KR101270551B1 - 습식 공기 청정장치 - Google Patents

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Abstract

습식 공기 청정장치가 개시된다. 본 발명의 습식 공기 청정장치는, 내부 공간을 가지며 하부 영역에 물이 수용되고, 일측에 공기유입구가 형성되며 타측에 공기배출구가 형성되며, 내부 공간을 일부 구획하도록 격벽에 의해 공간 구획 격실이 마련되는 본체; 및 공간 구획 격실 내에 설치되며, 외부로부터 공기유입구를 통해 유입된 공기를 습식 청정한 후 공기배출구로 배출시키는 공기정화부를 포함하되, 격벽과 본체의 내벽에는 공기정화부를 통해 습식 청정된 공기가 격벽 및 본체의 내벽을 따라 상측으로 선회 이동하도록 나선형의 가이드 베인이 더 마련되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 공기정화부를 통해 공기와 물을 격벽 및 본체의 내벽에 고속으로 타격함으로써 음이온을 발생시킬 뿐만 아니라 공기 중에 포함된 이물질을 포집할 수 있으며, 가이드 베인과 기액분리부를 마련함으로써 공간 구획 격실 내에서 기액 분리가 보다 확실하게 이루어지도록 할 수 있다.

Description

습식 공기 청정장치{WET TYPE AIR CLEANER}
본 발명은, 습식 공기 청정장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 음이온을 발생시키고 오존 발생을 방지하면서 공기 중에 포함된 이물질을 습식 청정하여 배출할 뿐만 아니라, 습식 청정 과정에서 공기에 포함되는 수분을 최대한 분리하여 습식 청정된 공기를 배출할 수 있도록 하는 습식 공기 청정장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기 중에 존재하는 각종 오염물질들은 양전하를 띠고 있는데, 음이온은 이러한 오염물질들을 중화시켜 공기를 깨끗하고 신선하게 유지시켜 준다. 상술한 음이온(Anion)은, 눈에 보이지 않는 무색·무취의 음(-) 전하를 띤 미립자로서, 금속의 방전핀과 집진판 사이에 고전압을 걸어주어 방전핀과 집진판 사이에서 발생하는 스파크를 이용하여 전기분해 방식으로 발생시키거나 물을 미세하게 분해할 때 발생한다.
이러한 음이온은 세포의 신진 대사를 촉진하고 활력을 증대시키고, 피를 맑게 할 뿐만 아니라 공기 중에 존재하는 오염물질을 제거하여 깨끗하고, 신선한 공기를 유지시키는 데 사용된다. 이와 같은 음이온의 특성에 착안하여 음이온을 이용한 음이온 발생기가 제안되고 있는데, 음이온 발생기는 내부에 설치된 방전침에 방전을 일으켜 음이온을 발생시키고, 이때 발생한 음이온은 양전하를 띤 오염물질을 중화시키며, 중화된 오염물질은 방전침에 인접 설치되는 집진판에 집진되도록 구성된다.
일반적인 음이온 발생기의 경우 직류 12 ~ 24V의 전압을 인가받아 수십KHz 정도의 주파수를 가진 음의 고압을 발생시켜 이를 이용하여 음이온을 발생시키는데, 방전침이 방전되어 음이온이 발생되는 과정에서 불가피하게 오존도 함께 발생한다. 오존의 발생량은 음이온의 발생량에 비례하여 발생하게 되며, 음이온의 발생량이 증가함에 따라 오존의 발생량도 함께 증가하게 된다.
오존은 강력한 살균제이므로 오존에 의해 살균·소독효과를 얻을 수 있으나, 오존이 과량으로 발생하여 공기 중의 농도가 대략 0.1ppm을 넘어서면, 특유의 비린 냄새 때문에 오히려 불쾌감을 주고, 인체에도 좋지 않은 영향을 미치게 된다. 이러한 오존의 발생은 그 허용 기준치를 놓고 유해시비가 끊임없이 제기되어왔고, 지금도 논란의 대상이 되고 있다. 따라서, 오존 발생을 방지하면서 실내 공기를 청정하여 배출할 수 있는 공기 청정장치의 개발이 필요한 실정이다.
