KR100658798B1 - 필터카트리지 및 이 카트리지가 장착된 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다양한 필터가 복합적으로 구성되며 자외선램프가 일체화됨에 따라 실내공기 중에 함유된 휘발성 유기물질 또는 담배연기 등과 같은 다양한 오염물질들을 완벽히 정화시킬 수 있도록 한 필터카트리지에 관한 것이다.

본 발명에 따른 필터카트리지는 서로 분리결합가능한 전면측 및 배면측 필터하우징과, 양측 필터하우징 내에 결합되는 자외선램프와, 전면측 필터하우징 내에 설치되며, 자외선램프의 일측을 둘러싸는 제 1 광촉매필터와, 배면측 필터하우징 내에 설치되며, 자외선램프의 타측을 둘러싸는 제 2 광촉매필터와, 제 1 및 제 2 광촉매필터 사이에 개재되는 카본필터를 포함한다.

본 발명은 또한 전문가가 아닌 일반인의 경우라도 사용완료된 필터카트리지를 새로운 필터카트리지로 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 운전모드를 통해 최적의 정화효율을 발휘할 수 있도록 한 공기정화장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 공기정화장치는 전면측에 흡기브래킷이 설치되며, 배면측에 배기그릴이 설치되고, 일측에 전원선이 연결되며, 타측에 조절/표시부가 형성되는 본체와, 본체의 배기그릴의 내측면에 설치되며, 흡기그릴을 통해 외부공기를 흡입하여 배기그릴을 통해 외부로 배출시키는 흡입팬과, 본체 내에 교환가능하게 설치되며, 흡입팬에 의해 본체 내로 흡입된 공기를 정화시키는 전술한 필터카트리지와, 본체 내에 설치되며, 조절/표시부의 조절을 통해 전체작동을 제어하고 그 작동상태를 조절/표시부를 통해 표시하는 제어패널을 포함한다.

필터카트리지, 광촉매필터, 자외선램프, 공기정화장치, 본체, 흡입팬, 제어패널

Description

필터카트리지 및 이 카트리지가 장착된 공기정화장치{FILTER CARTRIDGE AND AIR CLEANER WITH THE FILTER CARTRIDGE}

도 1은 본 발명에 따른 필터카트리지의 사시도.

도 2는 본 발명에 따른 필터카트리지의 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 필터카트리지에 있어서, 자외선램프의 구조도.

도 4는 본 발명에 따른 필터카트리지가 장착된 공기정화장치의 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 필터카트리지가 장착된 공기정화장치의 분해사시도.

도 6은 본 발명에 따른 공기정화장치에 있어서, 음이온발생기의 장착구조도.

도 7은 제어패널에 의한 본 발명에 따른 공기정화장치의 전체작동도.

도 8 및 도 9는 본 발명에 따른 공기정화장치의 사용상태도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 필터카트리지 10 : 전면측 필터하우징

20 : 배면측 필터하우징 30 : 자외선램프

40 : 제 1 광촉매필터 50 : 제 2 광촉매필터

60 : 카본필터 70 : 나노실버필터

100: 공기정화장치 110 : 본체

113 : 흡기브래킷 114 : 흡기그릴

115 : 나노실버필터 116 : 배기그릴

20 : 흡입팬 130 : 제어패널

140 : 음이온발생기 150 : 가스센서

본 발명은 필터카트리지에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 필터가 복합적으로 구성되며 자외선램프가 일체화됨에 따라 공기정화장치에 장착될 경우에 실내공기 중에 함유된 휘발성 유기물질(VOC : volatile organic compound) 또는 담배연기 등과 같은 다양한 오염물질들을 완벽히 정화시킬 수 있는 필터카트리지에 관한 것이다.

본 발명은 또한 전술한 카트리지가 장착된 공기정화장치에 관한 것으로, 필터카트리지의 교체가 매우 용이하게 이루어질 수 있도록 구성된 공기정화장치에 관한 것이다.

첨단산업의 발달의 부영향으로 환경오염이 날로 극심해지고 있는 추세에 따라, 실내 또는 차량 내의 공기 중에는 다양한 오염물질들이 함유되어 있는데, 이러한 오염물질들이 호흡을 통해 인체 내로 유입될 경우에는 호흡기 질환을 비롯한 다 양한 질병을 유발하게 된다.

특히 새로 건조된 주택의 경우에는 휘발성 유기물질이 실내공기 중에 많이 함유되어 있어, 소위 새집증후근을 유발하는 등 다양한 건강 상의 문제점을 야기시키고 있다. 이러한 문제점을 방지하기 위한 노력의 일환으로 최근 들어 가정이나 차량 내에 공기정화장치가 많이 사용되고 있다.

