KR101527101B1 - 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 공기 정화장치에 관한 것으로서 공기중의 오염 물질을 유선형상의 공기유도하우징에서 초음파 진동자로 수납된 물을 미세 수분 입자로 전환하여 세척하는 방식을 사용함으로써, 최적의 조건 및 형상을 적용하여 공기중의 오염물질을 정화함으로서 전기 에너지를 절감시킴과 아울러 고가의 필터를 사용하지 않고도 고효율의 정화 및 집진 효율을 갖는 한편, 필요에 따라 가습기로도 겸용할 수 있는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화 장치에 관한 것으로서,
본 발명의 구체적인 수단은,
"최상면 중앙에 회전판이 형성되어 있는 하우징과,
상기 하우징의 하부에는 상기 하우징과 착탈 가능하도록 결합된 것으로서 바닥면에는 송풍팬의 공기가 유입 송풍 가능하도록 송풍구가 구비되어 있고 바닥면 일측에는 수위센서가 바닥면 타측에는 초음파 진동자가 구비되어 있고 바닥면 중앙에는 외주부에 제1 끼움홈이 내주부에는 제2 끼움홈이 구비되어 있고 상기 제1 끼움홈과 제2 끼움홈의 사이에는 제1 결합홈부가 형성되어 있고 상기 제2 끼움홈 안쪽에는 제2 결합홈부가 구비된 원형 고정판이 고정 결합되어 있는 바닥 하우징과,
상기 바닥 하우징의 송풍구 외측에는 모터의 구동에 의해 공기를 송풍하는 송풍팬과,
상기 제1 결합홈부와 제2 결합홈부에 각각 착탈 가능하도록 결합되어 있는 제1 필터 및 제2 필터와,
상기 제1 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상면 중앙에는 배출구가 천공된 배출관이 고정 결합되어 있고 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 일측 하단에는 상기 송풍구에서 유입된 공기가 유입 가능하도록 공기 유입구가 형성되어 있는 외통체와,
상기 제2 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상하가 관통되는 원통형상으로 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 내주부 상측에서 하측으로 상광하협의 깔대기 형상으로 하단에는 이물질유출구가 천공되어 있는 공기유도체가 일체로 형성되어 있는 내통체와,
상기 외통체 외주에는 상기 송풍구로 부터 유입된 공기와 상기 초음파 진동자에서 발생한 미세수분입자가 혼합되어 상기 외통체의 공기 유입구로 유입 가능하도록 형성된 것으로 내부에 상기 송풍구, 수위센서 및 초음파 진동자를 구비한 공기유도하우징과,
상기 외통체, 내통체 및 공기유도하우징내에는 물이 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치"를 그 구성적 특징으로 한다.

Description

원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치{cyclone type humidifier and wet air purifier combination Device using centrifugal force}

본 발명은 습식 공기 정화장치에 관한 것으로서 공기중의 오염 물질을 유선형상의 공기유도하우징에서 초음파 진동자로 수납된 물을 미세 수분 입자로 전환하여 세척하는 방식을 사용함으로써, 최적의 조건 및 형상을 적용하여 공기중의 오염물질을 정화함으로서 전기 에너지를 절감시킴과 아울러 고가의 필터를 사용하지 않고도 고효율의 정화 및 집진 효율을 갖는 한편, 필요에 따라 가습기로도 겸용할 수 있는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기정화장치는 건축물의 실내 공기를 순환시키면서 공기 중에 포함된 각종 오염물질을 제거함으로써 실내에서 쾌적한 생활을 할 수 있도록 하고 있으며, 상기 공기 중에 포함된 오염물질은 빈번히 발생하는 황사현상과 자동차 배기가스, 공사장의 비산먼지 등에 의한 대기오염 인자들, 거주공간과 생산시설현장의 공기 중 오염물질 등을 거론할 수 있을 뿐만 아니라, 그 외에도 다양한 곳의 다양한 공기 중 오염물질들도 포함되어야 한다.

상기와 같이 실내공기를 정화하기 위한 공기정화장치는 건식 공기정화장치와 습식 공기정화장치로 크게 구분할 수 있다.

건식방식의 대표적인 예로 필터를 이용한 방식이 있다. 필터 방식의 경우, 미세입자상 먼지를 완전하게 포집하여 정화하지 못하며, 분진이 함유된 기체가 유인되면 필터 표면에 누적되고, 필터 막힘으로 인하여 집진 효율이 급격하게 저하되고 병원균 또는 세균의 온상지가 되기도 하며, 따라서 정기적인 교체에 따른 유지보수의 문제점이 있고, 폐기된 필터 부직포로 인하여 2차 환경오염물질을 생성하여 지구 환경오염의 주요원인이 되고 있다.

