KR100799105B1 - 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 물 세척 공기청정기의 순환관로 및 배출관로의 이물질에 의한 폐쇄를 방지하기 위한 장치로 상하 방향으로 공기통로가 형성되는 주상(柱狀)형 몸체와 상기 공기통로 상에 설치되는 광촉매반응장치와 상기 광촉매반응장치와 병행 또는 독립적으로 설치되어 공기를 세척하는 워터커텐이 포함되어 광촉매판의 세척과 물의 필터작용에 의한 공기세척작용을 복합적으로 수행함으로써 공기를 정화하는 물 세척 공기청정기에 있어서, 워터커텐은 몸체 하부에 형성된 저수탱크와 각 광촉매판 하부에 형성된 집수조와 펌프에 의해 저수탱크에 수용된 물을 펌핑하여 급수관을 통하여 각 광촉매판의 상부에 배치한 세관의 노즐로 분사되도록 하는 순환관로로 구성되고, 상기 순환관로를 구성하는 급수관은 몸체 외 측으로 인출되어 몸체에 고정된 인라인필터에 연결되는 구조로 이루어져 순환관로를 통하여 순환되는 내부 순환수가 인라인필터에 통과하도록 구성된 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치이다.
광촉매, 워터커텐, 워터커텐, 물분사방법, 관 폐쇄, 이물질
Description
도 1은 본 발명이 적용되는 공기청정기의 구조도
도 2는 본 발명에 의한 인라인필터의 구성도
도 3은 본 발명의 구조도
*. 주요부호의 설명
10. 몸체 11. 공기통로 12. 출입구
20. 팬 30. 광촉매반응장치 40. 워터커텐
41. 저수탱크 42. 집수조 43. 펌프
44. 급수관 45. 세관(細管)
50. 급수장치 60. 배수장치
70. 인라인필터 71. 브라켓 72. 필터어셈블리
72a. 헤드 72b. 몸통 72c. 필터
본 발명은 공기가 흐르는 통로 상에 설치되는 광촉매반응장치에 의한 광촉매반응(photocatalytic)과 워터커텐에 의한 필터링에 의해 실내 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서 내부 순환 사용수에 포집된 이물질에 의해 순환 및 배출관로가 막히는 것을 방지하기 위한 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치에 관한 것이다.
실내공기의 정화와 관련하여 광촉매 및 물을 이용하는 방식의 물 세척 공기청정기가 특허제 10-0570099호 및 10-0570100에 의해 제시되어 유용하게 사용되고 있다. 이것은 상하 방향으로 공기통로가 형성되는 주상(柱狀)형 몸체와, 상기 공기통로 상에 설치되는 광촉매반응장치와, 상기 광촉매반응장치와 병행 또는 독립적으로 설치되어 공기를 세척하는 워터커텐을 포함하는 구조로 이루어져 광촉매반응장치에 의한 광촉매반응 및 워터커텐에 의한 공기세척 기능에 의해 광촉매반응 후의 자동세정 등의 기능을 동시 또는 복합적으로 수행할 수 있도록 구성된 것이다.
상기 구조는 광촉매가 UV램프에 의해 조사되는 자외선을 흡수하여 표면에 접촉하는 각종 오염물질을 산화하여 소멸시키는 광촉매반응과, 광촉매판에 가는 물줄기를 분사하면서 자외선을 가하면 분사된 물줄기가 넓게 퍼지는 광촉매의 초친수성을 이용하여 광촉매반응 후의 부산물을 제거하고, 수막과 공기를 접촉시켜 공기 중에 포함된 미세먼지나 유해 악취가스 등을 분리 제거하는 물의 세정작용에 의해 실 내공기를 순환정화하는 구조이다.
