KR100550121B1 - 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 특히 본 발명은 자외선램프가 동시에 온 또는 오프되는 것을 방지하여 연속적인 탈취 및 살균작용을 보장하고, 자외선램프의 기동에 소모되는 에너지를 줄이기 위한 공기청정기에 관한 것이다.

이를 위해 본 발명은 공기 흡입구에서 공기 배출구로의 공기통로 내에 마련되는 광촉매필터, 이 광촉매필터에 자외선을 조사하는 복수의 자외선램프, 이 자외선램프들이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 자외선램프들을 번갈아 작동시키는 자외선램프 제어장치를 포함한다.

따라서, 본 발명은 자외선램프가 동시에 오프되는 것을 방지하여 탈취 및 살균작용이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 공기 정화성능이 저하되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선램프가 동시에 온 되는 것을 방지하여 자외선램프의 기동에 따른 에너지 소비를 줄일 수 있는 장점이 있다.

Description

공기청정기 {Air cleaner}

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 분해사시도이다.

도 2는 도 1의 광촉매필터의 세부구성을 설명하기 위한 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기청정기에서 자외선램프를 제어하기 위한 제어블록도이다.

도 4a와 도 4b는 자외선램프가 각각 번갈아 작동되는 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

도 5a와 도 5b는 공기통로의 냄새정도에 따라 자외선램프의 온 작동시간이 각각 가변된 것을 설명하기 위한 타이밍도이다.

*도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

1 : 본체 2 : 팬

3 : 커버 3a: 공기 흡입구

4 : 광촉매필터 4a: 케이스

4b: 광촉매부재 5 : 프리필터

6 : 공기 배출구 7a, 7b : 자외선램프

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기청정기의 광촉매필터에 자외선을 조사하여 광촉매를 활성화시킴으로써 광촉매필터에 흡입된 공기 중의 오염물질을 산화시켜 탈취 및 살균시키는 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 공기흡입구에서 공기배출구로의 공기통로를 형성시키는 팬, 공기통로에 마련되어 공기흡입구를 통해 흡입된 비교적 크기가 큰 먼지입자를 포집하는 프리필터, 이 프리필터를 통과한 공기의 냄새성분을 탈취 및 살균하는 광촉매필터, 이 광촉매필터 표면에 코딩된 광촉매에 자외선을 조사하는 복수의 자외선램프를 포함한다.

종래에는 공기청정기가 작동하는 동안, 자외선램프의 수명 연장을 위해 이 자외선램프들은 일정시간동안 함께 온 되었다가 일정시간이 경과하면 다시 일정시간동안 함께 오프되는 사이클을 반복하도록 마이컴에 의해 제어되고 있다.

그러나, 종래에는 자외선램프들을 동시에 온/오프시키기 때문에 오프시 광촉매필터에 자외선이 조사되지 못해 광촉매필터의 탈취 및 살균작용이 일시 정지함으로써 공기청정기의 공기 정화성능이 저하되는 문제점이 있다.

또한, 종래에는 자외선램프들이 동시에 온 되기 때문에 기동전류가 상승하여 자외선램프의 기동시 에너지 소비가 증가하는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자외선램프가 동시에 온 또는 오프되는 것을 방지하여 탈취 및 살균작용이 연속적으로 이 루어지도록 함과 함께 자외선램프의 기동에 따른 에너지 소비를 줄이기 위한 공기청정기를 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정기는 공기 흡입구에서 공기 배출구로의 공기통로 내에 마련되는 광촉매필터, 상기 광촉매필터에 자외선을 조사하는 복수의 자외선램프, 상기 자외선램프들이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 상기 자외선램프들을 작동시키는 자외선램프 제어장치를 포함한다.

또한, 본 발명의 공기청정기는 공기 흡입구에서 공기배출구로의 공기통로에 마련되는 광촉매필터, 상기 광촉매필터에 자외선을 조사하는 출력이 서로 다른 두 개의 자외선램프, 상기 공기통로의 냄새정도를 검출하는 냄새센서, 상기 자외선램프들이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 상기 자외선램프들을 작동시키되, 상기 냄새센서를 통해 검출된 냄새값이 미리 설정된 값보다 높은 값일수록 고출력 자외선램프들의 온 작동시간을 원래보다 길게 설정하고, 상기 검출된 냄새값이 미리 설정된 값보다 낮은 값일수록 저출력 자외선램프의 온 작동시간을 원래보다 길게 설정하는 자외선램프 제어장치를 포함한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 분해사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 공기 청정기 본체(1)의 전면에는 커버(3)가 마련되고, 이 커버(3)의 후면에는 일차적으로 비교적 큰 크기의 먼지 입자를 걸러내기 위한 프리필터(5)와 이 프 리필터(5)를 통과한 공기의 냄새성분을 탈취 및 살균하기 위한 광촉매필터(4)가 분체(1)의 전면에서 후면방향으로 이어지는 공기통로에 순서대로 설치된다. 또한, 이 광촉매필터(4)측에는 이 광촉매필터에 자외선을 조사하는 복수의 자외선램프(미도시)가 설치되어 있다. 이와 함께, 본체(1) 내부의 가장 뒤쪽에는 본체(1)의 전면에서 후면 방향으로 공기를 강제 순환시켜 실내공기를 순환시키기 위한 팬(2)이 설치된다.

