KR100427086B1 - 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치 - Google Patents

가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 실용신안출원 제 20-2000-0035813호의 개량고안으로서, 본체의 하단부를 비롯하여 흡기덕트의 내벽면에 방전핀과 집진원판, 방전밴드, 집진판 등을 설치하여 흡배기되는 공기중의 먼지를 집진하도록 함으로써 공기정화 능력을 향상시킬 수 있도록 한 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 관한 것으로, 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되는 방전핀(120)과 방전밴드(150)를 각각 커버(50)의 하부와 흡기덕트(34)에 설치할 수 있도록 구성하고, 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되는 집진원판(130)과 집진판(160)을 각각 커버(50)의 하부와 흡기덕트(34)에 설치할 수 있도록 구성하여 음이온 방출면적을 넓힘으로써 공기중의 부유물 집진능력을 보다 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치{dust collector for air cleaner with humidification functions}
본 발명은 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실용신안출원 제 20-2000-0035813호의 개량고안으로서, 본체의 하단부를 비롯하여 흡기덕트의 내벽면에 방전핀과 집진원판, 방전밴드, 집진판 등을 설치하여 흡배기되는 공기중의 먼지를 집진하도록 함으로써 공기정화 능력을 보다 향상시킬 수 있도록 한 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 관한 것이다.
일반적으로, 실내의 공기 중에는 박테리아 같은 미생물, 아황산가스와 담배연기 같은 유해가스 그리고 꽃가루, 황사, 부유 먼지 등에 의해 오염되어 있기 때문에 가습기를 이용하여 습도를 적절하게 유지하고, 공기정화기를 이용하여 오염된 공기를 정화하지 않게 되면, 각종 호흡기 질환에 걸리기 쉽다.
따라서 실내의 습도를 적정수준으로 유지하기 위하여 초음파 가습기나 스팀 가습기를 사용하게 되는데, 초음파 가습기의 경우에는 분무입자가 다소 크고 무겁기 때문에 공기를 타고 퍼지는 분무범위에 한계가 있으므로 주로 초음파 가습기 주위에만 집중적으로 가습이 이루어지고, 먼 곳은 건조하게 되는 문제점이 있었으며, 분무범위를 넓히려면 사용 시에 높은 곳에 두어야 되는 불편함이 있었다.
또한, 초음파 가습기는 별도의 멸균 대책을 세우지 않는 이상 물속에 세균이 포함되어 있는 경우 공기중으로 세균을 방출하는 역할을 하게 되어 또 다른 공기 오염원으로써 작용하는 문제점도 가지고 있었다.
그리고, 히터를 이용한 스팀가습기는 물을 끊이는 과정에서 멸균이 이루어지는 장점을 가진 반면에 물을 가열하여 증발시키는 방식이기 때문에 전력소모가 크게 되며, 특히 여름철에는 가열된 증기에 의해 실내 온도를 상승시키게 되는 문제점이 있었다.
한편, 실내의 공기를 정화하기 위한 공기정화기는 대부분 건식필터를 사용하게 되는데, 이러한 건식필터는 실내공기의 오염정도에 따라 수시로 교환해 주어야 되는 불편한 점이 있었으며, 먼지와 같이 입자 크기가 다소 큰 것은 만족한 정도로 걸러주는데 비해 입자 크기가 미세한 담배연기나 유해가스는 걸러내지 못하는 문제점이 있었으며, 교환한지 오래된 필터를 그대로 방치한 채 사용하는 경우 오히려필터에 적채된 먼지가 공기로 재 유입되어 공기를 다시 오염시키는 문제점을 가지고 있었다.
이와 같이 오염된 실내 공기를 정화하고 동시에 실내의 습도를 적정 습도로 유지하기 위한 가습과 공기정화가 동시에 이루어지도록 된 장치가 실용신안출원 제 96-29504호와 이를 개량한 특허출원 제 99-9480호가 제안된 바 있다.
이것은 수조에 담긴 물에 공기중의 부유입자와 유해가스를 용해시켜서 공기를 정화시킴과 아울러 물이 자연증발되도록 하여 실내의 습도를 유지하도록 된 것이었으나, 흡입된 공기가 짧은 시간 동안 수면과 접촉한 후 곧 바로 배출되는 구조로 되어 있었기 때문에 공기정화효율과 가습효율이 기대치에 못미친다는 문제점이 있었다.
