KR100531343B1 - Apparatus for cleaning air - Google Patents

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Abstract

공기 정화장치는 압전 소자에 의해 분사되는 물방울을 이용하여 먼지와 유해 가스를 제거하도록 함으로써 시스템의 크기 및 비용을 줄이도록 하기 위한 것으로서, 공기를 흡입하여 정화한 후 이를 배출하는 공기 정화장치에 있어서, 공기를 흡입/배출하여 실내의 공기 순환을 위한 공기 순환부와, 물방울을 발생하기 위한 물을 공급하는 물 공급부와, 상기 물 공급부에서 공급된 물을 진동에 의해 물방울로 변환하여 분사하는 물방울 분사부와, 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울을 회수하기 위한 물방울 회수부와, 상기 물방울 회수부에 의해 회수된 오염된 물을 회수구를 통해 공급받아 저장하는 오염물 저장부로 구성됨에 그 요지가 있다.Air purifier is to reduce the size and cost of the system by removing the dust and harmful gases by using the water droplets injected by the piezoelectric element, in the air purifier to purify the air and discharge it, An air circulation unit for circulating air in the room by sucking / discharging air, a water supply unit for supplying water for generating water droplets, and a water droplet injection unit for converting and spraying water supplied from the water supply unit into droplets by vibration And a droplet storage unit for recovering the droplets injected from the droplet injection unit, and a contaminant storage unit for receiving and storing the contaminated water recovered by the droplet collection unit through a recovery port.

Description

공기 정화장치{Apparatus for cleaning air}Air purifier {Apparatus for cleaning air}

본 발명은 공기 정화장치에 관한 것으로, 특히 압전 소자에 의해 분사되는 물방울을 이용한 공기 정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifier, and more particularly, to an air purifier using water droplets injected by a piezoelectric element.

현대 공업 사회에 있어서 대기 오염은 심각한 수준에 이르렀다.Air pollution has reached a serious level in modern industrial societies.

특히 자동차에 의해 배출되는 분진이나 유독 가스, 공장에서 배출되는 오염 가스 등은 인체에 치명적 해를 주며 건강을 위협한다.In particular, dust or toxic gases emitted by automobiles and polluted gases emitted from factories are harmful to humans and threaten health.

특히 인구가 밀집된 대도시에서는 상대적으로 자동차가 많아서 공기 오염의 위험도가 증대된다.Particularly in densely populated large cities, there are relatively many cars, increasing the risk of air pollution.

이러한 오염된 공기를 정화하기 위해 종래 여러 가지 방법이 제안되고 실용화되었다.Various methods have been proposed and put into practice in order to purify such contaminated air.

가장 많이 사용되는 방법이 필터에 의한 방식이며, 플라즈마 집진방식, 물에 의한 공기 정화기 등이 상용화되었다.The most commonly used method is a filter method, and a plasma dust collecting method and an air purifier using water have been commercialized.

기존의 공기 청정기중에서 대표적인 것은 필터 방식이다.A typical filter of the existing air cleaners is.

이 방식은 미세한 세공이 있는 필터를 팬을 사용하여 공기가 통과하게 함으로서 먼지 입자가 필터에 걸러지게 하는 방식이다.This method uses a fan to pass air through a filter with fine pores so that dust particles are filtered out.

이 방식은 먼지를 걸러내는 능력은 우수하여도 먼지가 쌓이면서 병균의 번식 위험이 있고 또 먼지 외의 아산화 질소, 아산화 황 등의 가스를 완전히 걸러낸다고 할 수 없다.Although this method has a good ability to filter out dust, there is a risk of germ propagation as the dust accumulates, and it cannot be said that it completely filters out gases such as nitrous oxide and nitrous oxide other than dust.

또한 공기중의 수분도 함께 흡수하기 때문에 공기가 건조하여지면서 건강을 위협한다.In addition, it absorbs moisture in the air, and as air dries, it threatens health.

플라즈마 집진 방식이 요즘 주류를 이루고 있는데 이 방식의 먼지 집진 능력은 우수하지만 오존 등의 발생으로 인한 인체 유해 요소가 남아 있다.Plasma dust collecting is the mainstream these days, but the dust collecting ability of this method is excellent, but remains harmful to the human body due to the generation of ozone.

물론 이 방식이 에어콘 등과 겸용으로 사용하기에 가장 유리하지만 장기간 사용할 때 효력 감소 등의 문제도 있을 수 있고 또한 유해 가스의 제거에 있어서도 효력이 의문시 된다.Of course, this method is most advantageous for use in combination with air conditioner, etc., but there may be a problem such as a decrease in effect when used for a long time, and the effect is also questioned in the removal of harmful gases.

물을 이용한 공기 정화 방식도 따로 사용되고 있다.Water purification is also used separately.

그 중의 하나가 바이오 컴포트사의 필터없는 공기 정화기이다.One of them is Bio Comfort's filterless air purifier.

