KR100544874B1

KR100544874B1 - 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기

Info

Publication number: KR100544874B1
Application number: KR1020030066596A
Authority: KR
Inventors: 송정환; 박세용; 김형진
Original assignee: 주식회사 대우일렉트로닉스
Priority date: 2003-09-25
Filing date: 2003-09-25
Publication date: 2006-01-24
Also published as: KR20050030664A

Abstract

본 발명은 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 다수의 공기정화 필터들과, 상기 흡입구를 통해 공기를 본체 내부로 흡입하거나 토출구를 통해 공기를 본체 외부로 토출하는 팬을 갖는 공기청정기로서, 상기 본체 내부로 유입되는 공기를 인입하여 고농도의 산소를 생성하도록 산소발생모듈을 구비한 산소발생부; 및 상기 본체의 일측에 구비되어 고전압을 발생하는 고전압발생기로부터 전압을 인가받아 상기 본체의 토출구를 통해 배출되는 공기에 음이온을 함유하는 방전핀으로 이루어진 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

음이온,산소,공기청정기

Description

음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기{Air cleaner having apparatus for producing negative ion and apparatus for producing oxygen}

도 1은 종래기술에 따른 공기청정기를 개략적으로 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기를 개략적으로 도시한 사시도이고,

도 3은 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 초박막 산소발생장치의 구조를 도시한 구성도이고,

도 4는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 중공사 산소발생장치의 구조를 도시한 구성도이며,

도 5는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 음이온발생장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

-도면의 주요부분에 대한 부호의 설명-

30; 본체 31; 흡입구

32; 토출구 40; 초박막 산소발생부

41; 흡입필터 42; 진공펌프

43; 소음관 44; 초박막멤브레인

45; 산소발생모듈 47; 필터케이스

48; 산소배출관 50; 중공사 산소발생부

51; 흡입장치 52; 제 1압축기

53; 제 1소음기 54; 제 2소음기

55; 제 2압축기 56; 중공사 산소발생모듈

57; 중공사 멤브레인 59; 산소배출관

60; 음이온 발생부 61; 고전압발생기

62; 이온변환증폭기 63; 방전핀

200; 공기청정기

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 내부에 구비된 필터들에 의해 실내의 공기를 정화하는 장치이다.

최근에는 공기정화기 중에서 공기정화 본래의 기능뿐만 아니라 음이온까지 발생하는 기능을 추가한 공기정화기가 등장했다.

이러한 음이온 발생장치를 갖는 공기청정기는 다수의 필터를 통과하면서 정화된 깨끗한 토출공기에 인체에 유익한 음이온을 분사하여 숲 속같이 쾌적하고 건강한 실내환경을 사용자들에게 제공한다.

즉, 음이온 발생장치를 갖는 공기청정기는 종래 공기청정기에 별도의 음이온 발생장치를 내장하여 공기청정기를 통해 토출되는 토출공기에 음이온 발생장치에서 발생된 음이온을 함유시킴으로써 사용자로 하여금 산림욕의 효과를 느끼도록 한다.

종래의 음이온 발생장치를 갖는 공기청정기의 대략적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같이, 공기정화부(10) 및 음이온 발생장치(20)로 이루어진다.

먼저, 공기정화부(10)는 공기 중의 먼지나 세균, 냄새 등을 여과시켜주는 다수의 필터들(5), 공기를 흡입구(2)를 통해 흡입하거나 토출구(3)를 통해 토출하도록 하는 팬(11)으로 이루어진다.

한편, 음이온 발생장치(20)는 고전압발생기(21) 및 방전핀(22)으로 이루어진다.

우선 상기 고전압발생기(20)는 음이온 발생장치(20) 내에 구비되어 약 6000볼트(V)정도의 고전압을 발생하는 것이며, 방전핀(22)은 상기 고전압발생기(21)에서 발생된 고전압을 인가받되, 이 인가된 고전압으로 공기정화부(10)에서 제공되는 공기에 플라즈마 방전시켜 음이온을 생성하고 공기 중에 함유하는 것이다.

