KR101111915B1 - 공기 정화 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다수의 기공을 포함하는 무기 피막과 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성된 필터부를 히터로 가열하여 공기를 정화하는 공기 정화 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
본 발명에 의하면 공기유입구; 상기 공기 유입구로부터 유입된 공기가 통기(通氣) 가능하게 구성되면서 표면에는 다수의 기공을 포함하는 무기 피막이 형성되고 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성되는 필터부와, 상기 필터부를 소정의 온도 조건으로 가열하여 상기 필터부를 통과하는 공기가 상기 촉매층과 촉매 반응을 일으켜서 정화되도록 하는 히터를 포함하는 공기정화모듈; 상기 공기정화모듈을 통과한 공기가 배출되는 공기배출구; 공기가 상기 공기유입구, 상기 공기정화모듈, 상기 공기배출구를 순서대로 통과할 수 있도록 유도하는 통기유도용 팬; 및 상기 히터의 작동 여부와 상기 통기유도용 팬의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

Description

공기 정화 장치 및 그 제어 방법{APPARATUS FOR AIR PURIFICATION AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 공기 정화 장치 및 그 제어 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 다수의 기공을 포함하는 무기 피막과 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성된 필터부를 히터로 가열하여 공기를 정화하는 공기 정화 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

일반적으로 배기 가스 정화용 필터부는 세라믹을 주재료로 하는 담체에 배기 가스 정화용 촉매 물질인 백금 등 귀금속을 코팅하여 생산한다. 그러나 세라믹 재질로 형성되는 담체는 충격에 약하여 내구성이 높지 않다. 그리고 밀도가 높은 세라믹의 특성상 무게가 증가하는 문제점이 있다. 또한 세라믹 재질로 형성되는 담체는 제조 비용이 고가이기 때문에 대량으로 생산하기 곤란한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, 본 출원인이 기 출원한 대한민국 특허출원 제2009-0036439호에 의하면, 양극 산화 반응을 이용하여 다공질의 무기 피막으로 이루어지는 무기막을 제조하고, 이를 담체에 적용함으로써, 가스 정화 등 기체 반응에 이용 가능한 담체 구조와 그 담체의 제조 방법이 제공된다.

그러나 이러한 담체 구조는 소정 온도 조건, 바람직하게는 200 내지 250°C에서 촉매 반응을 함으로써 동작하게 되므로, 원동기의 배기 가스와 같이 이미 가열된 고온의 기체를 정화하는데 주로 사용되는 구조라고 할 것이다. 즉, 종래 기술의 담체 구조만으로는 상온의 공기를 정화하기 어려운 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 다수의 기공을 포함하는 무기 피막과 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성된 필터부를 히터로 가열하여 공기를 정화하는 공기 정화 장치 및 그 제어 방법을 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의하면, 공기유입구; 상기 공기 유입구로부터 유입된 공기가 통기(通氣) 가능하게 구성되면서 표면에는 다수의 기공을 포함하는 무기 피막이 형성되고 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성되는 필터부와, 상기 필터부를 소정의 온도 조건으로 가열하여 상기 필터부를 통과하는 공기가 상기 촉매층과 촉매 반응을 일으켜서 정화되도록 하는 히터를 포함하는 공기정화모듈; 상기 공기정화모듈을 통과한 공기가 배출되는 공기배출구; 공기가 상기 공기유입구, 상기 공기정화모듈, 상기 공기배출구를 순서대로 통과할 수 있도록 유도하는 통기유도용 팬; 및 상기 히터의 작동 여부와 상기 통기유도용 팬의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 공기정화모듈은 상기 필터부를 통과하면서 가열된 공기를 냉각하는 열교환기를 더 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 공기정화모듈을 통과한 고온의 정화된 공기를 외부공기와 혼합하여 상기 공기배출구를 통해 배출할 수 있도록 외부공기의 순환을 유도하는 외부공기순환유도용 팬을 더 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 공기배출구를 개폐하는 커버부를 더 포함하되, 상기 커버부는 공기 정화 장치가 가동중에는 상기 공기배출구를 개방하고 가동을 멈추면 상기 공기배출구를 폐쇄하도록 구성되는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기 공기유입구에 설치되어 상기 공기정화모듈을 통과하기 전 공기의 분진을 미리 제거하는 프리필터를 더 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 주변의 조도를 측정하여 상기 제어부로 조도 값을 송신하는 조도센서를 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 내부의 온도를 측정하여 상기 제어부로 온도 값을 송신하는 온도센서를 포함하는 공기 정화 장치가 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 공기 정화 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 조도센서에서 주변의 조도를 측정하는 단계; 상기 조도센서가 상기 제어부로 측정된 조도 값을 송신하는 단계; 상기 제어부가 수신된 조도 값이 소정의 기준 값 이하로 떨어지는지 확인하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 조도센서로부터 수신한 조도 값이 소정의 기준 값 이하로 떨어졌다고 확인한 경우 상기 통기유도용 팬의 회전 속도를 줄이는 단계를 포함하는 공기 정화 장치의 제어 방법이 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 공기 정화 장치의 제어 방법에 있어서, 상기 온도센서에서 내부의 온도를 측정하는 단계; 상기 온도센서가 상기 제어부로 측정된 온도 값을 송신하는 단계; 상기 제어부가 수신된 온도 값이 소정의 기준 값 이상으로 올라가는지 확인하는 단계; 및 상기 제어부가 상기 온도센서로부터 수신한 온도 값이 소정의 기준 값 이상으로 올라갔다고 확인한 경우 상기 히터의 작동을 소정 시간 동안 정지시키는 단계를 포함하는 공기 정화 장치의 제어 방법이 제공된다.

