KR100527358B1 - 사이클론을 구비한 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 것으로, 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스; 상기 케이스의 흡입구를 통해 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입시키거나 상기 케이스의 토출구를 통해 공기를 상기 케이스의 외부로 토출하도록 하는 팬; 상기 팬의 가동과 더불어 상기 케이스 내의 공기를 내부로 인입하도록 돌출된 공기흡입관을 가지며, 이 공기흡입관를 통해 인입된 공기로부터 분진을 원심력에 의해 낙하시키거나 정전기를 통해 제거한 후 공기토출관을 통해 배출하는 다수의 사이클론; 상기 각 사이클론으로부터 제거된 분진을 포집하는 분진탱크; 및 상기 사이클론들의 공기토출관과 연결되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기를 정화하도록 상기 각 사이클론들의 공기토출관과 연결된 구멍을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 구멍 상단에 고정되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기로부터 잔여분진을 제거하거나 냄새를 제거하도록 적어도 하나 이상으로 구비된 필터로 이루어지는 필터부를 포함하며, 상기 각 사이클론의 중앙부 또는 내주면에는 전류의 인가와 더불어 정전기를 발생하는 와이어가 구비된 것을 특징으로 한다.

Description

사이클론을 구비한 공기청정기{Air cleaner having cyclone}

본 발명은 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 공기 중의 분진뿐만 아니라 냄새를 유발하는 기체 상태의 오염물질 및 세균 등을 제거하여 사용자에게 보다 쾌적한 실내환경을 제공하는 것이다.

이러한 공기청정기는 집진 및 탈취방식에 따라 분류하면, 여재를 사용하거나 물을 분류하여 집진 또는 집진과 탈취를 동시에 수행하는 기계식공기청정기와, 고전압을 이용하여 분진을 하진하므로서 집진 또는 집진과 탈취기능을 동시에 수행하는 전기식 공기청정기와, 상기 기계식공기청정기와 전기식공기청정기를 결합한 복합식공기청정기로 나뉜다.

상기 공기청정기 외에도 오염물질의 포집방식에 따라 여과식(필터방식), 정전 필터방식, 전기 집진방식, 복합방식 등으로 구분되며, 악취나 유해가스 또는 냄새를 탈취하는 방식에 따라 흡착방식, 산화방식, 오존기체 반응방식 및 광촉매방식 등이 있다.

최근 들어 사이클론을 이용한 공기청정기가 각광을 받고 있다.

이러한 사이클론(cyclone)을 이용한 공기청정기는 산업현장에서 일반적으로 분진집진장치로 지칭되며, 원심력을 이용하여 공기 내에 포함된 분진을 공기로부터 분리하여 수집할 수 있는 것이다.

종래의 사이클론을 이용한 공기청정기는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 사이클론(155)에 공급되는 공기가 선회할 수 있도록 흡입구(110)가 돌출되게 형성되고, 사이클론(155)의 내부로 공급된 공기는 분진과 함께 사이클론(155)의 내주면을 따라 회전한다.

이 때, 공기에 포함된 분진은 자중에 의해 낙하하여 분진탱크(175)에 모이게 되고, 분진이 제거된 공기는 사이클론(155)의 중앙부에 위치한 배출구(115)를 통해 실내로 배출된다.

하지만, 종래의 사이클론을 이용한 공기청정기는 공기 중에 포함된 분진의 입자가 비교적 크거나 무거울 경우에만 분리가 가능하며, 분진의 입자가 비교적 작거나 가벼운 미세분진의 경우에는 공기와 함께 배출구를 통해 그냥 실내로 배출되는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 사이클론을 이용한 공기청정기는 하나의 사이클론에 의존하여 분진을 제거하기 때문에 그 사이클론의 크기와 장치가 대형화되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 미세분진을 효과적으로 제거할 수 있고 내부 구조가 비교적 단순하며 소형 제작이 가능한 사이클론을 구비한 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스; 상기 케이스의 흡입구를 통해 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입시키거나 상기 케이스의 토출구를 통해 공기를 상기 케이스의 외부로 토출하도록 하는 팬; 상기 팬의 가동과 더불어 상기 케이스 내의 공기를 내부로 인입하도록 돌출된 공기흡입관을 가지며, 이 공기흡입관를 통해 인입된 공기로부터 분진을 원심력에 의해 낙하시키거나 정전기를 통해 제거한 후 공기토출관을 통해 배출하는 다수의 사이클론; 상기 각 사이클론으로부터 제거된 분진을 포집하는 분진탱크; 및 상기 사이클론들의 공기토출관과 연결되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기를 정화하도록 상기 각 사이클론들의 공기토출관과 연결된 구멍을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 구멍 상단에 고정되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기로부터 잔여분진을 제거하거나 냄새를 제거하도록 적어도 하나 이상으로 구비된 필터로 이루어지는 필터부를 포함하며, 상기 각 사이클론의 중앙부 또는 내주면에는 전류의 인가와 더불어 정전기를 발생하는 와이어가 구비된 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 공기청정기를 제공한다.