또한, 다른 건식 방식으로 광촉매, 전기 집진, 플라즈마를 포함한 기체정화장치도 있으나, 기체정화효율이 저조하며, 또한, 음이온 발생 기체정화장치는 인체 보건 위생에 유해한 오존발생의 부작용이 있는 것으로 알려지고 있다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 제안된 습식 공기정화장치는 공기중의 오염물질을 세정액으로 제거하고 포집하여 공기를 정화할 수 있도록 하고 있으며, 이러한 습식의 세정식 공기정화장치의 처리방법은 일반적으로 세정액을 정화시키고자 하는 공기에 분사시켜 공기에 포함된 미립자의 오염물질을 분리 흡착하는 것이다.

즉, 실내공기를 순환시키기 위하여 흡입하는 실내공기와 외부의 공기를 공기정화장치 내로 흡입하여 공기정화장치 내에 설치된 에어필터를 통과시킬 때 분무장치로 세정액을 분무하여 공기중의 오염물질을 걸러내면서 공기가 에어필터를 통과할 수 있도록 함으로서 공기를 정화시키고 있다.

그러나 상기와 같은 문제점을 해소하기 위하여 에어필터의 상측이나 하측에 물을 분사하여 에어필터를 세척함과 동시에 공기의 정화작용을 할 수 있도록 한 습식의 세정식 공기정화장치가 개발되었으나, 종래의 세정식 공기정화장치는 기존의 건식 설비를 그대로 활용하면서 순환되는 공기와 외부의 공기가 에어필터를 통과하기 전이나 후에 물을 분사시켜 에어필터와 함께 공기중의 오염물질을 걸러낼 수 있도록 한 것이므로 공기중의 오염물질은 대부분 필터에서 걸러지게 되어 필터를 자주 교환하거나 세척해야하고, 그에 따른 관리 역시 계속 이루어져야 하는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 종래의 세정식 공기정화장치는 하나의 필터와 하나의 분무장치만으로 공기중의 오염물질을 세정하는 것이므로 세정효과가 미약하여 오염물질의 효율적인 제거가 곤란한 문제점도 있었다.

상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로는 특허등록 제10-0482926호와 같은 '세정식 공기정화장치'가 있었으나, 이와 같은 선등록 장치는 공기정화장치로 유입되어 공기정화장치를 통과하는 공기에 여과수를 2차에 걸쳐 분무하여 공기중의 오염물질을 제거하되, 첫 번째 여과수의 분무에서는 여과수만으로 공기중의 오염물질을 걸러내도록 하였으나, 두 번째 분무되는 여과수는 공기정화장치의 중간을 막고 설치된 필터에 분무되어 그 필터를 통과하는 공기중의 이물질이 필터에 의해 보다 쉽게 걸러지도록 함과 동시에 공기중의 오염물질이 걸러진 필터를 세척하는 역할까지 수행하도록 구성하였다.

따라서 상기와 같은 선등록 장치는 여과수를 2차에 걸쳐 분무하기는 하지만 실질적인 공기중의 오염물질 제거는 필터에 의존하고 있으므로 필터의 세정이 원활하게 이루어지지 않으면 풍량이 감소하거나 공기정화효율이 저하되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 선등록 장치를 포함한 종래의 모든 공기정화장치는 필터를 사용하고 있으므로 점성이 높은 가스와 같은 오염물질을 사용한 작업현장의 공기를 정화하거나 점성과 입자가 큰 페인트와 같은 휘발성 오염물질을 사용한 작업현장의 공기를 정화하려면 필터에 아무리 물을 분무하여도 점성이 높은 오염물질이 결국은 필터에 달라붙게 될 뿐만 아니라, 점성이 높은 오염물질이 한번 필터에 붙으면 점성이 강한 오염물질끼리의 강한 응집력으로 빠르게 점성이 강한 오염물질들을 흡착하게 되므로 결국 필터는 그 역할을 하지 못하게 되는 문제점이 발생된다.