종래기술에 따른 공기정화장치는 일반적으로 흡기구, 배기구 및 흡입팬이 구비된 외부케이싱 내에 공기 중의 오염물질을 여과하는 소정의 필터카트리지가 설치되는 구조로 형성된다.

그러나, 일반적으로 한종류의 필터로 구성되는 필터카트리지 만으로는 다양한 종류의 오염물질들을 완벽히 정화시킬 수 없을 뿐만 아니라, 전문가가 아닌 일반인, 특히 가정주부의 경우에는 사용완료된 필터카트리지를 새로운 필터카트리지로 교체하기가 매우 어려운 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 다양한 필터가 복합적으로 구성되며 자외선램프가 일체화됨에 따라 실내공기 중에 함유된 휘발성 유기물질 또는 담배연기 등과 같은 다양한 오염물질들을 완벽히 정화시킬 수 있도록 한 필터카트리지를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 전문가가 아닌 일반인의 경우라도 사용완료된 필터카트리지를 새로운 필터카트리지로 용이하게 교체할 수 있을 뿐만 아니라, 다양한 운 전모드를 통해 최적의 정화효율을 발휘할 수 있도록 한 공기정화장치를 제공하는 것이다.

전술한 본 발명의 목적은, 서로 분리결합가능한 전면측 및 배면측 필터하우징과, 양측 필터하우징 내에 결합되는 자외선램프와, 전면측 필터하우징 내에 설치되며, 자외선램프의 일측을 둘러싸는 제 1 광촉매필터와, 배면측 필터하우징 내에 설치되며, 자외선램프의 타측을 둘러싸는 제 2 광촉매필터와, 제 1 및 제 2 광촉매필터 사이에 개재되는 카본필터를 포함하는 필터카트리지를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 배면측 필터하우징의 타단에는 나노실버필터가 설치된다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 양측 필터하우징 내에는 1개의 자외선램프가 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 둘러싸여진다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 전술한 양측 필터하우징 내에는 2개의 자외선램프가 상기 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 각각 둘러싸여진다.

본 발며의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 자외선램프는 전기적 접속을 위한 플러그를 포함한다.

전술한 본 발명의 다른 목적은, 전면측에 흡기브래킷이 설치되며, 배면측에 배기그릴이 설치되고, 일측에 전원선이 연결되며, 타측에 조절/표시부가 형성되는 본체와, 본체의 배기그릴의 내측면에 설치되며, 흡기그릴을 통해 외부공기를 흡입하여 배기그릴을 통해 외부로 배출시키는 흡입팬과, 본체 내에 교환가능하게 설치되며, 흡입팬에 의해 본체 내로 흡입된 공기를 정화시키는 전술한 필터카트리지와, 본체 내에 설치되며, 조절/표시부의 조절을 통해 전체작동을 제어하고 그 작동상태를 조절/표시부를 통해 표시하는 제어패널을 포함하는 공기정화장치를 제공함에 의해 달성된다.

본 발명의 바람직한 특징에 따르면, 전술한 배기그릴의 내측면에 설치되며, 전술한 필터카트리지를 통과한 정화공기에 음이온을 제공하는 음이온발생기를 더 포함한다.

본 발명의 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 본체 내의 일측으로 설치되며, 외부공기 중 유해가스를 감지하여 흡입팬의 속도를 조절하는 가스센서를 더 포함한다.

본 발명의 더욱 바람직한 특징에 따르면, 전술한 전원선은 110V 또는 220V의 상용전원에 연결가능하다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 전원선은 차량용 시거잭에 연결가능하다.

본 발명의 더욱 더 바람직한 특징에 따르면, 전술한 필터카트리지의 자외선램프에는 플러그가 구비되며, 전술한 본체 내에는 플러그가 전기적으로 접속가능한 소켓부가 형성된다.

이하에는, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

도 1에는 본 발명에 따른 필터카트리지(1)의 사시도가 도시되며, 도 2에는 본 발명에 따른 필터카트리지(1)의 분해사시도가 도시된다.

본 발명에 따른 필터카트리지(1)는 공기정화장치 내에 교체가능하게 장착되어, 공기정화장치 내로 흡입된 공기 중에 포함된 오염물질을 정화시키는 것으로, 도 1 및 도 2에 도시되는 바와 같이, 서로 분리결합가능한 전면측 및 배면측 필터하우징(10, 20)과, 양측 필터하우징(10, 20) 내에 결합되는 자외선램프(30)와, 전면측 필터하우징(10) 내에 설치되며, 자외선램프(30)의 일측을 둘러싸는 제 1 광촉매필터(40)와, 배면측 필터하우징(20) 내에 설치되며, 자외선램프(30)의 타측을 둘러싸는 제 2 광촉매필터(50)와, 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50) 사이에 개재되는 카본필터(60)를 포함한다.