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이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 사이클론을 구비한 공기청정기의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 3은 본 발명에 따른 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 측단면도이며, 도 4는 본 발명에 따른 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 정단면도이다.

본 발명은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 케이스(10), 팬(40), 사이클론(20), 분진탱크(50) 및 필터부(30)로 이루어진다.

우선, 케이스(10)는 본 발명의 외형을 이루는 것으로, 공기의 흡입구(11) 및 토출구(12)를 갖는다.

그리고 팬(40)은 케이스(10)의 흡입구(11)를 통해 공기를 케이스(10)의 내부로 흡입시키거나 케이스(10)의 토출구(12)를 통해 공기를 케이스(10)의 외부로 토출하는 것으로, 실시예에서 케이스(10)의 내부 상단에 구비된다.

그리고 사이클론(20)은 다수개로 이루어지고, 상기 팬(40)의 가동과 더불어 케이스(10) 내의 공기를 그 내부로 인입하도록 돌출된 공기흡입관(21)을 가지며, 이 공기흡입관(21)를 통해 인입된 공기로부터 분진을 원심력에 의해 낙하시키거나 정전기를 통해 제거한 후 공기토출관(22)을 통해 배출한다.

실시예에서, 사이클론(20)은 소형으로 총 12개로 배열되고, 각 사이클론(20)의 형상은 협소한 하측을 따라 상측으로 갈수록 점차 확관되는 형상을 가진다. 여기서 사이클론(20)의 개수는 공기의 처리량에 따라 감소 또는 추가가 가능하다.

그리고 각 사이클론(20)의 외주면에는 돌출된 공기흡입관(21)이 구비되는데. 이 공기흡입관(21)은 상기 케이스(10)의 흡입구(11)와 근접하도록 구비된다.

상기 각 사이클론(20)의 공기흡입관(21)에는 도면에 도시되지 않았지만, 비교적 크기가 큰 분진을 걸러낼 수 있도록 전처리필터(미도시)를 구비할 수도 있다.

또한 상기 각 사이클론(20)의 상단에는 필터부(30)의 내부와 소통되는 공기토출관(22)이 구비된다.

사이클론(20)의 하단에는 분진탱크(50)의 내부와 소통된 분진배출공(24)을 갖는다.

이 사이클론(20)의 분진배출공(24)은 공기흡입관(21)를 통해 인입된 공기로부터 분진을 공기의 선회류(旋回流)에 의해서 생기는 원심력에 의해 낙하시킬 때, 비교적 부피가 크거나 하중이 큰 분진을 배출하는 것이다.

아울러, 각 사이클론(20)의 중앙부 또는 내주면에는 전류의 인가와 더불어 정전기를 발생하는 와이어(23)가 구비된다.

이 정전기와이어(23)는 사이클론(20)에 수용된 공기로부터 비교적 부피가 작거나 하중이 작은 미세분진들을 흡착시켜 제거하기 위해 구비된다.

정전기와이어(23)는 사용자가 인가되는 전원으로부터 제공되는 전류량을 조절하여 정전기력을 감소 또는 증가시키므로서 상기 사이클론(20) 내부로 유입된 공기에 포함된 분진을 효과적으로 제거할 수도 있다.

한편 분진탱크(50)는 각 사이클론(20)으로부터 제거된 분진을 포집하는 것으로, 내부가 중공으로 이루어지며 각 사이클론(20)의 분진배출공(24)과 소통되도록 다수의 구멍을 갖는다.

필터부(30)는 사이클론(20)들의 공기토출관(22) 측에 구비되어 상기 사이클론(20)에서 배출되는 공기로부터 잔여분진을 제거하거나 냄새를 제거하는 것이다.

실시예로, 필터부(30)는 각 사이클론(20)들의 공기토출관(22)과 연결된 구멍을 갖는 몸체(31)와, 몸체(31)의 구멍 상단에 고정되어 사이클론(20)으로부터 배출되는 공기로부터 잔여분진을 제거하거나 냄새를 제거하도록 적어도 하나 이상의 필터(32,33)를 구비한다.