또한 상기와 같이 가스와 페인트 등의 필터에 점성이 강한 휘발성 오염물질이 필터에 붙게 되면 필터에서 점성이 강한 오염물질을 제거하는 작업이 매우 어려우므로 결국은 필터를 교체해야하는 문제점도 있었을 뿐만 아니라, 상기 선등록 장치를 포함한 종래의 습식 공기정화장치는 공기정화에 사용하는 물을 단순하게 미세한 입자로 분무하는 방법만을 사용함으로써 노즐에서 분무된 물의 힘이 약하여 공기중의 오염물질 중에서 미세한 입자로 분무된 물에 흡착된 오염물질만 분무된 물과 함께 낙하 제거되는 것이며, 이로 인하여 오염물질 제거효율도 저하되어 필터를 사용하지 않을 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래의 선등록 장치 및 기타 공기정화장치의 경우 순수하게 정화 장치 용도로 국한되어 있었고, 가습 용도로는 별도의 가습기를 구비하여야만 하는 문제가 있었다.

한국특허등록 제10-0482926호 한국공개특허 제10-2013-0119336호 한국공개특허 제10-2013-0091944호

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 공기중의 오염 물질을 유선형상의 공기유도하우징에서 초음파 진동자로 수납된 물을 미세 수분 입자로 전환하여 세척하는 방식을 사용함으로써, 최적의 조건 및 형상을 적용하여 공기중의 오염물질을 정화함으로서 전기 에너지를 절감시킴과 아울러 고가의 필터를 사용하지 않고도 고효율의 정화 및 집진 효율을 갖는 한편, 필요에 따라 가습기로도 겸용할 수 있는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화 장치를 제공함에 본 발명의 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단은,

"최상면 중앙에 회전판이 형성되어 있는 하우징과, 상기 하우징의 하부에는 상기 하우징과 착탈 가능하도록 결합된 것으로서 바닥면에는 송풍팬의 공기가 유입 송풍 가능하도록 송풍구가 구비되어 있고 바닥면 일측에는 수위센서가 바닥면 타측에는 초음파 진동자가 구비되어 있고 바닥면 중앙에는 외주부에 제1 끼움홈이 내주부에는 제2 끼움홈이 구비되어 있고 상기 제1 끼움홈과 제2 끼움홈의 사이에는 제1 결합홈부가 형성되어 있고 상기 제2 끼움홈 안쪽에는 제2 결합홈부가 구비된 원형 고정판이 고정 결합되어 있는 바닥 하우징과,
상기 바닥 하우징의 송풍구 외측에는 모터의 구동에 의해 공기를 송풍하는 송풍팬과, 상기 제1 결합홈부와 제2 결합홈부에 각각 착탈 가능하도록 결합되어 있는 제1 필터 및 제2 필터와, 상기 제1 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상면 중앙에는 배출구가 천공된 배출관이 고정 결합되어 있고 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 일측 하단에는 상기 송풍구에서 유입된 공기가 유입 가능하도록 공기 유입구가 형성되어 있는 외통체와, 상기 제2 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상하가 관통되는 원통형상으로 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 내주부 상측에서 하측으로 상광하협의 깔대기 형상으로 하단에는 이물질유출구가 천공되어 있는 공기유도체가 일체로 형성되어 있는 내통체와, 상기 외통체 외주에는 상기 송풍구로 부터 유입된 공기와 상기 초음파 진동자에서 발생한 미세수분입자가 혼합되어 상기 외통체의 공기 유입구로 유입 가능하도록 형성된 것으로 내부에 상기 송풍구, 수위센서 및 초음파 진동자를 구비한 공기유도하우징과, 상기 외통체, 내통체 및 공기유도하우징내에는 물이 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 회전판은 사방으로 날개가 구비되어 있고 상기 날개의 안쪽으로는 다수개의 통공이 천공되어 이루어진 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 제1 필터는 도넛 형상으로 이루어져 있고 상기 제2 필터는 원판 형상을 이루면서 각각 착탈 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 공기 유입구로 유입된 공기와 미세수분입자의 혼합 흐름을 원심력에 의한 회전의 발생을 가능하도록 한 공기흐름유도판이 상기 외통체 내주부 및 상기 내통체 외주부 사이인 상기 공기 유입구 입구 가까이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 송풍구는 상기 송풍팬으로 부터 유입된 공기의 원활한 흐름과 수납된 물로 부터 영향을 받지 아니하도록 상기 바닥 하우징의 일측에 바닥면으로 부터 소정의 높이까지 차단 구획되어 상부 일측에 천공된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 초음파 진동자는 수납된 물에 진동을 발생하여 초음파 분무현상을 발생하여 유입된 공기와 접하도록 하여 유입된 공기에 포함된 불순물을 1차적으로 정화토록 한 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 공기유도하우징은 송풍구로 부터 유입된 공기의 흐름을 원활하게 하기 위해 유선형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 공기유도하우징 내측에는 수납된 물의 수질오염여부를 체크하는 수질오염센서가 구비된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 모터의 RPM의 속도를 낮추어 가습기로서의 역할과 RPM의 속도를 높혀서 공기정화기로서의 역할을 조절 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치와,

상기 배출관의 내주면에는 수분배출방지링이 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치"를 그 구성적 특징으로 함으로서 상기의 목적을 달성할 수 있다.

