KR101772565B1 - 습식 공기청정기 - Google Patents

Abstract

수막이 안정되게 유지되고, 물의 흐름에 의한 소음 발생을 억제하며, 누수의 염려가 없이 저장수조를 분리 및 장착할 수 있는 습식 공기청정기를 제시한다. 그 청정기는 공급수조로부터 물을 공급받으며, 외부의 공기를 유입하여 오염물질을 제거하는 필터 및 필터에 공급되는 물을 저장하는 저장수조를 포함하는 습식 공기청정기에 있어서, 필터는 물이 부착되어 흐르는 유로를 제공하는 세로격벽 및 세로격벽을 가로지르며 세로격벽과 함께 복수개의 수막홀을 이루는 가로격벽을 포함하며 수막홀의 물은 흡인력에 수막을 형성하고 수막의 크기는 흡인력의 크기에 따라 달라지고, 저장수조는 물을 저장하는 저수조와, 저수조와 연결되며, 끝부분이 케이스의 외부로 노출되어 레버에 의해 고정되는 연통관 및 저수조 및 연통관이 케이스로부터 분리 및 장착되도록 이동하는 경로를 제공하는 가이드를 포함한다.

Description

습식 공기청정기{Wet type air cleaner}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 물의 특성을 활용하여 오염된 공기를 습식으로 정화시키는 공기청정기에 관한 것이다.

최근, 심각한 대기오염으로 각종 질병이 유발되어 현대인의 건강을 위협하고 있다. 때문에 공기청정기에 대한 수요가 급증하고 있으며, 특히, 필터의 교체가 필요하지 않은 습식 공기청정기에 대한 기술발전이 현격하게 이루어졌다. 습식 공기청정기는 오염된 공기를 송풍하여 다양한 방법으로 세척액과 접촉하도록 하고, 오염된 공기에 포함된 화학물질, 꽃가루, 미세 먼지, 세균, 바이러스 등의 오염물질을 세척액에 흡착하여 제거한 후에, 정화된 공기를 외부로 방출하는 장치이다.

대부분의 공기청정기는 많은 유량의 공기 흐름을 유발하도록 자연적인 대류방식이 아니라 강제적인 대류방식을 채택한다. 즉, 팬이나 블로워와 같은 송풍장치를 구비하고, 미리 설계된 공기의 유로를 따라 오염된 공기가 강제로 흘러가도록 하고 있다. 습식 공기청정기는 비용 및 후처리 문제로 인하여, 제한된 용량의 세척액을 계속 순환하여 재사용한다. 결과적으로 습식 공기청정기는 오염된 공기의 흐름을 유발하기 위한 송풍장치뿐 아니라, 세척액을 순환시키는 별도의 동력장치를 구비하여야 하는 데, 이를 위해 회전디스크 또는 펌프 등이 널리 사용된다.

세척액 중에 물을 필터처럼 이용하는 습식 공기청정기가 있다. 이러한 습식 공기청정기는 물의 흡착력을 이용하여 실내에 있는 먼지나 분진 등의 오염물질을 제거하고, 가습의 기능도 동시에 수행한다. 종래의 습식 공기청정기 중의 하나는 디스크를 이용한다. 디스크는 저수조의 물을 계속 퍼 올리면서 표면에 수막이 형성되도록 하는 데, 실내 공기가 송풍기에 의해 본체 하우징 내부를 통과할 때, 공기 중에 포함된 오염물질은 상기 수막에 흡착된다. 그런데, 디스크를 이용한 종래의 공기청정기는 디스크 표면의 수막이 얇고 불안정하게 형성된다. 불안정하게 형성된 수막은 송풍기에 의해 송풍되는 오염공기가 다소 강하게 불면 파괴되는 수막파괴가 일어난다. 따라서 디스크 타입의 공기청정기는 수막을 이용하여 오염물질을 효과적으로 제거하지 못한다.