여기서, 전면측 및 배면측 필터하우징(10, 20)은 서로 결합되어, 본 발명에 따른 필터카트리지(1)의 외부케이싱을 형성하는 것으로, 양측 필터하우징(10, 20) 사이의 용이한 결합 및 분리를 위하여, 전면측 필터하우징(10)의 일단에는 결합홈(11)이 형성되며, 배면측 필터하우징(20)의 일단에는 결합홈(11) 내로 결합가능한 결합돌기(21)가 형성된다. 또한 양측 필터하우징(10, 20)의 타단에는 자외선램프(30)의 설치를 위한 지지대가 형성된다.

전면측 및 배면측 필터하우징(10, 20) 내에는 자외선램프(30)가 결합되는데, 이 자외선램프(30)는 본 발명에 따른 필터카트리지(1) 내로 흡입된 공기에 자외선을 조사하여 필터카트리지(1) 내로 흡입된 공기를 살균하는 역할을 할 뿐만 아니라, 특히 차후에 설명될 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50)의 정화작용을 활성화시키는 역할을 하는 것으로, 도 3에는 이러한 자외선램프(30)의 구조가 도시된다. 특히 자외선램프(40)는 소정의 소켓부(119; 도 5 참조)에 전기적으로 접속가능한 플러그(37)를 포함하는 것이 바람직하다.

이러한 자외선램프(30)는 도 4에 도시되는 바와 같이, 전원공급시 자외선을 방출시키는 램프관(31)과, 램프관(31)의 양단이 결합되는 하부전극부재(32)와, 램프관(31)을 둘러싸며 하부전극부재(32)에 일단이 고정되는 보호관(33)과, 보호관(33) 내에 설치되어 램프관(31)을 지지하는 지지부재(34)와, 보호관(33)의 타단에 결합되는 상부부재(35)와, 일측으로 하부전극부재(32)가 접속되며 타측으로 플러그(37)가 형성되고 배면측 필터하우징(20)에 결합되어 소정의 소켓부(119)에 접속되는 플러그브래킷(36)을 포함하는 구조로 형성된다.

자외선을 방출하는 램프관(41)은 정상작동을 위해 소정시간(약 3분)에 걸쳐 서서히 밝아지도록 제어패널(50)에 의해 제어되는 것이 바람직하며, 보호관(33)은 투명유리관으로 형성되는 것이 바람직하다.

전면측 및 배면측 필터하우징(10, 20) 내에는 또한, 자외선램프(40)를 둘러 싸는 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50)가 각각 설치되는데, 이 광촉매필터(40, 50)는 빛에너지를 받아 다른 유기물질의 화학반응을 촉진시킴에 따라 각종 오염물질을 무해한 물질로 변화시켜 주는 것으로, 특히 대장균, 금황색 포도구균에 대한 항균효과가 매우 큰 TiO₂ 필터로 형성되는 것이 바람직하다.

일반적으로 광촉매는 자외선램프(30)로부터의 자외선에 의해 밴드 갭 에너지(band gap energy) 이상에 해당하는 광에너지가 흡수되면 광촉매 내의 가전자대에 채워진 전자들이 전도대(conduction band)로 이동하는 전자의 여기(excitation)현상을 유발하고, 전자가 여기되면 가전자대에 남아 있는 정공에 휘발성 유기물질이나 담배연기 등과 같은 각종 오염물질이 전자의 도너(donor)로서 작용하여 오염물질을 산화분해시키는 것으로, 이러한 광촉매를 사용하는 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50)는 본체(10) 내로 흡입된 공기 중의 휘발성 유기화합물, 질소산화물, 유황산화물, 포름알데히드와 같은 유해물질을 제거하여 오염된 공기를 정화시키며, 예를 들어 금황색 포도구균, 대장균 등과 같은 각종 병원균을 살균하고, 예를 들어 아세트알데히드, 암모니아, 황화수소 등에 의한 각종 악취를 제거할 뿐만 아니라, 표면에 부착될 수 있는 담배연기 등의 유기물질을 분해시켜 자체오염이 방지시킨다.

제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50) 사이에는 카본필터(60)가 설치되는데, 이 카본필터(60)는 흡착을 통해 악취를 유발하는 입자를 포집하여 악취를 제거하기 위한 목적으로 사용되는 필터로서, 일반적으로 폴리에틸렌계 우레탄폼으로 제조된다.

