KR100933087B1 - 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법 - Google Patents

수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법에 관한 것으로, 그 목적은 실내공기를 수중에 분사하여 오염된 실내공기를 효율적으로 정화하고, 수중필터내 물을 가습기로도 활용하여 공기정화 및 가습효과를 동시에 구현할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 내부에 물이 저장되고 상부에 다수의 관통구를 구비하는 토출대가 설치된 수중필터와, 실내공기를 흡입하고 공기를 분해하여 오존을 발생하는 오존발생기와, 상기 오존발생기와 연결호스에 의해 연결되고 수중필터내에 수평방향으로 설치되는 분사노즐과, 상기 분사노즐과 연결되도록 수중필터내에 설치되어 수중필터내 물을 순환시키는 순환펌프와, 상기 순환펌프와 오존발생기를 동시에 구동시키는 조작기를 포함하여 구성되어, 순환펌프의 작동에 의해 분사노즐에서 발생되는 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존과 오존발생기로 유입되는 실내공기가 분사노즐로 유입되어 순환되는 물에 혼합된 후 수중으로 수평분사되도록 되어 있다.
수조관, 공기정화, 필터, 오존발생기, 살균

Description

수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법{The control method of air cleaner which has the underwater filter}
본 발명은 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법에 관한 것으로, 흡입된 공기의 오염물질을 수중에서 제거하고, 상기 오염물질이 흡착된 물은 연속적으로 순환 및 오존살균에 의해 정화하는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법에 관한 것이다.
일반적으로 대부분의 사람들은 대기오염의 심각성을 깊이 인식하는데 반하여, 실내공기오염이 실외대기오염에 비해 실제 인간에게 미치는 영향이 더욱 크다는 점은 깨닫지 못하고 있다.
1970년대 이후부터 영국, 미국 등의 선진국에서 실내공기오염이 새로운 환경적 공해문제로 다루어지고 있으나, 우리나라는 아직도 인식이 부족하고 연구도 미미한 실정이다.
각종 공중 부유 미생물은 두통, 마른기침, 천식 및 알레르기 등을 유발하는 것으로 알려져 있고, 먼지 중의 일부 성분은 살아있는 생물학적 물질로 이루어져 있어서 바이러스나 세균을 포함하고 있으며, 이런 입자들은 알레르기에서부터 심한 경우 사망에 이르게 할 수도 있다. 한정된 공간에서 인공적인 설비를 통해 오염된 실내공기가 계속적으로 순환되어 그 농도가 증가하게 되면, 호흡기 질환과 같이 인체에 직접적인 피해를 유발할 수 있다.
상기와 같은 실내공기오염을 방지하기 위하여 여러 가지 공기정화장치가 사용되고 있으며, 이와 더불어 실내공기의 일정습도를 유지하기 위한 가습장치라 함께 사용되고 있다.
종래에 사용되고 있는 공기정화기는 내부에 활성탄을 충전하여 악취가 나는 가스나 연기를 흡착하여 탈취하도록 되어 있으나, 상기 활성탄은 소모품으로써, 일정시간이 지나면 교체해야 하며, 이와 같은 활성탄을 이용한 공기정화장치는 인체에 유해한 미생물을 살균할 수 없는 문제점이 있었다. 또한, 유리섬유나 합성수지섬유로 된 여과포인 부직포를 통하여 공기를 정화할 경우 역시, 유해한 세균을 살균하거나 악취를 제거할 수 없었다.