국내등록특허 제10-1196886호는 폭포형 공기청정기를 제시하고 있다. 하지만, 상기 특허에 의하면, 제1 수류관 상부에서 공급되는 물이 수류판으로 낙하할 때, 수류판의 표면상태에 따라 수류판 표면에 고르게 낙하하지 않는다. 이렇게 되면, 물이 흐르는 부분과 흐르지 않는 부분이 생겨서 오염물질이 통과할 때 흡착이 효과적으로 일어나지 않는다. 또한, 전체 공기청정기에서 통기부를 통하여 유입되는 오염물질 및 공기의 양이 상대적으로 부족하기 때문에, 많은 양의 공기를 유입하기 위해서는 불가피하게 구동모터의 출력을 높여야 한다. 저장수조과 인접하는 수류판 사이에는 간격이 존재하여, 수류판에서 저장수조로 낙하하는 물로 인한 소음이 발생한다. 공기정화필터가 송풍기의 바로 후면에 배치되어, 통기부에서 흡착되지 않은 오염물질을 포함하는 오염된 공기가 그대로 송풍기를 통해 배출되는 악순환이 반복된다. 이를 해결하기 위해서는, 필터를 주기적으로 교체하는 번거로움이 있다.

국내등록특허 제10-0977900호는 낙하안내공을 따라 낙하되는 물이 수막을 형성하도록 상호 이격되게 배치되는 복수개의 수막형성리브를 포함하는 습식 공기청정기를 제시하고 있다. 상기 공기청정기는 공기 중의 오염물질을 흡착하기 위한 수막이 보다 안정적이면서도 지속적으로 유지하도록 하고 있다. 그러나, 상기 특허에 의하면, 낙하안내공을 통해 낙하하는 물이 수막형성리브에 의해 수막을 형성하지만, 중력에 의한 물의 낙하속도 차이에 기인하여 수막형성리브의 하부에는 수막이 형성되지 않는다. 이렇게 되면, 오염된 공기가 그대로 배출되며, 또한 공급수조에 투입되는 물이 바닥에 닿을 때 소음이 발생한다.

한편, 물을 이용한 습식 공기청정기는 물의 증발에 의한 감소, 세균 번식 등을 방지하기 위한 세정 등을 위하여, 저장수조를 분리하여 세정 및 물보충 등을 하여야 한다. 국내등록특허 제10-0991645호는 펌프를 저장수조의 외부에 두고, 배수관 및 연결관을 활용하여 저장수조를 분리하고 장착하며 배수를 하는 방법을 제시하고 있다. 그런데, 상기 특허에 의하면, 제1 및 제2 막대부재의 정확한 정렬이 어렵고, 배수관 및 연결관 사이에 누수가 발생할 염려가 있다. 또한, 오링의 밀착력과 제1 및 제2 탄성부재의 탄성력을 오랜 시간동안 일정하게 유지하기 어려워서, 누수를 피하기 어렵다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 수막이 안정되게 유지되고, 물의 흐름에 의한 소음 발생을 억제하며, 누수의 염려가 없이 저장수조를 분리 및 장착할 수 있는 습식 공기청정기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 과제를 해결하기 위한 습식 공기청정기는 공급수조로부터 물을 공급받으며, 외부의 공기를 유입하여 오염물질을 제거하는 필터 및 상기 필터에 공급되는 물을 저장하는 저장수조를 포함하는 습식 공기청정기에 있어서, 상기 필터는 상기 물이 부착되어 흐르는 유로를 제공하는 세로격벽 및 상기 세로격벽을 가로지르며, 상기 세로격벽과 함께 복수개의 수막홀을 이루는 가로격벽을 포함하며, 상기 수막홀의 상기 물은 흡인력에 수막을 형성하고, 상기 수막의 크기는 상기 흡인력의 크기에 따라 달라지고, 상기 저장수조는 상기 물을 저장하는 저수조와, 상기 저수조와 연결되며, 끝부분이 상기 케이스의 외부로 노출되어 레버에 의해 고정되는 연통관 및 상기 저수조 및 상기 연통관이 상기 케이스로부터 분리 및 장착되도록 이동하는 경로를 제공하는 가이드를 포함한다.

