KR101680887B1 - 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로서, 일측에 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구가 형성되며, 타측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출구가 형성된 공기 청정기에 있어서, (1)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기의 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈과, 상기 전기집진모듈 일측면에 형성되고, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자가 제거된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈과, 또는, (2)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈과, 상기 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 탈취 및 살균된 공기에서 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈과, 그리고, 일측에 탈취 및 살균이 완료된 공기를 송풍하기 위한 공기배출구가 형성되며, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈에서 발생된 오존을 제거하도록 형성된 오존제거모듈 및 상기 전기집진모듈, 오존발생모듈 및 오존제거모듈을 제어하기 위한 제어모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 기술적 요지로 한다. 이에 의해 본 발명은 미세먼지 및 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진모듈과, 악취 제거를 위한 오존발생모듈을 구비하고, 별도의 오존제거모듈을 구비하여, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 확실하게 제거하면서, 살균, 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물로 고농도의 냄새 제거가 가능한 이점이 있다.

Description

공기 청정기{air cleaner}

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로서, 특히 미세먼지와 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진과 살균 및 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물론 고농도의 냄새 제거가 가능한 공기 청정기에 관한 것이다.

최근의 환경오염에 따른 대기 오염이 심각해지고, 황사나 미세먼지의 발생이 증가하면서, 창문을 열어 환기시키는 것보다 공기 청정기를 가동하여 실내의 공기를 정화시키는 경우가 많다.

또한, 가정 내에서 발생하는 생활 먼지, 음식 냄새, 신축 건축 부자재에서 발생하는 새집증후군 요소를 제거하기 위해서 1년 내내 상시적으로 가동하여 사용하기도 한다. 특히, 실내의 온도를 일정하게 유지하여야 하는 병원 등에서는 창문을 통한 외부 환기보다는 공기 청정기가 필수적으로 필요하게 되며, 밀폐되고 좁은 담배부스에서의 공기 청정기의 사용은 필수적이다.

일반적으로 실내용 공기 청정기는 미세먼지 집진과 소취기능을 가지고 있으며, 미세먼지 제거를 위해 헤파필터를 주로 사용하고, 탈취 정화를 위해서는 활성탄과 광촉매를 주 탈취 수단으로 사용하여 왔다.

이와 같이 기존의 공기 청정기는 필터를 이용하여 만드는 것이라 초미세 먼지를 확실히 제거하지 못하고 아주 저농도의 악취 또는 단발적으로 발생하는 곳에 한정적으로 사용되어지고 있다.

물론 필터로도 그 크기와 두께를 최대한 늘리면 가능할 수도 있겠으나, 일반 가정이나 상업용으로 제작하기는 그 크기가 너무 크고 필터의 압손으로 인해 대용량의 송풍기를 사용해야 하므로 지나친 소음이 발생하여 현실적으로 제작이 불가능하였다.

이러한 가정이나 병원과 같은 상업용은 물론 공장이나 산업 현장에서 공기 청정기 및 냄새제거 장치를 사용하더라도 고농도의 악취가 단속적으로 나는 경우에는 에어컨을 켜야하는 여름이나 난방을 하는 겨울철에도 창문을 열거나 강제 배기를 통한 외부 환기를 할 수밖에 없는 상황이 종종 발생하며, 이로 인한 내외부 온도 차에 의한 에너지 손실을 초래하고, 급격한 기온 변화에 따라 면역력이 약한 환자나 노인의 경우 상태를 더욱 악화시키는 원인이 되기도 한다. 또한, 산업 현장에서도 생산환경이 급변하여 공정에 지장을 초래하는 원인이 되고 있다.