최근 특허출원 제 99-9480호와 본 출원인에 의해 선 출원된 실용신안출원 제 20-2000-0035813호의 경우에는 내부에서 음이온이 발생되도록 하고, 물에 전극을 접촉시켜서 대전시킴으로써 흡입된 공기 중의 부유물을 강제적으로 흡착하도록 된 것이 제안되었다.
그러나, 이와 같은 최근의 공기정화장치는 작은 표면적을 갖는 한 쌍의 방전핀을 대기중에 노출시켜서 내부로 흡입된 공기를 대전시키고 있기 때문에 공기와의 접촉면 부족으로 집진효율이 현저하게 떨어진다는 문제점을 가지고 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 그 목적은 집진효율을 높일 수 있는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치를 제공함에있다.
이러한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 물을 담는 수조와; 상단부 중앙에 흡기그릴이 형성되어 있고, 내부 중심에는 흡기덕트가 수직하방으로 형성되어 있으며, 적어도 3개의 지지리브에 의해 수조의 상단부에 끼워져서 이 수조와의 사이에 배기통로를 형성하는 본체와; 양극단자와 음극단자를 갖는 음이온 발생부와; 본체의 하부를 덮는 커버와; 본체의 흡기덕트 중심에 설치되어 공기를 흡입하는 팬모터와; 수조의 내벽면에 설치되어 물에 잠기는 접지편과; 음이온 발생부의 양극단자에 접속되고 접지편에 접촉되는 제 1탄성접점으로 구성된 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 있어서, 상기 음이온 발생부의 음극단자에 접속되며, 상기 커버의 내측으로부터 관통하여 하방에 위치한 수조의 상측 기상부로 노출되고, 통전링에 병렬로 접속되는 복수의 방전핀이 추가로 구비하여 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치가 제공된다.
도 1 은 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치의 일실시예를 나타낸 분해사시도.
도 2 는 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치의 일실시예를 나타낸 저면분해사시도
도 3 은 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치의 일실시예를 나타낸 측단면도.
도 4 는 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치의 일실시예를 나타낸 측단면도.
도 5 는 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치의 다른 실시예를 나타낸 측단면도.
도 6 은 본 발명에 따른 가습기능을 갖는 공기 정화기의 전체회로 구성을 나타낸 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호설명 *
10 : 물 20 : 수조
30 : 본체 32 : 흡기그릴
34 : 흡기덕트 36 : 지지리브
36a : 걸림홈 40 : 음이온 발생부
50 : 커버 60 : 팬모터
70 : 접지편 80 : 제 1탄성접점
100 : 통전링 120 : 방전핀
130 : 집진원판 132 : 위치결정용 홈
134 : 통공 136 : 방전홀
140 : 제 2탄성접점 150 : 방전밴드
152 : 톱니 160 : 집진판
200 : 안전돌기 C : 배기통로
A : 기상부
이하 본 발명에 따른 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
첨부도면 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 통상의 구조에서와 같이 물(10)을 담는 수조(20)와, 상단부 중앙에 흡기그릴(32)이 형성되어 있고, 내부 중심에는 흡기덕트(34)가 수직하방으로 형성되어 있으며, 4개의 지지리브(36)에 의해 수조(20)의 상단부에 끼워져서 이 수조(20)와의 사이에 배기통로(C)를 형성하는 본체(30)와, 양극단자와 음극단자를 갖는 음이온 발생부(40)와, 본체(30)의 하부를 덮는 커버(50)와, 본체(30)의 흡기덕트(34) 중심에 설치되어 공기를 흡입하는 팬모터(60)와, 수조(20)의 내벽면에 설치되어 물(10)에 잠기는 접지편(70)과, 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되고 접지편(70)에 접촉되는 제 1탄성접점(80)으로 구성된다.
여기에서 상기 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되며, 커버(50)의 내측으로부터 관통하여 하방에 위치한 수조(20)의 상측 기상부(A)로 노출되고, 통전링(100)에 의해 병렬로 접속되는 복수의 방전핀(120)을 구비하였다.