대한민국특허청 출원번호 제10-1998-0004665호
본 발명의 목적은, 음이온을 발생시키고 오존 발생을 방지하면서 공기 중에 포함된 이물질을 습식 청정하여 배출할 뿐만 아니라, 습식 청정 과정에서 공기에 포함되는 수분을 최대한 분리하여 습식 청정된 공기를 배출할 수 있도록 하는 습식 공기 청정장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 내부 공간을 가지며 하부 영역에 물이 수용되고, 일측에 공기유입구가 형성되며 타측에 공기배출구가 형성되며, 상기 내부 공간을 일부 구획하도록 격벽에 의해 공간 구획 격실이 마련되는 본체; 및 상기 공간 구획 격실 내에 설치되며, 외부로부터 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기를 습식 청정한 후 상기 공기배출구로 배출시키는 공기정화부를 포함하되, 상기 격벽과 상기 본체의 내벽에는 상기 공기정화부를 통해 습식 청정된 공기가 상기 격벽 및 상기 본체의 내벽을 따라 상측으로 선회 이동하도록 나선형의 가이드 베인이 더 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치에 의해서 달성된다.
여기서, 상기 공기정화부는, 구동축이 구동모터 하우징의 양측 방향으로 돌출 형성되는 양방향 구동모터; 상기 구동축의 일단에 회전 가능하게 설치되는 흡입팬; 및 상기 구동축의 타단에 회전 가능하게 설치되되, 상기 흡입팬을 통해 흡입된 공기를 상기 격벽과 상기 본체의 내벽으로 토출함과 동시에 상기 본체 내부에 수용된 물을 흡입하여 상기 격벽과 상기 본체의 내벽으로 토출하는 공기 및 물 토출부를 포함할 수 있다.
상기 격벽과 상기 본체의 내벽에는 기액분리부가 더 마련되며, 상기 공기 및 물 토출부로부터 토출된 공기는 상기 가이드 베인을 따라 상측으로 이동한 후 상기 기액분리부에 접촉될 수 있다.
상기 기액분리부의 하단에는 상기 격벽과 상기 본체의 내벽을 향해 절곡되는 절곡부가 마련될 수 있다.
상기 공기 및 물 토출부는, 나선형의 공기토출 그루브가 형성되는 상부 회전 임펠러; 상기 상부 회전 임펠러로부터 이격되게 설치되며 중앙 영역에는 결합부가 돌출 형성되는 하부 회전 임펠러; 및 일단부가 상기 결합부에 결합되며 타단부가 상기 본체에 수용된 물에 접촉하도록 배치되어 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 회전시에 상기 본체에 수용된 물을 흡입하여 상기 상부 회전 임펠러와 상기 하부 회전 임펠러의 사이 이격 공간으로 전달하는 흡입관을 포함할 수 있다.
상기 상부 회전 임펠러와 상기 하부 회전 임펠러 사이의 이격 간격은, 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 중앙 영역에서 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 외측 단부측으로 갈수록 점차적으로 감소할 수 있다.
상기 상부 회전 임펠러의 저면과 상기 하부 회전 임펠러의 상면 중 적어도 하나에는 미세 요철홈 구조가 마련될 수 있다.
상기 상부 회전 임펠러의 저면과 상기 하부 회전 임펠러의 상면 중 적어도 하나에는 반경 방향을 따라 절곡된 나선형 베인이 마련될 수 있다.
상기 가이드 베인은 상기 격벽과 상기 본체의 내벽에서 하향 경사지도록 형성될 수 있다.
상기 가이드 베인의 단부에는 상기 본체의 바닥면을 향해 절곡되는 차단벽이 마련될 수 있다.