이와 같이, 기존의 공기 청정기는 고농도의 악취를 순간적으로 제거하는 기능에 대한 연구는 미흡한 실정이며, 악취를 제거하기 위한 수단으로서 오존을 이용하여 탈취를 하고, 공기를 다시 실내로 순환시키기 위해서는 이 오존을 다시 제거하여야 하는데, 종래에는 이 오존 제거 장치를 소형화하여 경제성있게 제작할 수 없어서, 미세먼지 제거를 위한 전기집진기와 악취제거를 위한 오존장치를 실내용으로는 이용하지 못하고 있는 실정이다.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진과 살균 및 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물론 고농도의 냄새 제거가 가능한 공기 청정기의 제공을 그 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은, 일측에 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구가 형성되며, 타측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출구가 형성된 공기 청정기에 있어서, (1)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기의 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈과, 상기 전기집진모듈 일측면에 형성되고, 미세먼지가 제거된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈과, 또는, (2)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈과, 상기 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 탈취 및 살균된 공기에서 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈과, 그리고, 일측에 탈취 및 살균이 완료된 공기를 송풍하기 위한 공기배출구가 형성되며, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈에서 발생된 오존을 제거하도록 형성된 오존제거모듈 및 상기 전기집진모듈, 오존발생모듈 및 오존제거모듈을 제어하기 위한 제어모듈을 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기를 기술적 요지로 한다.

또한, 상기 전기집진모듈은, 공기의 진행 방향에 대해 평행하게 방전부 및 집진부가 배치되어, 유입된 공기에 포함된 먼지의 방전과 집진이 이루어지는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오존제거모듈은, 망간계 화합물, 구리계 화합물로 이루어진 촉매재를 포함하는 활성탄 필터 또는 광촉매 필터인 것이 바람직하다.

또한, 상기 활성탄 필터는, 활성탄 50~90중량부, 망간계 화합물 4~40중량부, 구리계 화합물 1~10중량부로 이루어진 것이 바람직하며, 여기에서, 상기 활성탄 필터는, 상기 망간계 화합물 및 구리계 화합물로 이루어진 칩 또는 펠렛 형태의 촉매재와, 활성탄이 층상구조를 이루는 것이 바람직하다.

또한, 상기 활성탄 필터는, 상기 촉매재와, 활성탄을 분말형태로 혼합하여 하나의 허니컴(honeycomb) 블록 구조로 성형되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 오존제거모듈의 일측면에는, 상기 공기배출구에 인접하여 형성되며, 잔존 악취 또는 악취 제거 과정에서 새롭게 반응하여 발생하는 제3의 악취의 분해를 위한 탈취제가 더 형성되는 것이 바람직하며, 상기 탈취제는, 플라보노이드(flavonoide)를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기 청정기에는, 상기 오존제거모듈을 통과한 공기에 포함된 오존량을 경고하기 위한 오존센서가 더 포함되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기 청정기의 흡입팬은, 상기 전기집진모듈 후방에 형성되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 공기흡입구의 내측에는 흡입된 공기의 확산을 위한 공기확산판이 더 구비되어 확산된 공기가 전기집진모듈 또는 오존발생모듈로 공급되는 것이 바람직하다.

본 발명은 미세먼지와 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진모듈과, 악취 제거를 위한 오존발생모듈을 구비하고, 별도의 오존제거모듈을 구비하여, 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 확실하게 제거하면서, 살균, 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물로 고농도의 냄새 제거가 가능한 효과가 있다.

또한, 본 발명은 실내에서 단속적 또는 지속적으로 발생하는 비교적 고농도의 악취와 미세먼지를 작은 규모의 장치와 압손이 없는 구조로 제작하여 소용량의 흡입팬을 이용함으로서 경제성있는 제작비와 저소음화를 실현한 미세먼지, 악취제거 기능을 동시에 수행할 수 있는 효과가 있다.

또한, 공기 청정기를 이루는 각 모듈이 독립적으로 분리 및 관리가 가능하도록 형성되어, 각 모듈의 유효 수명에 따라 필터의 교체 및 세척이 가능하도록 하여, 장치의 유지, 관리가 편리한 장점이 있다.

이에 의해 기존에 실내에서 나는 비교적 고농도의 악취를 흡입하여 제거하고 미세먼지가 제거되어 깨끗이 정화된 공기를 다시 실내로 순환시켜, 에어컨을 켜는 여름에는 물론 겨울에도 창문을 열거나 강제 배기를 하지 않아 많은 냉, 난방 에너지의 손실을 막을 수 있는 효과가 있다.