또한, 이 방전핀(120)은 커버(50)에 형성된 관통구멍을 통해 하부로 노출된다.
또, 고정수단에 의해 상기 방전핀(120)의 하측에 일정 거리를 두고 이격되어 수조(20) 위의 기상부(A)에 위치되고, 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되는 집진원판(130)을 구비하여 집진효율을 높일 수 있도록 구성하였다.
여기서 상기 고정수단은 예컨대, 집진원판(130)의 가장자리에 상기 본체(30)로부터 돌출된 지지리브(36)가 끼워지는 위치결정용 홈(132)을 형성하고, 이 지지리브(36)의 안쪽에는 집진원판(130)의 가장자리가 끼워지는 걸림홈(36a)을 형성하여 구성할 수 있다.
상기 집진원판(130)의 통전은 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되고, 상기 커버(50)에 설치된 제 2탄성접점(140)과의 접촉에 의하도록 구성할 수 있다.
이 제 2탄성접점(140)은 전기전도성을 갖으며, 집진원판(130)에 접촉될 때에는 판스프링과 같이 휘어서 집진원판(130)에 밀착되며, 한쪽단이 스크류와 같은 체결물에 의해 커버(50)에 고정된다.
상기 집진원판(130)은 중앙에 상기 흡기덕트(34)로부터 흡입되는 공기를 수면으로 안내하기 위한 통공(134)이 형성되고, 상기 방전핀(120)의 중심과 수직선상에서 일치되는 다수의 방전홀(136)이 형성되며, 전기전도성을 갖는 얇은 금속판을 따내어 가공한 것이다.
한편, 첨부도면 도5에 도시된 바와 같이 상기 흡기덕트(34)의 상단부에 설치되며, 상기 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되고, 가장자리에 다수의 톱니(152)가 형성된 방전밴드(150)를 구비하여 흡기덕트(34)를 통해 흡입되는 공기를 입구에서부터 대전시킬 수 있도록 구성할 수 있다.
상기 방전밴드(150)의 하부에 이격된 상태로 상기 흡기덕트(34)의 내벽면에 설치되며, 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되는 집진판(160)을 구비하여 흡기덕트(34)를 통과하는 공기중의 부유물을 집진할 수 있도록 구성하였다.
도면중 미설명 부호 SW2는 본체(30)의 상단 중앙에 설치되는 전원스위치를 나타낸 것이며, SW1은 리미트 스위치를 나타낸 것이고, 39는 본체(30)에 일체로 형성되어 커버(50)를 설치할 때 스크류가 결합되는 보스를 나타낸 것이다.
이하 본 발명에 따른 작용을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
첨부도면 도1 내지 도6에 도시된 바와 같이 수조(20)에 물(10)을 담고 본체(30)를 수조(20)의 위에 얹게 되면, 본체(30)에 일체로 형성되어 있는 지지리브(36)가 수조(20)의 상단부에 걸리면서 본체(30)와 수조(20)와의 사이에배기통로(C)가 형성되고, 본체(30)에 설치되어 있는 리미트 스위치(SW1)가 수조(20)에 접촉하면서 접점이 닫히게 되는 동시에 커버(50)에 설치되어 있던 제 1탄성접점(80)이 수조(20)에 설치되어 있는 접지편(70)에 접촉된다.
이때 전원스위치(SW2)를 닫게 되면, 상용 교류전원(약 110VAC-220VAC)으로부터 리미트 스위치(SW1)와 전원스위치(SW2)를 통해 각각 전원트랜스포머(300)와 팬모터(60)로 이어지는 두 개의 폐회로가 형성되면서 팬모터(60)는 회전되고, 전원트랜스포머(300)의 2차측에서는 전압이 출력된다.
즉, 팬모터(60)가 회전되면, 실내의 공기가 흡기그릴(32)을 통해 흡기덕트(34) 안으로 흡입된 다음 커버(50)의 중앙과 집진원판(130)의 통공(134)으로 흘러서 수면에 부딪치게 되는데, 이때 수면에 파고가 일면서 물(10)의 자연증발이 가속화되며, 증발된 수분은 기류속에 다량 포함된 채 수조(20)의 기상부(A)에 잠시 정채되어 있다가 곧 바로 본체(30)와 수조(20) 사이에 형성된 배기통로(C)를 통해 다시 실내로 배출되어 순환하게 된다.