본 발명의 청정기에 있어서, 상기 필터는 상기 세로격벽 및 상기 가로격벽이 평탄한 판에 배치된 하나 이상의 제1 격자가 이격되어 배치된 제1 형태, 상기 세로격벽 및 상기 가로격벽이 L자 형태의 꺾인 판에 배치된 적어도 하나의 제2 및 제3 격자가 이격되어 배치된 제2 형태, 상기 제2 형태에 평판 형태의 적어도 하나의 제4 격자가 부가된 제3 형태 및 상기 제1 형태에 상기 제2 형태 또는 제3 형태 중의 적어도 어느 하나가 조합된 제4 형태 중에 선택된 어느 하나일 수 있다. 상기 연통관은 상기 저수조의 내벽에 밀착되는 연통관 날개와, 상기 케이스를 관통하여 상기 레버에 고정되는 레버 결합부 및 상기 펌핑수로의 흡입수로로 물이 유동하도록 뚫려 있는 연통관 관통홀을 포함할 수 있다.

본 발명의 습식 공기청정기에 의하면, 물의 특성을 활용한 격자를 적용하고 저장수조를 레버로 고정함으로써, 수막이 안정되게 유지되고, 물의 흐름에 의한 소음 발생을 억제하며, 누수의 염려가 없이 저장수조를 탈착할 수 있다. 또한, 수막의 표면이 확장 및 수축과정에 의해 수막의 표면에너지가 증가되어, 오염물질의 흡착력을 향상시킬 수 있다. 나아가, 복수개의 격자를 배치하여, 오염물질이 제거되는 확률을 높일 수 있다.

도 1은 본 발명에 의한 습식 공기청정기를 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.
도 2는 본 발명에 의한 습식 공기청정기의 제1 특징인 공급수조 및 필터를 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 본 발명에 의한 습식 공기청정기에 적용된 공급수조를 보여주는 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명에 의한 습식 공기청정기에 적용된 제1 격자를 나타내는 위한 사시도이다.
도 5는 본 발명에 의한 습식 공기청정기에 적용된 제3 격자를 나타내는 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명에 의한 습식 공기청정기의 제2 특징인 저장수조를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7은 본 발명에 의한 제3 특징을 포함하는 습식 공기청정기를 설명하기 위한 단면도이다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다음에서 설명되는 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다.

본 발명의 실시예는 물의 특성을 활용한 격자를 적용하고 저장수조를 레버로 고정함으로써, 수막이 안정되게 유지되고, 물의 흐름에 의한 소음 발생을 억제하며, 누수의 염려가 없이 저장수조를 탈착할 수 있는 습식 공기청정기를 제시한다. 이를 위해, 물의 특성을 활용한 격자 및 레버에 의해 고정되는 저장수조에 대하여 구체적으로 알아보고, 상기 격자 및 저장수조를 적용한 습식 공기청정기를 상세하게 설명하기로 한다. 본 발명의 습식 공기청정기는 세척액 중에는 물을 이용하여 정화하는 것이다.

본 발명의 습식 공기청정기는 각각 물의 특성을 활용한 격자의 제1 특징 또는 레버에 의해 고정되는 저장수조의 제2 특징 또는 상기 제1 및 제2 특성이 조합된 것에 제3 특징이 있다. 이하에서는, 도 1에서 본 발명의 습식 공기청정기를 개략적으로 살펴보고, 도 2 내지 도 5에서 상기 제1 특징을 중점적으로 알아보고, 도 6에서 상기 제2 특징을 설명하고, 도 7에서 상기 제3 특징을 구체적으로 확인하기로 한다. 상기 제1 내지 제3 특징은 습식 공기청정기라는 범주 내에서 기술적으로 상호 관련성이 있다고 할 것이다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기를 개략적으로 설명하기 위한 블록도이다.

도 1에 의하면, 본 발명의 습식 공기청정기는 지면을 기준으로 위로부터 공급수조(100), 필터(200) 및 저장수조(300)를 포함하여 구성된다. 반드시 이에 한정되는 것은 아니지만, 필터(200)에는 송풍팬이 부착되고, 저장수조(300)는 모터를 포함한다. 여기서는, 개략적으로 설명하기 위하여, 상기 송풍팬은 필터(200)에 위치하고, 상기 모터는 저장수조(300)에 위치하는 것으로 표현하였다. 하지만, 상기 송풍팬 및 모터는 본 발명의 공기청정기의 구조 등을 고려하여 그 위치가 적절하게 변경될 수 있다. 저장수조(300)에 저장된 물은 펌핑수로(400)를 통하여 공급수조(100)에 공급된다.