도 1 및 도 2 - 본 발명에 따른 공기 청정기의 주요부에 대한 모식도.

본 발명은 공기 청정기에 관한 것으로서, 실내에서 단속적 또는 지속적으로 발생하는 비교적 고농도의 악취와 미세먼지를 작은 규모의 장치와 압손이 없는 구조로 제작하여 소용량의 흡입팬을 이용함으로서 경제성있는 제작비와 저소음화를 실현한 미세먼지, 악취제거 기능을 동시에 수행하는 모듈형 공기 청정기에 관한 것이다.

특히, 미세먼지와 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진모듈과, 악취 제거를 위한 오존발생모듈을 구비하고, 별도의 오존제거모듈을 구비하여, 미세먼지를 확실하게 제거하면서, 살균, 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물로 고농도의 냄새 제거가 가능하도록 한 것이다.

또한, 공기 청정기를 이루는 각 모듈이 독립적으로 분리 및 관리가 가능하도록 형성되어, 각 모듈의 유효 수명에 따라 필터의 교체 및 세척이 가능하도록 하여, 장치의 유지, 관리가 편리한 장점이 있다.

이에 의해 기존에 실내에서 나는 비교적 고농도의 악취를 흡입하여 제거하고 미세먼지가 제거되어 깨끗이 정화된 공기를 다시 실내로 순환시켜, 에어컨을 켜는 여름에는 물론 겨울에도 창문을 열거나 강제 배기를 하지 않아 많은 냉, 난방 에너지의 손실을 막을 수 있도록 하는 것이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하고자 한다. 도 1은 본 발명에 따른 공기 청정기의 주요부에 대한 모식도이며, 도 2는 본 발명에 따른 공기 청정기의 외곽 하우징을 분리한 상태에 대한 모식도이다.

도시된 바와 같이 본 발명에 따른 공기 청정기는, 일측에 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구(110)가 형성되며, 타측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출구(410)가 형성된 공기 청정기에 있어서, (1)상기 공기흡입구(110)로부터 흡입된 공기의 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈(200)과, 상기 전기집진모듈(200) 일측면에 형성되고, 미세먼지와 냄새를 내는 입자가 제거된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈(300)과, 또는, (2)상기 공기흡입구(110)로부터 흡입된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈(300)과, 상기 오존발생모듈(300) 일측면에 형성되고, 탈취 및 살균된 공기에서 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈(200)과, 그리고, 일측에 탈취 및 살균이 완료된 공기를 송풍하기 위한 공기배출구(410)가 형성되며, 상기 전기집진모듈(200) 또는 오존발생모듈(300) 일측면에 형성되고, 상기 전기집진모듈(200) 또는 오존발생모듈(300)에서 발생된 오존을 제거하도록 형성된 오존제거모듈(400) 및 상기 전기집진모듈(200), 오존발생모듈(300) 및 오존제거모듈(400)을 제어하기 위한 제어모듈(100)을 포함하여 구성된다.

이에 의해 공기흡입구(110)에서 흡입된 오염된 공기가 1차적으로 전기집진모듈(200)을 통과하면서 일반오염 입자는 물론 미세먼지 또는 초미세먼지(본 발명에서는 편의상 이를 '미세먼지'라고 한다)를 원활히 제거하고, 공기 중에 포함된 악취는 오존발생모듈(300)에서 제거되며, 여기서 발생된 오존은 오존제거모듈(400)에서 제거되어 공기배출구(410)를 통해 정화된 공기가 송풍되게 된다. 이러한 과정이 순환되면서, 실내 공기가 정화되거나, 정화되어 외부로 배출되기도 한다.

