력보다 작을 경우에는 용이하게 유입구(23a)를 막아 물이 급기관(22) 내부로 역류하는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다. 또한 분사노즐(23)이 상향으로 형성된 경우에는 이 역류방지판(23c)은 부유하지 않는 금속재 등으로 만들어져 공기압이 물의 압력보다 작은 경우에 보다 용이하게 유입구(23a)를 막아 물이 급기관(22) 내부로 역류하는 것을 방지하도록 하는 것이 바람직하다.

제2도에 도시된 바와 같이, 순환수단(30)은, 일단이 수조(10)의 하단에 연통되고, 타단이 수조(10)의 상단에 연통되는 물 순환관(31)과, 물 순환관(31)을 통해 물을 강제 순환시키기 위한 물펌프(32)를 구비하여 구성된다. 본 실시예에서 물펌프(32)는 물 순환관(31)의 일단측에 설치된다. 또한 물 순환관(31)의 타단측에는 수조(10) 내부로 소독제 또는 물을 투입할 수 있도록 투입구(33)가 형성되며, 수조(10) 직하방의 물 순환관(31)에는 수조(10)에 담수된 물을 외부로 배출할 수 있도록 배수구(34)가 마련된다. 물펌프(32)와 배수구(34) 사이에는 물 순환관 내부를 흐르는 물을 정수시키도록 여과기(35)가 설치되고, 여고가기(35) 하방에는 여과기(35)에 의해 걸러진 부유입자, 먼지 등이 고이게 하여 처리하기 용이하도록 하방으로 돌출 형성된 집진통(36)이 설치된다.

한편, 급기관(22) 타단부 상방의 수조(10) 내에는 망상의 공기 분산 통과막(50)이 설치된다. 이 공기 분산 통과막(50)은 수조(10)내에서 물과 공기의 혼합이 원활히 이루어질 수 있도록 3-5mm의 격자형 그물구조의 망으로 형성되는데, 분사노즐(23)로부터 분사된 공기는 이곳에서 골고루 분산되어 물과 혼합되므로써 세척되는 것이다. 제5도에는 본 실시예에서 채용한 공기 분산 통과막을 도시한 것이다. 도시된 바와 같이 본 실시예에서 공기 분산 통과막은 공기 분산 효과를 높이기 위해 광주리 형상으로 구성되어 있다. 공기 분산 통과막은 이러한 형상에 한정되는 것이 아니고 공기 분산을 효율적으로 수행할 수 있는 어떠한 형상이라도 가능하다.

이와 같이 본 발명에서는 수조(10)내에서 물이 하향운동하고 공기가 상향운동하게 되는데, 물의 순환속도가 공기의 상향속도보다 작게 되도록 유지된다. 이와 같이 하므로써 동작시 공기가 물펌프(32)쪽으로 유입되지 않게 된다.

이상과 같이 구성된 본 발명에 따른 공기 청정장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

수조(10)에 소정량의 물이 담수된 상태에서, 흡기부(21)를 통해 흡입된 정화 대상이 되는 실내 공기는 공기펌프(24)의 작동으로 급기관(22)을 통해 수조(10)의 물속으로 공급된다. 급기관(22)에는 하향으로 분사노즐(23)이 형성되어 있으므로 수조(10)의 하측에서 하향으로 분사된 공기는 물속에서 공기 방울 형태로 상방으로 이동한다. 즉, 물속의 공기 방울은 부력에 의해 상방으로 상승되는 것이다. 이와 동시에 물펌프(32)가 작동하여 물을 순환시키게 되는데, 수조(10)에 담긴 물은 상방에서 하방으로 흘러내리게 된다. 따라서 상향운동하는 공기 방울은 하향운동하는 물과 혼합되어 세척된다. 즉, 흡입된 실내공기에 함유된 부유물질이나 먼지등의 이물질이 공기로부터 분리되어 물과 함께 하향운동하게 되는 것이다. 수조(10)의 중간 부위에는 망상의 공기 분산 통과막(50)이 설치되어 있어서, 상향운동하는 공기 방울은 골고루 분산되게 되어 세척작용이 보다 효과적으로 수행된다.