또한, 배면측 필터하우징(20)의 타단에는 나노실버필터(70)가 분리가능하게 설치되는데, 이 나노실버필터(70)는 본 발명에 따른 필터카트리지(1)를 관류한 정화공기를 최종적으로 한번 더 정화시키는 역할을 하는 것으로, 폴리프로필렌 재질의 필터 양면에 나노실버를 코팅하여 제조되는데, 일반적으로 나노실버의 주성분인 은(silver)은 특수한 촉매작용을 통해 병원균의 신진대사(소화, 호흡)를 무력화시킴으로써, 병원균을 살균하는 특성을 가지며, 실제로 약 650종류의 박테리아, 바이러스 및 곰팡이에 대해 살균효과를 가진다. 또한, 나노실버필터에는 자외선램프(30)의 관통을 위한 관통구멍(71)이 형성된다.

배면측 필터하우징(20)에 대한 나노실버필터(70)의 분리가능한 결합을 위해, 배면측 필터하우징(20)의 타단에는 나노실버필터(70)의 가장자리를 탄성적으로 지지하는 탄성돌기(22)가 형성된다. 따라서 탄성돌기(22)의 조작을 통해, 배면측 필터하우징(20)의 타단에 나노실버필터(70)를 용이하게 결합시킬 수 있을 뿐만 아니라, 배면측 필터하우징(20)의 타단으로부터 나노실버필터(70)를 용이하게 분리시킬 수 있다.

나노실버필터(70)는 그 오염도에 따라 세척하여 재사용할 수 있는데, 이 경우에는 탄성돌기(22)를 윗방향으로 올려 배면측 필터하우징(20)의 타단으로부터 나노실버필터(70)를 분리한 후, 중성세제를 사용하여 나노실버필터(70)를 세척하고 소정시간동안 그늘에서 건조시킨 후, 다시 원위치에 고정시키면 된다.

본 발명에 따른 필터카트리지(1)는 그 정화용량에 따라, 양측 필터하우징(10, 20) 내에 1개의 자외선램프(30)가 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50)와 카본필 터(60)로 둘러싸여지는 형태로 형성될 수 있을 뿐만 아니라, 2개의 자외선램프(30)가 제 1 및 제 2 광촉매필터(40, 50)와 카본필터(60)로 각각 둘러싸여지는 형태로 형성될 수도 있다.

도 4에는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)가 장착된 공기정화장치(100)의 사시도가 도시되며, 도 5에는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)가 장착된 공기정화장치(100)의 분해사시도가 도시된다.

본 발명에 따른 공기정화장치(100)는, 내부로 흡입된 외부공기를 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)로 관류시키는 동안 흡입공기 중에 포함된 오염물질을 제거하여, 외부로 정화공기를 계속적으로 배출시킴에 따라, 오염된 실내공기를 정화시키는 장치로, 도 4 및 도 5에 도시되는 바와 같이, 전면측에 흡기브래킷(113)이 설치되며, 배면측에 배기그릴(116)이 설치되고, 일측에 전원선(117)이 연결되며, 타측에 조절/표시부(118)가 형성되는 본체(110)와, 본체(110)의 배기그릴(116)의 내측면에 설치되며, 흡기브래킷(113)을 통해 외부공기를 흡입하여 배기그릴(116)을 통해 외부로 배출시키는 흡입팬(120)과, 본체(110) 내에 교환가능하게 설치되며, 흡입팬(120)에 의해 본체(110) 내로 흡입된 공기를 정화시키는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)와, 본체(110) 내에 설치되며, 조절/표시부(118)의 조절을 통해 전체작동을 제어하고 그 작동상태를 조절/표시부(118)를 통해 표시하는 제어패널(130)을 포함한다.

여기서, 본체(110)는 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 외부케이싱을 형 성하는 것으로, 하부커버(111)와 상부커버(112)가 서로 결합되어 형성된다.

본체(110)의 전면측에는 흡기브래킷(113)이 설치되고, 이 흡기브래킷(113)에는 외부공기가 그 자체를 통해 본체(110) 내로 흡입될 수 있도록 일종의 유입구의 역할을 하는 흡기그릴(114)이 분리가능하게 결합된다.

흡기브래킷(113)에 대한 흡기그릴(114)의 분리가능한 결합을 위해, 흡기브래킷(113)에는 결합홈(113a)이 형성되고, 흡기그릴(114)에는 예를 들어, 강제압입에 의해 결합홈(113a) 내로 끼워져 결합되며, 가압인출에 의해 결합홈(113a)으로부터 용이하게 분리될 수 있는 결합돌기(114a)가 형성된다. 또한 흡기브래킷(113)에는 흡기그릴(114)을 통과한 외부공기가 관류될 수 있는 관통구멍(113b)이 형성된다.