하지만, 종래의 공기청정기의 경우 음이온 발생장치에서 생성된 음이온을 공기정화부에서 토출되는 공기에 함유시키는 단순한 기능만을 수행하므로 공기정화 효율의 사용자 만족도가 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 음이온뿐만 아니라 고농도의 산소까지 배출시켜 공기정화 효율이 높고 사용자 만족도가 높은 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 형태에 따르면, 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 다수의 공기정화 필터들과, 상기 흡입구를 통해 공기를 본체 내부로 흡입하거나 토출구를 통해 공기를 본체 외부로 토출하는 팬을 갖는 공기청정기로서, 상기 본체 내부로 유입되는 공기를 인입하여 고농도의 산소를 생성하도록 산소발생모듈을 구비한 산소발생부; 및 상기 본체의 일측에 구비되어 고전압을 발생하는 고전압발생기로부터 전압을 인가받아 상기 본체의 토출구를 통해 배출되는 공기에 음이온을 함유하는 방전핀으로 이루어진 음이온 발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온발생장치 및 초박형 산소발생장치를 구비한 공기청정기를 제공한다.

아울러, 상기 산소발생부의 산소발생모듈에는 초박막 멤브레인이 구비되거나 중공사 멤브레인이 구비된 것을 특징으로 한다.

상기 음이온 발생부는 상기 고전압발생기와 상기 방전핀을 서로 전기적으로 연결하되, 상기 방전핀의 방전으로 생성되는 음이온의 개수를 증가시키도록 상기 고전압발생기로부터 제공되는 고전압에 의해 내부에 형성되는 전기장으로 자연 음이온을 생성하는 강유전체가 내재된 이온변환증폭기가 더 구비된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생 장치를 구비한 공기청정기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다.

도 2는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 3은 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 초박막 산소발생장치의 구조를 도시한 구성도이고, 도 4는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 중공사 산소발생장치의 구조를 도시한 구성도이며, 도 5는 본 발명에 따른 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에서 음이온발생장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명은 흡입구(31) 및 토출구(32)가 형성된 본체(30), 본체(30)의 내부에 구비되는 공기정화용 필터들(미도시), 흡입구(31)를 통해 공기를 본체(30) 내부로 흡입하거나 토출구(32)를 통해 공기를 본체(30) 외부로 토출하는 팬(미도시), 산소발생부(40,50) 및 음이온 발생부(60)로 이루어진다.

우선, 산소발생부(40,50)는 본체(30) 내부로 유입되는 공기를 인입하여 고농도의 산소를 생성하도록 산소발생모듈(45,57)을 갖는다.

여기서, 상기 산소발생부(40,50)의 산소발생모듈(45,57)에는 초박막 멤브레인(44)이 구비되거나 중공사 멤브레인(57)이 구비된다.

도 2 및 도 3은 산소발생부의 실시예들을 도시하고 있다.

도 2는 산소발생모듈(45)에 초박막 멤브레인(44)이 구비된 산소발생부(40)의 구조를 도시하고 있다.

이 실시예에서, 산소발생부(40)는 흡입필터(41), 진공펌프(42), 소음관(43), 초박막멤브레인(44)이 구비된 산소발생모듈(45) 등으로 이루어진다.

이러한 산소발생부(40)의 동작은, 상기 진공펌프(42)의 가동과 더불어 흡입필터(41)를 통해 공기가 유입되며, 이 흡입필터(41)에 의해 공기로부터 먼지 등과 같은 불순물이 걸러진다.

이렇게 흡입필터(41)를 통과한 공기는 상기 진공펌프(42)를 통과하며, 진공펌프(42)를 통과한 공기는 다시 폭이 협소한 소음관(43)을 통과하게 된다.

상기 소음관(43)은 흡입필터(41)로부터 공기가 흡입될 때 발생된 소음과, 진공펌프(42)에서 발생된 소음을 제거한다.

이러한 소음관(43)을 통과한 공기는 산소발생모듈(45)에 인입되는데, 구체적으로는 산소발생모듈(45)의 내부에 구비된 초박막멤브레인(44)으로 인입된다.

초박막멤브레인(44)으로 인입된 공기는 고농도산소와 고농도질소로 분리된다.

여기서, 초박막멤브레인(44)의 구조는 구체적으로 도시되지 않았지만, 외부에 원통형 또는 기타 다각형의 몸통을 가지며, 이 몸통 내부에 다수의 세라믹 분리막이 구비된다. 초박막멤브레인(44)은 각 분리막들이 형성한 내부경로로 공기를 통과시켜 고농도산소와 고농도질소로 분리하는 방식을 가진다.