공급수조(100)는 필터(200)에 물을 공급한다. 필터(200)는 공급수조(100)로부터 공급된 물이 수막(water film)을 형성하여 외부로부터 유입된 공기를 정화시킨다. 외부로부터 유입된 공기는 화학물질, 꽃가루, 미세 먼지, 세균, 바이러스 등의 오염물질이 포함된 오염공기이며, 상기 오염물질은 상기 수막에 흡착되어 제거된다. 저장수조(300)에 저장되는 물은 필터(200)로부터 낙하하는 물이거나 외부로부터 공급받은 것이다.

그런데, 공급수조(100)는 필터(200)에 물을 공급하는 역할을 하고, 필터(200)는 오염된 공기를 정화하며, 저장수조(300)는 물을 저장하고 공급수조(100)에 물을 공급하는 역할을 한다. 여기서는 공급수조(100)는 필터(200)의 상부, 저장수조(300)는 필터의 하부에 있는 구조를 예로 들었으나, 상기 구조는 다양하게 변형될 수 있다. 다시 말해, 이하에서는 도 1의 구조에 부합되도록 습식 공기청정기를 설명하겠으나, 상기 공급수조 및 상기 저장수조는 본 발명의 실시예에서 제시한 구조와는 다르게 변형될 수 있다. 예컨대, 상기 공급수조 및 상기 저장수조는 상기 필터(200)의 좌우측에 배치될 수 있다.

<제1 특징을 포함하는 습식 공기청정기>

도 2는 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기의 제1 특징인 공급수조(100) 및 필터(200)를 설명하기 위한 단면도이다. 이때, 습식 공기청정기의 전체 구조는 도 1을 참조하기로 한다.

도 2에 의하면, 제1 특징을 가진 습식 공기청정기는 필터(200) 상에 공급수조(100)가 위치하고, 필터(200)는 공급수조(100) 및 저장수조(300)에 사이에 배치된다. 저장수조(300)는 다양한 구조 및 방식이 채용될 수 있으며, 선택적으로 추후에 설명할 제2 특징을 가질 수 있다. 공급수조(100), 필터(200) 및 저장수조(300)는 케이스(50)에 내장된다. 공급수조(100) 영역에 있는 케이스(50)는 공기유입구(51)가 뚫려 있어서 외부의 오염공기가 유입된다.

공급수조(100)는 저장수조(300)로부터 펌핑수로(400)를 통하여 펌핑된 물이 저장되는 물탱크(10) 및 물탱크(10)의 내부에 배치되는 수압조절부(13)를 포함한다. 물탱크(10)에 채워지는 물이 넘치면, 상기 물은 물탱크(10)의 외벽을 따라 흘러내린다. 물탱크(10)로부터 흘러내리는 물은 공기유입구(51) 및 유입로(12)를 거쳐 최종적으로 필터(200)로 향한다. 물탱크(10)는 물탱크 끼움부(15)를 이용하여, 탈부착이 가능하다. 왜냐하면, 물탱크(10)를 굳이 구비하지 않아도, 본 발명의 공기청정기는 동작된다. 즉, 필터(200)에 공급되는 물은 수압조절부(13)를 거친 물일 수 있다. 이에 대해서는 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

물탱크(10) 및 수압조절부(13)는 베이스(11) 상에 고정된다. 물탱크(10)와 외벽(14) 사이의 간격(D1)은 물탱크(10)로부터 흘러내리는 물을 가두는 용량을 결정한다. 수압조절부(13)는 펌핑수로(400)로부터 끌어올려진 물이 강한 수압에 의해 위로 솟구치는 현상을 방지한다. 이를 위해, 수압조절부(13)는 덮개(13a) 및 덮개 지지대(13b)로 이루어진다. 즉, 덮개 지지대(13b)에 의해 지지된 덮개(13a)는 펌핑수로(400)로부터 솟구치는 물이 부딪혀, 펌핑수로(400)부터 발생하는 물의 압력을 줄인다.