이 커버(3)에는 본체(1) 내부로 공기가 흡입될 수 있도록 다수의 공기 흡입구(3a)가 형성된다. 따라서, 이 공기 흡입구(3a)를 통해 오염된 공기가 흡입되면 본체(1) 내부에서 프리필터(5)와 광촉매필터(4)에 의해 먼지 입자와 유해 성분, 냄새 등이 제거되어 정화되고, 정화된 공기는 본체(1) 후면의 공기 배출구(6)를 통해 배출된다.

이 광촉매필터(4)는 도 2에 도시된 바와 같이, 외부케이스(4a), 복수의 광촉매부재(4b)를 포함한다.

광촉매필터(4)의 외부케이스(4a) 내부의 상부면과 하부면에는 그물망 형상의 광촉매부재(4b)가 각각 설치된다. 이 광촉매부재(4b)는 이산화티타늄 등의 광촉매물질로 이루어진다. 또한, 이 광촉매부재(4b)사이에는 소정간격 이격된 채로 상술한 자외선램프(7a, 7b)가 설치되어 있다. 이 자외선램프(7a, 7b)는 광촉매부재(4b)에 자외선을 조사하여 광촉매부재(4b)를 활성화시켜 공기 중의 오염물질을 산화시킴으로써 광촉매부재(4b)에서 탈취 및 살균작용이 이루어지도록 한다.

도 3은 본 발명에 따른 공기청정기에서 자외선램프를 제어하기 위한 제어블 록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 자외선램프 제어에 대한 전반적인 제어를 담당하는 자외선램프 제어장치(20)의 출력측에는 광촉매필터(4)의 자외선램프(UVL1, UVL2)(7a,7b)가 전기적으로 접속된다.

자외선램프 제어장치(20)는 자외선램프(7a, 7b)를 구동시키는 램프구동회로(22)와 이 램프구동회로(22)를 제어하는 마이크로프로세서(21)를 포함한다.

마이크로프로세서(21)는 도 4a와 도 4b와 같이, T0에서 공기청정기가 작동하면, 자외선램프들(UVL1, UVL2)이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 자외선램프(UVL1, UVL2)를 번갈아 작동시킨다. 즉, 도 4a와 도 4b에 도시된 바와 같이, 제1자외선램프(UVL1)가 온 되는 구간에서는 제2자외선램프(UVL2)를 오프시키고, 반대로 제1자외선램프(UVL1)가 오프되는 구간에서는 제2자외선램프(UVL2)를 온 시킴으로써 제1자외선램프(UVL1)와 제2자외선램프(UVL2)가 동시에 온 또는 오프되지 않고 번갈아서 개별적으로 작동되도록 자외선램프들(UVL1, UVL2)을 제어한다. 따라서, 자외선램프가 동시에 온 되지 않기 때문에 자외선램프의 기동시 기동전류가 줄어들어 기동에 따른 에너지소비를 줄일 수 있다. 또한, 자외선램프(UVL1, UVL2)가 동시에 오프되는 구간이 없기 때문에 자외선이 항상 조사되어 탈취 및 살균작용이 연속적으로 이루어짐으로써 공기 정화성능이 저하되는 것을 방지할 수 있다.

한편, 상술한 바와 같이, 본 발명에서는 자외선램프들이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 자외선램프들을 번갈아 작동시킨다. 그러나, 이러한 방식은 전 구간 에 걸쳐 자외선램프들이 동시에 온 작동하는 구간이 없다는 것을 의미하므로 광촉매필터에 흡입되는 공기 중의 냄새정도가 낮은 경우에는 효율적이나, 반대로 냄새정도가 높은 경우에는 기존에 동시에 온 작동시키는 방식에 비하여 탈취 및 살균이 상대적으로 늦어질 수 있다.

