KR101545558B1 - 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내 공간의 정화를 위해 음이온 및 산소클러스터 발생을 유도하고 각종 악취와 이물질을 제거해서 실내 공기를 정화하는 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치에 관한 것으로, 입구와 출구를 구비한 통 형상의 바디와, 상기 바디의 중공을 개폐하는 커버를 갖춘 챔버; 상기 입구를 통한 상기 중공으로의 유입 기류를 일으키고, 선회 기류로 배출시키며, 공기가 유입하는 유입공의 원형 둘레를 따라 다수 개가 일렬로 배치되되 일단이 이웃하는 날개의 타단과 겹치는 다수의 날개와, 상기 날개의 타단를 탄발하게 지지하는 힌지를 구비한 선회류 기작팬; 상기 입구에 설치되고 상기 유입공으로 흡입공기를 배출하는 흡기팬; 상기 선회 기류의 공기를 받아 분해해서 산소클러스터를 발생시키는 음이온 발생기; 상기 산소클러스터가 포함된 공기를 상기 출구로 배출시키는 인라인팬; 및 상기 선회류 기작팬, 흡기팬, 음이온 발생기 및 인라인팬의 동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함한다.

Description

산소클러스터 발생기능의 공기정화장치{AIR PURIFIER HAVING OXYGEN CLUSTER GENERATION FUNCTION}

본 발명은 실내 공간의 정화를 위해 음이온 및 산소클러스터 발생을 유도하고 각종 악취와 이물질을 제거해서 실내 공기를 정화하는 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치에 관한 것이다.

주거문화의 변화나 산업 및 정보통신 등의 발달로 인하여, 실내는 물론 대기중의 공기는 과다 배출되는 각종 오염물질들로 인해 심각하게 오염되고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 공간에서 활동하게 되는 인간은 자기도 모르게 오염된 공기를 호흡하게 됨에 따라 신체의 안전은 심각하게 위협을 받을 수밖에 없고, 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법들이 다양하게 제시되고 있다. 예를 들어 실내의 공기를 정화하기 위한 각종 형태의 공기 청정기나 음이온 발생기, 산소 발생기 등의 개발이나, 국가별로 자동차 배기 등의 각종 오염물질 등의 총량 규제 등을 통해 대기의 오염을 억제하고 있다.

하지만 이러한 각종 기기의 개발이나 법 제도를 통해 오염 물질의 배출량을 억제하고 통제하는 것은 한계가 있을 수밖에 없고, 이러한 오염 물질로부터 피해를 최소화하고 건강한 삶을 영위하기 위한 자구책을 스스로 강구하지 않으면 자신도 모르게 피해를 입을 수밖에 없는 현실에 직면해 있다. 특히, 인간이 주로 생활하고 작업하는 실내 공간은 각종 장비나 기기, 흡연 등으로 인한 유해물질의 확산 또는 컴퓨터, 휴대용 단말기 등의 각종 전자 기기들로부터 발생하는 전자파 등으로 인해 심각하게 오염되고 있는 실정이다.

실내 공기의 정화를 위해 종래에는 오존발생기 등 제안되었다.

종래 오존발생기는 오존을 발생시켜 오존이 가지고 있는 멸균, 탈취기능을 이용하여 산업 제조현장에서 이용되고 있으며 근자에 이르러서는 실내의 공기를 정정하게 하는 공기청정기 및 가정용 정수기에서도 널리 애용되고 있는 실정이다.

이와 같은 오존발생기에서는 오존을 발생하기 위하여 일반 공기를 필요로 하고 있으며, 투입되는 공기 중에 수분이 함유되어 있으면 오존이 발생하지 않아 오존발생기에 투입되는 공기는 항상 제습장치를 걸쳐 오존발생기로 투입이 되도록 되어 있다. 이러한 오존발생기는 산업용 오존발생기와 같은 대용량의 오존발생기에 적합하도록 설계 장착되어 사용되고 있다.

그러나, 상기와 같은 오존발생기는 방전부의 부식이 빠르고 수명이 짧으며 그 부피 또한 크다는 단점이 있었다. 그리고 사용하는 방법도 복잡해서 이용과 관리에 불편함이 있었다.