한편, 전원트랜스포머(300)의 2차측에서 출력되는 전력은 정류부(400)를 거치면서 다시 직류로 변환되어 구동부(500)와 고압트랜스포머(HVT)를 거쳐서 음이온 발생부(40)에 전력을 공급하게 되며, 구동부(500)에 접속되어 있는 발광다이오드(LED)는 점등되어 현재 가동 중임을 사용자에게 알리게 된다.
이때 고압트랜스포머(HVT)를 거치면서 전압은 약 2000V∼3000V로 승압되며, 이 고압트랜스포머(HVT)의 이차측에 접속되어 있는 음이온 발생부(40)에서는 배전압 정류작용에 의해 약 -4000V 내지 -6000V의 음전압이 출력되어 음이온발생부(40)의 음극단자를 통해서는 방전핀(120)과 방전밴드(150)에 음전하를 공급하게 되고, 양극단자를 통해서는 제 1탄성접점(80)과 제 2탄성접점(140), 집진판(160)에 양전하를 공급하여 집진원판(130)과 집진판(160), 물(10)이 모두 양전하를 띄게 된다.
즉, 커버(50)에 고정되어 있는 제 1탄성접점(80)은 본체(30)가 수조(20) 위에 얹혀질 때 수조(20)의 내벽면을 타고 상단부로 노출되어 있는 접지편(70)에 접촉되어 있기 때문에 음이온 발생부(40)의 양극단자로부터 제 1탄성접점(80)과 접지편(70)이 물(10)로 이어지는 통전라인을 형성하게 되는 것이다.
또, 커버(50)에 고정되어 있는 제 2탄성접점(140)은 집진원판(130)이 지지리브(36)에 끼워질 때 집진원판(130)과 접촉되면서 음이온 발생부(40)의 양극단자로부터 집진원판(130)으로 이어지는 통전라인을 형성하게 되는 것이다.
즉, 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되어 있는 방전핀(120)과 방전밴드(150)와 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되어 있는 집진원판(130)과, 집진판(160), 물(10) 사이에 -4000V 내지 -6000V의 직류 고전압이 인가되고 있기 때문에 이들 사이의 공기 절연이 파괴되면서 공기중으로 전류가 흐르게 되고, 공기 중의 부유입자가 음전하로 대전되면서 양전하로 대전되어 있는 집진원판(130)과, 집진판(160), 물(10)에 흡착된다.
이후 사용중에 물(10)은 정기적으로 갈아주면 되고, 집진원판(130)은 지지리브(36)로부터 분리한 다음 걸레나 휴지 등으로 세척한 후 다시 지지리브(36)에 결합하게 되면, 재사용이 가능하게 되며, 흡기덕트(34)에 부착되어 있는 집진판(160)은 걸레나 휴지를 이용하여 닦아주면 처음과 같은 상태로 먼지 흡착력이 복원되어 재사용이 가능하게 된다.