따라서, 이를 방지하기 위해 본 발명에서는 기존에 출력이 동일한 자외선램프들 대신에 출력이 서로 다른 자외선램프를 이용하여 냄새정도가 높은 경우에는 상대적으로 고출력의 자외선램프를 우선으로 제어함으로써 탈취 및 살균이 조기에 이루어지도록 하고, 냄새정도가 낮은 경우에는 상대적으로 저출력의 자외선램프를 우선으로 제어함으로써 불필요한 에너지 소비를 줄인다.

이하에서는 상대적으로 출력이 서로 다른 자외선램프 즉, 고출력의 자외선램프와 저출력의 자외선램프가 마련된 공기청정기를 예를 들어 설명한다.

먼저, 광촉매필터(4)에 흡입되는 공기 중의 냄새정도에 따라 자외선램프(UVL1, UVL2)(7a, 7b)를 제어할 수 있도록 도 2와 같이, 자외선램프 제어장치(20)의 입력측에는 공기흡입구(3a)에서 공기배출구(6)로 이어지는 공기통로의 냄새값을 검출하는 냄새센서(10)가 전기적으로 접속된다.

이때, 마이크로프로세서(21)는 냄새센서의 출력신호에 따라 자외선램프(UVL1, UVL2)(7a, 7b)를 번갈아 작동시키되, 냄새센서(10)로부터 읽어 들인 냄새값이 미리 설정된 값보다 높은 값일수록 도 5a와 같이, T0'시점에서 냄새값이 검출되면, 고출력 자외선램프(UVL1)를 우선적으로 작동시키면서 고출력 자외선램프(UVL1)의 온 작동시간을 저출력 자외선램프(UVL2)의 온 작동시간보다 길게 하여(T1) 탈취 및 살균이 조기에 이루어지도록 하고, 읽어 들인 냄새값이 미리 설정된 값보다 낮은 값일수록 도 5b와 같이, 저출력 자외선램프(UVL2)를 우선적으로 작동시키면서 저출력 자외선램프(UVL2)의 온 작동시간을 고출력 자외선램프(UVL1)의 온 작동시간보다 길게 하여(T2) 에너지 소비를 최대한 줄인다. 이러한 T1과 T2의 비율은 읽어 들인 냄새값과 미리 설정된 값 사이의 차에 기초하여 정해진다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 자외선램프가 동시에 오프되는 것을 방지하여 탈취 및 살균작용이 연속적으로 이루어지도록 함으로써 공기 정화성능이 저하되는 것을 방지하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 자외선램프가 동시에 온 되는 것을 방지하여 자외선램프의 기동에 따른 에너지 소비를 줄일 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 삭제
2. 공기 흡입구에서 공기 배출구로의 공기통로 내에 마련되는 광촉매필터,

   상기 광촉매필터에 자외선을 조사하는 출력이 서로 다른 복수의 자외선램프,

   상기 공기통로내의 냄새정도를 검출하는 냄새센서,

   상기 복수의 자외선램프가 동시 작동하지 않도록 상기 검출된 냄새정도에 따라 가변되는 온/오프 작동시간을 근거로 하여 상기 자외선램프를 작동시키는 자외선램프 제어장치를 포함하는 공기청정기.
3. 제2항에 있어서, 상기 자외선램프 제어장치는 상기 공기통로의 냄새값이 미리 설정된 값보다 높을수록 상대적으로 고출력의 자외선램프의 온 작동시간을 저출력의 자외선램프의 온 작동시간보다 길게 설정하고, 상기 냄새값이 미리 설정된 값보다 낮을수록 저출력의 자외선램프의 온 작동시간을 고출력의 자외선램프의 온 작동시간보다 길게 설정하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
4. 제2항에 있어서, 상기 자외선램프 제어장치는 상기 공기통로의 냄새정도를 검출하는 냄새센서와 상기 자외선램프들을 구동시키는 램프구동회로, 상기 냄새센 서의 출력신호에 따라 상기 램프구동회로를 제어하는 마이크로프로세서를 포함하는 공기청정기.
5. 공기 흡입구에서 공기배출구로의 공기통로에 마련되는 광촉매필터,

   상기 광촉매필터에 자외선을 조사하는 출력이 서로 다른 두 개의 자외선램프,

   상기 공기통로의 냄새정도를 검출하는 냄새센서,

   상기 자외선램프들이 동시에 온 또는 오프되지 않도록 상기 자외선램프들을 작동시키되, 상기 냄새센서를 통해 검출된 냄새값이 미리 설정된 값보다 높은 값일수록 고출력 자외선램프들의 온 작동시간을 원래보다 길게 설정하고, 상기 검출된 냄새값이 미리 설정된 값보다 낮은 값일수록 저출력 자외선램프의 온 작동시간을 원래보다 길게 설정하는 자외선램프 제어장치를 포함하는 공기청정기.

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