본 발명에서의 공기 청정기는 공기흡입구(110)로부터 흡입된 공기에 포함된 미세먼지 또는 냄새를 내는 입자를 상기 전기집진모듈(200)에서 먼저 제거하고, 그 후에 오존발생모듈(300)에서 미세먼지 및 냄새를 내는 입자가 제거된 공기를 살균 및 탈취하거나, 또는 공기흡입구(110)로부터 흡입된 공기를 먼저 살균 및 탈취한 후, 전기집진모듈(200)에서 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거할 수 있으며, 이러한 과정에서 발생한 오존은 오존제거모듈(400)에서 제거되게 된다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예로 제어모듈(100)에서 순차적으로 전기집진모듈(200), 오존발생모듈(300) 및 오존제거모듈(400)로 배치된 공기 청정기에 대해 설명하고자 한다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 제어모듈(100)은 일측에 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구(110)가 형성되며, 내부에는 제어부가 형성된다. 상기 제어모듈(100)의 위치는 공기 청정기에 있어서, 어느 위치에 형성되든 무방하나, 공기 청정기의 공간의 효율적인 배치를 위해 제일 아래쪽에 위치하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 제어모듈(100)의 제어부는 공기 청정기의 제일 아래쪽에 형성되어, 공기 청정기의 온/오프 제어, 공기 오염도에 따른 공기의 흡입도의 제어, 각 공기 청정기를 이루는 모듈에 대한 선택적 제어가 가능하도록 형성된다.

이러한 제어모듈(100)의 제어부는 공기 청정기의 외곽 하우징 외측에서 인식 및 제어가 용이하도록 버튼 및 LED, LCD 패널 등과 연결되어 형성된다.

그리고, 상기 전기집진모듈(200)은, 상기 제어모듈(100) 일측면에 형성되고, 흡입된 공기의 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된다.

기존의 공기 청정기에 있어서, 미세먼지의 제거는 헤파 필터를 이용하여 왔으며, 많은 압손으로 인해 큰 모터를 사용하는 팬을 사용하여 저소음 실현이 불가능하였을 뿐만 아니라 필터의 두께를 무한정 두껍게 할 수 없어 제대로 된 미세먼지 제거가 용이하지 않았으며, 오래가지 못해 필터가 막혀 제대로 사용할 수가 없었다.

본 발명에서는 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 제거하기 위해 압손이 전혀없고, 초미세 먼지까지 확실히 제거하는 전기집진기를 사용함으로서 음식 조리 과정에서 발생하는 미세먼저, 담배 연기를 포함한 미세먼지를 확실히 제거할 수 있도록 한 것이다.

한편, 본 발명에 따른 전기집진모듈(200)은 미세먼지뿐만 아니라, 연기나 매연과 같은 입자상의 냄새도 잡을 수 있는 기능을 한다. 즉, 입자상의 냄새에 포함된 입자가 상기 전기집진모듈(200)에 의해 포집되게 되는 것이다.

종래에도 미세먼지 제거를 위해 전기집진기 사용을 시도하였으나, 필연적으로 발생하는 오존을 효과적으로 제거하는 기술이 없어 실패하였으며, 본 발명에서는 후술할 오존제거모듈(400)을 구비하여 미세먼지 및 악취의 효율적인 제거가 동시에 가능하도록 한 것이다.

이러한 전기집진모듈(200)은, 가스의 진행 방향에 대해 평행하게 방전부 및 집진부가 배치되어, 유입된 먼지의 방전과 집진이 이루어지도록 하는 것으로서, 미세먼지뿐만 아니라 초미세먼지, 냄새를 내는 입자까지 방전에 의한 집진이 이루어지도록 한다.

그리고, 상기 오존발생모듈(300)은 상기 전기집진모듈(200) 일측면에 형성되고, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자가 제거된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 것이다.

이러한 오존발생모듈(300)은 흡입된 공기에 포함된 고농도의 악취를 순간적으로 제거할 수 있도록 하는 것으로서, 악취제거는 1pass에 흡입된 악취를 모두 제거해야 한다. 만약 1pass에 발생하는 악취량 보다 작게 제거되면 지속적으로 발생하는 악취는 근복적으로 제거될 수가 없다. 그러므로, 기존의 필터 방식으로는 완전한 냄새 제거가 불가능하였다.