이렇게 세척되어 정화된 공기는 공기 배출관(40)을 통해 다시 실내로 공급되고, 공기를 세척시킨 물은 물 순환관(31)을 통해 역류하면서 재순환하게 되는데, 펌핑되는 물에 함유된 이물질은 여과기(35)를 통과하면서 걸러져 집진통(36)에 모인 다음, 후처리된다.

또한, 본 발명에서는 물의 순환속도가 공기의 상승속도보다 느리므로 동작시 공기가 물펌프(32)에 유입되지 않게 되고, 분사노즐(23)에는 역류 방지판(23c)이 설치되어 있어서, 동작되지 않을 때 물이 급기관(22) 내부로 역류되는 것이 방지된다.

한편, 사용된 물을 교환하고자할 경우에는 배수구(34)를 통해 수조(10)의 물을 배수시킨 후 새로운 물을 투입구(33)를 통해 투입하면 된다. 또한 수조(10)의 물을 소독하고자 할 경우에는 투입구(33)를 통해 소독액 등을 투입하면 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 청정장치는, 물을 여과장치로 사용하고 실내 공기와 물의 혼합율을 높이기 위해 물의 순환방향과 공기의 흐름방향을 역으로 하여 실내공기를 정화시키므로 정화능력이 향상됨은 물론 소음이 발생하지 않은 이점이 있다. 또한 물에 소독액을 용이하게 첨가할 수 있는 구조로 되어 있어 살균 및 소독기능도 수행할 수 있는 이점이 있다. 따라서 병원, 공장, 위생시설업체 및 일반가정에서 깨끗하고 좋은 공기를 얻을 수 있는 유용한 장치이다.

Claims (4)

1. 급기관과 배출관을 가진 수조, 상기 수조의 물을 강제 순환시키기 위한 순환수단을 구비하여, 상기 급기관을 통해 정화대상이 되는 공기를 공급하여 상기 수조의 물에 의해 정화된 공기를 상기 배출관을 통해 배출시키는 공기 청정장치에 있어서, 상기 급기관(22)은 상기 수조(10)의 하단에 횡으로 배치되고, 상기 급기관(22)에는 상기 수조(10)내의 물 속으로 정화대상 공기를 분사하기 위한 분사노즐(23)이 마련되고, 상기 분사노즐(23)에는 분사통로(23b)가 마련되되, 상기 분사통로(23b)의 일단은 상기 급기관(22)과 연통되는 유입구(23a)를 형성하고, 타단은 상기 수조(10)의 내부를 향하여 개방되어, 상기 분사노즐을 통해서 분사된 공기가 상기 수조의 물 속에서 상방으로 이동하면서 정화되는 것을 특징으로 하는 공기 청정장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 분사노즐(23)은, 상기 분사통로(23b)를 형성하는 외벽(23d)과 내벽(23e), 상기 내벽과 외벽을 연결하는 연결벽(2f)를 구비하고, 상기 분사통로(23b)의 유입구(23a)에는 역류방지판(23c)이 설치되되, 상기 역류방지판(23c)에 작용하는 공기압이 물의 압력보다 클 경우에는 상기 역류방지판(23c)은 상기 유입구(23a)를 개방시키고, 상기 역류방지판(23c)에 작용하는 공기압이 물의 압력보다 작을 경우에는 상기 역류방지판(23c)은 상기 유입구(23a)를 막아 물이 상기 급기관(22)내로 유입되는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 공기 청정장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 순환수단은, 일단이 상기 수조의 하단에 연통되고 타단이 상기 수조의 상단에 연통되는 물순환관(31)과 상기 물순환관에 설치된 물펌프(32)를 포함하고, 상기 물순환관에는 상기 수조 내부로 소독제 또는 물을 투입하기 위한 투입구(33)와 상기 수조에 담긴 물을 외부로 배출하기 위한 배수구(34)가 마련된 것을 특징으로 하는 공기 청정장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 수조의 중간에는 망상의 공기 분산 통과막(50)이 마련된 것을 특징으로 하는 공기 청정장치.