상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화 장치에 따르면, 송풍구를 통하여 유입된 오염물질을 포함한 공기는 유선형상의 공기유도하우징의 외곽을 따라 진행되다가 초음파 진동자에 의해 분무된 미세수분입자와 혼합되면서 송풍력에 의해 외통체와 내통체 사이의 좁은 공간을 통과할때 강한 원심력이 발생하며, 이 원심력에 의해 싸이클론 타입의 회전이 가능하며 이와 같은 싸이클론 현상으로 인해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며 물로 변환되는 과정에서 오염물질을 흡착하고 오염물질이 흡착된 물은 싸이클론 원리인 가벼운 것은 위로, 무거운 것은 아래로 낙하되는 원리에 따라 오염물질이 흡착된 물은 낙하되어 상기 제1 필터에 의해 필터링되고 동시에 상기와 같이 외통체에서 일부 정화된 공기는 상승하여 상광하협의 깔대기 형상의 공기유도체로 유입되면서 회전력이 급속히 증가하여 공기유도체의 내주벽에 이차적으로 흡착되며 이와 같이 흡착된 오염물질은 더욱 강한 원심력에 의해 싸이클론 현상으로 인해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며 물론 변환되는 과정에서 오염물질을 흡착하고 오염물질이 흡착된 물은 싸이클론 원리인 가벼운 것은 위로, 무거운 것은 아래에 구비된 이물질유출구를 통해 낙하되어 제2 필터에 의해 필터링되고 정화된 공기는 배출구를 통해 배출토록 함으로서 에너지 소비를 감소시킴과 필터링의 고효율 및 집진 효율을 높일 수 있고, 또한 모터의 RPM의 증감으로 인해 상대적으로 증가시에는 상기와 같은 공기정화기능을 수행할 수 있고 상대적으로 감소시킬 경우에는 가습기로 겸용할 수 있는 효과를 갖는다.

또한, 본 발명은 내통체, 외통체, 제1 필터, 제2 필터 등은 모두 편리하고 간편하게 해체 및 조립이 가능하도록 설치되어 있어 원심회전력에 의한 오염물질 흡착과정에서 발생할 수 있는 이물질 및 기타 흡착된 오염물질을 세척하기 용이하도록 함으로서 사용자가 언제든지 간편하게 해체 및 조립하여 장기간 청결한 상태에서 사용토록 한 것이다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예를 예를들어 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변경과 수정이 가능할 것이다.

도 1은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 개략적인 전체 사시도,
도 2는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 분리 사시도,
도 3은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 요부 사시도,
도 4는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치에 있어서 내통체의 일부 절개 사시도,
도 5는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 전체 단면도,
도 6은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치에 대하여 도면과 함께 상세히 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 개략적인 전체 사시도이며, 도 2는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 요부 사시도이며, 도 4는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치에 있어서 내통체의 일부 절개 사시도이고, 도 5는 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 전체 단면도이며, 도 6은 본 발명인 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 본 발명의 구체적인 구성을 도면과 함께 설명하면,

지시부호 10은 하우징을 지시하는 것으로서, 상기 하우징(10)은 도 1에 도시된 바와 같이 최상면 중앙에 회전판(100)이 고정 결합되어 있는 것으로서 그 형상은 도면에 국한치 아니하고 다양하게 변형이 가능한 것이다.

한편, 상기 회전판(100)은 사방으로 날개(101)가 구비되어 있고 상기 날개(101)의 안쪽으로는 다수개의 통공(102)이 천공되어 이루어진 것으로서, 상기 회전판(100)은 유입된 공기의 량 및 속도에 따라 임의적으로 회전 및 정지토록 되어 있는 것이다.

지시부호 20은 송풍팬을 지시하는 것으로서 상기 송풍팬(20)은 하기에서 설명하는 바닥 하우징(30)의 바닥면 외부에 구비된 것으로 모터(M)의 구동에 의해 공기를 송풍하는 것으로서 도면상으로는 최하측에 도시하였으나 이 또한 측면등 위치는 다양하게 할 수 있는 것이다.
구체적으로는 상기 송풍팬(20)은 하기에서 설명하는 송풍구(300)의 외측에 결합되어 있는 것이다.