결국, 산업현장 등에서는 오염된 공기의 유해성도 불구하고 별다른 처방도 없이 유해 공기를 호흡하며 업무를 수행해야 하는 문제가 있었다.

선행기술문헌 1. 등록특허공보 제10-0305433호(2003.02.26 공고)

이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해소하기 위해 발명된 것으로서, 오염공기의 정화효율을 높이고 사용과 관리 또한 용이한 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치의 제공을 해결하고자 하는 과제로 한다.

상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은,
입구와 출구가 서로 마주하게 형성된 통 형상의 바디와, 상기 바디의 중공을 개폐하는 커버를 갖춘 챔버;
상기 입구에 설치되어 외부 공기를 흡입하고, 흡입한 흡입공기를 마주하는 유입공으로 흡입공기를 유입시키는 흡기팬;
상기 유입공으로 유입된 흡입공기를 선회 기류 형태로 상기 중공에 유입시키되, 상기 유입공의 원형 둘레를 따라 서로 겹치도록 다수 개가 일렬 배치되며 겹친 일단이 유입공을 향하도록 된 날개와, 상기 유입공에 유입되는 흡입공기의 유속 변화에 따라 날개가 유입공을 향해 기울어지거나 복귀하면서 이웃하는 날개 간의 간격이 조정되도록 상기 날개의 타단과 유입공의 둘레를 탄발하게 연결하는 힌지를 구비한 선회류 기작팬;
마주하는 상기 선회류 기작팬으로부터 유출된 선회 공기를 받아 분해해서 산소클러스터를 발생시키며, 상기 출구와 마주하게 배치되는 음이온 발생기;
상기 출구에 설치되고, 상기 음이온 발생기의 산소클러스터가 포함된 공기를 흡입해서 출구를 통해 외부로 배출시키는 인라인팬;
상기 챔버 내 가장자리에 설치되어서 챔버 내 공기를 가열하고, 상기 가장자리를 따라 입구와 선회류 기작팬 사이로 이동해서 날개 간 간격으로 유입하는 기류를 일으키는 히터팬; 및

상기 선회류 기작팬, 흡기팬, 음전자 발생기, 인라인팬 및 히터팬의 동작을 제어하는 컨트롤러;

삭제

삭제

삭제

삭제

삭제

를 포함하는 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치이다.

상기의 본 발명은 선회방식을 통해서 공기를 정화지점으로 집중해 이동시키고, 이를 통해서 배출하는 공기의 정화효율을 높이는 효과가 있다.

음이온 발생기를 경유한 공기만을 배출하도록 해당 배출경로를 덕트를 이용해서 안내하고, 유선형상의 챔버에 의해서 공기가 간섭없이 안정적으로 순환하므로, 챔버로 유입된 공기가 원활하게 정화돼 배출되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기정화장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 정면도이고,
도 2는 본 발명에 따른 공기정화장치의 구성을 도시한 블록도이고,
도 3은 본 발명에 따른 공기정화장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 4는 본 발명에 따른 선회류 기작팬의 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고,
도 5는 도 4의 선회류 기작팬의 동작모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 6는 도 1의 A-A' 단면 모습을 개략적으로 도시한 도면이고,
도 7는 본 발명에 따른 챔버의 내부 모습을 개략적으로 도시한 도면이다.

상술한 본 발명의 특징 및 효과는 첨부된 도면과 관련한 다음의 상세한 설명을 통하여 보다 분명해질 것이며, 그에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다.

이하, 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용이 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기정화장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기정화장치의 구성을 도시한 블록도이고, 도 3은 본 발명에 따른 공기정화장치의 일실시 예를 개략적으로 도시한 사시도인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 발명에 따른 공기정화장치는 음이온 발생이 일어나는 중공을 갖는 챔버(10)와, 챔버(10)를 지지하는 챔버 거치대(20)와, 공기정화장치의 구동을 제어하는 컨트롤러(30)와, 침버(10)의 중공에 선회류를 발생시키는 선회류 기작팬(40)과, 챔버(10) 내 공기를 정화하며 음이온를 발생시키는 음이온 발생기(50)와, 챔버(10) 내 정화된 공기를 외부로 배출시키는 인라인팬(60)과, 출구(112)를 통하는 공기의 유속을 측정해서 정화된 공기의 배출량을 컨트롤러(30)가 연산 및 출력할 수 있도록 하는 풍속센서(70')와, 컨트롤러(30)의 제어신호에 따라 ON/OFF하면서 선회류 기작팬(40)으로의 공기 유속을 조절하는 흡기팬(90)을 포함한다.