본 발명에 의하면 촉매 반응에 의해 공기를 효율적으로 정화할 수 있고 살균 효과도 있는 공기 정화 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면 고온의 정화된 공기를 식혀서 상온에 가깝게 배출될 수 있기 때문에 사용자의 만족도를 높일 수 있는 공기 정화 장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면 야간에 소음을 줄일 수 있도록 공기 정화 장치를 자동으로 제어하는 방법이 제공되는 장점이 있다.

또한 본 발명에 의하면 공기 정화 장치의 과열을 방지할 수 있는 자동 제어 방법이 제공되는 장점이 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명의 일 구성요소인 공기정화모듈을 나타낸 도면.
도 3은 본 발명의 일 구성요소인 필터부 표면의 단면을 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명의 일 구성요소인 열교환기를 나타낸 도면.
도 6은 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 내부 부품 조립 상태를 나타낸 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 내부 부품 조립 상태를 베이스 케이스와 결합하는 방법을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 내부 부품 조립 상태의 단면을 나타낸 도면.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 외관을 나타낸 도면.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 공기 정화 장치의 제어 방법을 나타낸 순서도.

이하, 발명에 따른 다양한 실시예들을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 공지기술 및 그 구성에 대한 구체적인 설명은 생략하기로 한다. 또한, 도면을 참조하여 본 발명을 설명함에 있어서, 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대하여는 동일한 부호를 부여하여 설명하기로 한다.

도 1을 참조하면, 공기유입구(100), 공기정화모듈(200), 공기배출구(300), 통기유도용 팬(400), 제어부(500)를 포함하는 본 발명의 일 실시예의 결합 관계를 알 수 있다. 도 1에서 화살표는 공기가 이동하는 방향을 나타낸 것으로서, 공기유입구(100)를 통과한 공기가 공기정화모듈(200)을 통과하면서 정화되고 정화된 공기는 통기유도용 팬(400)(fan)을 통과한 뒤 공기배출구(300)를 통해 외부로 배출된다. 공기정화모듈(200)은 히터(220)와 필터부(210)로 구성되는데 필터부(210)를 히터(220)로 가열함으로써 촉매 반응을 일으키도록 하여 공기를 정화하게 된다. 공기정화모듈(200)에 관한 구체적인 설명은 후술하기로 한다. 한편 제어부(500)는 히터(220)의 작동 여부와 통기유도용 팬(400)의 회전 속도를 제어한다. 도 1에서는 통기유도용 팬(400)이 공기정화모듈(200)과 공기배출구(300) 사이에 위치하는 것으로 도시되어 있으나, 통기유도용 팬(400)의 위치는 여기에 한정될 필요는 없고 공기유입구(100)를 통과한 공기가 공기정화모듈(200)을 지나쳐 공기배출구(300)로 나갈 수 있게 기능하면 된다.

이하에서는 본 발명의 일 구성요소인 공기정화모듈(200)과 그 작동 원리에 대해 상세히 설명하기로 한다.