지시부호 30은 바닥하우징을 지시하는 것으로서, 상기 바닥하우징(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 하우징(10)의 하부에 위치, 상기 하우징(10)과 착탈 가능하도록 결합된 것으로서 바닥면에는 상기 송풍팬(20)의 공기가 유입 송풍 가능하도록 송풍구(300)가 구비되어 있고 바닥면 일측에는 수위센서(310)가 바닥면 타측에는 초음파 진동자(320)가 구비되어 있고 바닥면 중앙에는 외주부에 제1 끼움홈(331)이 내주부에는 제2 끼움홈(332)이 구비되어 있고 상기 제1 끼움홈(331)과 제2 끼움홈(332)의 사이에는 제1 결합홈부(333)가 형성되어 있고 상기 제2 끼움홈(332) 안쪽에는 제2 결합홈부(334)가 구비된 원형 고정판(330)이 고정 결합되어 있는 것이다.

한편, 상기 송풍구(300)는 도 2, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 송풍팬(20)으로 부터 유입된 공기의 원활한 흐름과 수납된 물로 부터 영향을 받지 아니하도록 상기 바닥 하우징(30)의 일측에 바닥면으로 부터 소정의 높이까지 차단 구획되어 상부 일측에 천공된 구조로 이루어져 있다.

또한 상기 초음파 진동자(320)는 수납된 물에 진동을 발생하여 초음파 분무현상을 발생하여 유입된 공기와 접하도록 하여 유입된 공기에 포함된 불순물을 1차적으로 정화토록 한 것이다.

바람직하게는, 상기 모터(M)의 RPM의 속도를 낮추어 가습기로서의 역할과 RPM의 속도를 높혀서 공기정화기로서의 역할을 조절 가능하도록 하는 것으로서, 구체적으로는 상기 모터(M)의 RPM을 낮추면 상기 회전판(100)의 회전이 되지 아니하며 이로서 하기에서 설명하는 배출구(500)를 통해 연무가 발생하여 가습기로서의 역할을 수행하게 되며 반면에, 상기 모터(M)의 RPM을 상대적으로 높이면 상기 회전판(100)의 회전으로 인해 공기정화기로서의 역할을 수행하게 되며 이에 대하여는 하기에서 재차 설명하고자 한다.

지시부호 40 및 41은 제1 필터 및 제2 필터를 지시하는 것으로서 도 2에 도시된 바와 같이 상기 제1 필터(40)은 상기 제1 결합홈부(333)에 착탈 가능하도록 결합되며 상기 제2 필터(41)은 상기 제2 결합홈부(334)에 착탈 가능하도록 결합되어 있는 것이다.

따라서, 상기 제1 필터(40)는 도넛 형상으로 이루어져 있고 상기 제2 필터(41)는 원판 형상을 이루어져 있는 것이다.

지시부호 50은 외통체를 지시하는 것으로서, 상기 외통체(50)는 도 3 및 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제1 끼움홈(331)에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상면 중앙에는 배출구(500)가 천공된 배출관(501)이 고정 결합되어 있고 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부(510)가 다수개 형성되어 있고 일측 하단에는 상기 송풍구(300)에서 유입된 공기가 유입 가능하도록 공기 유입구(520)가 형성되어 있는 것이다.

바람직하게는, 상기 배출관(501)의 내주면에는 수분배출방지링(502)이 추가로 포함되어 강한 원심회전력에 의해 수분이 상기 배출관(501)의 내주면을 타고 상승하여 외부로 배출되는 것을 방지하기 위한 것이다.

지시부호 60은 내통체를 지시하는 것으로서, 상기 내통체(60)는 도 4 및 도 5, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 제2 끼움홈(332)에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상하가 관통되는 원통형상으로 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부(600)가 다수개 형성되어 있고 내주부 상측에서 하측으로 상광하협의 깔대기 형상으로 하단에는 이물질유출구(611)가 천공되어 있는 공기유도체(610)가 일체로 형성되어 있는 것이다.

바람직하게는, 상기 공기 유입구(520)로 유입된 공기의 흐름에 있어 원심력에 의한 회전발생이 가능하도록 하기 위한 공기흐름유도판(80)이 상기 외통체(50) 내주부 및 상기 내통체(60) 외주부 사이인 상기 공기 유입구(520) 입구 가까이에 형성되어 있는 것이다.