이 방식은 내장된 팬이 건조하고 오염된 공기를 물을 통과하게 하여 물속에서 오염된 공기를 정화하고 배출하는 방식이다.This method allows the built-in fan to pass dry and contaminated air through the water to purify and discharge the contaminated air from the water.

또다른 물을 이용한 방법중의 하나는 디펜스 공기 정화기이다.Another method using water is a defense air purifier.

이 방식은 필터와 증발실을 혼용한 방법으로서 필터를 통과한 공기는 팬과 터빈을 이용한 증발실에서 정화와 가습 효과를 얻도록 설계되어 있다.This method is a mixture of a filter and an evaporation chamber, and the air passing through the filter is designed to obtain a purification and humidification effect in an evaporation chamber using a fan and a turbine.

위의 두가지 방식 모두 공기를 물 속으로 통과시키기 위해서나, 물 방물을 생성시키기 위해 상대적으로 부피가 큰 방식을 이용한다.Both of these methods use relatively bulky methods to allow air to pass through the water or to create water defenses.

이하, 종래 기술에 따른 공기 정화장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an air purifier according to the related art will be described with reference to the accompanying drawings.

도 1 은 종래 기술에 따른 물을 이용한 공기 정화장치를 나타낸 단면도로서, 실내의 공기를 흡입구(미부호)와 배출구(미부호)를 통해 흡입/배출하는 팬(1)과, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기에 포함된 큰 입자의 먼지를 제거하는 coarse 필터(2)와, 상기 coarse 필터(2)에서 큰 입자의 먼지가 제거된 공기에 포함된 담배 연기, 가스, 그리고 불쾌한 냄새를 제거하는 활성탄 필터(3)와, 상기 활성탄 필터(3)에서 담배 연기, 가스, 그리고 불쾌한 냄새가 제거된 공기에 포함된 작은 입자의 먼지를 제거하는 fine 필터(4)와, 물분자를 발생하기 위한 물을 공급하는 물탱크(5)와, 상기 물탱크(5)로부터 공급된 물을 빨아올려 분자화하여 분출하는 원심 분리기(6)와, 상기 fine 필터(4)를 통과한 공기가 상기 원심 분리기(6)에서 분리된 물분자 사이를 통과하면서 오염물질이 제거되는 증발실(7)로 구성된다.1 is a cross-sectional view showing an air purifier using water according to the prior art, a fan (1) for suctioning / discharging indoor air through an inlet (unsigned) and an outlet (unsigned) and the suction through the inlet Coarse filter (2) for removing large particles of dust contained in the air, and activated carbon filter for removing cigarette smoke, gas, and unpleasant odors contained in air from which large particles of dust are removed from the coarse filter (2) (3), a fine filter (4) for removing dust of small particles contained in the air from which tobacco smoke, gas and unpleasant odors are removed from the activated carbon filter (3), and water for generating water molecules. A water tank (5), a centrifuge (6) for sucking and molecularizing the water supplied from the water tank (5), and air passing through the fine filter (4) is the centrifugal separator (6). Contaminants are removed by passing through water molecules separated from Consists of evaporation chamber (7).

이와 같이 구성된 종래 기술에 따른 공기 정화장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.When described in detail with reference to the accompanying drawings, the operation of the air purifier according to the prior art configured as follows.

먼저, 사용자가 공기 정화장치를 구동하면 팬(1)은 실내의 공기를 흡입구(미부호)를 통해 흡입한다. First, when the user drives the air purifier, the fan 1 sucks air in the room through an inlet (unsigned).

그러면 coarse 필터(2)는 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기에 포함된 큰 입자의 먼지를 제거한다.The coarse filter 2 then removes large particles of dust contained in the air sucked through the inlet.

이어 활성탄 필터(3)는 상기 coarse 필터(2)에서 큰 입자의 먼지가 제거된 공기에 포함된 담배 연기, 가스, 그리고 불쾌한 냄새를 제거한다.The activated carbon filter 3 then removes the cigarette smoke, gas, and unpleasant odors contained in the air from which the large particles of dust are removed from the coarse filter 2.

이후 fine 필터(4)는 상기 활성탄 필터(3)에서 담배 연기, 가스, 그리고 불쾌한 냄새가 제거된 공기에 포함된 작은 입자의 먼지를 제거한다.The fine filter 4 then removes the dust of small particles contained in the air from which the smoke, gas, and unpleasant odors are removed from the activated carbon filter 3.

또한 물탱크(5)는 물분자를 발생하기 위한 물을 공급한다.In addition, the water tank 5 supplies water for generating water molecules.

이때 공급되는 물은 사용자가 상기 물탱크(5)에 물을 보충한 후 공기 정화장치에 부착하면 상기 물탱크(5)내 물은 자동으로 공급된다.At this time, the water supplied is automatically supplied to the water tank 5 when the user replenishes the water tank 5 and attaches it to the air purifier.