공기정화모듈(200)은 필터부(210)와 히터(220)로 구성된다. 필터부(210)는 공기유입구(100)로부터 유입된 공기가 통기(通氣) 가능한 구조여야 한다. 통기 가능하다는 의미는 기체가 통과할 수 있도록 구성되는 구조를 의미한다. 즉 정화될 공기 중의 입자가 필터부(210)의 표면과 충돌하면서 통과할 수 있는 구조가 되어야 한다. 한편 필터부(210)의 표면에는 다수의 기공을 포함하는 무기 피막이 형성되고 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성된다. 히터(220)는 필터부(210)를 소정의 온도 조건으로 유지함으로써 필터부(210)를 통과하는 공기가 촉매 반응을 일으키도록 한다. 촉매 반응을 일으키기 위해 필터부(210)는 200~250℃를 유지하는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 공기정화모듈(200)의 필터부(210)는 다수의 필터판(211)을 이격 적층시켜서 필터판(211) 사이로 공기가 통기되게 구성할 수 있다. 필터판(211)에는 다수의 통기공(213)을 형성하여 공기가 지나갈 때 접촉되는 면적을 넓힘으로써 촉매 반응을 더욱 효과적으로 일으키게 할 수 있다. 또한 히터(220)는 막대 형상이면서 다수의 필터판(211)을 관통하며 필터판(211)과 접합되게 구성할 수 있다. 히터(220)는 PTC 히터를 사용할 수도 있고, 필터판(211)의 넓이나 개수에 따라 히터(220)의 개수도 조절할 수 있을 것이다.

한편 필터부(210)는 원통 등과 같이 통형으로 형성됨으로써 통 내부를 기체가 통과할 수 있게 구성될 수도 있다. 또는 스파이럴(spiral) 형태로 롤링되어 통기 가능하게 구성될 수도 있다. 이와 같이 필터부(210)는 다양한 구조가 가능할 것이므로 그 형상을 한정하지 않고, 통기 가능하게 구성되는 것이라면 본 발명의 기술적 사상을 대변하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

필터부(210)의 표면에 다수의 기공을 포함하는 무기 피막을 형성하고, 무기 피막에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층을 형성하기 위해서는 양극 산화 반응을 이용한다. 양극 산화 반응에 의하면 전해 반응을 이용하여 금속 표면에 형성되는 산화물이나 질화물의 피막을 성장시키는 공정을 수행할 수 있다.

전해액을 통해 직류 전류를 흘리면 음극 금속에서는 수소가 발생하고 양극 금속(알루미늄(Al) 합금, 티타늄(Ti), 아연(Zn), 마그네슘(Mg), 니오븀(Nb) 등의 금속)에서는 산소가 발생하는데, 이 때 형성된 산소는 양극 금속과 반응하여 금속 산화물 피막을 형성시킨다. 이 과정에서 전해액은 생성된 산화물 피막을 미세하게 용해시키게 되는데, 이 때 용해 속도와 상기 산화물 피막의 형성 속도가 균형을 이루게 되면, 상기 양극 금속 표면에 10~150nm의 직경을 갖는 다수의 기공이 형성된다. 기공이 생기게 되면, 전해액과 전류가 산화물 피막의 하부에 존재하는 금속 기질과 접촉할 수 있게 되며, 그 결과 자발적인 금속의 산화 반응에 의해 형성되는 산화물 피막보다 월등히 두꺼운 피막이 형성될 수 있게 된다. 이러한 과정을 거쳐 형성되는 피막은 그 공정 조건에 따라 여러 가지 물성을 지니는데 낮은 농도의 전해액과 높은 크기의 전류 또는 전압을 이용할수록 두꺼운 피막이 형성되게 된다. 상기와 같은 방법으로 형성되는 산화물 피막을 필터부(210)의 무기 피막으로 사용할 수 있다.

더욱 구체적으로 설명하자면, 무기 피막은 전도성 금속을 이용하여 제조될 수 있는데, 전도성 금속의 일례로는 알루미늄이 있다. 알루미늄을 양극으로 하여 양극 산화 반응을 일으키면 산화 알루미늄인 알루미나가 서서히 적층되고, 이렇게 형성된 알루미나 피막이 본 발명의 무기 피막으로 이용될 수 있다. 이후 무기 피막의 기공 사이에는 백금(Pt) 또는 로듐(Rh) 등과 같은 촉매층이 삽입될 수 있다. 상기 촉매층은 촉매 모액을 담지시켜 촉매층을 형성한 후 건조시켜 완성된다.

