KR100878009B1 - 액체를 이용한 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

물과 공기를 순환시켜 공기를 정화함과 동시에 순환되는 물의 수분을 실내에 발산시켜 실내의 습도를 조절하도록 한 공기정화 기능을 갖는 공기 청정기가 개시된다. 이러한 액체를 이용한 공기 청정기는 스크류 펌프부재와 이송관 및 공급관으로 이루어진 액체 이송수단에 의해 하부 케이스의 바닥에 고인 액체를 상부로 이송시켜 액체 낙하부로 공급하면, 액체는 낙하공을 따라 집진수단의 실 부재와 면적 확장부재 따라 아래로 흘러내리게 되고, 송풍수단에 의해 외부공기가 하부 케이스 내부로 공급되어 집진수단을 통과하면서 면적 확장부재를 따라 흐르는 액체에 접촉되어 각종 이물질이 제거되는 것이다. 이와 같이 공기가 액체와 접촉되면서 정화되므로 정화능력이 향상되고, 필터 등을 교환하지 않아도 되므로 경제적이며, 상부 케이스와 하부 케이스의 착탈이 용이하여 내부 청소가 용이하게 된다. 또한, 공기에 수분이 증발하게 되어 외부로 배출되므로 실내의 공기 중의 습도가 조절될 수 있게 된다. 그리고, 실내공기를 강제로 순환시키게 되므로 실내공기는 순환하면서 정화된다. 또한, 물이 면적 확장부재를 따라 흘러내리므로 소음이 최소화될 수 있다.

물, 공기 순환, 공기청정

Description

액체를 이용한 공기 청정기{an air cleaner using liquid}

본 발명은 액체를 이용한 공기 청정기에 관한 것으로, 특히 액체인 물과 공기를 순환시켜 공기가 물에 접촉되면서 이물질들이 제거되도록 함으로써, 공기를 정화함과 동시에 실내의 습도를 조절할 수 있는 액체를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 실내에는 사람들의 생활중에 가전제품 및 가구, 건물 등에서 발산하는 여러 합성물질과 인체 신진대사 등에서 유해가스가 발산되며 이외 담배연기 및 부유물질 그리고 취사 및 음식 등에서 발생하는 악취 등으로 인해 실내 공기를 걸러주어야 할 필요가 있게 되며, 또한 실내가 건조하여 발생하는 호흡기 계질환 및 피부질환이 발생할 수 있으므로 이에 대하여도 실내의 깨끗한 공기와 적절한 습도가 유지되도록 하여 주어야 한다.

종래에는 오염된 공기를 정화하고 실내의 습도를 조절하기 위하여 여러가지방법들이 적용되고 있으며, 공기를 정화시키기 위해 고압의 전류를 이용 공기를 이온화시켜 부유물질을 집진시키거나, 휀의 전단에 휠터를 설치하여 휀에 의해 바람을 통과시켜 휠터에 집진되도록 함으로 부유물질을 거르고 활성탄 등을 이용하여 유해가스를 흡착 제거하도록 된 공기정화기를 사용하고 있다.

또한, 가습시에 초음파 발생장치에 물을 부어 초음파혼의 진동에 의해 물을 비산시켜 실내에 가습하는 방법이 주로 사용되고 있다.

따라서 공기 정화기의 경우 고압의 전류를 이용하여 집진하는 경우 집진효율이 높지 않으면서 전자파의 영향을 인체와 여러 가전제품에 미치게 되며, 휀에 의한 휠터를 통과시켜 여과하는 방법 역시 휠터를 자주 청소 및 교환이 필요하며 휠터의 청소 및 교환을 자주 하지 않게 되면 미생물 및 박테리아 등의 서식처가 될 수 있으며 관리에 매우 번거롭고 공기 정화의 효율은 먼지에 의해 휠터가 오염되므로 시간이 흐르면서 기능이 떨어질 수밖에 없다.

이외 초음파에 의한 가습기의 경우 가장 많이 사용되는 경우이나 미세한 입자상의 물을 실내에 강제로 비산시키면서 습도센서에 의해 사용자가 설정한 습도에 도달하게 하는 기능을 할 뿐 실내의 온도나 습도에 의해 자연이 요구하는 자연습도를 유지하지 못한다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점들을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 기술적 과제는 실내공기를 강제로 순환시키고, 실내공기 정화능력을 향상시킬 수 있으며, 내부 청소가 용이하고, 공기 정화와 더불어 실내의 습도가 자연이 요구하는 자연습도로 조절될 수 있는 수단을 제공하는 데 있다.