상기 본체의 외부에 배치되며 물을 저장하는 물 탱크; 및 상기 물 탱크와 상기 본체 사이를 연결하는 물 공급관 상에 설치되는 펌프를 더 포함할 수 있다.
상기 본체 내에 설치되어 상기 본체 내부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서; 및 상기 수위감지센서로부터 감지된 값을 전달받아 상기 본체 내에 수용된 물의 수위가 기설정된 범위 밖인 것으로 판단되면 상기 펌프를 구동하여 상기 물 탱크에 수용된 물을 상기 본체 내부로 공급하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 본체에는 드레인 밸브가 설치될 수 있다.
상기 격벽과 상기 본체의 내벽 사이의 공기 유로에는 상기 공기정화부를 통해 배출된 공기 내에 포함된 수분을 추가적으로 분리하는 수분리기가 더 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 공기정화부를 통해 공기와 물을 격벽 및 본체의 내벽에 고속으로 타격함으로써 음이온을 발생시킬 뿐만 아니라 공기 중에 포함된 이물질을 포집할 수 있으며, 가이드 베인과 기액분리부를 마련함으로써 공간 구획 격실 내에서 기액 분리가 보다 확실하게 이루어지도록 할 수 있다.
또한, 상부 회전 임펠러와 하부 회전 임펠러의 형상 및 사이 간격 등을 조절하여 공간 구획 격실 내에서 더 용이하게 음이온이 발생하도록 할 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해되어 질 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 습식 공기 청정장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 상부 회전 임펠러를 나타내는 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 공기 및 물 토출부를 나타내는 확대도이다.
도 4는 도 3의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 또 다른 예를 나타내는 하부 회전 임펠러의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치에서 가이드 베인의 형상을 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 공기 청정장치를 나타내는 단면도이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시하는 첨부 도면 및 첨부 도면에 기재된 내용을 참조하여야만 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 습식 공기 청정장치를 나타내는 단면도이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 상부 회전 임펠러를 나타내는 평면도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 공기 및 물 토출부를 나타내는 확대도이고, 도 4는 도 3의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 5는 도 3의 또 다른 예를 나타내는 하부 회전 임펠러의 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 습식 공기 청정장치에서 가이드 베인의 형상을 나타내는 단면도이며, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식 공기 청정장치를 나타내는 단면도이다.
이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따른 습식 공기 청정장치는, 실내 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질을 먼지 포집 또는 용해과정을 거쳐 제거함과 더불어 음이온을 발생하여 실내공기를 개선할 수 있는 것으로서, 내부 공간을 가지며 하부 영역에 물(110)이 수용되고, 일측에 공기유입구(120)가 형성되며 타측에 공기배출구(130)가 형성되며, 내부 공간을 일부 구획하도록 격벽(140)에 의해 공간 구획 격실(150)이 마련되는 본체(100)와, 공간 구획 격실(150) 내에 설치되며, 외부로부터 공기유입구(120)를 통해 유입된 공기를 습식 청정한 후 공기배출구(130)로 배출시키는 공기정화부(200)를 포함한다.
또한, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치는, 격벽(140)과 본체(100)의 내벽에 마련되어 공기정화부(200)를 통해 습식 청정된 공기가 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽을 따라 상측으로 선회 이동하도록 나선형의 가이드 베인(guide vane)(300)이 더 마련된다. 이러한 나선형의 가이드 베인(300)의 기능 및 특징에 대해서는 후술하기로 한다.
먼저, 도 1에 도시한 바와 같이, 본체(100)는 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 외관을 형성하며 일정 이상의 내부 수용공간을 갖도록 형성되는데, 특히 물(110)이 수용되는 하부 영역은 수용된 물이 외부로 누수되지 않도록 방수처리가 되는 것이 바람직하다. 또한, 일측에는 실내 또는 실외 공기가 본체(100) 내부로 유입되도록 공기유입구(120)가 형성되며 타측에는 본체(100) 내부의 정화된 공기가 배출되도록 공기배출구(130)가 형성된다.