지시부호 70은 공기유도하우징을 지시하는 것으로서, 상기 공기유도하우징(70)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 외통체(50) 외주에 구비된 것으로서 상기 송풍구(300)로 부터 유입된 공기는 유선형상을 따라 흐르면서 상기 외통체(50)의 공기 유입구(520)로 유입 가능하도록 형성된 것으로 내부에 상기 송풍구(300), 수위센서(310) 및 초음판 진동자(320)를 구비한 것이다.

상기와 같이 송풍구(300)로 부터 유입된 공기가 원활하게 흐름을 원활하게 하기 위해 상기 공기유도하우징(70)은 그 형상을 유선형상으로 한 것이다.

더욱 바람직하게는 상기 공기유도하우징(70) 내측에는 수납된 물의 수질오염여부를 체크하는 수질오염센서(530)가 구비된 것이다.

한편, 상기 외통체(50), 내통체(60) 및 공기유도하우징(70)내에는 물이 수납되어 있는 것이다.

이하, 본 발명의 작용에 대하여 도면과 함께 설명하고자 한다.

우선, 바닥 하우징(30)에 고정 결합된 제1 결합홈부(333)에 제1 필터(40)을 제2 결합홈부(334)에 제2 필터(41)을 장착한 후, 제1 끼움홈(331)에 외통체(50)를 제2 끼움홈(332)에 내통체(60)을 각각 결합한다.

상기와 같은 상태에서 상기 외통체(50), 내통체(60) 및 공기유도하우징(70)에 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 물을 수납한다.

상기 물을 수납하는 수위는 수위센서(310)에 의해 결정되는 것이다.

이와 같은 상태에서 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 모터(M)을 구동하여 송풍팬(20)을 가동하면 외부의 오염물질이 포함된 공기가 송풍구(300)로 유입되며 이와 같이 유입된 오염물질이 포함된 공기는 유선형상을 이루는 공기유도하우징(70)의 측벽의 유선형상을 따라 공기의 흐름이 진행되는 것이다.

다음, 상기와 같이 공기유도하우징(70)을 따라 유도된 오염물질이 포함된 공기가 초음파 진동자(320)에 형성된 위치까지 오면 이미 초음파 진동자(320)은 모터(M) 구동과 동시에 수납된 물에 초음파 분무를 하고 있는 상태이며 이와 같이 초음파 분무에 의해 발생된 미세수분입자와 오염물질이 포함된 공기가 혼합되면서 공기 유입구(520)로 유입된다.

이와 같이 유입된 미세수분입자와 혼합된 오염물질이 포함된 공기는 공기흐름유도판(80)의 유도에 의해 외통체(50)의 내측벽과 내통체(60) 외측벽 사이를 원심력에 의해서 싸이클론 타입의 회전이 발생되면서 외통체(50) 내측벽에 오염물질 일부가 흡착되며 이와 같이 흡착된 오염물질은 싸이클론 회전력에 의해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며, 싸이클론 원리에 의해 오염물질을 포함한 물은 그 무게로 인하여 외통체(50) 내측벽을 타고 밑으로 흘러 내려가면서 하단에 체결된 제1 필터(40)에 흡착되며 반면에 상대적으로 정화된 공기는 강한 원심력에 의해 회전 상승하다가 내통체(60) 상부에서 상기 내통체(60) 내부로 유입되되 상기 내통체(60)에는 상광하협의 깔대기 형상으로 된 공기유도체(610)가 구비되어 이와 같은 형상의 공기유도체(610)에 유입된 공기는 좁아지는 내경에 의하여 더욱 그 속도가 빨라지면서 상대적으로 더욱 강한 원심력에 의한 더욱 강한 싸이클론 흐름이 생기고 이로 인하여 공기유도체(610)의 내측벽에 오염물질이 흡착되며 이와 같이 흡착된 오염물질은 싸이클론 회전력에 의해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며, 싸이클론 원리에 의해 오염물질을 포함한 물은 그 무게로 인하여 이물질 유출구(611)로 낙하하고 그 하단에 구비된 제2 필터(41)에 흡착되는 것이다.

한편, 상기와 같이 오염물질이 제거된 정화된 공기는 공기유도체(610)의 형상에 의해 회전력이 증가하면서 상부에 구비된 배출구(500)를 통해 회전판(100)을 회전시키면서 외부로 신선한 공기인 정화된 공기가 배출되는 것이다.