챔버(10)는 중공을 갖는 통 형상으로서, 원통형을 이루며 상기 중공으로 공기가 유입되는 입구(111)와 상기 중공의 공기가 외부로 유출되는 출구(112)를 구비한 바디(11)와, 상기 중공을 개폐하는 커버(12)를 포함한다.

바디(11)는 입구(111)로 유입된 공기가 간섭없이 출구(112)로 원활히 배출되도록 유선형을 이루고, 양끝단에는 입구(111)와 출구(112)가 각각 배치되되 서로 마주하도록 일렬로 위치하는 것이 바람직하다. 결국, 입구(111)로 유입된 공기는 정화 후에 간섭없이 곧바로 출구(112)를 향한다.

커버(12)는 바디(11)에 형성된 개구부(도 3 참고)를 개폐하도록 구성된다. 커버(12)는 사용자의 조작을 위한 손잡이(121)를 구비할 수 있고, 구동인 중인 상기 중공 내 상황을 볼 수 있도록 투시창(122)을 형성할 수 있다. 본 실시 예에서 투시창(122)은 커버(12)에 형성된 것으로 했으나, 바디(11)에 형성될 수도 있고, 커버(12)와 바디(11) 모두에 각각 형성될 수도 있다. 참고로, 커버(12)는 바디(11)를 폐구한 상태에서 열림을 방지하기 위한 잠금장치를 구비할 수 있다.

챔버 거치대(20)는 챔버(10)를 지지한다. 전술한 바와 같이 챔버(10)는 유선형이므로, 구름 등으로 인해 안정한 배치상태를 유지할 수가 없다. 따라서 챔버(10)가 안정하게 현위치를 유지하도록 지지전용 챔버 거치대(20)를 갖춘다. 본 실시 예에서 챔버 거치대(20)가 박스 형상인 것으로 했으나, 이외에도 입설형 기둥과 보를 조합한 다리형상일 수도 있다.

컨트롤러(30)는 정화대상 공기의 상태, 사용자의 조작, 시간 등에 따라 공기정화장치의 동작을 제어한다. 이를 위한 컨트롤러(30)는 사용자가 조작하기 위한 별도의 조작반을 구비할 수 있다. 참고로, 컨트롤러(30)는 음이온 발생기(50)의 안정된 동작을 위해서 무정전전원장치(Uninterruptible power supply : UPS, 31)를 구비한다. UPS(31)는 공급전력에 상관없이 음이온 발생기(50)의 전극관에 항시 일정한 전기가 공급되도록 해서, 갑작스런 고출력의 전기로 상기 전극관에 무리 또는 파손이 발생하지 않게 하고, 사용자가 조작한 세기로 안정한 동작상태를 유지하게 한다.

선회류 기작팬(40)은 입구(111)로의 공기 유입을 위한 흡기력을 발생시키고, 유입된 공기에 선회류를 일으켜서 음이온 발생기(50)를 통과한 후에 출구(112)로 정확히 배출되도록 한다. 한편, 선회류 기작팬(40)은 입구(111)와 마주하는 전면에는 일단이 연속적으로 겹치도록 원형으로 일렬 배치되는 다수의 날개(41)를 더 포함한다.