도 3을 참조하면, 필터부(210)의 베이스가 되는 금속층(11)과 상기 금속층(11) 위에 상기 금속층(11)을 구성하는 금속과 상기 금속의 산화물이 공존하는 전이층(12) 및 상기 전이층(12) 위에 형성되는 무기 피막(13)이 형성된 구조의 단면이 나타난다. 무기 피막(13)에 포함된 다수의 기공에는 촉매층의 일례로서 백금(Pt)이 형성된 모습을 볼 수 있다.

필터부(210)가 200~250℃로 가열된 상태에서 공기가 통과하면, 공기 중에 포함된 휘발성 유기물질이나 포름알데히드 같은 환경호르몬이 필터부(210)의 촉매층과 촉매 반응을 일으켜 인체에 무해한 이산화탄소와 물로 변화된다. 그리고 곰팡이나 포자 등 생화학적 오염물질도 촉매 반응에 의해 화학 연소되어 제거된다. 또한 일산화탄소와 일산화질소 등 독성 물질도 촉매 반응에 의해 이산화탄소, 질소와 물로 변화된다.

한편 상술한 바와 같이 히터(220)로 필터부(210)를 가열하여 공기를 통과시키게 되면 고온의 공기가 직접 공기배출구(300)로 나오게 된다. 고온의 정화된 공기를 외부온도에 가깝게 냉각시켜서 배출할 수 있다면 소비자들의 사용 만족도를 높일 수 있을 것이다. 이를 위해서는 공기정화모듈(200)에 열교환기(230)를 더 포함할 수도 있다.

도 4를 참조하면, 공기정화모듈(200)에 열교환기(230)를 포함시킨 본 발명의 일 실시예가 제공된다. 열교환기(230)에서는 필터부(210)를 통과하기 전의 공기가 필터부(210)를 통과한 후의 공기와 열교환이 일어나게 된다. 이로 인해 고온의 정화된 공기는 냉각되고 정화 전의 공기는 가열된다. 정화된 공기는 온도가 떨어져서 배출되고, 정화 전의 공기는 가열된 상태에서 필터를 통과하기 때문에 촉매 반응이 더욱 잘 일어나는 효과가 있다.

도 5를 참조하면, 이러한 역할을 수행하는 열교환기(230)의 구조가 제공된다. 열교환기(230)는 종방향으로 관통 형성된 다수의 제1 슬롯(231)과, 상기 다수의 제1 슬롯(231) 사이마다 횡방향으로 관통 형성된 다수의 제2 슬롯(232)을 포함한다. 한편 종방향과 횡방향이라는 표현은 절대적 기준에 대한 종방향과 횡방향을 의미하는 것이 아니라, 각각에 대한 상대적인 기준을 표현하는 것이다. 상기 제1 또는 제2 슬롯(232) 중 어느 한 슬롯은 상기 필터부(210)를 통과한 후의 공기를 냉각하고, 다른 한 슬롯은 상기 필터부(210)를 통과하기 전의 공기를 가열하게 된다.

예를 들어 제2 슬롯(232)을 통과하는 공기가 고온의 공기이고 제1 슬롯(231)을 통과하는 공기가 저온의 공기라면, 제2 슬롯(232)을 통과하는 공기가 열교환기(230)에 열을 전달하게 되고, 전달된 열은 제1 슬롯(231)을 통과하는 저온의 공기에 전해지게 된다. 따라서 제1 슬롯(231)을 통과하는 공기는 가열되는 효과가 있고, 제2 슬롯(232)을 통과하는 공기는 냉각되는 효과가 있다.

도 6을 참조하면, 공기정화모듈(200)을 통과한 고온의 정화된 공기를 외부공기와 혼합하여 공기배출구(300)를 통해 배출할 수 있도록 외부공기의 순환을 유도하는 외부공기순환유도용 팬(600)을 더 포함하는 본 발명의 다른 일 실시예가 제공된다. 공기정화모듈(200)은 200~250℃로 유지되면서 촉매반응을 일으키기 때문에 공기정화모듈(200)을 통과한 공기가 열교환기(230)를 통과하여 배출된다 하더라도 온도가 상온에 비해서는 높을 수밖에 없다. 공기배출구(300)로 배출되는 공기를 상온에 가까운 온도로 배출하는 효과를 누리기 위해서는 공기정화모듈(200)을 통과하지 않은 공기와 혼합하여 배출하는 것이 한가지 방법이 될 수 있다. 따라서 본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 6에서 도시한 바와 같이 공기유입구(100)를 통과한 공기 중 일부는 공기정화모듈(200)로 들어가게 하고 나머지 일부는 외부공기순환용 팬 쪽으로 빠져나가게 하여 사용자의 만족도를 높일 수 있게 된다.