흡기그릴(114) 및 흡기브래킷(113) 사이에는, 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)에 설치되는 나노실버필터(70)와는 별개로 또 다른 나노실버필터(115)가 설치되는데, 이 나노실버필터(115)는 흡기브래킷(113)의 관통구멍(113b) 상에 위치되어 흡기그릴(114)을 관통하여 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)로 유입될 흡입공기를 1차적으로 정화시키는 역할을 한다.

나노실버필터(115)는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)에 설치되는 나노실버필터(70)와 마찬가지로, 폴리프로필렌 재질의 필터 양면에 나노실버를 코팅하여 제조된다.

나노실버필터(115)도 그 오염도에 따라 세척하여 재사용할 수 있는데, 이 경우에는 결합돌기(114a)를 아래방향으로 내려 흡기브래킷(113)으로부터 흡기그릴(114)을 분리한 후, 나노실버필터(115)를 외부로 인출한 다음, 중성세제를 사용해 나노실버필터(115)를 세척하고 소정시간동안 그늘에서 건조시킨 후, 다시 원위치에 고정시키면 된다.

또한, 본체(110)의 배면측에는 배기그릴(116)이 설치되는데, 이 배기그릴(116)은 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)에 의해 정화된 공기를 다시 외부로 배출시키는 일종의 배출구의 역할을 한다.

또한, 본체(110)의 일측에는 전원선(117)이 연결되는데, 이 전원선(117)은 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 작동에 필요한 전원을 외부로부터 제공하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 공기정화장치(100)가 가정용으로 사용될 경우에는 110V 또는 220V의 상용전원에 연결가능하게 형성될 수 있으며, 차량 내에 사용될 경우에는 차량용 시거잭에 연결가능하게 형성될 수도 있다. 특히, 전자의 경우에는 본체(110) 내에 110V 또는 220V의 상용전원을 12V의 직류전원으로 전환시키는 인버터회로(117a)가 설치되는 것이 바람직하다.

또한, 본체(110)의 타측에는 조절/표시부(118)가 형성(도 7 참조)되는데, 이 조절/표시부(118)는 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 작동제어를 위한 입력을 차후에 설명될 제어패널(130)로 전달하는 각종 입력버튼들, 즉 가압에 의해 전원의 인가여부를 결정하는 전원버튼(118a)과, 가압횟수에 따라 자동운전모드, 취침운전모드, 고속운전모드 등과 같은 각종 동작모드가 선택되도록 하는 모드선택버튼(118b)과, 전원의 인가여부, 현재의 동작모드, 차후에 설명될 음이온발생기(50)의 작동유무를 표시하는 다수의 표시램프들(118c 내지 118h)을 포함한다. 이러한 조절/표시부(118)는 후술한 제어패널(130)에 연결되어, 소정의 제어신호를 서로 주고 받는다.

뿐만 아니라, 본체(110)의 배면측 내부에는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)의 자외선램프(30)의 플러그(37)가 전기적으로 접속가능한 소켓부(119)가 고정되는데, 이 소켓부(119)에는 전원선(117)으로부터 제공되는 전원을 자외선램프(30)의 점등에 적절한 전원으로 변환시키는 전압변환부(도시되지 않음)가 포함되는 것이 바람직하다.

전술한 본체(110)의 배기그릴(116)의 내측면에는 흡입팬(120)이 설치되는데, 이 흡입팬(120)은 흡기그릴(114)을 통해 외부공기를 본체(110) 내로 강제흡입하여 배기그릴(116)을 통해 외부로 배출되도록 외부공기에 대한 강제순환력을 발생시키는 것으로, 제어패널(130)의 제어에 따라 회전하는 구동모터(도시되지 않음)에 의해 소정속도로 회전한다.

전술한 본체(110) 내에는 전술한 본 발명에 따른 필터카트리지(1)가 교환가능하게 설치되는데, 이 필터카트리지(1)는 흡입팬(120)에 의해 본체(110) 내로 흡입된 공기 중에 포함된 다양한 오염물질들을 다양한 필터들의 조합으로 정화시키는 역할을 하는 것으로, 여기서 중복되는 설명은 생략하기로 한다.