그러면 원심 분리기(6)는 상기 공기 정화장치 구동시 상기 물탱크(5)로부터 공급된 물을 빨아올려 분자화하여 분출한다.The centrifugal separator 6 then sucks up the water supplied from the water tank 5 and molecularly ejects it when the air purifier is driven.

이에 따라 증발실(7)에서는 상기 fine 필터(4)를 통과한 공기가 상기 원심 분리기(6)에서 분출된 물분자 사이를 통과하면서 오염물질이 제거된다.Accordingly, in the evaporation chamber 7, contaminants are removed while the air passing through the fine filter 4 passes between the water molecules ejected from the centrifuge 6.

즉 증발실(7)에서는 상기 원심 분리기(6)에서 분출된 물분자는 상기 fine 필터(4)를 통과한 공기에 남아있는 먼지 등의 오염 물질을 흡착하여 제거한다.That is, in the evaporation chamber 7, the water molecules ejected from the centrifuge 6 adsorb and remove contaminants such as dust remaining in the air passing through the fine filter 4.

그러면 상기 오염 물질이 제거되어 정화된 공기는 상기 팬(1)의 구동에 따라 배출구(미부호)를 통해 실내로 배출된다.Then, the polluted material is removed and purified air is discharged into the room through an outlet (unsigned) according to the driving of the fan 1.

그러나 종래 기술에 따른 공기 정화장치는 흡입된 공기를 물분자 속으로 통과시키기 위해서나 물분자를 생성시키기 위해 상대적으로 큰 원심 분리기를 이용해야 하기 때문에 시스템의 크기가 커지고 제조 비용이 많이드는 문제점이 있다.However, the air purifier according to the prior art has a problem in that the size of the system is increased and the manufacturing cost is high because a relatively large centrifuge must be used to pass the sucked air into the water molecules or to generate the water molecules.

따라서 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 압전 소자에 의해 분사되는 물방울을 이용하여 먼저와 유해 가스를 제거하도록 함으로써 시스템의 크기 및 비용을 줄이도록 한 공기 정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Therefore, the present invention has been made to solve the above problems, to provide an air purifier to reduce the size and cost of the system by removing the harmful gas and the first by using the water droplets injected by the piezoelectric element. There is a purpose.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 정화장치의 특징은, 공기를 흡입하여 정화한 후 이를 배출하는 공기 정화장치에 있어서, 공기를 흡입/배출하여 실내의 공기 순환을 위한 공기 순환부와, 물방울을 발생하기 위한 물을 공급하는 물 공급부와, 상기 물 공급부에서 공급된 물을 진동에 의해 물방울로 변환하여 분사하는 물방울 분사부와, 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울을 회수하기 위한 물방울 회수부와, 상기 물방울 회수부에 의해 회수된 오염된 물을 회수구를 통해 공급받아 저장하는 오염물 저장부를 포함하여 구성되는데 있다.A feature of the air purifier according to the present invention for achieving the above object, in the air purifier for inhaling and purging the air, the air purifier for indoor air circulation by inhaling / discharging the air And a water supply unit for supplying water for generating water droplets, a water droplet injection unit for converting and spraying water supplied from the water supply unit by vibration, and a water droplet for recovering water droplets injected from the water droplet injection unit. And a contaminant storage unit for receiving and storing the contaminated water recovered by the droplet recovery unit through a recovery port.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 정화장치의 다른 특징은, 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울을 증발시키기 위한 적외선을 방출하는 적외선 방출부와, 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울에 포함된 세균을 제거하기 위한 자외선을 방출하는 자외선 방출부와, 실내의 습도를 감지하는 습도 감지부와, 상기 물 공급부내 물의 수위를 감지하는 수위 감지부와, 상기 오염물 저장부내 회수된 물의 오염 정도를 감지하기 위한 오염도 감지부와, 상기 오염도 감지부에서 감지된 오염 정도에 따라 상기 오염도 저장부내 회수된 물을 펌핑하여 필터링한 후 오염 물질이 제거된 물을 상기 물 공급부로 순환시키는 순환 모터/필터부를 더 포함하여 구성되는데 있다.Another feature of the air purifier according to the present invention for achieving the above object is an infrared emitter for emitting infrared rays for evaporating the water droplets sprayed from the droplet spraying unit, and to the droplets sprayed from the droplet spraying unit. Ultraviolet ray emitting unit for emitting ultraviolet rays for removing the included bacteria, humidity sensing unit for detecting the humidity of the room, water level sensing unit for detecting the water level of the water supply unit, degree of contamination of the water recovered in the pollutant storage unit A circulating motor / filter for detecting a pollution degree and a water-recovered contaminant to the water supply after filtering and filtering the water recovered in the pollution storage according to the pollution detected by the pollution detection. It is configured to include more wealth.