여기에서, 상기 전기집진모듈(200)에서 입자 상의 냄새를 제거할 수 있다고 하면, 상기 오존발생모듈(300)에서는 기체상의 냄새를 제거하게 된다.

상기 오존발생모듈(300)에서 공급하는 오존의 농도는 10CMM당 0.3g/시간 이상, 바람직하게는 0.3g/시간~20g/시간으로 공급되도록 하여, 공기 중에 포함된 악취의 살균 및 탈취가 원활하도록 하며, 후술할 오존제거모듈(400)에서 오존을 충분히 제거할 수 있도록 한다.

또한, 상기 오존발생모듈(300)은 일반적으로 오존발생기 및 오존저장탱크로 크게 이루어져, 오존저장탱크로 공기가 흐르게 되는데, 오존발생 효율을 높이기 위해서 오존발생기에 일반 공기를 공급하는 대신 산소발생기를 사용하여 산소가 공급되도록 할 수도 있다.

한편, 상기 전기집진모듈(200) 및 오존발생모듈(300)은 동일한 전원발생장치에 의해 작동되도록 한다. 즉, 전원발생부는 발진부 및 고압트랜스로 이루어지고, 고압트랜스에서 공급된 전압은 일반적으로 AC로 공급되게 되므로, 이러한 AC 전원을 직류로 변환해주어, 이는 전기집진모듈(200)로 공급되도록 하고, 고압트랜스에서 공급된 AC 전원은 바로 오존발생모듈(300)로 공급되도록 하여, 동일한 전원발생부를 사용하여 장치를 간단히 구성할 수 있도록 한다.

그리고, 상기 오존제거모듈(400)은 일측에 탈취 및 살균이 완료된 공기를 송풍하기 위한 공기배출구(410)가 형성되며, 상기 오존발생모듈(300) 일측면에 형성되고, 상기 오존발생모듈(300)에서 발생된 오존을 제거하도록 형성된다.

상기 오존제거모듈(400)은 상기 오존발생모듈(300)에서 발생된 오존을 제거하기 위한 것으로서, 이산화망간, 삼산화망간과 같은 망간계 화합물 및 산화구리와 같은 구리계 화합물을 포함하는 활성탄 필터를 사용하거나 광촉매 필터를 사용한다.

일반적인 활성탄만으로 이루어진 필터는 오존 제거 효율이 떨어지는 반면 이산화망간, 삼산화망간, 산화구리와 같은 촉매재를 포함한 활성탄 필터는 이산화망간, 삼산화망간 및 산화구리가 저온에서도 오존 분해를 촉매하는 역할을 하여 그 효과가 뛰어나게 된다.

즉, 촉매재를 포함하는 활성탄 필터는 활성탄에 의해 오존의 냄새나 제거되지 못한 입자상의 냄새를 제거할 수 있으며, 상기 촉매재에 의해서는 오존의 분해가 신속하게 이루어지도록 한다.

또한, 상기 활성탄 필터는 활성탄 50~90중량부, 망간계 화합물 4~40중량부, 구리계 화합물 1~10중량부로 이루어진 것을 사용하여, 오존 분해를 위한 촉매재와 활성탄을 포함하여 활성탄 필터를 제조하게 된다.

또한, 광촉매 필터를 사용하여, 광촉매 물질을 사용한 것으로서, 광분해에 따른 오존이 신속히 분해되도록 한다.

또한, 본 발명에 따른 오존제거모듈(400)에 사용되는 활성탄 필터는 상기 망간계 화합물 및 구리계 화합물로 이루어진 칩 또는 펠렛 형태의 촉매재와 활성탄이 층상구조로 구현할 수도 있다.

즉, 상기 오존제거모듈(400)의 하우징 내에 상기 촉매재를 칩 또는 펠렛 형태로 분쇄하여 먼저 깔고, 그 상층에 활성탄을 적층하는 구조로 형성되어, 상기 오존발생모듈(300)에서 발생된 오존이 촉매재 및 활성탄을 순차적으로 통과하도록 하는 것이다.