상이와 같은 기술적 과제를 해소하기 위해, 본 발명은,

액체가 수용되고, 상부측에 적어도 하나 이상의 공기 배출공이 형성되며, 내부에는 바닥의 액체를 상부측으로 이송시키기 위한 액체 이송수단이 구비되고, 상기 액체 이송수단에 의해 상부로 이송된 액체를 하부로 낙하시키기 위한 적어도 하나 이상의 낙하공이 형성된 오목한 형태의 액체 낙하부가 상기 공기 배출공의 상부측에 구비되는 하부 케이스;

상기 낙하공으로 공급되는 액체가 타고 흘러내리도록 각 상기 낙하공에 대응되는 위치에 직하방으로 설치되는 집진수단; 및

상기 하부 케이스의 상부를 커버하도록 착탈가능하게 결합되는 상부 케이스의 내부에는 외부 공기를 강제로 집진수단 측으로 공급하기 위한 팬과 모터로 이루어져 설치되는 송풍수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기를 제공한다.

상기 하부 케이스의 하부영역은 액체의 수위를 볼 수 있도록 투명재질로 형 성되는 것을 특징으로 한다.

상기 하부 케이스의 하부영역에는 액체의 수위를 파악할 수 있도록 수량표시 눈금이 형성되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 액체 이송수단은,

하부가 상기 하부 케이스의 바닥에 위치하도록 설치되는 이송관;

상기 이송관의 상부에서 상기 액체 낙하부 측으로 연장된 적어도 하나 이상의 공급관; 및

상기 하부 케이스의 바닥에 고인 액체를 이송관 내부로 끌어올려 각 공급관을 통하여 상기 액체 낙하부 측으로 공급하기 위한 스크류 펌프부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 이송관 주변 영역에는 상기 송풍수단에 의해 내부로 이송된 공기가 상기 집진수단을 통과하도록 안내하기 위한 공기 안내부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 집진수단은,

각 상기 낙하공에 설치되는 실 부재; 및

각 상기 실 부재에 꿰어지고, 상기 낙하공으로 공급되는 액체가 그 표면을 따라 흐르면서 공기와 접촉되어 공기중의 이물질이 흐르는 액체에 묻어 제거되도록 하기 위한 면적 확장부재;를 포함하고,

상기 면적 확장부재는 구형, 다각형 중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 면적 확장부재는 물에 의해 서서히 용해되는 살균제와 방향제를 함유하는 것을 특징으로 한다.

상기 집진수단이 설치된 영역에는 살균용 자외선램프가 설치되는 것을 특징으로 한다.

상기 액체는 물로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 특징을 갖는 공기 청정기는 스크류 펌프부재와 이송관 및 공급관으로 이루어진 액체 이송수단에 의해 하부 케이스의 바닥에 고인 액체를 상부로 이송시켜 액체 낙하부로 공급하면, 액체는 낙하공을 따라 집진수단의 실 부재와 면적 확장부재 따라 아래로 흘러내리게 된다. 이때 송풍수단에 의해 외부공기가 하부 케이스 내부로 공급되어 상기 집진수단을 통과하면서 면적 확장부재를 따라 흐르는 액체에 접촉되면서 각종 이물질이 제거된다. 또한, 공기에 수분이 증발하게 되어 외부로 배출되므로 실내의 공기 중의 습도가 조절될 수 있게 된다. 또한, 실내공기를 강제로 순환시키게 되므로 실내공기는 순환하면서 정화된다.

그리고, 물에 살균제나 방향제를 함유하면 살균효과나 방향효과도 볼 수 있고, 자외선 램프를 설치함으로써 공기를 살균할 수 있게 된다.