이하, 본 발명에 따른 공기 정화장치의 바람직한 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the air purifier according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2 은 일반적인 압전 소자의 구조를 나타낸 도면으로, 진동과 전극 역할을 겸하는 진동 금속판(11)과, 상기 진동 금속판(11)상에 형성되어 진동하는 PZT 등의 압전 소자(12)와, 상기 압전 소자(12)상에 형성되는 전극(13)으로 이루어진다.2 is a diagram illustrating a structure of a general piezoelectric element, and includes a vibrating metal plate 11 serving as a vibration and an electrode, a piezoelectric element 12 such as PZT formed on the vibrating metal plate 11 and vibrating, and the piezoelectric element. It consists of an electrode 13 formed on the element 12.

도 3 는 본 발명에 따른 공기 정화장치를 나타낸 단면도로서, 공기를 흡입구(110)/배출구(120)로 흡입/배출하여 실내의 공기 순환을 위한 공기 순환부(130)와, 물방울을 발생하기 위한 물을 공급하는 물 공급부(140)와, 상기 물 공급부(140)의 물을 냉각하는 물 냉각부(150)와, 상기 물 공급부(140)에서 공급된 물을 진동에 의해 물방울로 변환하여 분사하는 물방울 분사부(160)와, 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울을 회수하기 위한 물방울 회수부(170)와, 상기 물방울 회수부(170)에 의해 회수된 오염된 물을 회수구(180)를 통해 공급받아 저장하는 오염물 저장부(190)와, 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울을 증발시키기 위한 적외선을 방출하는 적외선 방출부(200)와, 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울에 포함된 세균을 제거하기 위한 자외선을 방출하는 자외선 방출부(210)와, 실내의 습도를 감지하는 습도 감지부(220)와, 상기 물 공급부(140)내 물의 수위를 감지하는 수위 감지부(230)와, 상기 오염물 저장부(190)내 회수된 물의 오염 정도를 감지하기 위한 오염도 감지부(240)와, 상기 오염도 감지부(240)에서 감지된 오염 정도에 따라 상기 오염도 저장부(190)내 회수된 물을 펌핑하여 필터링한 후 오염 물질이 제거된 물을 상기 물 공급부(140)로 순환시키는 순환 모터/필터부(250)와, 상기 장치의 동작을 총괄적으로 제어하는 제어부(미도시)로 구성된다.Figure 3 is a cross-sectional view showing an air purifier according to the present invention, the air inlet / outlet to the air inlet 110 / outlet 120, the air circulation unit 130 for air circulation in the room, and for generating water droplets The water supply unit 140 for supplying water, the water cooling unit 150 for cooling the water of the water supply unit 140, and the water supplied from the water supply unit 140 is converted into water droplets by vibration and sprayed The water droplet injection unit 160, a water droplet recovery unit 170 for recovering the water droplets injected from the water droplet injection unit 160, and the contaminated water recovered by the water droplet recovery unit 170 may be a recovery port 180. In the contaminant storage unit 190 to receive and store through, the infrared ray emitting unit 200 for emitting infrared rays for evaporating the water droplets injected from the droplet spraying unit 160, and in the droplet spraying unit 160 Ultraviolet rays to remove bacteria contained in sprayed water droplets Outgoing ultraviolet light emitting unit 210, the humidity sensor 220 for detecting the humidity of the room, the water level detector 230 for detecting the water level of the water supply unit 140, and the contaminant storage unit 190 Pollutant degree detection unit 240 for detecting the degree of contamination of the recovered water in the water and the water collected in the pollution degree storage unit 190 according to the degree of contamination detected by the pollution degree detecting unit 240 and filtering And a circulation motor / filter unit 250 for circulating the contaminant-removed water to the water supply unit 140, and a controller (not shown) for overall control of the operation of the apparatus.

상기 공기 순환부(130)는 팬이며, 물 공급부(140)는 물탱크이고, 물 냉각부(150)는 얼음통이며, 물방울 분사부(160)는 압전 소자이다.The air circulation unit 130 is a fan, the water supply unit 140 is a water tank, the water cooling unit 150 is an ice bucket, and the water droplet injection unit 160 is a piezoelectric element.

상기 제어부는 상기 공기 순환부(130)인 팬의 회전 속도를 제어함으로써 실내의 습도를 조절할 수 있다.The controller may control the humidity of the room by controlling the rotational speed of the fan that is the air circulation unit 130.

상기 물탱크는 분리형 또는 소정 위치에 물을 주입할 수 있는 주입구가 형성된 일체형중 어느 하나로 형성된다.The water tank is formed of either a separate type or an integral type having an injection hole for injecting water at a predetermined position.

상기 물탱크에 주입되는 물에 향료를 배합하여 방향제로 사용할 수도 있다.The fragrance may be blended with water injected into the water tank and used as a fragrance.

상기 얼음통은 상기 물탱크의 소정 위치에 분리형 또는 얼음을 주입할 수 있는 주입구가 형성된 일체형중 어느 하나로 형성된다.The ice container is formed of any one of a separate type or an injection hole for injecting ice into a predetermined position of the water tank.