음이온 발생기(50)는 유입된 공기에 음이온를 발생시키며, 이 음이온를 흡수한 공기중의 산소를 이용하여 정화한다. 본 실시 예에 따른 음이온 발생기(50)는 음이온 발생 효율이 높은 방전극 핀 방식이다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 다수의 금속 방전극 핀(pin)에 고유의 부(-) 저전압을 인가하여 핀 끝으로 방출되는 에너지로 인해 절연체인 공기는 절연파괴를 일으키며 전자기적 방전이 일어난다. 이때 기체는 전류를 대단히 흘리기 쉬운 상태로 되고 기체의 입자들은 하전되며, 원자는 원자핵과 그 외측을 감싸는 전자로 구성되는데, 원자가 다른 입자와 충돌하면 상기 전자는 기저 상태보다도 높은 에너지 준위로 전이한다. 이때 음이온의 전자가 계속적으로 고속 방출되면 음이온의 전자가 가속되어 기체 분자나 양이온은 음극을 향해 흘러들어 음극에 계속 충돌하여 음이온을 만들어 낸다. 본 음이온발생기(50)는 오존이 발생하지 않는 음이온의 최소 진동상의 저전압구간을 이용하여, 상자기성(Promagnetic)을 띄고 있는 산소 본연의 성질을 이용하여, 안정적인 산소군체를 생성한다. 이 산소를 이용하여 악취제거와 공기정화를 하게 된다.

인라인팬(60)은 챔버의 출구(112)에 배치되며, 음이온 발생기(50)를 통과한 공기만이 출구(112)를 통해 배출되도록 음이온 발생기(50)에 인접 배치된다.

선회류 기작팬(40), 음이온 발생기(50) 및 인라인팬(60)의 배치 구조에 대한 설명은 도 6 및 도 7를 참고해 설명한다.

온습도센서(70)는 챔버(10)의 중공 내 온도 및 습도를 측정하고, 그 측정값을 컨트롤러(30)로 전달한다. 컨트롤러(30)는 상기 측정값을 출력하고, 아울러 사용자가 설정한 기준에 따라 선회류 기작팬(40), 음이온 발생기(50), 인라인팬(60) 및 히터팬(80) 중 선택된 하나 이상을 제어한다.

풍속센서(70')는 출구(112)에 배치되어서 배출되는 공기의 유속을 측정하고, 해당 측정결과를 컨트롤러(30)로 전달한다. 컨트롤러(30)는 풍속센서(70')로부터 수신한 측정결과를 기초로 공기정화장치에서 정화한 공기량을 연산해 출력한다. 한편, 컨트롤러(30)는 정화한 공기량이 일정 기준치 이하인 경우에는 흡기팬(90)을 동작시켜서 입구(111)를 통하는 공기의 유입량을 증가시킨다.

흡기팬(90)은 입구(111)에 설치되고, 컨트롤러(30)의 동작 제어에 따라 입구(111)를 통하는 공기가 곧바로 선회류 기작팬(40)으로 이동하도록 동작한다. 물론 컨트롤러(30)의 정지 제어에 따라 동작을 중단하거나 회전속도를 줄이고, 선회류 기작팬(40)의 동력에 의해서 입구(111)를 통한 흡기가 이루어진다.

히터팬(80)은 컨트롤러(30)의 제어에 따라 챔버(10)의 중공 온도를 가열한다. 음이온 발생기(50)가 안정된 공기정화를 유지하며 산소클러스터 발생을 위한 최적의 환경을 조성하기 위해서는 정화대상 공기 및 정화 환경을 일정하게 유지하는 것이 바람직하므로, 챔버(10)의 중공 온도를 가열하기 위한 히터팬(80)을 상기 중공에 내설한다. 참고로, 히터팬(80)으로 가열된 상기 중공 내 공기가 챔버(10)의 내벽을 따라 입구(111)를 향하도록, 히터팬(80)은 챔버(10)의 내벽에 하나 이상이 배치된다.

도 4는 본 발명에 따른 선회류 기작팬의 모습을 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 선회류 기작팬의 동작모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

선회류 기작팬(40)은 입구(111)와 마주하는 전면엔 일단이 연속적으로 겹치도록 원형으로 일렬 배치되는 다수의 날개(41)를 더 포함한다. 이를 좀 더 구체적으로 설명하면, 선회류 기작팬(40)에서 입구(111)와 마주하며 공기의 유입이 이루어지는 유입공은 원형을 이루고, 날개(41)는 상기 유입공의 가장자리를 따라 일렬로 연결된다. 여기서, 날개(41)의 일단은 이웃하는 날개(41)와 서로 이격하게 겹치도록 배치되고, 타단은 상기 유입공의 가장자리에서 힌지(42)를 매개로 회전가능하게 연결된다. 힌지(42)는 날개(41)가 상기 유입공을 중심으로 일정각도 이상 벌어지지 않으며 탄발 지지하는 구조를 이루고, 상기 유입공을 향해 일정각도 이상으로 좁아지지 않도록 탄발 지지하는 구조를 이룬다. 즉, 힌지(42)는 날개(41)가 항상 일정한 자세를 유지하게 연결하며, 외력에 의해 벌어지거나 좁아지더라도 제 위치로 복원하는 탄력을 갖는 것이다.