공기정화부(200)는 공간 구획 격실(150) 내에 설치되며, 실질적으로 공기유입구(120)를 통해 외부로부터 공기를 흡입하여 습식 청정한 후 공기배출구(130)를 통해 배출시키는 것으로서, 구동축이 구동모터 하우징의 양측 방향으로 돌출 형성되는 양방향 구동모터(210)와, 구동축의 일단에 회전 가능하게 설치되는 흡입팬(220)과, 구동축의 타단에 회전 가능하게 설치되되, 흡입팬(220)을 통해 흡입된 공기를 격벽(140)과 본체(100)의 내벽으로 토출함과 동시에 본체(100) 내부에 수용된 물을 흡입하여 격벽(140)과 본체(100)의 내벽으로 토출하는 공기 및 물 토출부(230)를 포함한다.
여기서, 양방향 구동모터(210)는 통상적으로 구동모터 하우징을 기준으로 양측 방향에 회전체의 설치가 가능한 구조를 갖는 것으로서, 본체(100) 내에 별도의 고정브래킷을 통해 고정 설치된다. 흡입팬(220)은 실질적으로 본체(100) 외부의 공기를 공기유입구(120)를 통해 본체(100) 내부로 유입시키는 것으로서, 도 1에 도시된 공기 흐름 구조의 적용시에는 시로코팬으로 적용 가능하다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 공기유입구(120)와의 배치 위치 관계에 따라 축류팬 등으로도 적용 가능하다. 한편, 공기유입구(120)를 통해 유입된 공기는 공기 및 물 토출부(230)를 거쳐 공기배출구(130)를 통해 최종적으로 외부로 배출된다.
도 1에 도시한 바와 같이, 공기 및 물 토출부(230)는, 흡입팬(220)을 경유하여 공기 및 물 토출부(230) 측으로 공급된 공기를 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽 방향으로 고압 및 고속으로 타격시킴과 더불어 본체(100)에 수용되어 있는 물(110)을 흡입하여 마찬가지로 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽 방향으로 고압 및 고속으로 타격시키는 것으로서, 전술한 공기 및 물의 타격에 의해 공간 구획 격실(150) 내에서는 음이온이 발생하게 된다.
보다 구체적으로, 공기 및 물 토출부(230)가 고속으로 회전하면서 원심력에 의해 공기를 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽으로 타격시키게 되고, 후술하는 흡입관(235)을 통해 흡입된 물도 마찬가지로 원심력에 의해 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽으로 타격시키게 된다. 즉, 공기와 물이 일정 이상의 고속으로 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 타격되기 전에 서로 충돌하면서 일정 크기 이하의 초미세 물입자가 생성되며, 전술한 일정 크기 이상의 큰 수적은 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 고속으로 타격되면서 재차 분열되어 수분자 음이온을 다량으로 발생하게 된다.
한편, 도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에서는, 공기 및 물 토출부(230)의 회전에 의해 유속이 충분하게 증가한 공기가 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽을 따라 상측으로 선회하여 상승 이동하는 것이 가능하도록 가이드 베인(300)이 더 설치된다. 이러한 가이드 베인(300)을 따라 이동한 공기는 격벽(140)에 형성된 공기배출공(141)을 통해 격벽(140)과 본체(100)의 내벽 사이의 공기 유로(160)로 이동한다. 이때, 공기배출공(141)은 공기 및 물 토출부(230)의 상측에 형성되는 것이 바람직하다.
덧붙여, 공기 및 물 토출부(230)의 동작을 통해 공간 구획 격실(150) 내에 다수의 음이온 분자가 생성되는 과정을 거친 상태에서도 공기 중에는 일정 크기 이상의 물 분자가 함유되어 있을 수 있게 된다. 본 실시예에서는 이러한 일정 크기 이상의 물 분자를 공기로부터 분리하도록, 도 1에 도시한 바와 같이, 격벽(140)과 본체(100)의 내벽에 기액분리부(400)가 더 마련된다.