또한, 실내의 쾌적한 환경을 위하여 실내에 가습기를 설치하는 경우도 있으나, 상기 가습기는 물을 초음파로 진동을 일으켜 미세한 물분자를 수증기 상태로 만들고, 이 수증기를 소정의 장소로 공급하는 방식이 대부분으로, 실내전체공간에 골고루 분포할 수 없으며, 물공급이 연속적이지 못하여 수시로 물을 충전해야 하는 번거로움이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 것으로, 그 목적은 실내공기를 수중에 분사하여 각종 세균 및 오염된 실내공기를 효율적으로 정화할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 수중필터내 물을 가습기로도 활용하여 공기정화 및 가습효과를 동시에 구현할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 공기정화용 필터로 활용된 수중필터내 물을 공기와 함께 유입되는 오존에 의해 살균하여 장기간 연속적으로 사용가능한 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 순환펌프에 의해 물과 공기 및 오존을 수중필터내 수중으로 수평 분사하여 물과 공기 및 오존의 혼합을 최대화하고, 이를 통해 공기정화 및 물을 효과적으로 살균할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 순환펌프에 의해 순환되는 수중필터내 물과 공기 및 오존을 벤츄리관에 의해 수중으로 분사하여 물과 공기 및 오존의 효율적인 혼합을 얻을 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 하나의 펌프에 의해 수중필터내의 물순환 및 공기정화기능을 동시에 수행할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또다른 목적은 타이머에 의한 일정주기로 연속 작동되어 공기정화 및 수질정화를 지속적으로 구현할 수 있는 수중필터를 구비한 공기정화기와 그 제어방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 내부에 물이 저장되고 상부에 다수의 관통구를 구비하는 토출대가 설치된 수중필터와, 상기 수중필터내에 설치되어 수중필터내 물을 순환시키는 순환펌프와, 상기 순환펌프와 연결되고 순환펌프에 의해 순환되는 물을 수중필터내로 수평분사하는 분사노즐과, 상기 분사노즐과 연결호스에 의해 연결되고 오존을 발생하는 오존발생기와, 상기 순환펌프와 오존발생기를 동시에 구동시키는 조작기를 포함하도록 되어 있다.
상기 분사노즐은 벤츄리관 형상을 구비하며, 끝단에는 소정길이를 구비하는 보조노즐이 더 설치되어 있다.
상기 오존발생기는 후렉시블한 연결호스에 의해 분사노즐의 벤츄리관 입구측에 연결설치된다.
상기 오존발생기는 2대의 타이머에 의해 일정시간 간격으로 소정시간 동안 연속작동된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 공기정화기능과 더불어 수중필터에 의한 가습기능을 동시에 구비하고 있어, 실내오염공기의 정화 및 실내 쾌적한 환경을 제공할 수 있다.
또한, 본 발명은 공기정화의 필터로 수중필터내의 물을 활용하므로, 오염된 공기를 효율적으로 정화할 수 있다.
또한, 본 발명은 순환펌프에 의해 수중필터내 물을 연속 순환/여과시킴과 동시에, 오존발생기에 의해 수중필터내의 물에 오존을 투입시켜, 수중필터내 물을 효율적으로 정화 및 살균시킬 수 있으며, 이를 통해 장기간 사용이 가능하다.
또한, 본 발명은 하나의 펌프에 의해 수중필터내 물의 순환 및 오염된 실내공기의 흡입이 가능하도록 되어 있어, 소형화가 가능하고, 설비비를 절감할 수 있으며, 설치공간에 따른 제약을 해소할 수 있다.
또한, 본 발명은 분사노즐에 의해 수중필터내의 수중에서 수평방향으로 공기와 오존 및 물을 분사하도록 되어 있어, 수중필터내 물을 필터로 최대한 사용가능하며, 분사노즐을 벤츄리관 형상으로 형성하고 벤츄리관 입구측에서 순환되는 물과 공기 및 오존이 혼합되도록 되어 있어, 신속하고 균일한 혼합이 가능하고, 이로 인해 공기정화기능 및 수중필터내 물의 살균기능을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 벤츄리관 형상의 분사노즐에 의해 동급 펌프에 비해 많은 양의 수평분사가 가능하고, 펌프의 동력에 맞추어 보조노즐을 더 설치할 경우, 보다 강력한 분사력을 구비할 수 있는 등 많은 효과가 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도를, 도 2 는 본 발명에 따른 분사노즐의 구성을 보인 예시도를, 도 3 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 블록예시도를, 도 4 는 본 발명에 따른 제어방법을 보인 블록예시도를 도시한 것으로, 본 발명은 내부에 물이 저장되고 상부에 다수의 관통구(11)를 구비하는 토출대(12)가 설 치된 수중필터(10)와, 실내공기를 흡입하고 공기를 분해하여 오존을 발생하는 오존발생기(60)와, 상기 오존발생기와 연결호스(50)에 의해 연결되고 수중필터내에 수평방향으로 설치되는 분사노즐(40)과, 상기 분사노즐(40)과 연결되도록 수중필터(10)내에 설치되어 수중필터내 물(20)을 순환시키는 순환펌프(30)와, 상기 순환펌프(30)와 오존발생기(60)를 동시에 구동시키는 조작기(70)를 포함하여 구성되어, 순환펌프에 의한 물의 순환시 분사노즐에서 발생되는 흡입력에 의해 오존발생기로부터 실내공기 및 오존이 흡입되어 순환되는 물에 혼합되어 분사노즐을 통해 수중으로 수평분사되도록 되어 있다.