선회류 기작팬(40)의 날개(41) 기능에 대해 좀 더 구체적으로 설명한다.

전술한 바와 같이 날개(41)는 일단이 서로 이격하게 겹치면서 상기 유입공을 개구하는 형태로 자세를 유지하므로, 입구(111)를 통해 유입되는 공기가 일반 유속으로 유입하면 입구(111)로부터 유입된 공기는 물론 날개(41) 외곽에 존재하는 공기 또한 통풍하면서 상기 유입공으로 유입된다. 그런데, 이 과정 중에서 풍속센서(70')는 정속의 공기를 감지한 측정결과를 컨트롤러(30)로 전달하고, 컨트롤러(30)는 상기 측정결과를 기초로 정화 공기량의 감소 여부를 확인한다. 이때, 컨트롤러(30)가 공기 정화량의 배출량 감소를 확인하면 흡기팬(90)의 동작 세기를 조정하고, 흡기팬(90)은 고속으로 공기를 유입해서 선회류 기작팬(40)의 유입공으로 투출한다. 이후 고속으로 상기 유입공에 유입되는 공기는 날개(41)에 양력을 일으키고, 날개(41)는 힌지(42)의 고정력에 저항해서 도 5의 (b)도면에서 보인 바와 같이 상기 유입공을 좁히는 방향으로 이동한다. 결국, 도 5의 (b)도면에서 보인 바와 같이 서로 이웃하는 날개(41) 간에는 서로 벌어지면서 간격을 넓히고, 상기 간격으로 유입되는 주변 공기는 선회류 방향으로 유입되어 선회류를 일으켜서 선회류 기작팬(40)의 출력을 높인다. 물론 선회류 기작팬(40)으로부터 유출된 공기는 고효율의 선회로 음이온 발생기(50)의 전극관(51)에 집중하므로, 음이온 발생기(50)를 통하는 공기는 그대로 정화되어서 곧바로 출구(112)에 유입된다.

참고로, 전술한 기류를 일으키기 위해서는 날개(41)의 타단과 겹치는 이웃하는 날개의 일단이 상기 유입공 방향으로 겹친 구조를 이루는 것이 바람직하다.

도 6는 도 1의 A-A' 단면 모습을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 7는 본 발명에 따른 챔버의 내부 모습을 개략적으로 도시한 도면인 바, 이를 참조해 설명한다.

본 실시 예에 따른 선회류 기작팬(40)은 챔버(10)의 입구(111)와 마주하도록 배치되어서, 입구(111)를 통해 외부 공기를 흡기한다. 선회류 기작팬(40)은 공기정화장치의 흡기력을 일으킴과 동시에 선회류 기작팬(40)을 경유한 공기가 선회하도록 출력한다. 결국, 선회류 기작팬(40)을 통과한 공기는 출구(112)를 향해 집중하면서 이동하고, 챔버(10) 내 공기는 음이온 발생기(50)의 전극관(51)으로 집중해 이동하면서 정화되어서, 공기 내 산소클러스터의 생성효율을 높인다.

한편, 본 실시 예에서 선회류 기작팬(40)은 입구(111)와 이격하게 배치되어서, 챔버(10) 중공의 가장자리 공기가 입구(111) 쪽으로 흐른 후에 선회류 기작팬(40)을 통해서 음이온 발생기(50)로 유입되는 기류를 갖도록 한다.

여기서 선회류 기작팬(40)은 공기를 소용돌이가 발생하도록 출력하는 장치라면 그 형상과 방식에 한정 없이 다양하게 변형실시될 수 있다.