여기서 필터(32,33)는 정전필터(32)이거나 탈취필터(33)를 구비하며, 정전필터(32)와 탈취필터(33)를 동시에 구비해도 무방하다. 아울러, 사용자의 필요에 따라서 용도에 맞는 다양한 종류의 필터들을 구비할 수도 있다.

본 발명은 동작은 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 우선 케이스(10) 내부에 구비된 팬(40)이 모터(41)의 가동과 더불어 회전하면 케이스(10)의 흡입구(11)를 통해 공기가 유입된다.

케이스(10) 내부로 유입된 공기는 각 사이클론(20)의 공기흡입관(21)을 통해 그 내부로 인입된다. 각 사이클론(20)으로 인입된 공기는 사이클론(20) 내의 선회류로 발생된 원심력에 의해 비교적 큰 부피와 중량을 갖는 분진이 이탈되어 낙하되고, 이 낙하된 분진은 분진탱크(50)로 인입된다.

한편, 각 사이클론(20)에 수용된 공기에서 비교적 작은 부피와 중량을 갖는 미세입자들은 사이클론(20)의 중앙 또는 내주면에 형성된 정전기와이어(23)의 정전기력에 의해 사이클론(20)의 내주면에 부착되어 제거된다.

이와 같이, 각 사이클론(20)을 통과하여 분진이 제거된 공기는 필터부(30)에 유입된다.

필터부(30)로 유입된 공기는 필터부(30)의 정전필터(32)를 통과하면서 사이클론(20)에서 미쳐 제거하지 못한 잔여분진이 제거되고, 다시 탈취필터(33)를 통과하면서 공기 중에 함유된 냄새가 제거된다.

이렇게 필터부(30)를 통과한 정화된 공기는 팬(40)의 지속적인 회전력에 의해 케이스(10)의 토출구(12)를 통해 실내로 배출되어 사용자들에게 쾌적한 환경을 제공한다.

본 발명은 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 것으로, 소형으로 다수의 사이클론을 구비하여 전체 부피를 줄일 수가 있고, 모듈화가 가능한 장점이 있다.

아울러, 공기처리유량에 따라 사이클론의 개수를 조정할 수 있으며, 사이클론에 내재된 정전기와이어에 의해 미세분진까지 제거가 가능하므로 공기정화 효율이 우수한 효과가 있다.

또한, 필터부가 구비되어 사이클론에서 미쳐 제거하지 못한 미세분진과 냄새를 효과적으로 제거할 수 있는 장점이 있다.

도 1은 종래기술에 따른 사이클론을 이용한 공기청정기에 관한 측단면도이고,

도 2는 종래기술에 따른 사이클론을 이용한 공기청정기에 관한 정단면도이고,

도 3은 본 발명에 따른 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 측단면도이며,

도 4는 본 발명에 따른 사이클론을 구비한 공기청정기에 관한 정단면도이다.

-도면이 주요부분에 대한 부호의 설명-

10; 케이스 11; 흡입구

12; 토출구 20; 사이클론

21; 공기흡입관 22; 공기토출관

23; 정전기와이어 24; 분진배출공

30; 필터부 31; 몸체

32; 정전필터 33; 탈취필터

40; 팬 41; 모터

50; 분진탱크

Claims (3)

1. 흡입구 및 토출구를 갖는 케이스;

   상기 케이스의 흡입구를 통해 공기를 상기 케이스의 내부로 흡입시키거나 상기 케이스의 토출구를 통해 공기를 상기 케이스의 외부로 토출하도록 하는 팬;

   상기 팬의 가동과 더불어 상기 케이스 내의 공기를 내부로 인입하도록 돌출된 공기흡입관을 가지며, 이 공기흡입관를 통해 인입된 공기로부터 분진을 원심력에 의해 낙하시키거나 정전기를 통해 제거한 후 공기토출관을 통해 배출하는 다수의 사이클론;

   상기 각 사이클론으로부터 제거된 분진을 포집하는 분진탱크; 및

   상기 사이클론들의 공기토출관과 연결되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기를 정화하도록 상기 각 사이클론들의 공기토출관과 연결된 구멍을 갖는 몸체와, 상기 몸체의 구멍 상단에 고정되어 상기 사이클론들에서 배출되는 공기로부터 잔여분진을 제거하거나 냄새를 제거하도록 적어도 하나 이상으로 구비된 필터로 이루어지는 필터부를 포함하며,

   상기 각 사이클론의 중앙부 또는 내주면에는 전류의 인가와 더불어 정전기를 발생하는 와이어가 구비된 것을 특징으로 하는 사이클론을 구비한 공기청정기.
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