도 7을 참조하면 통기유도용 팬(400)과 외부공기순환유도용 팬(600)을 모두 포함하여 구성된 공기 정화 장치의 내부 부품 조립 상태를 확인할 수 있다. 도 8은 도 7에 도시된 공기 정화 장치의 내부 부품 조립 상태를 베이스 케이스(700)와 결합하는 방법을 나타낸 도면이다.

도 9는 도 8과 같은 방법으로 결합된 상태의 내부 단면을 더욱 상세히 설명하기 위해 제공되는 도면이다. 도 9에서 화살표는 공기가 흘러가는 방향을 의미한다. 도 9에 따르면 공기정화모듈(200)을 통과한 공기가 에어덕트(410)를 지나쳐셔 통기유도용 팬(400)으로 배출되도록 통기 경로가 제공되고, 공기정화모듈(200)을 통과하지 않고 외부공기순환유도용 팬(600)으로 공기가 지나가는 통기 경로가 제공될 수 있다. 다시 말해 공기유입구(100)로 들어온 공기가 분기지점(21)에 도달하면 공기의 일부는 열교환기(230) 방향으로 들어가게 되고 나머지 일부는 상측으로 올라가서 외부공기순환유도용 팬(600)으로 들어간다. 열교환기(230) 방향으로 들어가게 된 공기는 열교환기(230)를 종방향으로 지나 필터부(210)를 통과하게 된다. 도 9에서는 도 2에 도시한 필터판(211)과 히터(220)를 결합한 형태가 옆으로 눕혀진 형태로 도시되어 있다. 필터판(211)을 지나면서 촉매 반응에 의해 살균 및 정화된 공기는 다시 열교환기(230)를 횡방향으로 지나가게 된다. 그 후 공기는 에어덕트(410)를 통과하여 통기유도용 팬(400)을 지나 공기배출구(300)로 빠져나가게 된다. 통기유도용 팬(400)을 지난 공기는 외부공기순환유도용 팬(600)을 통과한 공기와 혼합되어 공기배출구(300)로 나가게 된다. 통기유도용 팬(400)과 외부공기순환유도용 팬(600)이 공기를 측방향에서 유입시켜 상방으로 배출하도록 구성되면 용이하게 공기를 혼합할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 일 실시예에 의하면 공기배출구(300)를 개폐할 수 있도록 구성되는 커버부(800)가 더 포함될 수 있다. 커버부(800)는 공기 정화 장치가 가동중에는 공기배출구(300)를 개방하여 정화된 공기가 공기배출구(300)를 통해 배출되도록 하고 가동을 멈추면 공기배출구(300)를 폐쇄하도록 한다. 도 10을 참조하면, 커버부(800)는 외주를 따라 슬라이딩 서포트(810)가 연결되고 슬라이딩 서포트(810)가 상하 방향으로 이동함으로써 커버부(800)가 개폐되도록 구성된다.

또한 커버부(800)에는 엘이디모듈(820)을 더 포함할 수 있는데, 엘이디모듈(820)은 서로 다른 색깔의 2개의 엘이디를 포함할 수도 있다. 예를 들어 파란색과 빨간색 엘이디를 사용할 경우 오염도가 높으면 빨간색만 점등하고 오염도가 낮으면 파란색만 점등하여 주변 오염도를 표시해 줄 수 있다. 오염도가 중간이면 2개의 엘이디를 모두 점등하여 주변 오염도를 표시할 수도 있다. 주변의 오염도를 조사하기 위해 먼지센서나 가스센서를 더 포함할 수도 있다. 엘이디모듈(820), 먼지센서, 가스센서는 제어부(500)와 연결되어 제어부(500)에 의해 제어될 수 있다.

또한 본 발명의 공기 정화 장치를 제어하기 위한 입력 신호를 사용자가 인가하기 위해서 터치패널(710)을 더 포함할 수 있다. 터치패널(710)는 제어부(500)와 연결되어 제어부(500)에 의해 제어될 수 있으며 터치패널(710)에 의해 다양한 구동 모드를 선택할 수도 있을 것이다.