본 발명은 액체를 이용한 공기 청정기는 스크류 펌프부재와 이송관 및 공급관으로 이루어진 액체 이송수단에 의해 하부 케이스의 바닥에 고인 액체를 상부로 이송시켜 액체 낙하부로 공급하면, 액체는 낙하공을 따라 집진수단의 실 부재와 면적 확장부재 따라 아래로 흘러내리게 되고, 송풍수단에 의해 외부공기가 하부 케이 스 내부로 공급되어 집진수단을 통과하면서 면적 확장부재를 따라 흐르는 액체에 접촉되어 각종 이물질이 제거되는 것이다. 이와 같이 공기가 액체와 접촉되면서 정화되므로 정화능력이 향상되고, 필터 등을 교환하지 않아도 되므로 경제적이며, 상부 케이스와 하부 케이스의 착탈이 용이하여 내부 청소가 용이하게 된다. 또한, 공기에 수분이 증발하게 되어 외부로 배출되므로 실내의 공기 중의 습도가 조절될 수 있게 된다. 그리고, 실내공기를 강제로 순환시키게 되므로 실내공기는 순환하면서 정화된다. 또한, 물이 면적 확장부재를 따라 흘러내릴 때 확장부재의 요철을 따라 서서히 흐르므로 물이 곧바로 흘러내려 하부수로에 부딪히는 소음을 없앨 수 있다.

이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술 사상과 아래에 기재될 청구범위의 균등 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.

상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 바람직한 각 실시 예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해서 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐이고, 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.

첨부된 도면 중에서 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 액체를 이용한 공기 청정기는 액체를 순환시키고, 공기를 액체의 순환통로로 통과시켜 외부로 배출하기 위한 구조를 갖는 상,하부 케이스(20,10)와, 하부 케이스(10)의 내부에 설치되는 집진수단(30)과, 상부 케이스(20) 내부에 설치되는 송풍수단(40)으로 이루어진다.

액체는 실내의 습도를 조절하기 위해서 물로 이루어지는 것이 바람직하다.

이를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

하부 케이스(10)는 액체가 수용되고 액체가 수용되는 영역을 제외한 영역에 적어도 하나 이상의 공기 배출공(12)이 형성된 외부 구조를 갖는다. 내부에는 바닥에 고인 액체를 상부측으로 이송시키기 위한 액체 이송수단이 구비된다.

이때, 하부 케이스(10)는 액체 이송수단에 의해 상부로 이송된 액체를 하부로 낙하시키기 위한 적어도 하나 이상 바람직하게는 실 부재(32)의 수만큼의 낙하공(16A)이 형성된 오목한 형태의 액체 낙하부(16)가 공기 배출공(12)의 상부측에 구비된다. 액체 낙하부(16)는 중앙이 빈 원판형으로 형성된다.

그리고, 액체 이송수단은 하부가 하부 케이스(10)의 바닥에 위치하도록 설치되는 이송관(14A)과, 이송관(14A)의 상부에서 액체 낙하부(16) 측으로 연장된 적어 도 하나 이상의 공급관(14B)과, 하부 케이스(10)의 바닥에 고인 액체를 이송관 내부로 끌어올려 각 공급관(14B)을 통하여 액체 낙하부(16) 측으로 공급하기 위한 스크큐를 구비한 스크류 펌프부재(14C)로 구성된다.

액체 이송수단의 이송관(14A) 주변 영역에는 공기 안내부(19)가 형성된다. 이 공기 안내부(19)는 다양한 형상으로 구성될 수 있는 것으로, 본 실시 예에 도시된 역원뿔형에 국한되지 않으나, 역원뿔형으로 이루어짐으로써 하부로 이동된 공기가 원활하게 집진수단(30) 측으로 안내될 수 있다. 즉, 공기 안내부(19)가 하부로 갈수록 점차 좁아짐으로써 하부로 이동되는 공기가 원활하게 집진수단(30) 측으로 이동될 수 있는 것이다. 그리고 이 공기 안내부(19)는 송풍수단(40)에 의해 내부로 이송된 공기가 집진수단(30)을 통과하도록 안내하기 위한 것이다. 이를 위해서 공기 안내부(19)는 흡입된 공기가 공기 배출공(12) 측으로 이동하도록 중앙부에 관통부가 형성되고, 하부는 하부 케이스(10)의 바닥에 결합된 상태가 된다.

이때, 액체 낙하부(16)는 단독으로 형성될 수 있으나, 도 1에 도시된 바와 같이 공기 안내부(19)의 상부측에 형성될 수도 있다.

한편, 하부 케이스(10)의 하부영역은 액체의 수위를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되고, 액체의 수위를 파악할 수 있도록 수량표시 눈금(18)이 형성된다.

이를 위해서 하부 케이스(10)의 하부를 제외한 영역은 반투명 또는 불투명으로 하고, 하부만 투명재질로 할 수 있다.