사용완료된 필터카트리지(1)를 새로운 필터카트리지(1)로 교체시킬 경우에는, 본체(110)로부터 흡기브래킷(113)을 분리시킨 후, 본체(110)로부터 사용완료된 필터카트리지(1)를 빼내어, 새로운 필터카트리지(1)로 교체한 다음, 다시 흡기브래킷(113)을 본체(110)에 결합시키기만 하면 되므로, 전문가가 아닌 일반인, 특히 가정주부의 경우라도 필터카트리지를 용이하게 교체하여 사용할 수 있다. 이 경우에 자외선살균등(30)은 필터카트리지(1)와 일체로 또는 개별적으로 교체될 수 있다.

전술한 본체(10) 내에는 제어패널(130)이 설치되는데, 이 제어패널(130)은 조절/표시부(118), 특히 전원버튼(118a) 및 모드선택버튼(118b)의 조절을 통해 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 전체작동, 특히 흡입팬(120)의 작동, 자외선살듄등(30)의 점등, 후술할 음이온발생기(140) 및 가스센서(1500)의 작동을 제어하고, 그 작동상태를 조절/표시부(118), 특히 다수의 표시램프들(118c 내지 118h)을 통해 표시하는 것으로, 소정의 제어회로가 인쇄된 PCB로 형성된다.

전술한 본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 배기그릴(116)의 내측면에 설치되는 음이온발생기(140)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 음이온발생기(140)는 필터카트리지(1)를 통과한 정화공기에 음이온을 제공함으로써, 오염물질을 중화시킴과 동시에 신경안정, 피로회복, 세포의 활성화 등을 통해 각종 질병을 예방하게 하는 작용을 하는 것으로, 도 6에 이러한 음이온발생기(140)의 장착구조가 도시된다.

음이온발생기(140)는 도 6에 도시되는 바와 같이, 흡입팬(120)이 고정된 배기그릴(116)의 내측 일측면에 고정되며, 이온발생에 필요한 고전압을 발생시키는 파워유닛(141; ionizer)와, 파워유닛(141)으로부터 제공된 고전압을 이용하여 음이온을 발생시켜 흡입팬(120)의 배면측으로 제공하는 이오나이저(142; ionizer)와, 이오나이저(142)를 배기그릴(116)의 일측에 고정시키는 고정캡(143)을 포함한다.

전술한 본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 또한 본체(110) 내의 일측으로 설치되는 가스센서(150)를 더 포함하는 것이 바람직한데, 이 가스센서(150)는 외부 공기 중에 함유된 유해가스를 감지하여 제어패널(130)에 그에 상응하는 제어신호를 제공함으로써, 실내공기의 오염도에 따라 흡입팬(120)의 속도가 조절될 수 있도록 하는 것으로, 조절/표시부(118)로 그 일측이 노출되도록 설치된다.

가스센서(150)는 흡입공기 중 유해가스가 감지될 경우에 제어패널(130)로 그에 상응하는 제어신호를 전달함으로써, 흡입팬(120)의 속도를 고속으로 조절하여 급속정화가 행해지도록 하며, 흡입공기 중 유해가스가 감지되지 않을 경우에는 제어패널(130)로 그에 상응하는 제어신호를 전달함으로써, 흡입팬(120)의 속도를 저속으로 조절한다.

전술한 가스센서(150)에 따른 흡입팬(120)의 속도의 조절을 통해 본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 실내 오염도에 따라 그 정화능력이 조절될 수 있으며, 이로 인해 최적의 정화효율을 발휘할 수 있게 된다.

도 7에는 제어패널(130)에 의한 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 전체작동이 도시되는데, 이하에는 도 7을 참조하여, 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 전체작동을 상세히 설명한다.

도 7에 도시되는 바와 같이, 본체(110)의 타측에 형성되는 조절/표시부(118) 중 전원버튼(118a)을 누르게 되면, 제어패널(130)로 소정의 제어신호가 입력되고, 이 경우에 제어패널(130)은 기본모드인 자동운전모드로 본 발명에 따른 공기정화장치(100), 특히 흡입팬(120), 자외선살듄등(40), 음이온발생기(140) 및 가스센서(150)를 작동시킴과 동시에 전원표시램프(118c)를 적색으로 점등시키고 자동운전모 드램프(118f)를 녹색으로 점등시키게 된다.

조절/표시부(118) 중 모드선택버튼(118b)을 눌러 취침운전모드를 설정하게 되면, 제어패널(130)로 소정의 제어신호가 입력되고, 이 경우에 제어패널(130)은 본 발명에 따른 공기정화장치(100), 특히 흡입팬(120)을 저소음으로 작동시킴과 동시에, 취침운전모드램프(118d)를 녹색으로 점등시키게 된다.