상기 물방울 회수부(190)는 상기 물방울 분사부(160)에서 발생된 물방울이 실내로 배출되는 것을 방지할 수 있도록 내측이 타원으로 형성된다.The droplet recovery unit 190 is formed in an ellipse inside so as to prevent the droplets generated by the droplet injection unit 160 from being discharged into the room.

상기 압전 소자에 인가되는 교류전압에 따라 발생되는 물방울의 양은 제어된다.The amount of water droplets generated is controlled in accordance with the AC voltage applied to the piezoelectric element.

상기 적외선 방출부(200)와 자외선 방출부(210)는 상기 물방울 회수부(170)의 상측 소정 위치에 각각 형성된다.The infrared emitter 200 and the ultraviolet emitter 210 are formed at predetermined positions on the upper side of the droplet recovery unit 170, respectively.

상기 습도 감지부(220)는 공기 정화장치의 외측 소정 위치에 형성된다.The humidity sensing unit 220 is formed at a predetermined position outside the air purifier.

상기 수위 감지부(130)는 상기 물 공급부(140)내 소정 위치에 형성된다.The water level detection unit 130 is formed at a predetermined position in the water supply unit 140.

상기 오염도 감지부(240)는 레이저 다이오드와 광센서로 상기 오염물 저장부(190)의 양측면 또는 상하면에 어느 하나에 대향적으로 형성된다.The pollution detector 240 is formed opposite to either side or top and bottom of the pollutant storage unit 190 by a laser diode and an optical sensor.

상기 순환 모터/필터부(250)는 상기 물 공급부(140)와 오염물 저장부(190) 사이의 소정 위치에 형성된다.The circulation motor / filter unit 250 is formed at a predetermined position between the water supply unit 140 and the contaminant storage unit 190.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기 정화장치의 동작을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Referring to the accompanying drawings, the operation of the air purifying apparatus according to the present invention configured as described above will be described in detail as follows.

도 2 에 도시된 바와 같이 진동과 전극 역할을 겸하는 진동 금속판(11)과 전극(13)의 양단에 교류 전압을 인가하면 압전 소자(12)는 수축과 팽창이 빠른 속도로 일어나고 결과적으로 진동이 일어난다.As shown in FIG. 2, when an alternating voltage is applied to both ends of the vibrating metal plate 11 and the electrode 13 which serve as vibration and electrodes, the piezoelectric element 12 contracts and expands at a high speed, and consequently, vibration occurs. .

상기 진동의 크기는 수 ㎜부터 수 ㎝까지 다양하다.The magnitude of the vibration varies from a few millimeters to several centimeters.

먼저, 사용자가 공기 정화장치에 구동하면 제어부(미도시)는 공기 순환부(130), 적외선 방출부(200), 자외선 방출부(210), 습도 감지부(220), 수위 감지부(230) 및 오염도 감지부(240)를 구동하기 위한 제어신호를 출력한다.First, when a user drives the air purifier, the controller (not shown) includes an air circulation unit 130, an infrared ray emitter 200, an ultraviolet ray emitter 210, a humidity detector 220, and a water level detector 230. And a control signal for driving the pollution degree detecting unit 240.

그러면 공기 순환부(130)인 팬은 상기 제어부의 제어신호에 따라 구동되어 실내의 공기를 흡입구(110)로 흡입한다.Then, the fan, which is the air circulation unit 130, is driven according to the control signal of the controller to suck air in the room into the suction port 110.

이어 물방울 분사부(160)인 압전 소자는 상기 제어부의 제어신호에 의해 양단에 걸리는 교류전압에 따라 상기 물 공급부(140)에서 공급된 물을 진동에 의해 물방울을 발생하여 분사한다.Subsequently, the piezoelectric element, which is the droplet spray unit 160, sprays the water supplied from the water supply unit 140 by vibrating the water supplied from the water supply unit 140 according to an AC voltage applied to both ends by a control signal of the controller.

이때 물 공급부(140)로부터 물방울을 발생하기 위한 물은 공급된 상태로, 상기 공급되는 물은 상기 물 공급부(140)의 하측 소정 위치에 형성된 물 냉각부(150)인 얼음통에 의해 냉각된 물이다.At this time, the water for generating water droplets from the water supply unit 140 is supplied, the water supplied is the water cooled by the ice bucket which is a water cooling unit 150 formed at a predetermined position below the water supply unit 140 to be.

여기서 상기 공급되는 물에 향료를 배합하여 방향제로 사용할 수도 있다.A fragrance may be mix | blended with the water supplied here, and it can also be used as a fragrance.

또한, 상기 물 공급부(140)의 소정 위치에 형성된 수위 감지부(230)는 상기 물 공급부(140)내 물의 수위를 감지하여 기 설정된 수위 이하로 떨어지는 것을 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력한다.In addition, the water level detector 230 formed at a predetermined position of the water supply unit 140 detects the water level of the water in the water supply unit 140 and detects that the water level falls below a predetermined level and outputs a signal corresponding thereto.