음이온 발생기(50)는 선회류 기작팬(40)이 출력하는 공기를 수신하는 위치에 배치되어서, 선회류 기작팬(40)에 의해 유도된 공기를 정화한다. 본 실시 예에서는 음이온 발생기(50)를 공기의 이동방향을 따라 종렬로 배치해서, 공기 정화가 효과적으로 이루어지게 한다.

한편, 코로나 방전 방식의 경우에는 음극의 전극을 띠는 집진 전극관에는 많은 먼지들이 쌓이게 되고, 양극을 띠는 방전 전극관에도 집진 전극관보다는 적은 양이지만 상당한 먼지들이 달라붙게 된다. 물론, 정화 성능의 저하를 방지하기 위해서 방전 전극관과 집진 전극관의 주기적인 청소가 요구된다. 하지만, 상기 집진 전극관 및 방전 전극관은 공기 청정기의 케이스 내부에 고정 설치되기 때문에 이들 전극의 청소가 매우 까다롭고 불편했다. 또한 산소클러스터 발생 중에 생성하는 습기가 전극관(51)에 영향을 줌과 동시에 음이온 발생기(50)에 저수되어 전극관(51) 및 음이온 발생기(50)를 훼손하고, 전극관(51)의 습기가 먼지와 혼합하면서 전극관(51)을 오염시켰다.

이러한 문제를 해소하기 위해서 본 발명에 따른 음이온 발생기(50)는 전극관(51)이 하방을 향하도록 역립해 배치해서, 전극관(51)에 발생하는 습기가 저수됨 없이 하방으로 낙수하게 하고, 챔버(10)는 낙수한 물을 배수하기 위한 배수기구를 구성한다. 또한 음이온 발생기(50) 관리의 편의성을 높이기 위해서, 음이온 발생기(50)를 거치하는 전극관 거치대(15)를 상단이 개구되도록 형성한다. 따라서 사용자는 음이온 발생기(50)의 소켓을 상기 상단을 통해 손쉽게 삽탈할 수 있고, 전극관(51)이 역립하도록 음이온 발생기(50)를 안정적으로 거치할 수 있다.

한편, 다수의 음이온 발생기(50)가 선회류 기작팬(40)의 공기출력 방향을 따라 종렬하도록, 전극관 거치대(15)는 다수 개가 종렬로 배치 및 구성된다.

인라인팬(60)은 음이온 발생기(50)를 통과한 공기를 출구(112)를 통해 외부로 유출시킨다. 이때, 인라인팬(60)은 음이온 발생기(50)를 통해 정화되어 산소클러스터를 포함한 공기만을 유출하도록, 음이온 발생기(50)의 전극관(51)과 곧바로 마주하는 덕트(61)를 보강한다. 덕트(61)는 출구(112)와 연통하는 관 형상을 이루고, 그 단부를 통해서 음이온 발생기(50)의 정화 공기가 곧바로 흡기되도록 직면한다. 결국 음이온 발생기(50)를 경유하지 못한 챔버(10) 중공의 가장자리 공기는 인라인팬(60)의 흡기력으로 출구(112)를 통해 배출되지 못하고 상기 중공에서 순환하고, 히터팬(80) 및 선회류 기작팬(40)이 일으키는 순환기류에 의해서 음이온 발생기(50)로 유입된다.

참고로, 미설명한 도면부호 '13'은 바디(11)와 여닫이 방식으로 연결된 커버(12)의 이동을 감속하는 '쇼바'이다. 본 실시 예에서 커버(12)를 여닫이 방식으로 설치했으나, 이외에도 미닫이 방식으로 설치할 수 있다. 미설명한 도면부호 '14'는 선회류 기작팬(40)과 음이온 발생기(50)를 안착하는 '고정체'이다. 본 실시 예에서 고정체(14)를 단순한 선반 형태로 했으나, 이외에도 선회류 기작팬(40)과 음이온 발생기(50)를 안착할 수 있다면 다양한 방식으로 변형실시할 수 있다.

도 7를 참조해서 챔버(10)의 중공에서 일어나는 공기 정화 과정을 순차 설명한다.