또한 본 발명의 공기 정화 장치는 공기유입구(100) 주변에 프리필터를 더 포함할 수도 있다. 공기정화모듈(200)을 통과하기 전 공기 중의 분진은 프리필터에 의해 미리 여과된다. 프리필터는 부직포 소재로 구성하여 주기적으로 교환하여 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 공기 정화 장치는 조도센서를 더 포함할 수 있다. 조도센서는 주변의 조도를 측정하여 제어부(500)로 조도 값을 송신하는 센서이다. 조도센서를 구비하면 주야를 구분하여 공기 정화 장치의 작동을 제어하는 방법을 제공할 수 있다.

이하, 도 11을 참조하여 야간에 공기 정화 장치의 작동을 자동으로 제어하는 방법을 설명한다. 조도센서가 먼저 공기 정화 장치의 주변 조도를 측정한다.(S11) 조도센서는 제어부(500)와 연결되어 신호를 송신할 수 있는데 조도센서에서 측정된 조도 값은 제어부(500)로 송신하게 된다.(S12) 제어부(500)는 조도센서로부터 수신한 조도 값을 소정의 기준 값과 비교하는데(S13) 조도 값이 소정의 기준 값 이하로 떨어지면 야간이 되었다는 것을 알 수 있다. 야간에는 통기유도용 팬(400)의 회전 소음을 줄이기 위해 통기유도용 팬(400)의 회전 속도를 감소시켜야 한다. 따라서 제어부(500)가 통기유도용 팬(400)으로 신호를 송신하여 회전 속도를 감소시킨다.(S14) 만약 외부공기순환유도용 팬(600)도 함께 사용하는 경우라면 외부공기순환유도용 팬(600)의 회전 속도도 감소시킬 수 있을 것이다.

한편 본 발명의 공기 정화 장치는 온도센서를 더 포함할 수 있다. 온도센서는 공기 정화 장치 내부의 온도를 측정하여 제어부(500)로 온도 값을 송신하는 센서이다. 온도센서를 구비하면 히터(220)에 의해 과열되는 것을 방지할 수 있고, 필터부(210)의 온도를 200~250℃로 유지시켜 촉매 반응이 원활히 일어나게 할 수 있다.

이하, 도 12를 참조하여 필터부(210)의 온도를 자동으로 제어하는 방법을 설명한다. 온도센서가 먼저 공기 정화 장치의 내부 온도를 측정한다.(S21) 온도센서는 에어덕트(410)에 설치될 수도 있고 히터(220)에 설치될 수도 있을 것이다. 또는 필터부(210)에 직접 설치될 수도 있을 것이다. 온도센서는 제어부(500)와 연결되어 신호를 송신할 수 있는데 온도센서에서 측정된 온도 값은 제어부(500)로 송신하게 된다.(S22) 제어부(500)는 온도센서로부터 수신한 온도 값을 소정의 기준 값과 비교하는데(S23) 온도 값이 소정의 기준 값 이상으로 올라가면 과열되었다는 것을 알 수 있다. 여기서 소정의 기준 값은 온도센서가 설치된 위치에 따라 달리 설정할 수 있을 것이다. 바람직하게는 필터부(210)의 온도가 250℃를 넘는 지점에서의 온도 센서에서 측정되는 상대적인 온도 값을 기준 값으로 설정할 수 있을 것이다. 온도 값이 소정의 기준 값 이상이 되었다고 판단되면 제어부(500)가 히터(220) 작동을 정지시킨다.(S24) 히터(220)의 작동을 소정의 시간을 두고 일시적으로만 정지시킬 수도 있을 것이다. 일시 정지 후에는 다시 히터(220)가 작동하여 식혀진 필터부(210)를 재가열하게 될 것이다. 이처럼 온도를 자동으로 제어하는 방법에 의하면 필터부(210)의 온도를 소정의 범위, 바람직하게는 200~250℃로 유지할 수 있는 장점이 있다.

이상, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조로 설명하였다. 여기서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 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.