상기 초박막멤브레인(44)에서 생성된 고농도산소는 산소발생모듈(45)의 외부에 구비된 산소배출관(48)을 따라 공기청정기의 본체(30)의 내부로 인입되거나 바로 사용자가 거주하는 실내로 배출된다.

한편, 본 실시예에서 질소배출관은 도시되지 않았지만, 산소발생모듈(45)의 타측에 구비되어 초박막멤브레인(44)에서 생성된 질소를 옥외로 방출한다.

도 3은 산소발생모듈(56)에 중공사 멤브레인(57)이 구비된 산소발생부(50)의 구조를 도시하고 있다.

이 실시예에서, 산소발생부(50)는 흡입장치(51), 다수의 압축기(52,55), 다수의 소음기(53,54), 중공사 산소발생모듈(56) 등으로 이루어진다.

이러한 산소발생부(50)의 동작은 우선, 제 1압축기(52)의 가동과 더불어 흡입장치(51)를 통해 공기가 흡입되는데, 이 흡입장치(51)는 흡입된 공기로부터 먼지 등과 같은 불순물을 걸러낸다.

흡입장치(51)를 통과한 공기는 제 1압축기(52)를 거치게 되며, 상기 제 1압축기(52)를 통과한 공기는 제 1소음기(53) 및 제 2소음기(54)를 차례로 통과한다.

이러한 제 1소음기(53) 및 제 2소음기(54)는 흡입장치(51)와 제 1압축기(52)를 거치면서 발생된 소음을 제거하는 역할을 한다.

상기 제 1소음기(53) 및 제 2소음기(54)를 통과한 공기는 중공사 산소발생모듈(56)로 인입된다.

이러한 중공사 산소발생모듈(56)의 내부로 인입된 공기는 다시 중공사멤브레인(57)에 인입되는데, 이 중공사멤브레인(57)으로 인입된 공기는 고농도산소와 고농도질소로 분리된다.

여기서, 중공사멤브레인(57)의 내부구조는 구체적으로 도시되지 않았지만, 외부에 원통형 또는 기타 다각형상의 본체가 구비된다. 그리고 중공사멤브레인(57)의 본체 내부에는 다수의 중공사(hollow-fiber)가 구비되며, 이 중공사를 고정시키 고 산소와 질소를 분리시키기 위해 에폭시수지로 경화시킨 풋팅부가 형성된다.

이러한 중공사멤브레인(57)에서 생성된 산소는 중공사멤브레인(57)의 본체와 연결된 산소배출관(59)을 따라 제 2압축기(55)를 거친 뒤 중공사 산소발생장치(50)의 토출구로 배출된다. 이렇게 토출구로 배출된 고농도의 산소는 공기청정기의 본체(30)의 내부로 인입되거나 바로 사용자가 거주하는 실내로 배출된다.

여기서, 제 2압축기(55)는 중공사멤브레인(56)에서 생성된 산소를 본체의 내부로 일정한 압력으로 배출하는 것이다. 이 본체로 인입된 고농도의 산소들은 다시 공기정화용 필터들(미도시)을 거치게 된다.

실시예에서 질소배출관은 도시되지 않았지만, 중공사멤브레인(56)의 타측에 구비되어 중공사멤브레인(56)에서 생성된 고농도의 질소를 옥외로 방출한다.

본 발명에 따른 공기청정기의 산소발생부(40,50)는 초박막 멤브레인 또는 중공사 멤브레인을 이용한 방식뿐만 아니라, 흡착제 CMS(Carbon Molecular Sieve), ZMS(Zeolite Molecular Sieve)의 선택적인 흡착능력을 이용하여 공기중의 산소와 질소를 분리하는 피에스에이 산소발생방식을 이용할 수도 있다.

한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 음이온 발생부(60)는 본체(30)의 일측에 구비되어 고전압을 발생하는 고전압발생기(61)로부터 전압을 인가받아 본체(30)의 토출구(32)를 통해 배출되는 공기에 음이온을 함유하는 방전핀(63)으로 이루어진다.

그리고 음이온 발생부(60)는 고전압발생기(61)와 방전핀(63)을 서로 전기적으로 연결하는 이온변환증폭기(62)가 더 구비된다.