자동운전모드 또는 취침운전모드 상태에서 가스센서(150)에 흡입공기 중 유해가스가 함유되었음이 감지될 경우에, 가스센서(150)는 제어패널(130)로 소정의 신호를 전달하게 되고, 이 경우에 제어패널(130)은 본 발명에 따른 공기정화장치(100), 특히 흡입팬(120)을 고속운전모드로 작동시켜 급속정화가 이루어질 수 있도록 함과 동시에 고속운전모드램프(118e)를 녹색으로 점등시키게 된다. 또한 가스센서(150)에 의해 감지된 실내공기의 오염도의 정도에 따라 흡입팬(120)의 속도가 조절되고, 따라서 본 발명에 따른 공기정화장치(1)의 정화속도가 조정될 수 있다.

전술한 자동운전모드에는 자정운전모드가 포함되는데, 이 자정운전모드는 흡입팬(120)을 소정시간(약 50분)동안 작동시킨 후 소정시간(약 10분)동안 정지시킴에 따라 필터카트리지(1)의 정화효율을 유지시키는 운전모드로서, 이 경우에 제어패널(130)은 본 발명에 따른 공기정화장치(100), 특히 흡입팬(120)을 소정시간 동안 정지시킴과 동시에 자정운전모드램프(118g)를 황색으로 점등시키게 된다.

또한, 음이온발생기(140)는 흡입팬(120)과 동시에 작동되는데, 이 경우에 제어패널(130)은 음이온발생램프(118h)를 청색으로 점등시키게 된다.

여기서 본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 전원버튼(118a)을 눌러 전원이 인가되면, 기본모드인 자동운전모드로 운전되지만, 모드선택버튼(118b)를 1회 누르게 되면, 수동에 의해 고속운전모드로 운전되며, 모드선택버튼(118b)를 1회 더 누르게 되면, 취침운전모드로 운전되며, 모드선택버튼(118b)를 1회 더 누르게 되면, 자동운전모드로 다시 운전된다.

도 8 및 도 9에는 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 사용상태도가 도시되는데, 이하에는 도 8 및 도 9를 참조하여, 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 사용예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 도 8에 도시되는 바와 같이, 일반 가정 내에서 실내공기를 정화하기 위해 사용될 수 있는데, 이 경우에는 특히 새집증후군을 유발하는 휘발성 유기물질을 완벽히 정화시킬 뿐만 아니라, 담배연기와 같은 기타 오염물질도 완벽히 정화시킴에 따라, 거주자의 건강을 증진시키게 된다.

또한, 음이온발생기(140)에 의한 음이온의 방출을 통해 거주자의 신경을 안정시키고, 피로를 회복시킴과 동시에 세포활성화를 통해 각종 질병을 예방하게 된다.

이 경우에, 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 전원선(117)은 110V 또는 220V의 상용전원에 연결가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 공기정화장치(100)는 또한, 도 9에 도시되는 바와 같이, 차량 내에서 실내공기를 정화하기 위해 사용될 수 있는데, 이 경우에는 특히 차량 주행시 차량 내로 유입될 가능성이 높은 매연을 완벽히 정화시킬 뿐만 아니라, 담배 연기와 같은 기타 오염물질도 완벽히 정화시킴에 따라, 운전자 및 탑승자의 건강을 증진시키게 된다.

또한, 음이온발생기(140)에 의한 음이온의 방출을 통해 운전자의 신경을 안정시켜 운전의 집중도를 높이고, 오랜 시간의 주행에 따른 피로를 회복시킴과 동시에 세포활성화를 통해 각종 질병을 예방하게 된다.

이 경우에 본 발명에 따른 공기정화장치(100)의 전원선(117)은 차량용 시거잭에 연결가능하게 형성되는 것이 바람직하다.

이상에서와 같이, 본 발명에 따른 필터카트리지에 의하면, 자외선램프가 일체화되어 있을 뿐만 아니라 항균성이 뛰어난 나노실버필터, 항균성 및 탈취기능이 뛰어난 광촉매필터, 탈취기능이 뛰어난 카본필터를 포함하는 필터카트리지를 통해 실내공기 중에 함유된 다양한 오염물질들을 완벽히 정화시킬 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 필터카트리지가 장착된 공기정화장치에 의하면, 사용완료된 필터카트리지를 새로운 필터카트리지로 교체시킬 경우에, 본체로부터 흡기브래킷을 분리시킨 후 본체로부터 사용완료된 필터카트리지를 빼내어 새로운 필터카트리지로 교체한 다음 다시 흡기브래킷을 본체에 결합시키기만 하면 되므로, 전문가가 아닌 일반인, 특히 가정주부의 경우라도 필터카트리지를 용이하게 교체하여 사용할 수 있으며, 이온발생기로부터 발생되는 이온을 통해 공기정화효과를 배가시킬 수 있는 장점이 있다.