상기 수중필터(10)는 내부에 오염물질을 여과하는 물이 저장되어 있으며, 상부에 토출대(12)가 설치되어 있다.
상기 토출대(12)는 수중필터와 실내공간을 연통하는 다수의 관통구(11)를 구비하며, 상기 관통구(11)를 통해 정화된 공기와 오존 및 수중필터내 물에 의한 수증기가 실내공간으로 공급된다.
상기 순환펌프(30)는 수중필터의 바닥면 일측에 설치되어 수중필터내 물(20)을 흡입하고, 흡입된 물을 분사노즐(40)로 이송시켜 분사하는 것으로, 수중펌프를 사용한다. 또한, 상기 순환펌프(30)는 수중필터(10) 외측에 별도로 구비될 수도 있으나, 소형화를 위하여 내부에 설치되는 것이 바람직하다.
상기 분사노즐(40)은 순환펌프(30)에 의해 공급되는 물(20) 및 오존발생기(60)에 의해 공급되는 공기 및 오존을 수중필터(10)의 수중으로 분사하는 것으로, 벤츄리관 형상을 구비한다.
즉, 상기 분사노즐(40)은 도 2 에 도시된 바와 같이 벤츄리관 형상을 구비하며, 순환펌프(30)의 압송력에 의해 물이 벤츄리관을 통과할 시 발생되는 흡입력에 의해 벤츄리관의 입구측(41)으로 오존 및 공기가 흡입되어 유입된다.
또한, 상기 분사노즐(40)의 출구측(42)에는 보조노즐(43)이 더 설치될 수 있으며, 상기 보조노즐(43)의 길이는 약 3∼7㎝를 구비한다. 즉, 상기 보조노즐(43)은 순환펌프의 용량에 따라 그 길이를 조절 설치하여야 우수한 정화능력을 획득할 수 있다. 예로써, 20W 의 펌프를 설치할 경우, 벤츄리관 형상의 분사노즐에 약 3㎝의 보조노즐을 더 설치할 수 있으며, 40W 펌프를 설치할 경우, 벤츄리관 형상의 분사노즐에 약 7㎝의 보조노즐을 더 설치할 수 있으며, 상기 보조노즐의 적정길이를 초과할 경우, 오히려 기포발생이 저하되는 현상이 발생되므로, 적정범위내에서 선택하여 설치하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 순환펌프(30)와 분사노즐(40) 사이에는 여과기(80)가 더 설치되어 있으며, 상기 여과기(80)는 수중필터내 물의 이물질을 여과하는 역할을 한다. 즉, 여과기가 더 설치될 경우, 상기 분사노즐로는 여과된 물이 공급되게 된다.
상기 오존발생기(60)는 순환펌프(30)의 작동시 함께 작동되는 것으로, 순환펌프(30)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 실내의 오염된 공기를 흡입하고, 상기 흡입된 공기로부터 오존을 발생시켜 연결호스(50)를 통해 분사노즐(40)로 오존과 실내공기를 공급한다.