이러한 기액분리부(400)는 양방향 구동모터(210)의 타측 구동축을 감싸도록 대략 'L'자 형태의 단면을 갖도록 형성될 수 있다. 따라서, 공기 및 물 토출부(230)로부터 토출된 공기는 가이드 베인(300)을 따라 상측으로 이동한 후 기액분리부(400)에 접촉된다. 보다 상세하게, 가이드 베인(300)을 따라 공기가 상승하여 이동하면서 원심력이 발생하게 되며 이러한 원심분리에 의해 공기에 포함되어 있는 미세한 물 입자는 후술하는 경사진 가이드 베인(300)을 따라 보다 쉽게 본체(100)의 바닥면으로 낙하할 수 있을 뿐만 아니라 가이드 베인(300)을 따라 상승된 물 입자는 기액분리부(400)에 부딪히면서 본체(100)의 바닥면 측으로 낙하하게 된다. 즉, 기액분리부(400)는, 가이드 베인(300)을 따라 동시에 상승하는 공기와 물 입자로 구성되는 유기체에서 기액을 분리하는 역할을 하게 된다.
한편, 도 1에 도시한 바와 같이, 기액분리부(400)의 하단에는 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽을 향해 절곡되는 절곡부(410)가 더 마련되어 있다. 본 실시예에서는, 절곡부(410)가 더 마련됨으로 인해, 공간 구획 격실(150) 내부 공간과 공기배출공(141) 주변에서 와류가 발생하는 것을 한층 더 방지할 수 있게 된다. 따라서, 가이드 베인(300)을 따라 선회하면서 상승한 후 기액분리부(400)에 부딪힌 공기는 절곡부(410)에 의해 보다 신속하게 공기배출공(141)을 통해 공간 구획 격실(150)과 분리된 격벽(140)과 본체(100)의 내벽 사이의 공기 유로(160)로 유입된다.
도 1 및 도 6에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치는, 전술한 바와 같이 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 마련되어 공기 및 물 토출부(230)를 경유한 공기(일정 크기 이상의 물 입자 포함)가 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽을 따라 상측으로 선회 이동하도록 하는 가이드 베인(300)을 더 포함한다. 이러한 가이드 베인(300)은 공간 구획 격실(150) 내부에서 와류를 발생시키며 공기의 회전 시간 및 회전 경로를 보다 증가시켜 공기에 포함되어 있는 일정 크기 이상의 액적의 분리를 보다 확실하게 할 수 있다. 여기서, 가이드 베인(300)은 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽을 따라 연속적으로 이어진 나선형상으로 이루어진다.
이러한 가이드 베인(300)의 하단은, 공기 및 물 토출부(230)를 경유한 공기가 가이드 베인(300)을 타고 상측으로 충분히 선회 이동할 수 있을 정도로 공기 및 물 토출부(230)에 근접하게 배치될 수 있다.
따라서, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치는, 공기 및 물 토출부(230)를 통해 다량의 음이온을 발생시킬 수 있을 뿐만 아니라, 대기 중에 포함된 미세 먼지 입자 등을 수분에 의해 포집하여 본체(100)의 바닥면으로 낙하할 수 있으며, 또한 가이드 베인(300)을 따라 공기를 상측으로 선회 이동시켜 공기에 포함되어 있는 나머지 수분 입자를 원심력에 의해 분리할 수 있게 된다.
한편, 도 6에 도시한 바와 같이, 가이드 베인(300)은 격벽(140)과 본체(100)의 내벽에서 하향 경사지도록 형성된다. 따라서, 가이드 베인(300)을 따라 공기가 선회 상승하는 동안 공기에 포함되어 있는 미세한 액적이 공기로부터 더욱 쉽게 분리될 수 있다. 즉, 선회하며 상승하는 공기에 의해 발생하는 원심력에 의해 액적의 분리가 용이해지는데, 원심분리에 의해 기액분리된 상태의 액적은 경사진 가이드 베인(300)을 따라 보다 쉽게 본체(100)의 바닥면으로 낙하할 수 있다.