또 다른 실시예로는 상기 활성탄 필터는 상기 촉매재와 활성탄을 분말 형태로 분쇄하여 바인더 등을 혼합하여 허니컴(honeycomb) 블록 구조로 성형하여 오존이 통과하도록 구현할 수도 있다.

이러한 허니컴 형태의 활성탄 필터는 필터의 압손에 대한 손실을 줄이도록 하여, 저소음형의 장치를 만드는데 필수적인 특징이 되는 것이다.

또한, 상기 오존제거모듈(400)의 일측면에는 상기 공기배출구(410)에 인접하여 형성되며, 잔존 악취 또는 악취제거 과정에서 새롭게 반응하여 발생하는 제3의 악취의 분해를 위한 탈취제가 더 형성되도록 한다.

일반적으로 악취는 매우 다양한 종류가 있고 또 그 종류마다 특성이 달라서 처리가 까다롭다. 상기 오존발생모듈(300)의 오존에 반응하여 대부분의 악취가 제거되지만 제거되지 않고 통과되는 악취는 상기 오존제거모듈(400)의 활성탄에서도 일부 제거되나, 여기에서도 제거되지 않거나 새롭게 반응하여 발생하는 악취는 상기 탈취제를 이용하여 제거하게 된다.

본 발명에 따른 공기 청정기는 주로 실내에서 사용되므로, 인체에 무해한 성분이어야 될 뿐만 아니라 단순히 냄새를 덮는 또 다른 냄새의 탈취제가 아니라 악취와 반응하여 근본적으로 악취를 분해할 수 있는 탈취제를 사용한다.

바람직한 실시예로 상기 탈취제는, 플라보노이드(flavonoide)를 포함하도록 하여, 공기배출구(410)에 의해 송풍되는 공기에 플라보노이드 성분이 포함되어 공기 중에 플라보노이드 성분이 퍼지도록 함으로써, 쾌적한 실내 공기 분위기의 조성이 가능하도록 한다.

또한, 상기 공기 청정기에는 상기 오존제거모듈(400)을 통과한 공기에 포함된 오존량을 경고하기 위한 오존센서(500)가 더 포함되도록 한다.

기본적으로, 상기 오존제거모듈(400)을 통과하면, 오존이 제거되지만, 오존제거모듈(400)을 이루는 필터는 수명이 있어 정기적으로 교체해주어야 한다. 이 필터의 성능이 떨어지면 배출되는 공기에 오존량이 서서히 늘어나는데, 인체에 해로운 수준에 가깝게 도달하면 상기 오존센서(500)를 통해 필터의 교체시기를 알려주도록 하는 것이다.

또한, 상기 공기 청정기에는 일반적으로 흡입팬(미도시)이 형성되게 되는데, 이러한 흡입팬은, 상기 전기집진모듈(200)의 후방에 형성되는 것이 바람직하다.

즉, 전기집진모듈-흡입팬-오존발생모듈-오존제거모듈 또는 오존발생모듈-전기집진모듈-흡입팬-오존제거모듈과 같은 순서로 형성될 수 있다.

상기 흡입팬은 일반적으로 프로펠러의 회전에 의해 공기를 일 방향으로 흡입하여 공급하는 것으로서, 흡입은 약하고 배기는 강한 특성이 있어, 압손이 걸리는 필터 앞에서 불어주는 것이 압손을 줄이는데 유리하므로, 전기집진기의 뒤쪽에 흡입팬을 설치함으로써, 전기집진기에서의 미세먼지 및 냄새를 내는 입자의 흡착이 효율적으로 이루어지도록 함과 동시에, 오존발생모듈(300) 또는 오존제거모듈(400)에 공기의 공급이 신속히 이루어지도록 하는 것이다.

또한, 상기 공기흡입구(110)의 내측에는 흡입된 공기의 확산을 위한 공기확산판이 더 구비되어, 전기집진모듈(200) 또는 오존발생모듈(300)에, 흡입된 공기가 골고루 공급되도록 한다.