한편, 본 발명은 모터(M)의 RPM 속도의 높고 낮음에 따라 공기정화기 또는 가습기 역할을 수행하는 것으로서 이에 대하여 설명하고자 한다.

먼저 모터(M)의 RPM의 상대적으로 높이면 송풍구(300)의 송풍량이 강하게 되며 이로서 초음파 진동자(320)에서 발생된 미세수분입자와 오염물질이 포함된 공기가 혼합되면서 외통체(50)와 내통체(60)사이를 돌면서 결국 내통체(60)의 공기유도체(610)로 유입되면서 아주 강한 원심력의 싸이클론이 발생하며 이와 같이 강한 원심력에 의해 미세수분입자는 물로 변환되고 이 경우 배출구(500)로는 미세수분입자와 혼합된 오염물질이 포함된 공기는 배출되지 아니하고 아주 강한 싸이클론 원리에 의해 공기의 오염물질은 변환된 물과 함께 그 무게에 의해 공기유도체(610)의 하단 이물질 유출구(611)로 낙하하게 되며 따라서 오염물질은 완벽하게 필터링되고 정화된 공기만 배출구(500)를 통해 배출됨으로서 공기정화기의 기능을 수행하게 되며,

반면에, 모터(M)의 RPM을 상대적으로 낮게하면 송풍구(300)의 송풍량이 상대적으로 약하게 되며 이로서 초음파 진동자(320)에서 발생된 미세수분입자와 오염물질이 포함된 공기가 혼합되면서 무거운 오염물질은 외통체(50)와 내통체(60)사이를 돌면서 결국 내통체(60)의 공기유도체(610)로 유입되면서 상대적으로 약한 싸이클론 원심력에 의해서 무거운 오염물질은 이물질유출구(611)로 낙하 제2 필터(41)에 흡착되며 정화된 공기와 혼합된 일부 미세수분입자가 상기 배출구(500)를 통해 외부로 배출하면서 연무를 발생함으로서 결국 가습기의 역할을 수행하는 것이다.

이와 같이, 본 발명은 송풍구를 통하여 유입된 오염물질을 포함한 공기는 유선형상의 공기유도하우징의 외곽을 따라 진행되다가 초음파 진동자에 의해 분무된 미세수분입자와 혼합되면서 상기 공기 유입구로 유입된 미세수분입자와 혼합된 오염물질이 포함된 공기는 공기흐름유도판의 유도에 의해 외통체의 내측벽과 내통체 외측벽 사이를 원심력에 의해서 싸이클론 타입의 회전이 발생되면서 외통체 내측벽에 오염물질 일부가 흡착되며 이와 같이 흡착된 오염물질은 싸이클론 회전력에 의해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며, 싸이클론 원리에 의해 오염물질을 포함한 물은 그 무게로 인하여 외통체 내측벽을 타고 밑으로 흘러 내려가면서 하단에 체결된 제1 필터(40)에 흡착되어 필터링되고 동시에 상대적으로 정화된 공기는 강한 원심력에 의해 회전 상승하다가 내통체 상부에서 상기 내통체 내부로 유입되되 상기 내통체에는 상광하협의 깔대기 형상으로 된 공기유도체가 구비되어 이와 같은 형상의 공기유도체에 유입된 공기는 좁아지는 내경에 의하여 더욱 그 속도가 빨라지면서 상대적으로 더욱 강한 원심력에 의한 더욱 강한 싸이클론 흐름이 생기고 이로 인하여 공기유도체의 내측벽에 오염물질이 흡착되며 이와 같이 흡착된 오염물질은 싸이클론 회전력에 의해 일부 미세수분입자가 물로 변환되며, 싸이클론 원리에 의해 오염물질을 포함한 물은 그 무게로 인하여 이물질 유출구로 낙하하고 그 하단에 구비된 제2 필터에 흡착 필터링되고 정화된 공기는 배출구를 통해 배출토록 함으로서 에너지 소비를 감소시킴과 필터링의 고효율 및 집진 효율을 높일 수 있고, 또한 모터의 RPM의 증감으로 인해 상대적으로 증가시에는 상기와 같은 공기정화기능을 수행할 수 있고 상대적으로 감소시킬 경우에는 가습기로 겸용할 수 있는 효과를 갖는다.