100: 공기유입구
200: 공기정화모듈
210: 필터부 211: 필터판 213: 통기공
220: 히터
230: 열교환기 231: 제1 슬롯 232: 제2 슬롯
300: 공기배출구
400: 통기유도용 팬 410: 에어덕트
500: 제어부
600: 외부공기순환유도용 팬
700: 베이스 케이스 710: 터치패널
800: 커버부 810: 슬라이딩 서포트 820: 엘이디모듈

Claims (9)

1. 공기유입구;
   상기 공기 유입구로부터 유입된 공기가 통기(通氣) 가능하게 구성되면서 표면에는 다수의 기공을 포함하는 무기 피막이 형성되고 상기 무기 피막의 일부 또는 전부에 촉매 모액을 담지시켜 촉매층이 형성되는 필터부와, 상기 필터부를 소정의 온도 조건으로 가열하여 상기 필터부를 통과하는 공기가 상기 촉매층과 촉매 반응을 일으켜서 정화되도록 하는 히터를 포함하는 공기정화모듈;
   종방향으로 관통 형성된 다수의 제1 슬롯과, 상기 다수의 제1 슬롯 사이마다 횡방향으로 관통 형성된 다수의 제2 슬롯을 포함하는 열교환기로서, 상기 제1 슬롯은 상기 공기정화모듈을 통과하기 전의 공기가 통과되도록 하고, 상기 제2 슬롯은 상기 공기정화모듈을 통과한 후의 가열된 공기가 통과되도록 하여, 열교환이 이루어짐으로써 상기 공기정화모듈을 통과하기 전의 공기는 가열되고 상기 공기정화모듈을 통과한 후의 가열된 공기는 냉각되도록 하는 열교환기;
   상기 공기정화모듈 및 상기 열교환기를 통과한 공기가 배출되는 공기배출구;
   공기가 상기 공기유입구, 상기 제1 슬롯, 상기 공기정화모듈, 상기 제2 슬롯, 상기 공기배출구를 순서대로 통과할 수 있도록 유도하는 통기유도용 팬;
   상기 공기정화모듈을 통과한 고온의 정화된 공기를 상온의 외부공기와 혼합하여 상기 공기배출구를 통해 배출할 수 있도록 외부공기의 순환을 유도하는 외부공기순환유도용 팬;
   공기 정화 장치가 가동중에는 상기 공기배출구를 개방하고 가동을 멈추면 상기 공기배출구를 폐쇄하는 커버부로서, 그 외주를 따라 슬라이딩 서포트가 연결되어 상기 슬라이딩 서포트가 상하 방향으로 이동함으로써 개폐되는 커버부; 및
   상기 히터의 작동 여부와 상기 통기유도용 팬의 회전 속도를 제어하는 제어부를 포함하는 공기 정화 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 제1항에 있어서,
   상기 공기유입구에 설치되어 상기 공기정화모듈을 통과하기 전 공기의 분진을 미리 제거하는 프리필터를 더 포함하는 공기 정화 장치.
6. 제1항에 있어서,
   주변의 조도를 측정하여 상기 제어부로 조도 값을 송신하는 조도센서를 포함하는 공기 정화 장치.
7. 제1항에 있어서,
   내부의 온도를 측정하여 상기 제어부로 온도 값을 송신하는 온도센서를 포함하는 공기 정화 장치.
8. 제6항에 따른 공기 정화 장치의 제어 방법에 있어서,
   상기 조도센서에서 주변의 조도를 측정하는 단계;
   상기 조도센서가 상기 제어부로 측정된 조도 값을 송신하는 단계;
   상기 제어부가 수신된 조도 값이 소정의 기준 값 이하로 떨어지는지 확인하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 조도센서로부터 수신한 조도 값이 소정의 기준 값 이하로 떨어졌다고 확인한 경우 상기 통기유도용 팬의 회전 속도를 줄이는 단계를 포함하는 공기 정화 장치의 제어 방법.
9. 제7항에 따른 공기 정화 장치의 제어 방법에 있어서,
   상기 온도센서에서 내부의 온도를 측정하는 단계;
   상기 온도센서가 상기 제어부로 측정된 온도 값을 송신하는 단계;
   상기 제어부가 수신된 온도 값이 소정의 기준 값 이상으로 올라가는지 확인하는 단계; 및
   상기 제어부가 상기 온도센서로부터 수신한 온도 값이 소정의 기준 값 이상으로 올라갔다고 확인한 경우 상기 히터의 작동을 소정 시간 동안 정지시키는 단계를 포함하는 공기 정화 장치의 제어 방법.

Images