그러면 제어부는 상기 수위 감지부(230)의 감지 신호에 따라 물 공급부(140)인 물탱크에 물을 공급하라는 메시지를 출력하여 사용자로 하여금 물을 보충하도록 하게 한다.Then, the control unit outputs a message to supply water to the water tank, which is the water supply unit 140, according to the detection signal of the water level detecting unit 230 to allow the user to replenish the water.

상기 메시지는 디스플레이, 경고음 등 사용자가 물부족을 인식할 수 있는 것이다.The message is a display, a warning sound, such that the user can recognize the lack of water.

상기 분사되는 물방울의 양은 상기 압전 소자에 걸리는 교류 전압의 크기에 따라 달라진다.The amount of the sprayed water drops depends on the magnitude of the alternating voltage applied to the piezoelectric element.

상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울은 상기 흡입구(110)를 통해 흡입된 공기에 접촉하여 상기 공기중에 포함되어 있는 먼지나 유해 가스 등의 오염 물질을 흡착 또는 용해시켜 오염 물질을 제거한다.The water droplets sprayed from the droplet spraying unit 160 are in contact with the air sucked through the suction port 110 to adsorb or dissolve pollutants such as dust or harmful gases contained in the air to remove the pollutants.

여기서 상기 유해 가스는 밀폐된 공간에서 호흡에 의해 발생되는 이산화탄소나 자동차에서 발생되는 아황산 가스, 이산화 질소 등이다.Here, the harmful gas is carbon dioxide generated by breathing in an enclosed space, sulfurous acid gas generated from an automobile, nitrogen dioxide, or the like.

이때 상기 분사되는 물방울과 흡입된 공기와의 접촉 면적에 따라 실내의 공기를 몇시간 순환시키면 되느냐 하는 것이 결정되는데 예를 들면 반경 30㎝, 길이 30㎝의 실린더 형태의 통속에 물방울이 3차원적으로 떠 있다고 하면, 상기 물방울의 직경이 1㎜이면 단면적은 0.785㎟이다.At this time, it is determined how many hours the indoor air should be circulated according to the contact area between the sprayed water droplets and the sucked air. For example, the water droplets are three-dimensionally in a cylindrical barrel having a radius of 30 cm and a length of 30 cm. If floating, the cross-sectional area is 0.785 mm 2 if the diameter of the water droplets is 1 mm.

상기 실린터 통의 직경이 20㎝이기 때문에 단면적은 314㎠이다.Since the cylinder cylinder has a diameter of 20 cm, the cross-sectional area is 314 cm 2.

따라서 직경 20㎝, 길이 30㎝의 관에 40000개의 물방울이 떠 있으면 공기와 반드시 접촉을 하게 된다.Therefore, if 40000 water droplets float in a 20cm diameter and 30cm long tube, it will always come into contact with air.

상기 직경 1㎜ 물방울 각각의 부피는 1.3*10-4이므로 40000개의 물방울은 약 5.2cc에 해당한다.Since the volume of each of the droplets of diameter 1 mm is 1.3 * 10 −4 , 40000 droplets correspond to about 5.2 cc.

만일 1초에 5.2cc를 분해한다면 공기의 유동 속도가 1m/sec이면 1초에 정화되는 공기의 양은 31400cc이다.If 5.2cc is decomposed in 1 second, if the air flow rate is 1m / sec, the amount of air purged in 1 second is 31400cc.

만약 상기 실내의 넓이 및 높이가 각각 5*5㎡이고 2m이면 50㎥의 부피를 가지는데 이는 실내의 공기 총량이 5*107cc이다.If the width and height of the room are 5 * 5m2 and 2m, respectively, it has a volume of 50m3, which is 5 * 10 7 cc of air in the room.

이에 따라서 실내의 공기를 모두 정화시키는데 걸리는 시간을 계산한 것이기 때문에 실제하고는 차이가 많겠지만 공기를 정화시키는데에 유효한 것으로 상기 제어부에 실험치로서 기 설정된다.Accordingly, since the time taken to purify all the air in the room is calculated, it is different from the actual one, but it is effective to purify the air, and is preset as an experimental value in the controller.

또한 적외선 방출부(200)는 상기 제어부의 제어신호에 따라 적외선을 방출하여 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울을 증발시킨다.In addition, the infrared emitter 200 emits infrared rays according to the control signal of the controller to evaporate the water droplets injected from the droplet spray unit 160.

아울러 자외선 방출부(210)는 상기 제어부의 제어신호에 따라 자외선을 방출하여 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울에 포함된 세균을 제거한다.In addition, the ultraviolet emitter 210 emits ultraviolet rays according to a control signal of the controller to remove bacteria contained in the droplets sprayed from the droplet sprayer 160.

상기 증발된 물방울은 상기 공기 순환부(130)인 팬의 구동에 따라 먼지, 오염 가스 등의 오염 물질 및 세균 등이 제거되어 정화된 공기에 포함되어 실내로 배출된다.The evaporated water droplets are removed from contaminants such as dust and pollutants and bacteria by the driving of the fan, which is the air circulation unit 130, and included in the purified air and discharged into the room.