또한, 도 6에 도시한 바와 같이, 가이드 베인(300)의 단부에는 본체(100)의 바닥면을 향해 절곡되는 차단벽(310)이 마련되어 있다. 따라서, 공기가 가이드 베인(300)을 따라 선회 상승하는 동안 가이드 베인(300)이 형성된 영역 이외의 영역으로 분산되는 것을 보다 방지할 수 있다. 즉, 공기의 최종적인 외부 배출 시간 또한 감소시킬 수 있게 된다.
이하, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치의 공기 및 물 토출부(230)에 대해 보다 자세히 설명한다.
도 1 내지 도 3에 도시한 바와 같이, 공기 및 물 토출부(230)는, 나선형의 공기토출 그루브(232)가 형성되는 상부 회전 임펠러(231)와, 상부 회전 임펠러(231)로부터 이격되게 설치되며 중앙 영역에는 결합부(234)가 돌출 형성되는 하부 회전 임펠러(233)와, 일단부가 결합부(234)에 결합되며 타단부가 본체(100)에 수용된 물에 접촉하도록 배치되어 상부 및 하부 회전 임펠러(231,233)의 회전시에 본체(100)에 수용된 물을 흡입하여 상부 회전 임펠러(231)와 하부 회전 임펠러(233)의 사이 이격 공간으로 전달하는 흡입관(235)을 포함한다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 상부 회전 임펠러(231)는 양방향 구동모터(210)의 구동에 의해 회전 가능하게 설치되며, 공기의 측면 배출을 보다 용이하게 함과 더불어 그 배출속도를 더욱 증가시키도록 공기토출 그루브(232)가 나선형으로 형성된다. 즉, 흡입팬(220)을 통해 흡입되어 상부 회전 임펠러(231) 측으로 이동된 공기는 공기토출 그루브(232)를 따라 유동 속도가 증가한 상태로 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 타격된다.
하부 회전 임펠러(233)는 마찬가지로 양방향 구동모터(210)의 구동에 의해 회전 가능하게 설치되되, 상부 회전 임펠러(231)와의 사이에서 이격 간격이 형성되도록 구동축에 고정 설치된다. 흡입관(235)은 양방향 구동모터(210)의 회전시에 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233)와 동시에 회전하며 이때 발생하는 회전력에 의해 본체(100)에 수용된 물이 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233) 사이의 이격 공간으로 이동되도록 하는 이동 경로를 형성하게 된다. 즉, 흡입관(235)에 의해 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233) 사이의 이격 공간으로 이동된 물은 전술한 공기와 마찬가지로 일정 이상 유동 속도가 증가한 상태로 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 타격된다. 이때, 공기토출 그루브(232)를 따라 이동하여 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 고속으로 타격된 공기와, 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233) 사이의 이격 공간을 따라 이동하여 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 고속으로 타격된 물에 의해 공간 구획 격실(150) 내에는 음이온 분자가 발생하게 된다.
본 실시예에서는, 도 3에 도시한 바와 같이, 흡입관(235)을 통해 흡입된 물이 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233) 사이의 이격 공간을 따라 보다 고속으로 이동하여 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 타격되도록 하기 위해, 상부 회전 임펠러(231)와 하부 회전 임펠러(233) 사이의 이격 간격이 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233)의 중앙 영역에서 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233)의 외측 단부측으로 갈수록 점차적으로 감소하도록 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조는 통상적인 벤츄리 효과를 구현하기 위한 것으로서 더욱 고속으로 격벽(140) 및 본체(100)의 내벽에 타격된 물은 전술한 음이온 분자의 발생을 더욱 용이하게 할 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정되지 않으며 전술한 사이 간격은 동일하게 형성될 수도 있다.