즉, 일반적으로 흡입팬의 위치나 크기, 공기흡입구(110)의 위치에 따라서 흡입된 공기의 유속이나 유량이 결정되게 되므로, 공기흡입구(110)의 뒤쪽에 공기확산판을 설치함으로써, 짧은 거리 내에서 공기의 확산이 이루어지도록 하여, 전기집진모듈(200) 또는 오존발생모듈(300)에 전영역에 공기가 골고루 공급되도록 하는 것이다.

이러한 공기확산판은 흡입팬의 위치나 공기흡입구(110)의 위치를 고려하여, 공기의 흐름 방향으로 다수의 통공을 형성하여, 특정 경로로 이동하는 공기를 골고루 분산시키도록 한 것이다.

상기 공기확산판은 서로 다른 확산 효율을 가지는 확산판을 복수 개 배치하여 확산 효율을 더욱 높일 수 있도록 하며, 이러한 확산 효율의 조절은 뒤쪽에 배치된 확산판의 통공의 크기를 더 작게 형성하거나, 유속이 집중되는 곳의 위치에 대응하여 통공의 크기를 작게 하거나, 개수를 작게 하는 방법 등으로 조절하게 된다.

이에 의해, 상기 공기확산판은 짧은 거리 내에서 공기를 골고루 분산시킴으로써, 공기 확산을 위한 공간이 필요없게 되어, 공기 청정기 전체의 크기를 줄일 수 있는 효과를 가져오게 된다.

한편, 본 발명에 따른 공기 청정기의 바람직한 실시예는 제어모듈(100)이 가장 하측에 형성되어, 오염된 공기, 미세먼지가 포함된 공기, 악취가 나는 공기 등을 상기 공기흡입구(110)를 통해 흡입하면서, 상측으로 공기가 배기되면서, 전기집진모듈(200)에서 미세먼지 및 냄새를 내는 입자가 제거되고, 오존발생모듈(300)에서 악취를 제거하며, 오존제거모듈(400)에서 발생된 오존을 제거하여, 최상측에 형성된 공기배출구(410)를 통해 깨끗한 공기가 송풍되면서 실내 공기는 순환되어 정화되게 된다.

이러한 각 모듈은 상기 제어모듈(100)이 가장 하측에 형성되고, 상측으로 전기집진모듈(200), 오존발생모듈(300), 오존제거모듈(400)이 순차적으로 형성되도록 하여, 오염된 공기의 흡입 및 정화된 공기의 송풍이 효율적으로 이루어지도록 한 것이다.

또한, 본 발명에 따른 공기 청정기의 각 모듈은 외곽 하우징 내부에 포함되도록 형성되며, 독립적으로 분리 및 결합이 가능하도록 형성되어, 각 모듈에 대한 관리가 독립적으로 이루어지도록 한다.

본 발명에 따른 각 모듈은 기능이 다르므로, 세척 및 필터의 교체주기가 다를 수 있으며, 악취가 잘 발생되지 않는 환경에서는 오존발생모듈(300)의 작동을 멈추거나 효율이 낮게 설정할 수 있도록 각 모듈은 각각 제어가 가능하고, 관리가 이루어지도록 한 것이다.

즉, 공기 청정기를 이루는 각 모듈이 독립적으로 분리 및 관리가 가능하도록 형성되어, 각 모듈의 유효 수명에 따라 필터의 교체 및 세척이 가능하도록 하여, 장치의 유지, 관리가 편리한 장점이 있다.

이와 같이, 본 발명은 모듈형 공기 청정기에 관한 것으로서, 특히, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자의 제거를 위한 전기집진모듈과, 악취 제거를 위한 오존발생모듈을 구비하고, 별도의 오존제거모듈을 구비하여, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 확실하게 제거하면서, 살균, 탈취 기능을 가진 오존을 이용하여 저농도는 물로 고농도의 냄새 제거가 가능하도록 한 것이다.