또한, 상기 오존발생기(60)에는 볼륨조절기(61)가 더 설치되어 있으며, 상기 볼륨조절기에 의해 발생되는 오존의 양을 제어할 수 있다. 상기 볼륨조절기(61)는 널리 공지된 기술이므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
상기 조작기(70)는 제 1,2 타이머(71,72)와 오존발생기(60) 및 순환펌프(30)를 작동시키는 것으로, 상기 오존발생기(60)와 순환펌프(30)는 조작기(70)의 작동에 따른 제 1 타이머(71) 및 제 2 타이머(72)에 의해 동시 작동되며, 상기 제 1 타이머(71)는 일정주기로 작동되어 오존발생기(60)와 순환펌프(30)를 작동시키고, 제 2 타이머(72)는 제 1 타이머(71)에 의해 작동되는 오존발생기(60)와 순환펌프(30)의 작동시간을 제어한다.
즉, 일예로서 상기 제 1 타이머는 6시간을 주기로 설정되고, 제 2 타이머는 30분을 주기로 설정되어 있을 경우, 순환펌프와 오존발생기는 제 1 타이머에 의해 6시간을 주기로 작동되며, 상기 작동되는 순환펌프와 오존발생기는 제 2 타이머에 의해 30분간을 작동한 후 정지된다.
상기와 같이 구성된 본 발명은 조작기의 작동에 의해 제 1 타이머 및 제 2 타이머가 작동되는 작동단계(S100)와, 상기 제 1 타이머의 작동에 의해 순환펌프 및 오존발생기가 작동되어 수중필터내 물이 순환펌프 및 분사노즐을 통해 분사되어 순환되고, 분사노즐을 통과하는 물의 압력에 의해 발생된 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존 및 오존발생기로 유입되는 실내공기가 흡입되어 분사노즐에서 물과 혼합되어 분사되는 혼합/분사단계(S200)와, 상기 수중필터내 물로 분사된 공기의 오염물질이 물에 흡착되어 제거되고, 수중필터내의 물은 오존에 의해 살균처리되는 정화단계(S300), 상기 정화된 공기는 토출대의 관통구를 통해 실내로 공급 되고 수중필터내 물은 오존에 의해 살균처리되어 순환펌프에 의해 재순환되는 순환단계(S400), 상기 제 2 타이머의 설정시간동안 순환펌프 및 오존발생기가 작동된 후 정지되고, 제 1 타이머에 의해 일정주기로 제 2 타이머, 순환펌프, 오존발생기가 작동되는 연속작동단계(S500)로 이루어져 있다.
즉, 본 발명은 조작기의 작동스위치에 의해 순환펌프, 오존발생기, 제 1,2 타이머가 동시 작동되고, 수중필터내의 물은 순환펌프의 힘에 의해 순환펌프와 분사노즐을 통해 수중필터내로 연속 순환되며, 상기 분사노즐에서 발생되는 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존 및 오존발생기를 통해 유입되는 실내공기가 분사노즐로 유입되어 순환되는 물과 혼합된 후 분사노즐을 통해 수중필터내로 분사된다.
또한, 순환펌프에 의해 발생되는 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존 및 오존발생기로 유입되는 실내공기가 함께 분사노즐로 유입되고, 순환펌프에 의해 순환되는 수중필터내 물과 분사노즐에서 혼합되어 기포형태로 수중필터내로 분사된다.
이와 같이 흡입되어 분사되는 실내 공기는 오존과의 혼합에 의해 살균처리됨과 동시에 수중필터내 물과의 접촉에 의해 오염물질이 흡착 제거되며, 수중필터내의 물은 흡입되는 오존에 의해 살균처리된다.
상기와 같이 오염물질이 제거된 공기는 수중필터 상부로 이동되어 토출대의 관통구를 통해 실내로 공급되어 실내공기를 정화시키게 된다.
이와 같이 이루어지는 본 발명은 제 1 타이머와 제 2 타어머에 의해 일정시간마다 주기적으로 작동되어 수중필터내 물의 살균 및 실내공기를 정화시킨다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.