이러한 이온변환증폭기(62)는 방전핀(63)의 방전으로 생성되는 음이온의 개 수를 증가시키도록 고전압발생기(61)로부터 제공되는 고전압에 의해 내부에 형성되는 전기장으로 자연 음이온을 생성하는 강유전체가 내재된 것이다.

이온변환증폭기(62)에 내재되는 강유전체는 토르말린, 모나자이트, 토르말린 및 모나자이트의 혼합물, 토르말린 및 루테늄합성분말의 혼합물 중 어느 하나를 선택하여 사용한다.

이 강유전체를 구비한 이온변환증폭기(62)는 자연계의 음이온 클러스터의 발생으로 인해 정전기 제거, 산화물질에 대한 부식 억제 및 인체의 혈액순환 개선과 같은 다양한 장점을 가질 수 있다.

본 발명의 동작은 도 2에 도시된 바와 같이, 우선 팬(미도시)의 가동과 더불어 본체(30)의 흡입구(31)를 통해 공기가 본체(30) 내로 인입된다.

이 때 본체(30)로 인입된 공기는 산소발생부(40,50)를 통과하고 난 후에 본체(30) 내에 구비된 필터들(미도시)에 제공되거나 본체(30) 내에 구비된 필터들을 통과하고 난 후에 산소발생부(40,50)를 거칠 수 있다.

이 중 본체(30)로 인입된 공기가 상기 산소발생부(40,50)를 통과하고 난 후에 본체(30) 내에 구비된 필터들(미도시)에 제공되는 경우는 다음과 같다.

먼저, 상기 산소발생부(40,50)로 인입된 공기는 그 내부에 구비된 산소발생모듈(45,56)을 통과하면서 고농도의 산소 및 고농도의 질소로 분리된다.

여기서 생성된 고농도의 산소는 본체(30)의 내부에 구비된 필터들로 제공되지만, 고농도의 질소는 사용자에게 영향을 미치지 않는 옥외로 배출된다.

본체(30)의 필터들에 제공된 고농도의 산소는 프리필터, 헤파필터 및 광촉매 필터등과 같은 기능성 필터들(미도시)에 의해 깨끗하게 정화된다.

이렇게 필터들(미도시)에 의해 정화된 고농도의 산소는 음이온 발생부(60)에서 생성된 다량의 음이온과 혼합되어 본체(30)의 토출구(32)를 통해 토출된다.

이와 같이, 고농도의 산소와 다량의 음이온이 실내에 제공되므로서, 실내에 거주하는 사용자들에게 숲속에서 산림욕을 하는 느낌을 제공하게 된다.

본 발명은 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기에 관한 것으로, 음이온뿐만 아니라 고농도의 산소까지 배출시켜 공기정화 효율의 극대화시키기 때문에 사용자 만족도가 상승되는 우수한 효과가 있다.

아울러, 고농도의 산소와 다량의 음이온이 혼합되어 토출되기 때문에 사용자는 본 발명을 가동시킴과 동시에 언제든지 숲속에서 산림욕하는 효과를 얻을 수 있는 장점이 있다.

Claims

흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체 내부에 구비되는 다수의 공기정화 필터들과 상기 흡입구를 통해 공기를 본체 내부로 흡입하거나 토출구를 통해 공기를 본체 외부로 토출하는 팬을 갖는 공기청정기로서,

상기 본체 내부로 유입되는 공기를 인입하여 고농도의 산소를 생성하도록 산소발생모듈을 구비한 산소 발생부;

상기 본체의 일측에 구비되어 고전압을 발생하는 고전압 발생기로부터 전압을 인가받아 상기 본체의 토출구를 통해 배출되는 공기에 음이온을 함유하는 방전핀으로 이루어진 음이온 발생부; 및

상기 음이온 발생부의 방전핀으로부터 생성되는 음이온의 개수가 증가 되도록 상기 고전압 발생기로부터 제공되는 고전압에 의해 내부에 형성되는 전기장으로 자연 음이온을 생성하는 강유전체를 구비한 이온변환 증폭기를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기.
제 1항에 있어서,

상기 산소발생부의 산소발생모듈에는 초박막 멤브레인이 구비되거나 중공사 멤브레인이 구비된 것을 특징으로 하는 음이온발생장치 및 산소발생장치를 구비한 공기청정기.
삭제