이에 의해 실내에서 단속적 또는 지속적으로 발생하는 비교적 고농도의 악취와 미세먼지 및 냄새를 내는 입자를 작은 규모의 장치와 압손이 없는 구조로 제작하여 소용량의 흡입팬을 이용함으로서 경제성있는 제작비와 저소음화를 실현한 미세먼지, 악취제거 기능이 있는 모듈형 공기 청정기를 제공하고자 하는 것이다.

또한, 기존에 실내에서 나는 비교적 고농도의 악취를 흡입하여 제거하고 깨끗이 정화된 공기를 다시 실내로 순환시켜, 에어컨을 켜는 여름에는 물론 겨울에도 창문을 열거나 강제 배기를 하지 않아 많은 냉, 난방 에너지의 손실을 막을 수 있도록 하는 것이다.

100 : 제어모듈 110 : 공기흡입구
200 : 전기집진모듈 300 : 오존발생모듈
400 : 오존제거모듈 410 : 공기배출구
500 : 오존센서

Claims (11)

1. 일측에 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구가 형성되며, 타측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출구가 형성된 공기 청정기에 있어서,
   (1)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기의 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈;
   상기 전기집진모듈 일측면에 형성되고, 미세먼지 및 냄새를 내는 입자가 제거된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈;
   또는,
   (2)상기 공기흡입구로부터 흡입된 공기를 탈취 및 살균하도록 형성된 오존발생모듈;
   상기 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 탈취 및 살균된 공기에서 미세먼지와 냄새를 내는 입자를 제거하도록 형성된 전기집진모듈;
   그리고, 일측에 탈취 및 살균이 완료된 공기를 송풍하기 위한 공기배출구가 형성되며, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈 일측면에 형성되고, 상기 전기집진모듈 또는 오존발생모듈에서 발생된 오존을 제거하도록 형성된 오존제거모듈; 및
   상기 전기집진모듈, 오존발생모듈 및 오존제거모듈을 제어하기 위한 제어모듈;을 포함하여 구성되되,
   상기 공기흡입구의 내측에는 서로 다른 확산 효율을 갖도록 통공 위치 혹은 통공 개수가 서로 다른, 복수 개로 배치되어 흡입된 공기를 확산시키는 공기확산판이 더 구비되어 전기집진모듈 또는 오존발생모듈에 공급되며,
   상기 오존제거모듈의 일측면에는, 상기 공기배출구에 인접하여 형성되며, 잔존 악취 또는 악취 제거 과정에서 새롭게 반응하여 발생하는 제3의 악취의 분해를 위한 탈취제가 더 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 전기집진모듈은,
   공기의 진행 방향에 대해 평행하게 방전부 및 집진부가 배치되어, 유입된 공기에 포함된 먼지의 방전과 집진이 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 오존제거모듈은,
   망간계 화합물, 구리계 화합물의 촉매재를 포함하는 활성탄 필터,
   또는 광촉매 필터인 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
4. 제 3항에 있어서, 상기 활성탄 필터는,
   활성탄 50~90중량부, 망간계 화합물 4~40중량부, 구리계 화합물 1~10중량부로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
5. 제 4항에 있어서, 상기 활성탄 필터는,
   상기 망간계 화합물 및 구리계 화합물로 이루어진 칩 또는 펠렛 형태의 촉매재와,
   활성탄이 층상구조를 이루는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
6. 제 4항에 있어서, 상기 활성탄 필터는,
   상기 촉매재와, 활성탄을 분말형태로 혼합하여 허니컴(honeycomb) 블록 구조로 성형된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
7. 삭제
8. 제 1항에 있어서, 상기 탈취제는,
   플라보노이드(flavonoide)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
9. 제 1항에 있어서, 상기 공기 청정기에는,
   상기 오존제거모듈을 통과한 공기에 포함된 오존량을 경고하기 위한 오존센서가 더 포함된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
10. 제 1항에 있어서, 상기 공기 청정기의 흡입팬은,
    상기 전기집진모듈 후방에 형성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
11. 삭제

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