상부 케이스(20)는 하부 케이스(10)의 상부를 커버하도록 구성된 것으로, 그 내부에는 외부 공기를 강제로 집진수단(30) 측으로 공급하기 위한 팬(42)과 모 터(44)로 이루어진 송풍수단(40)이 설치된다. 이러한 상부 케이스(20)는 하부 케이스(10)와 쉽게 착탈가능하게 결합된다. 이는 하부 케이스(10) 내부의 청소 및 집진수단(30)의 청소가 용이하게 이루어지도록 하기 위한 것이다. 이를 위해서 상부 케이스(20)를 하부 케이스(10)에 고정시키는 복수개의 클램프가 구비될 수 있다.

송풍수단(40)은 상부 케이스(20)의 상부영역에 형성되는 흡입구에 설치되는 모터(44)와, 이 모터(44)에 의해 구동되어 외부공기를 내부로 유입시키는 팬(42)으로 이루어진다.

한편, 집진수단(30)은 낙하공(16A)으로 공급되는 액체가 타고 흘러내리도록 각 낙하공(16A)에 대응되는 위치에 직하방으로 설치되는 것으로, 액체 낙하부(16)의 저부에 직하방으로 설치되어 공기 안내부(19)를 방사상으로 감싸도록 구성된다. 즉, 집진수단(30)은 공기 안내부(19)를 감싸도록 구성되어 흡입된 공기가 반드시 집진수단(30)을 통과하도록 한다.

이러한 집진수단(30)은 각 낙하공(16A)에 설치되는 실 부재(32)와, 각 실 부재(32)에 꿰어지고 낙하공(16A)으로 공급되는 액체가 그 표면을 따라 흐르면서 공기와 접촉되어 공기중의 이물질이 흐르는 액체에 묻어 제거되도록 하기 위한 면적 확장부재(34)로 이루어진다. 이때, 면적 확장부재(34)는 구형, 다각형 중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 이루어지나, 본 실시 예에서는 구형으로 이루어진 것을 기준으로 설명한다. 그리고, 면적 확장부재(34)는 살균제와 방향제를 함유하여 제조될 수 있고, 은이나 광촉매물질과 같이 자체 살균기능을 갖는 물질 등이 코팅되어 제조될 수도 있다.

이와 같이 구성된 본 실시 예의 작용을 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 액체 이송수단의 스크류 펌프부재(14C)가 작동되면, 하부 케이스(10)의 바닥에 고인 물(액체)이 이송관(14A)을 따라 상부로 이동한 후 각 공급관(14B)를 통하여 액체 낙하부(16)로 공급된다.

이어서, 액체 낙하부(16)로 공급된 물은 각각의 낙하공(16A)을 통하여 직하방으로 배출되는데, 이때 액체 낙하부(16)의 물은 각 낙하공(16A)에 설치된 실 부재(32)를 따라 면적 확장부재(34)로 흐른다. 따라서, 물은 도 1에 도시된 바와 같이 각 면적 확장부재(34)의 표면을 따라 흐르면서 하부로 이동하게 되며, 직하방으로 배열된 각각의 면적 확장부재(34)를 따라 서서히 흘러 내리게 된다.

보충하여 설명하면, 하부 케이스(10)에 고인 물은 액체 이송수단에 의해 액체 낙하부(16)로 이송된 후 집진수단(30)으로 공급되고, 집진수단(30)으로 공급된 물은 집진수단(30)의 각 면적 확장부재의 표면을 따라 흘러내린 후 다시 하부 케이스(10)의 하부에 모이게 되는 것이다. 이러한 작용은 액체 이송수단이 구동되는 동안 반복적으로 이루어진다.

한편, 전술한 바와 같이 물이 하부 케이스(10)의 내부에서 집진수단(30)을 통과하면서 순환하는 상태에서 송풍수단(40)이 작동된다.

송풍수단(40)은 모터(44)의 작동으로 팬(42)이 구동되면서 외부의 공기가 흡입구를 통하여 공기 안내부(19)의 내부로 유입된다. 이어서 공기는 공기 배출공(12) 측으로 이동하게 되는데, 이때 공기 안내부(19)를 방사상으로 감싸고 있는 다수개의 면적 확장부재(34)의 표면을 따라 흘러내리는 물과 접촉된다.

각 면적 확장부재(34)가 여러겹으로 구비된 영역을 통과하면서 공기 중의 이물질 등은 면적 확장부재(34)의 표면을 따라 흐르는 물에 접촉되면서 제거된다. 즉, 통과되는 공기가 물에 씻기게 되는 결과를 가져오게 되는 것이다.