10 : 하우징 20 : 송풍팬
30 : 바닥 하우징 40 : 제1 필터
41 : 제2 필터 50 : 외통체
60 : 내통체 70 : 공기유도하우징
80 : 공기흐름유도판 100 : 회전판
101 : 날개 102 : 통공
300 : 송풍구 310 : 수위센서
320 : 초음파 진동자 330 : 원형 고정판
331 : 제1 끼움홈 332 : 제2 끼움홈
333 : 제1 결합홈부 334 : 제2 결합홈부
500 : 배출구 501 : 배출관
510 : 물 소통절개부 520 : 공기 유입구
530 : 수질오염센서 600 : 물 소통절개부
611 : 이물질유출구 M : 모터

Claims (10)

1. 최상면 중앙에 회전판이 형성되어 있는 하우징과,
   상기 하우징의 하부에는 상기 하우징과 착탈 가능하도록 결합된 것으로서 바닥면에는 송풍팬의 공기가 유입 송풍 가능하도록 송풍구가 구비되어 있고 바닥면 일측에는 수위센서가 바닥면 타측에는 초음파 진동자가 구비되어 있고 바닥면 중앙에는 외주부에 제1 끼움홈이 내주부에는 제2 끼움홈이 구비되어 있고 상기 제1 끼움홈과 제2 끼움홈의 사이에는 제1 결합홈부가 형성되어 있고 상기 제2 끼움홈 안쪽에는 제2 결합홈부가 구비된 원형 고정판이 고정 결합되어 있는 바닥 하우징과,
   상기 바닥 하우징의 송풍구 외측에는 모터의 구동에 의해 공기를 송풍하는 송풍팬과,
   상기 제1 결합홈부와 제2 결합홈부에 각각 착탈 가능하도록 결합되어 있는 제1 필터 및 제2 필터와,
   상기 제1 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상면 중앙에는 배출구가 천공된 배출관이 고정 결합되어 있고 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 일측 하단에는 상기 송풍구에서 유입된 공기가 유입 가능하도록 공기 유입구가 형성되어 있는 외통체와,
   상기 제2 끼움홈에 착탈 가능하도록 결합되는 것으로서 상하가 관통되는 원통형상으로 하단 외주부에는 일정 간격을 유지한 상태에서 물 소통절개부가 다수개 형성되어 있고 내주부 상측에서 하측으로 상광하협의 깔대기 형상으로 하단에는 이물질유출구가 천공되어 있는 공기유도체가 일체로 형성되어 있는 내통체와,
   상기 외통체 외주에는 상기 송풍구로 부터 유입된 공기와 상기 초음파 진동자에서 발생한 미세수분입자가 혼합되어 상기 외통체의 공기 유입구로 유입 가능하도록 형성된 것으로 내부에 상기 송풍구, 수위센서 및 초음파 진동자를 구비한 공기유도하우징과,
   상기 외통체, 내통체 및 공기유도하우징내에는 물이 수납되어 있는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 회전판은 사방으로 날개가 구비되어 있고 상기 날개의 안쪽으로는 다수개의 통공이 천공되어 이루어진 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 필터는 도넛 형상으로 이루어져 있고 상기 제2 필터는 원판 형상을 이루면서 각각 착탈 가능하도록 형성된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기 유입구로 유입된 공기와 미세수분입자의 혼합 흐름을 원심력에 의한 회전의 발생을 가능하도록 한 공기흐름유도판이 상기 외통체 내주부 및 상기 내통체 외주부 사이인 상기 공기 유입구 입구 가까이에 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 송풍구는 상기 송풍팬으로 부터 유입된 공기의 원활한 흐름과 수납된 물로 부터 영향을 받지 아니하도록 상기 바닥 하우징의 일측에 바닥면으로 부터 소정의 높이까지 차단 구획되어 상부 일측에 천공된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 초음파 진동자는 수납된 물에 진동을 발생하여 초음판 분무현상을 발생하여 유입된 공기와 접하도록 하여 유입된 공기에 포함된 불순물을 1차적으로 정화토록 한 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기유도하우징은 송풍구로 부터 유입된 공기의 흐름을 원활하게 하기 위해 유선형상으로 이루어진 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기유도하우징 내측에는 수납된 물의 수질오염여부를 체크하는 수질오염센서가 구비된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 모터의 RPM의 속도를 낮추어 가습기로서의 역할과 RPM의 속도를 높혀서 공기정화기로서의 역할을 조절 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
   
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출관의 내주면에는 수분배출방지링이 추가로 포함된 것을 특징으로 하는 원심회전력을 이용한 싸이클론 타입의 가습기 겸용 습식 공기 정화장치.
    
    
    
    

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