우선, 선회류 기작팬(40)의 흡기력에 의해서 챔버(10) 외 공기가 입구(111)를 통해 챔버(10)로 유입된다. 입구(111)에는 필터(113)가 배치되어서 입구(111)로 유입된 공기는 필터(113)에 의해 각종 분진이 걸러진다. 여기서 필터(113)는 다중으로 구성될 수 있다.

입구(111)로 유입된 공기는 마주하는 선회류 기작팬(40)을 통과하면서 선회하고, 선회류 기작팬(40)을 통과한 공기는 음이온 발생기(50)로 곧바로 이동한다.

음이온 발생기(50)를 통과한 공기는 정화 과정을 통해 산소클러스터를 형성하며, 종렬로 배치된 다수의 음이온 발생기(50)를 통과하면서 고효율로 정화된다.

음이온 발생기(50)를 통과한 공기는 직면한 덕트(61)로 유입되고, 인라인팬(60)이 일으키는 유력으로 인해서 출구(112)를 통해 배출된다.

한편, 음이온 발생기(50)를 통과하면서 외곽으로 벗어나거나, 선회류 기작팬(40)에 의해 선회하지 못하고 분산된 공기는 입구(111) 방향으로 유력을 일으키는 히터팬(80)에 의해서 선회류 기작팬(40)으로 재유입되고, 전술한 과정을 반복한다.

본 실시 예에서 설명한 바와 같이, 입구(111)와 선회류 기작팬(40)과 음이온 발생기(50) 및 인라인팬(60)이 일렬로 배치되어서 정화 대상 공기의 정화가 효과적으로 이루어지도록 했으나, 공기의 흐름이 원활한 배치를 이룬다면 이에 한정하는 것은 아니다.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시 예들을 참조해 설명했지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

10; 챔버 11; 바디 12; 커버
13; 쇼바 14; 고정체 20; 챔버 거치대
30; 컨트롤러 31; UPS 40; 선회류 기작팬
41; 날개 42; 힌지 50; 음이온 발생기
51; 전극관 60; 인라인팬 61; 덕트
70; 온습도센서 70'; 풍속센서 80; 히터팬
90; 흡기팬

Claims (3)

1. 입구와 출구가 서로 마주하게 형성된 통 형상의 바디와, 상기 바디의 중공을 개폐하는 커버를 갖춘 챔버;
   상기 입구에 설치되어 외부 공기를 흡입하고, 흡입한 흡입공기를 마주하는 유입공으로 흡입공기를 유입시키는 흡기팬;
   상기 유입공으로 유입된 흡입공기를 선회 기류 형태로 상기 중공에 유입시키되, 상기 유입공의 원형 둘레를 따라 서로 겹치도록 다수 개가 일렬 배치되며 겹친 일단이 유입공을 향하도록 된 날개와, 상기 유입공에 유입되는 흡입공기의 유속 변화에 따라 날개가 유입공을 향해 기울어지거나 복귀하면서 이웃하는 날개 간의 간격이 조정되도록 상기 날개의 타단과 유입공의 둘레를 탄발하게 연결하는 힌지를 구비한 선회류 기작팬;
   마주하는 상기 선회류 기작팬으로부터 유출된 선회 공기를 받아 분해해서 산소클러스터를 발생시키며, 상기 출구와 마주하게 배치되는 음이온 발생기;
   상기 출구에 설치되고, 상기 음이온 발생기의 산소클러스터가 포함된 공기를 흡입해서 출구를 통해 외부로 배출시키는 인라인팬;
   상기 챔버 내 가장자리에 설치되어서 챔버 내 공기를 가열하고, 상기 가장자리를 따라 입구와 선회류 기작팬 사이로 이동해서 날개 간 간격으로 유입하는 기류를 일으키는 히터팬; 및
   상기 선회류 기작팬, 흡기팬, 음전자 발생기, 인라인팬 및 히터팬의 동작을 제어하는 컨트롤러;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 출구를 통과하는 공기의 유속을 측정하고 측정결과를 상기 컨트롤러로 전달하는 풍속센서를 더 포함하고,
   상기 컨트롤러는 상기 측정결과에 따라 상기 흡기팬의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 산소클러스터 발생기능의 공기정화장치.

Images