상기 오염 물질이 흡착 또는 용해된 물방울은 물방울 회수부(170)에 접촉하여 타원형의 면을 따라 흘러내려 회수구(180)를 통해 오염물 저장부(190)에 저장된다.The droplets in which the pollutants are adsorbed or dissolved are contacted with the droplet recovery unit 170 and flow down along the elliptical surface and are stored in the pollutant storage unit 190 through the recovery port 180.

여기서 상기 물방울 분사부(160)에서 분사된 물방울과 접촉되는 상기 물방울 회수부(170)의 하측면은 타원형으로 형성되어 상기 분사된 물방울이 실내로 배출되는 것을 방지한다.Here, the lower surface of the droplet recovery unit 170 in contact with the droplets sprayed from the droplet spray unit 160 is formed in an elliptical shape to prevent the sprayed droplets from being discharged into the room.

이후 오염도 감지부(240)는 상기 제어부의 제어신호에 따라 상기 오염물 저장부(190)에 물의 오염 정도를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력한다.Thereafter, the pollution level detecting unit 240 detects the pollution level of the water in the pollutant storage unit 190 according to the control signal of the controller and outputs a signal corresponding thereto.

즉 오염도 감지부(240)내 레이저 다이오드는 상기 제어부의 제어신호에 따라 광을 방출하고 이를 광센서에서 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력한다.That is, the laser diode in the pollution degree detecting unit 240 emits light according to the control signal of the control unit and detects it by the optical sensor and outputs a signal corresponding thereto.

그러면 제어부는 상기 오염도 감지부(240)의 감지신호에 따라 상기 오염물 저장부(190)의 물을 순화시키기 위한 제어신호를 출력한다.Then, the control unit outputs a control signal for purifying the water in the pollutant storage unit 190 according to the detection signal of the pollution degree detecting unit 240.

이에 따라 순환 모터/필터부(250)는 상기 제어신호에 따라 상기 오염물 저장부(190)의 물을 펌핑(pumping)한 후 이를 필터링하여 오염 물질을 제거하여 상기 물 공급부(140)로 공급한다.Accordingly, the circulation motor / filter unit 250 pumps the water in the pollutant storage unit 190 according to the control signal, and then filters the water to remove the pollutant and supplies it to the water supply unit 140.

아울러 상기 먼지나 유해 가스 등의 오염 물질이 제거된 공기는 배출구(120)를 통해 배출되어 실내로 차가운 공기가 공급된다.In addition, the air from which contaminants such as dust and harmful gas are removed is discharged through the outlet 120 to supply cool air to the room.

상기 배출되는 공기에는 상기와 같은 과정을 통해 정화된 후 증발에 따라 습기가 포함된 공기이다.The discharged air is air containing moisture as it is purified through the above process and then evaporated.

한편 습도 감지부(220)는 상기 제어부의 제어신호에 따라 실내의 습도를 감지하여 그에 상응하는 신호를 출력한다.Meanwhile, the humidity sensor 220 detects the humidity of the room according to the control signal of the controller and outputs a signal corresponding thereto.

그러면 제어부는 상기 습도 감지부(220)의 감지신호에 따라 상기 공기 순환부(130)의 회전 속도조절하기 위한 제어신호를 출력한다.Then, the control unit outputs a control signal for adjusting the rotational speed of the air circulation unit 130 according to the detection signal of the humidity detecting unit 220.

이에 따라 공기 순환부(130)인 팬은 상기 제어부의 제어신호에 따라 회전 속도가 제어되어 정화되어 배출되는 공기의 양을 조절한다.Accordingly, the fan, which is the air circulation unit 130, controls the amount of air purged and discharged by controlling the rotation speed according to the control signal of the controller.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 공기 정화장치는 다음과 같은 효과가 있다.As described above, the air purifier according to the present invention has the following effects.

첫째로, 압전 소자에 의해 분사되는 물방울을 이용하여 먼저와 유해 가스를 제거하도록 함으로써 시스템의 크기 및 제조 비용을 줄일 수 있는 효과가 있다.First, there is an effect of reducing the size and manufacturing cost of the system by removing the harmful gas and the first by using the water droplets injected by the piezoelectric element.

둘째로, 본 발명은 공기에 포함된 세균을 제거 및 방향제로서 사용가능함으로써 건강에 좋은 향기를 낼 수 있는 효과가 있다.Second, the present invention is effective to remove the bacteria contained in the air and can be used as a fragrance to give a healthy fragrance.

셋째로, 본 발명은 한 번 분사된 물방울을 회수가 용이하고 이를 펌핑하여 오염 물질을 제거하여 재사용함으로서 물 교환 주기를 늘일 수 있는 효과도 있다.Third, the present invention has the effect of increasing the water exchange cycle by easily recovering the water droplets injected once and pumping them to remove contaminants and reuse them.

넷째로, 본 발명은 정화 및 습도를 조절할 수 있는 효과도 있다.Fourth, the present invention also has the effect of controlling the purification and humidity.