또한, 도 4에 도시한 바와 같이, 흡입관(235)을 통해 흡입된 물이 상부 및 하부 회전 임펠러(231, 233) 사이의 이격 공간을 따라 이동하는 과정 중, 물 입자끼리의 충돌이 발생하도록 하여 결국에는 음이온 분자의 발생을 더욱 용이하게 하기 위해서, 상부 회전 임펠러(231)의 저면과 하부 회전 임펠러(233)의 상면 중 적어도 하나에는 미세 요철홈(236) 구조가 마련될 수도 있다.
또한, 도 5에 도시한 바와 같이, 전술한 벤츄리 효과의 구현을 위한 다른 예로, 상부 회전 임펠러(231)의 저면과 하부 회전 임펠러(233)의 상면 중 적어도 하나에는 반경 방향을 따라 절곡된 나선형 베인(237)이 마련될 수도 있다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치는, 공기정화부(200)를 통해 배출된 공기 내에 포함된 수분을 추가적으로 분리하도록, 격벽(140)과 본체(100)의 내벽 사이의 공기 유로(160)에 설치되는 별도의 수분리기(170)를 더 포함한다. 본 실시예에서는, 전술한 기액분리부(400)를 통해 공간 구획 격실(150) 내에서 1차적으로 기액분리가 이루어지며, 공기배출공(141)을 통해 공간 구획 격실(150)로부터 공기 유로(160)로 유입된 공기는 수분리기(170)를 통해 2차적으로 기액분리가 이루어진다. 본 발명은 이러한 2차의 기액 분리가 가능하도록 한 구조를 채용함으로써 실질적으로 습식 방법에 의해 이물질을 포집하여 청정하면서도 공기배출구(130)를 통해 최종적으로 배출되는 공기에 포함된 수분을 더욱 최소화할 수 있게 된다.
도 7에 도시한 바와 같이, 본 실시예에 따른 습식 공기 청정장치는, 본체(100)의 외부에 배치되며 물을 저장하는 물 탱크(500)와, 물 탱크(500)와 본체(100) 사이를 연결하는 물 공급관 상에 설치되는 펌프(510)를 더 포함할 수 있다. 본체(100) 내에 수용된 물의 양이 일정 기준치보다 작은 경우, 펌프(510)의 구동에 의해 물 탱크(500)에 수용된 물은 본체(100) 내부로 공급될 수 있다.
전술한 물 탱크(500)로부터의 물 공급이 자동적으로 이루어지도록, 본 실시예는, 본체(100) 내에 설치되어 본체(100) 내부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서(180)와, 수위감지센서(180)로부터 감지된 값을 전달받아 본체(100) 내에 수용된 물의 수위가 기설정된 범위 밖인 것으로 판단되면 펌프(510)를 구동하여 물 탱크(500)에 수용된 물을 본체(100) 내부로 공급하는 제어부(미도시)를 더 포함하는 것이 바람직하다.