한편, 날카로운 방전핀(120)은 인체의 피부에 상처를 남길 수 있는데, 그 주변에서 이 방전핀(120)보다 같은 길이로 돌출되어 있거나 이 보다 더 긴 길이로 돌출되어 있는 안전돌기(200)에 의해 방전핀(120)으로 더 이상 진입되는 것을 저지하기 때문에 사용자를 보할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 바와 같은 본 발명은 공기가 흐르는 곳에 위치된 복수의 방전핀과 방전밴드에 의해 다량의 부유물을 음이온으로 대전시킨 다음 양전하를 띄고 있는 집진원판과 집진판 그리고 물에 의해 부유물을 강제적으로 흡착하여 공기를 정화하도록 구성되어 있기 때문에 공기정화효율이 크게 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 더욱이 집진원판은 원터치 방식으로 분리/결합이 가능하기 때문에 청소가 용이하게 되는 것은 물론이고 재사용이 가능하게 되며, 흡기덕트의 내측 벽면에 부착되어 있는 집진판은 걸레나 휴지 등으로 닦는 것에 의해 청소가 가능하기 때문에 사용이 편리하고, 유지비가 저렴하게 되는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 물(10)을 담는 수조(20)와; 상단부 중앙에 흡기그릴(32)이 형성되어 있고, 내부 중심에는 흡기덕트(34)가 수직하방으로 형성되어 있으며, 적어도 3개의 지지리브(36)에 의해 수조(20)의 상단부에 끼워져서 이 수조(20)와의 사이에 배기통로(C)를 형성하는 본체(30)와; 양극단자와 음극단자를 갖는 음이온 발생부(40)와; 본체(30)의 하부를 덮는 커버(50)와; 본체(30)의 흡기덕트(34) 중심에 설치되어 공기를 흡입하는 팬모터(60)와; 수조(20)의 내벽면에 설치되어 물(10)에 잠기는 접지편(70)과; 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되고 접지편(70)에 접촉되는 제 1탄성접점(80)과; 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되며, 상기 커버(50)의 내측으로부터 관통하여 하방에 위치한 수조(20)의 상측 기상부(A)로 노출되고, 통전링(100)에 병렬로 접속되는 복수의 방전핀(120)으로 구성된 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 있어서,
    고정수단에 의해 상기 방전핀(120)의 하측에 일정한 거리를 두고 이격되어 수조(20) 위의 기상부(A)에 위치되고, 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되는 집진원판(130)이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 고정수단은 집진원판(130)의 가장자리에 상기 본체(30)로부터 돌출된 지지리브(36)가 끼워지는 위치결정용 홈(132)을 형성하고, 이 지지리브(36)의 안쪽에는 집진원판(130)의 가장자리가 끼워지는 걸림홈(36a)을 형성하여 구성한 것임을 특징으로 하는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 집진원판(130)의 통전은 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되고, 상기 커버(50)에 설치된 제 2탄성접점(140)과의 접촉에 의하도록 구성된 것을 특징으로 하는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 집진원판(130)은 중앙에 상기 흡기덕트(34)로부터 흡입되는 공기를 수면으로 안내하기 위한 통공(134)이 형성되고, 상기 방전핀(120)의 중심과 수직선상에서 일치되는 다수의 방전홀(136)이 형성된 것을 특징으로 하는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치.
  6. 물(10)을 담는 수조(20)와; 상단부 중앙에 흡기그릴(32)이 형성되어 있고, 내부 중심에는 흡기덕트(34)가 수직하방으로 형성되어 있으며, 적어도 3개의 지지리브(36)에 의해 수조(20)의 상단부에 끼워져서 이 수조(20)와의 사이에 배기통로(C)를 형성하는 본체(30)와; 양극단자와 음극단자를 갖는 음이온 발생부(40)와; 본체(30)의 하부를 덮는 커버(50)와; 본체(30)의 흡기덕트(34) 중심에 설치되어 공기를 흡입하는 팬모터(60)와; 수조(20)의 내벽면에 설치되어 물(10)에 잠기는 접지편(70)과; 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되고 접지편(70)에 접촉되는 제 1탄성접점(80)과; 음이온 발생부(40)의 음극단자에 접속되며, 상기 커버(50)의 내측으로부터 관통하여 하방에 위치한 수조(20)의 상측 기상부(A)로 노출되고, 통전링(100)에 병렬로 접속되는 복수의 방전핀(120)으로 구성된 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치에 있어서,
    상기 흡기덕트(34)의 상단부에 설치되며, 상기 음이온 발생부(40)의 음극단자에접속되고, 가장자리에 다수의 톱니(152)가 형성된 방전밴드(150)가 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 가습기능을갖는 공기 정화기의 집진장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 방전밴드(150)의 하부에 이격된 상태로 상기 흡기덕트(34)의 내벽면에 설치되며, 상기 음이온 발생부(40)의 양극단자에 접속되는 집진판(160)이 추가로 구비된 것을 특징으로 하는 가습기능을 갖는 공기 정화기의 집진장치.
  8. 제 2 항에 있어서, 상기 방전핀(120)이 커버(150)로부터 돌출된 길이와 적어도 같은높이를 이루는 안전돌기(200)를 상기 방전핀(120)의 주변에 복수개 형성한 것을 특징으로 하는 가습기능을 갖는공기 정화기의 집진장치.
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