따라서, 상기한 방식의 공기청정기는 일반 필터방식이나 전기집진 방식의 공기청정기와 달리 핵심 정화기능을 수행하는 광촉매판이 주기적으로 이루어지는 자동세척에 의해 항시 초기상태를 유지함으로써 지속적이고 반 영구적인 정화처리기능이 수행되고, 광촉매반응과 워터커텐에 의한 물 세척 기전이 복합적으로 작용하여 실내 공기에 포함된 휘발성 유기화합물질(Volatile Organic Compound)을 포함한 라돈가스, 포름알데히드 등 건축물에서 발생하는 유해물질, 황화수소, 암모니아 같은 악취가스, 황산화물(SOx)과 질소산화물(NOx) 같은 대기 오염물질, 트리클로로에틸렌 (Trichloroethylene) 등의 유기 염소화합물, 페놀(Phenol) 화합물, 폴리염화비닐(PCB), 환경호로몬(Bisphenol, Nonylphenol, Estradiol), Dioxin아세트알데히드, 카시린, 톨루엔, 스틸렌 황화수소, 메틸메루카프탄, 유화메틸, 트리메틸아민, 이소길초산, 박테리아, 세균 등 미생물의 처리뿐만 아니라 광촉매반응장치에 의해 처리되지 못한 오염물질, 냄새, 극미세 먼지 및 세균이나 바이러스를 물이 갖는 흡착, 용해, 확산, 표면장력 등의 특성에 의해 흡수하고 분리하며 이를 침전하고 살균하여 깨끗하고 신선한 공기를 생산할 수 있으며, 팬에 의한 공기 흐름에 의해 기화 가습이 이루어져 실내공기를 50~60% 정도의 건강습도로 조절하여 줌으로서 실내 공기의 질을 더욱 향상시킬 수 있는 효과를 제공하게 된다.
상기 구조는 물을 사용하는 구조이며, 물은 수도관을 통하여 공급되어 일정시간 동안 내부에서 사용된 후 자동으로 배출되기 때문에 미세 먼지 류나 광촉매 반응 후의 부산물 등에 의한 순환수의 오염, 부패 등의 문제점이 거의 발생하지 않 으나 벌레, 섬유 상 먼지, 머리카락이나 동물의 솜털 등이 다량 발생하는 사용환경에서는 물에 포집된 이들 물질들이 내부 순환관을 따라 흐르면서 워터커텐의 노즐, 내부 수위센서 또는 배출장치를 구성하는 오리피스 등을 폐쇄함으로써 고장을 야기하거나 기능을 저하케 하는 문제가 발생한다.
본 발명은 광촉매판의 세척 또는 워터커텐에 의한 공기정화 과정에서 포집된 먼지류나 세사 또는 각종 섬유 상 이물질에 의한 순환 및 배출 관로의 폐쇄를 방지할 목적으로 안출된 것이다.
이를 위하여 본 발명은 물 순환관로를 공기청정기 몸체 외 측으로 인출하여 그 입출수구에 인라인필터를 결합한 구조의 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치를 제시한다.
이하 첨부된 도면에 의한 실시 예에 의해 본 발명을 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명이 적용되는 물 세척 공기청정기의 구조를 도시한 것으로, 상하 방향으로 공기통로(11)가 형성되는 주상구조의 몸체(10)와, 상기 공기통로 상부에 설치되는 정역회전가능한 팬(20)과, 상기 공기통로 상에 설치되는 광촉매반응장치(30)와, 상기 광촉매반응장치와 병행하여 설치되어 광촉매판의 세척과 물의 필터작용에 의한 공기세척작용을 복합적으로 수행하는 워터커텐(40)으로 구성된다.
상기 광촉매반응장치(30)는 광촉매판(31)과, 상기 광촉매판에 자외선을 조사하기 위한 UV램프(32)로 구성된다.