한편, 면적 확장부재(34)의 표면을 따라 흐르는 물에 접촉되면서 통과되는 공기는 습기를 함유한 상태로 배출되므로 실내의 습도가 조절될 수 있다. 이 습도는 여타가습기와 달리 공기중의 습도가 낮을 때는 많이, 높을때는 조금 가습이 되어 자연이 요구하는 습도에 도달하게 된다. 쾌청한 날에 빨래가 잘 마르고 흐리고 습한 날에 잘 마르지 않는 이치와 같다.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시하고 있다. 도 3에 도시된 바와 같이 집진수단(30)이 설치된 영역의 하부 케이스(10)에 살균용 자외선램프(50)가 설치되는 것을 제외하고는 전술한 실시 예와 같다. 이 살균용 자외선램프(50)는 하부 케이스(10)의 바닥에 설치되어 물에 포함된 세균을 살균할 수도 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 도시한 단면도

도 2는 도 1에 도시된 공기 청정기의 평단면도.

도 3은 본 발명의 다른 실시 예를 도시한 단면도.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10 : 하부 케이스 12 : 공기 배출공

14A : 이송관 14B : 공급관

14C : 스크류 공급관 16 : 액체 낙하부

16A : 낙하공 20 : 상부 케이스

22 : 팬 24 : 모터

30 : 집진수단 32 : 실 부재

34 : 면적 확장부재 40 : 송풍수단

42 : 팬 44 : 모터

50 : 자외선 램프

Claims (10)

1. 액체가 수용되고, 상부측에 적어도 하나 이상의 공기 배출공이 형성되며, 내부에는 바닥의 액체를 상부측으로 이송시키기 위한 액체 이송수단이 구비되고, 상기 액체 이송수단에 의해 상부로 이송된 액체를 하부로 낙하시키기 위한 적어도 하나 이상의 낙하공이 형성된 오목한 형태의 액체 낙하부가 상기 공기 배출공의 상부측에 구비되는 하부 케이스;

   상기 낙하공으로 공급되는 액체가 타고 흘러내리도록 각 상기 낙하공에 대응되는 위치에 직하방으로 설치되는 집진수단; 및

   상기 하부 케이스의 상부를 커버하도록 착탈가능하게 결합되는 상부 케이스의 내부에는 외부 공기를 강제로 집진수단 측으로 공급하기 위한 팬과 모터로 이루어져 설치되는 송풍수단;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
2. 청구항 1에 있어서, 상기 하부 케이스의 하부영역은 액체의 수위를 볼 수 있도록 투명재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
3. 청구항 2에 있어서, 상기 하부 케이스의 하부영역에는 액체의 수위를 파악할 수 있도록 수량표시 눈금이 형성되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
4. 청구항 1에 있어서, 상기 액체 이송수단은,

   하부가 상기 하부 케이스의 바닥에 위치하도록 설치되는 이송관;

   상기 이송관의 상부에서 상기 액체 낙하부 측으로 연장된 적어도 하나 이상의 공급관; 및

   상기 하부 케이스의 바닥에 고인 액체를 이송관 내부로 끌어올려 각 공급관을 통하여 상기 액체 낙하부 측으로 공급하기 위한 스크류 펌프부재;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
5. 청구항 4에 있어서, 상기 이송관 주변 영역에는 상기 송풍수단에 의해 내부로 이송된 공기가 상기 집진수단을 통과하도록 안내하기 위한 공기 안내부가 구비되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
6. 청구항 5에 있어서, 상기 공긴 안내부는 상기 송풍수단에 의해 공급되는 공기를 집진수단으로 원활하게 안내하도록 역원뿔형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
7. 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서, 상기 집진수단은,

   각 상기 낙하공에 설치되는 실 부재; 및

   각 상기 실 부재에 꿰어지고, 상기 낙하공으로 공급되는 액체가 그 표면을 따라 흐르면서 공기와 접촉되어 공기중의 이물질이 흐르는 액체에 묻어 제거되도록 하기 위한 면적 확장부재;를 포함하고,

   상기 면적 확장부재는 구형, 다각형 중에서 선택된 어느 하나의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
8. 청구항 7에 있어서, 상기 면적 확장부재는 살균제와 방향제를 함유하는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
9. 청구항 7에 있어서, 상기 집진수단이 설치된 영역에는 살균용 자외선램프가 설치되는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.
10. 청구항 9에 있어서, 상기 액체는 물로 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체를 이용한 공기 청정기.

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