도 1 은 본 발명에 따른 구성을 보인 예시도
도 2 는 본 발명에 따른 분사노즐의 구성을 보인 예시도
도 3 은 본 발명에 따른 흐름을 보인 블록예시도
도 4 는 본 발명에 따른 제어방법을 보인 블록예시도
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
(10) : 수중필터 (11) : 관통구
(12) : 토출대 (20) : 물
(30) : 순환펌프 (40) : 분사노즐
(41) : 입구측 (42) : 출구측
(43) : 보조노즐 (50) : 연결호스
(60) : 오존발생기 (61) : 볼륨조절기
(70) : 조작기 (71) : 제 1 타이머
(72) : 제 2 타이머 (80) : 여과기
(100) : 실내공기 (200) : 공기정화기

Claims (8)

  1. 내부에 물이 저장되고 상부에 다수의 관통구를 구비하는 토출대가 설치된 수중필터와,
    볼륨조절기를 구비하고, 오염된 실내공기를 흡입하며 공기를 분해하여 오존을 발생하는 관형상의 오존발생기와,
    상기 관형상 오존발생기와 연결호스에 의해 연결되고 수중필터내에 수평방향으로 설치되는 벤츄리관 형상의 분사노즐과,
    상기 분사노즐에는 연결되어 설치되고 3∼7㎝의 길이를 구비하는 보조노즐과,
    상기 분사노즐과 연결되도록 수중필터내에 설치되어 수중필터내 물을 순환시키는 순환펌프와,
    상기 순환펌프와 분사노즐 사이에 설치되는 여과기와,
    상기 순환펌프와 오존발생기를 구동시키는 제 1 타이머 및, 제 1 타이머에 의해 작동되는 오존발생기와 순환펌프의 작동시간을 제어하는 제 2 타이머를 구비한 조작기를 포함하여 구성되어,
    제 1,2 타이머에 의해 순환펌프 및 오존발생기가 동시 작동되고, 순환펌프의 작동에 의해 분사노즐에서 발생되는 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존과 오존발생기로 유입되는 실내공기가 분사노즐로 유입되어 순환되는 물에 혼합된 후, 수중필터내로 수평분사되어 실내공기의 오염물질이 제거됨과 동시에, 수중필터내의 물이 오존에 의해 살균되는 것을 특징으로 하는 수중필터를 구비한 공기정화기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 조작기의 작동에 의해 제 1 타이머 및 제 2 타이머가 작동되는 작동단계;
    상기 제 1 타이머의 작동에 의해 순환펌프 및 관형상의 오존발생기가 작동되어 수중필터내 물이 순환펌프와 분사노즐 및 3∼7㎝ 길이를 구비하는 보조노즐을 통해 분사되어 순환되고, 분사노즐을 통과하는 물의 압력에 의해 발생된 흡입력에 의해 오존발생기에서 발생된 오존 및 오존발생기로 유입되는 실내공기가 흡입되어 분사노즐에서 물과 혼합된 후 보조노즐을 통해 수중 수평분사되는 혼합/분사단계;
    상기 수중필터내 물로 분사된 공기의 오염물질이 물에 흡착되어 제거되고, 수중필터내의 물은 오존에 의해 살균처리되는 정화단계;
    상기 정화된 공기는 토출대의 관통구를 통해 실내로 공급되고 수중필터내 물은 오존에 의해 살균처리되어 순환펌프에 의해 재순환되는 순환단계;
    상기 제 2 타이머의 설정시간동안 순환펌프 및 관형상 오존발생기가 작동된 후 정지되고, 제 1 타이머에 의해 일정주기로 제 2 타이머, 순환펌프, 오존발생기가 작동되는 연속작동단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 수중필터를 구비한 공기정화기 제어방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR19980043963A (ko) * 1996-12-05 1998-09-05 이형곤 다목적 이오존 장치와 집진지
KR0173996B1 (ko) * 1993-01-22 1999-02-18 히사에다 카쭈시 기액용해 혼합방법 및 장치

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