광촉매판(31)은 표면에 광촉매가 형성된 판으로써 공기의 흐름을 방해하지 않도록 공기통로와 나란하게 형성되고, 각각의 판체는 일정한 간격이 유지되도록 고정되는 구조로 이루어지고, 몸체(10)의 측면에 형성되는 공기출입구(12)로 공기의 흐름을 안내하고 세척 또는 워터커텐 기능시 물의 외부유출을 차단할 수 있도록 공기출입구로 향하도록 측면을 절곡한 날개가 형성된다.
UV램프(32)는 상기한 광촉매판에 대하여 직각을 유지하도록 공기통로 상에 형성되어 광촉매반응에 필요한 자외선을 제공하고, 253.7nm 파장대의 살균램프를 램프로 사용한 경우에는 공기와 수 살균작용도 함께 수행한다.
워터커텐(40)은 몸체 내에 수용된 물을 펌핑하여 공기통로 상에 뿌려줌으로써 물에 의한 세정기능을 수행하는 것으로 상기한 광촉매반응장치와 독립적으로 형성될 수 있으나 도시된 실시 예는 광촉매반응 후의 세척기능과 물에 의한 세정기능을 동시에 수행할 수 있도록 광촉매반응장치와 통합구조로 구성한 공기청정기에 본 발명을 적용한 것을 보인 것이다.
상기한 워터커텐은 몸체 하부에 저수탱크(41)가 형성되고, 각 광촉매판 하부에는 집수조(42)가 형성되며, 상기 저수탱크에 수용된 물을 펌프(43)로 펌핑하고 이를 급수관(44)을 통하여 각 광촉매판의 상부에 배치한 세관(45,細管)에 공급하며, 세관에는 일정간격으로 양측에 위치한 광촉매판을 향하도록 노즐(45a)이 형성되어 광촉매판으로 물을 분사하는 구조로 이루어진다.
상기 워터커텐(40)은 초기가동시, 광촉매판의 세척시 또는 광촉매반응과 동시에 작동하도록 구성되며, 저수탱크에 수용된 물이 펌핑되어 광촉매판에 뿌려지고, 광촉매판을 타고 흘러내리는 물은 집수조에서 수용되어 다시 저수탱크로 환수됨으로써 사용수는 일정한 시간 동안 반복 순환되는 형태로 사용되고, 증발산에 의한 부족수는 수도관에 연결된 급수장치(50)에 의해 공급되고, 일정시간 사용된 물은 오염을 방지하기 위하여 배수장치(60)를 통하여 외부로 배출된 후 급수장치(50)에 의해 재 공급되는 구조를 갖는다.
본 발명은 상기한 저수탱크(41), 펌프(43), 급수관(44), 세관(45),노즐(45a)로 이어져 광촉매판으로 분사되는 구조의 워터커텐(40)을 구성하는 순환관로 상에 불순물을 거르기 위한 인라인필터(70)를 결합한 구성을 갖는다.
상기한 인라인필터(70)는 다양한 형태로 구성할 수 있으며, 도 2에 도시한 바와 같이 몸체(10)에 고정하기 위한 " ㄱ " 형 브라켓(71)과, 상기 브라켓에 고정되는 개폐형 필터어셈블리(72)로 구성되며, 상기 필터어셈블리는 그 케이스의 헤드(72a)가 브라켓에 고정된 상태에서 하부의 몸통(72b)을 분리하여 내부의 필터(72c)를 탈착할 수 있도록 구성되어 내부 필터가 오염되면 필터 분리 후 교체하거나 청소할 수 있다. 또한, 케이스몸통은 투명하게 구성하여 오염 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 구성된다.
도 3은 본 발명에 의한 순환 및 배출관로의 폐쇄방지장치의 전체 구성을 도시한 것으로, 저수탱크(41)의 물이 펌프(43)에 의해 펌핑되어 급수관(44)을 통하여 노즐(45a)로 공급되고, 급수관에는 인라인필터(70)가 결합되어 펌핑된 물에 포함된 이물질을 분리 여과하는 구조를 갖는다.