도 1 은 종래 기술에 따른 물을 이용한 공기 정화장치를 나타낸 단면도1 is a cross-sectional view showing an air purifier using water according to the prior art

도 2 는 일반적인 압전 소자의 구조를 나타낸 도면2 is a view showing the structure of a general piezoelectric element

도 3 은 본 발명에 따른 공기 정화장치를 나타낸 단면도3 is a cross-sectional view showing an air purifier according to the present invention.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명Explanation of symbols for main parts of the drawings

110, 120 : 흡입구, 배출구 130 : 공기 순환부110, 120: inlet, outlet 130: air circulation

130 : 물 공급부 150 : 물 냉각부130: water supply unit 150: water cooling unit

160 : 물방울 분사부 170 : 물방울 회수부160: droplet spray unit 170: droplet recovery unit

180 : 회수구 190 : 오염물 저장부180: recovery port 190: contaminant storage unit

200 : 적외선 방출부 210 : 자외선 방출부200: infrared emitter 210: ultraviolet emitter

220 : 습도 감지부 230 : 수위 감지부220: humidity detection unit 230: water level detection unit

240 : 오염도 감지부 250 : 순환 모터/필터부240: pollution detection unit 250: circulation motor / filter unit

Claims (6)

공기를 흡입하여 정화한 후 이를 배출하는 공기 정화장치에 있어서,In the air purifying apparatus for inhaling and purifying air and then discharging it, 공기를 흡입/배출하여 실내의 공기 순환을 위한 공기 순환부와;An air circulator for sucking and discharging air to circulate air in the room; 물방울을 발생하기 위한 물을 공급하는 물 공급부와;A water supply unit supplying water for generating water droplets; 상기 물 공급부에서 공급된 물을 진동에 의해 물방울로 변환하여 분사하는 물방울 분사부와; A droplet spray unit for converting and spraying water supplied from the water supply unit into the droplets by vibration; 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울을 증발시키기 위한 적외선을 방출하는 적외선 방출부와;An infrared emitting unit for emitting infrared rays for evaporating the droplets sprayed from the droplet spraying unit; 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울에 포함된 세균을 제거하기 위한 자외선을 방출하는 자외선 방출부와; An ultraviolet emitting unit for emitting ultraviolet rays for removing bacteria contained in the droplets sprayed from the droplet spraying unit; 상기 물방울 분사부에서 분사된 물방울을 회수하기 위한 물방울 회수부와; A droplet recovery unit for recovering the droplets sprayed from the droplet spray unit; 상기 물방울 회수부에 의해 회수된 오염된 물을 회수구를 통해 공급받아 저장하는 오염물 저장부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 정화장치.And a pollutant storage unit configured to receive and store the contaminated water recovered by the droplet recovery unit through a recovery port. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 물방울 분사부는 압전 소자임을 특징으로 하는 공기 정화장치.The water droplet injection unit is an air purifier, characterized in that the piezoelectric element. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 압전 소자는 양단에 걸리는 교류 전압에 따른 진동량에 따라 분사되는 물방울의 양이 변화됨을 특징으로 하는 공기 정화장치.The piezoelectric element is an air purifier, characterized in that the amount of water droplets are sprayed according to the amount of vibration in accordance with the alternating voltage applied to both ends. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 물방울 회수부는 상기 물방울 분사부에서 발생된 물방울이 실내로 배출되는 것을 방지하고 접촉된 물방울을 회수할 수 있도록 내측이 타원으로 구성됨을 특징으로 하는 공기 정화장치.The water droplet recovery unit is an air purifier, characterized in that the inner side is composed of an ellipse to prevent the water droplets generated from the water droplet injection unit is discharged to the room and to recover the contacted water droplets. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 실내의 습도를 감지하는 습도 감지부와; Humidity detection unit for detecting the humidity of the room; 상기 물 공급부내 물의 수위를 감지하는 수위 감지부와; A water level detector for detecting a water level in the water supply unit; 상기 오염물 저장부내 회수된 물의 오염 정도를 감지하기 위한 오염도 감지부와; A pollution degree detecting unit for detecting a degree of contamination of the water recovered in the pollutant storage unit; 상기 오염도 감지부에서 감지된 오염 정도에 따라 상기 오염도 저장부내 회수된 물을 펌핑하여 필터링한 후 오염 물질을 제거된 물을 상기 물 공급부로 순환시키는 순환 모터/필터부를 더 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기 정화장치.And a circulating motor / filter unit configured to pump and filter the water recovered in the pollution storage unit according to the degree of contamination detected by the pollution detection unit, and then circulate the water from which the pollutants have been removed to the water supply unit. Air filter. 제 5 항에 있어서, The method of claim 5, 상기 오염도 감지부는 레이저 다이오드와 광센서로 구성됨을 특징으로 하는 공기 정화장치.The contamination detection unit is an air purifier, characterized in that consisting of a laser diode and an optical sensor.
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