한편, 본체(100)에는, 사용자의 필요에 따라 본체(100) 내부에 수용된 물을 외부로 배출시키기 위한 드레인 밸브(190)가 설치되어 있다. 따라서, 사용자는 공기정화부(200) 및 펌프(510) 등의 교체 및 수리시에 드레인 밸브(190)를 개방하여 본체(100) 내부에 기수용되어 있는 물을 외부로 배출시킬 수 있게 된다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시 예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
100: 본체 140: 격벽
141: 공기배출공 150: 공간 구획 격실
170: 수분리기 180: 수위감지센서
190: 드레인 밸브 200: 공기정화부
230: 공기 및 물 토출부 231: 상부 회전 임펠러
232: 공기토출 그루브 233: 하부 회전 임펠러
235: 흡입관 236: 미세 요철홈
237: 나선형 베인 300: 가이드 베인
310: 차단벽 400: 기액분리부
410: 절곡부

Claims (14)

  1. 내부 공간을 가지며 하부 영역에 물이 수용되고, 일측에 공기유입구가 형성되며 타측에 공기배출구가 형성되며, 상기 내부 공간을 일부 구획하도록 격벽에 의해 공간 구획 격실이 마련되는 본체; 및
    상기 공간 구획 격실 내에 설치되며, 외부로부터 상기 공기유입구를 통해 유입된 공기를 습식 청정한 후 상기 공기배출구로 배출시키는 공기정화부를 포함하되,
    상기 공간 구획 격실 내에는 상기 공기정화부를 통해 습식 청정된 공기가 상기 격벽 및 상기 본체의 내벽을 따라 상측으로 선회 이동하도록 나선형의 가이드 베인이 더 마련되며,
    상기 가이드 베인의 단부에는 상기 본체의 바닥면을 향해 절곡되는 차단벽이 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기정화부는,
    구동축이 구동모터 하우징의 양측 방향으로 돌출 형성되는 양방향 구동모터;
    상기 구동축의 일단에 회전 가능하게 설치되는 흡입팬; 및
    상기 구동축의 타단에 회전 가능하게 설치되되, 상기 흡입팬을 통해 흡입된 공기를 상기 격벽과 상기 본체의 내벽으로 토출함과 동시에 상기 본체 내부에 수용된 물을 흡입하여 상기 격벽과 상기 본체의 내벽으로 토출하는 공기 및 물 토출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 격벽과 상기 본체의 내벽에는 기액분리부가 더 마련되며,
    상기 공기 및 물 토출부로부터 토출된 공기는 상기 가이드 베인을 따라 상측으로 이동한 후 상기 기액분리부에 접촉되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 기액분리부의 하단에는 상기 격벽과 상기 본체의 내벽을 향해 절곡되는 절곡부가 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 공기 및 물 토출부는,
    나선형의 공기토출 그루브가 형성되는 상부 회전 임펠러;
    상기 상부 회전 임펠러로부터 이격되게 설치되며 중앙 영역에는 결합부가 돌출 형성되는 하부 회전 임펠러; 및
    일단부가 상기 결합부에 결합되며 타단부가 상기 본체에 수용된 물에 접촉하도록 배치되어 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 회전시에 상기 본체에 수용된 물을 흡입하여 상기 상부 회전 임펠러와 상기 하부 회전 임펠러의 사이 이격 공간으로 전달하는 흡입관을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 상부 회전 임펠러와 상기 하부 회전 임펠러 사이의 이격 간격은, 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 중앙 영역에서 상기 상부 및 하부 회전 임펠러의 외측 단부측으로 갈수록 점차적으로 감소하는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 상부 회전 임펠러의 저면과 상기 하부 회전 임펠러의 상면 중 적어도 하나에는 미세 요철홈 구조가 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 상부 회전 임펠러의 저면과 상기 하부 회전 임펠러의 상면 중 적어도 하나에는 반경 방향을 따라 절곡된 나선형 베인이 마련되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 가이드 베인은 상기 격벽과 상기 본체의 내벽에서 하향 경사지도록 형성되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  10. 삭제
  11. 제1항에 있어서,
    상기 본체의 외부에 배치되며 물을 저장하는 물 탱크; 및
    상기 물 탱크와 상기 본체 사이를 연결하는 물 공급관 상에 설치되는 펌프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 본체 내에 설치되어 상기 본체 내부에 수용된 물의 수위를 감지하는 수위감지센서; 및
    상기 수위감지센서로부터 감지된 값을 전달받아 상기 본체 내에 수용된 물의 수위가 기설정된 범위 밖인 것으로 판단되면 상기 펌프를 구동하여 상기 물 탱크에 수용된 물을 상기 본체 내부로 공급하는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 본체에는 드레인 밸브가 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 격벽과 상기 본체의 내벽 사이의 공기 유로에는 상기 공기정화부를 통해 배출된 공기 내에 포함된 수분을 추가적으로 분리하는 수분리기가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 습식 공기 청정장치.
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