뿐만 아니라, 자동운전모드, 취침운전모드, 고속운전모드, 자정운전모드와 같은 다양한 운전모드를 통해 최적의 정화효율을 가지는 효과가 있다.

Claims (20)

1. 서로 분리결합가능한 전면측 및 배면측 필터하우징;

   상기 양측 필터하우징 내에 결합되는 자외선램프;

   상기 전면측 필터하우징 내에 설치되며, 상기 자외선램프의 일측을 둘러싸는 제 1 광촉매필터;

   상기 배면측 필터하우징 내에 설치되며, 상기 자외선램프의 타측을 둘러싸는 제 2 광촉매필터; 및

   상기 제 1 및 제 2 광촉매필터 사이에 개재되는 카본필터;를 포함하는 필터카트리지.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 전면측 필터하우징의 일단에는 결합홈이 형성되며, 상기 배면측 필터하우징의 일단에는 상기 결합홈 내로 결합가능한 결합돌기가 형성되는 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 광촉매필터는 TiO₂ 필터인 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 배면측 필터하우징의 타단에는 나노실버필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
5. 제 1 항에 있어서,

   상기 양측 필터하우징 내에는 1개의 자외선램프가 상기 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 양측 필터하우징 내에는 2개의 자외선램프가 상기 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 각각 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 자외선램프는 전기적 접속을 위한 플러그를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터카트리지.
8. 전면측에 흡기브래킷이 설치되며, 배면측에 배기그릴이 설치되고, 일측에 전원선이 연결되며, 타측에 조절/표시부가 형성되는 본체;

   상기 본체의 배기그릴의 내측면에 설치되며, 상기 흡기그릴을 통해 외부공기를 흡입하여 상기 배기그릴을 통해 외부로 배출시키는 흡입팬;

   상기 본체 내에 교환가능하게 설치되며, 상기 흡입팬에 의해 상기 본체 내로 흡입된 공기를 정화시키는 제 1 항에 따른 필터카트리지; 및

   상기 본체 내에 설치되며, 상기 조절/표시부의 조절을 통해 전체작동을 제어하고 그 작동상태를 상기 조절/표시부를 통해 표시하는 제어패널;을 포함하는, 제 1 항에 따른 필터카트리지가 장착된 공기정화장치.
9. 제 8 항에 있어서,

   상기 배기그릴의 내측면에 설치되며, 상기 필터카트리지를 통과한 정화공기에 음이온을 제공하는 음이온발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
10. 제 8 항에 있어서,

    상기 본체의 내측에 설치되며, 유해가스를 감지하여 상기 흡입팬의 속도를 고속으로 조절하는 가스센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
11. 제 8 항 또는 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 흡기브래킷에는 흡기그릴이 분리가능하게 결합되며, 상기 흡기그릴 및 흡기브래킷 사이에는 상기 흡기공기를 1차적으로 정화시키는 나노실버필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
12. 제 8 항 또는 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 전원선은 110V 또는 220V의 상용전원에 연결가능한 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
13. 제 8 항 또는 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 전원선은 차량용 시거잭에 연결가능한 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
14. 제 8 항 또는 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 조절/표시부는 전원의 인가여부를 결정하는 전원버튼과, 동작모드를 선택하는 모드선택버튼과, 전원의 인가여부, 각종 동작모드, 상기 음이온발생기 및 가스센서의 동작여부를 표시하는 다수의 표시램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
15. 제 14 항에 있어서,

    상기 동작모드는, 전원인가시 기본모드로 설정되는 자동운전모드와, 저소음으로 상기 흡입팬을 작동시키는 취침운전모드와, 상기 가스센서에 의해 유해가스가 감지될 경우 상기 흡입팬을 고속으로 작동시키는 고속운전모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
16. 제 15 항에 있어서,

    상기 자동운전모드는 상기 흡입팬을 소정시간동안 작동시킨 후 소정시간동안 정지시킴에 따라 상기 필터카트리지의 정화효율을 유지시키는 자정운전모드를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
17. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 필터카트리지의 배면측 필터하우징의 타단에는 나노실버필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
18. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 필터카트리지의 양측 필터하우징 내에는 1개의 자외선램프가 상기 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
19. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 필터카트리지의 양측 필터하우징 내에는 2개의 자외선램프가 상기 제 1 및 제 2 광촉매필터와 카본필터로 각각 둘러싸여지는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
20. 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 필터카트리지의 자외선램프에는 플러그가 구비되며, 상기 본체 내에는 상기 플러그가 전기적으로 접속가능한 소켓부가 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.

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