노즐을 통하여 광촉매판(31)으로 분사된 물은 광촉매와 자외선의 작용에 의해 얕은 수막을 형성하면서 광촉매판을 타고 낙하하고, 중력과 공기 흐름에 가속도가 붙은 수막은 주변의 가스상 물질, 미세 먼지, 이물질 및 각종 오염물질을 흡수하면서 집수조(42)로 수용되고, 집수조의 물은 다시 저수탱크(41)로 모이는 순환사이클이 진행된다.
상기 순환사이클이 반복되는 동안 펌핑된 물은 급수관에 설치된 인라인필터를 통하여 섬유상물질 등 크기가 큰 각종 이물질은 걸러지고 미세 물질은 통과되어 순환되며, 케이스 몸통에 남는 이물질은 주기적인 청소나 필터교체에 의해 외부로 배출된다.
일정한 시간 동안 사용된 물은 오염을 방지하기 위해 배수장치(60)에 의해 외부로 강제 배수됨으로 인라인필터를 통과하여 순환되는 미세 물질은 일정시간 마다 외부로 배출되며, 저수탱크가 깨끗이 비워지면 급수장치(50)가 작동되어 저수탱크에 채워진다.
급수장치(50)는 수도관(100)으로부터 저수탱크로 물을 공급하기 위한 장치로 수돗물에 포함된 이물질을 걸러 여과하기 위한 프리필터(51) 및 카본필터(52)와 급수를 단속하기 위한 2개의 솔레노이드밸브(53),(54)와, 제한된 수위를 유지하기 위한 볼탭(55)으로 이루어진다.
이상의 구성에 의한 본 발명은 워터커텐의 작용에 의해 순환수에 포집된 각종 이물질이 순환관로를 거치면서 인라인필터에 의해 걸러져 이들 이물질 들이 노즐, 배출장치를 구성하는 솔레노이드밸브의 오리피스 등을 폐쇄하는 것을 방지할 수 있다.
또한 인라인필터에 걸러지지 않는 미세 않는 미세 물질은 노즐 등의 폐쇄를 야기하지 않고, 주기적으로 배수장치를 통하여 배출됨으로써 깨끗한 상태를 유지할 수 있다.
Claims (3)
- 상하 방향으로 공기통로가 형성되는 주상(柱狀)형 몸체와 상기 공기통로 상에 설치되는 광촉매반응장치와 상기 광촉매반응장치와 병행 또는 독립적으로 설치되어 공기를 세척하는 워터커텐이 포함되어 광촉매판의 세척과 물의 필터작용에 의한 공기세척작용을 복합적으로 수행함으로써 공기를 정화하는 물 세척 공기청정기에 있어서, 워터커텐은 몸체 하부에 형성된 저수탱크와, 각 광촉매판 하부에 형성된 집수조와, 펌프에 의해 저수탱크에 수용된 물을 펌핑하여 급수관을 통하여 각 광촉매판의 상부에 배치한 세관의 노즐로 분사하는 순환관로로 구성되고, 상기 순환관로를 구성하는 급수관은 몸체 외 측으로 인출되어 몸체에 고정된 인라인필터에 연결되는 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치.
- 제 1항에 있어서, 인라인필터는 공기청정기 몸체 외부에 고정하기 위한 브라켓과 상기 브라켓에 고정되는 개폐형 필터어셈블리로 구성되며, 상기 필터어셈블리는 그 케이스의 헤드가 브라켓에 고정된 상태에서 하부의 몸통을 분리하여 내부의 필터를 탈착할 수 있도록 구성되는 것을 특징으로 하는 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치.
- 제 2항에 있어서, 필터어셈블리를 구성하는 케이스 몸통은 투명한 구조로 이루어져 오염 상태를 외부에서 확인할 수 있도록 된 것을 특징으로 하는 물 세척 공기청정기의 순환 및 배출 관로 폐쇄 방지장치.
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