필터(200)는 베이스(11)의 일측에 부착되는 제1 격자(20), 케이스(50)에 부착되는 제2 격자(21) 및 차단부(24)에 부착되는 제3 격자(22)를 포함한다. 제1 격자(20)는 물탱크(10)와 간격(D2)을 이룬다. 간격(D2)는 앞에서 설명한 간격(D1)과 동일한 기능을 수행하나, 다만, 제1 격자(20)와 공기유입구(51) 사이에는 간격(D3)이 존재한다. 간격(D3)이 있는 이유는 물탱크(10)로부터 넘치는 물이 간격(D3)을 통하여 제1 격자(20)를 거쳐 흘러내리도록 하기 위함이다. 제1 격자(20)는 상기 물이 지면을 향하도록 배치되어 있어서, 제1 격자(20)를 거치는 물은 중력에 의해 지면 방향으로 흘러내린다. 제1 격자(20)에 대해서는 도 4에서 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 각각 부착되는 위치의 차이가 있지만, 동일한 형상을 가진다. 제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 교대로 배치되며, 각각 적어도 하나의 제2 격자(21) 및 적어도 하나의 제3 격자(22)로 구성된다. 필터(200)에서, 제2 및 제3 격자(21, 22)의 배열순서는 본 발명의 공기청정기의 구조에 따라 정해질 수 있으며, 바람직하게는 제2 및 제3 격자(21, 22)가 교대로 반복되는 것이 좋다. 제2 및 제3 격자(21, 22)는 L자와 같이 꺾인 형태이며, 적어도 하나의 제4 격자(23)가 부가될 수 있다. 도면에서는 하나의 제4 격자(23)가 부가된 상태를 표현하였다. 제2 및 제3 격자(21, 22)는 도 5를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.

저장수조(300)에 저장된 물은 펌핑수로(400)를 통하여 수압조절부(13)로 공급된다. 펌핑수로(400)는 차단부(24)에 대하여, 필터(200) 측에 배치된다. 이에 따라, 펌핑수로(400)의 일부는 제3 격자(22)를 관통하면서 지나간다. 경우에 따라, 펌핑수로(400)는 제3 격자(22)를 관통하지 않을 수 있다. 펌핑수로(400)는 수압조절부(13)에 노출되는 수로단부(40), 저장수조(300)와 연결되는 흡입수로(41) 및 펌핑수로(400)를 케이스(50)에 고정하는 수로 고정부(42)를 포함한다. 차단부(24)는 외부의 공기가 제2 및 제3 격자(21, 22)를 향하도록 강제적으로 공기의 흐름을 차단한다. 즉, 공기의 흐름(a)은 공기유입구(51), 제1 내지 제3 격자(20, 21, 22)를 거쳐 송풍팬(60)에 의해 외부로 방출된다. 저장수조(300) 및 필터(200)는 분리될 수 있다. 이를 위해, 펌핑수로(400)에는 수로 분리부(45)가 마련되어 있다.

도 3은 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기에 적용된 공급수조(100)를 보여주는 위한 사시도이다. 이때, 공기청정기의 전체 구조는 도 2를 참조하기로 한다.

도 3에 의하면, 공급수조(100)는 펌핑수로(400)로부터 펌핑된 물이 저장되는 물탱크(10) 및 물탱크(10)의 내부에 배치되는 수압조절부(13)를 포함한다. 물탱크(10) 및 수압조절부(13)는 베이스(11) 상에 고정된다. 물탱크(10)는 원통, 다각통 등과 같은 통형이며 경우에 따라 부분적으로 아치 형태를 가질 수 있다. 물탱크(10)의 상부는 개방되어 있다. 물탱크(10)에 채워지는 물이 넘치면, 상기 물은 물탱크(10)의 개방된 부분으로 빠져나간다. 넘치는 물은 물탱크(10)의 외벽을 따라 흘러내린다. 물탱크(10)로부터 흘러내리는 물은 공기유입구(51) 및 유입로(12)를 지나서, 간격(D3)을 통과하여 최종적으로 필터(200)로 향한다.

물탱크(10)는 부식에 강한 재료, 예컨대 합성수지가 바람직하며, 투명하거나 불투명할 수 있다. 물탱크(10)는 물탱크 끼움부(15)를 이용하여, 탈부착이 가능하다. 왜냐하면, 물탱크(10)를 굳이 구비하지 않아도, 본 발명의 공기청정기는 동작된다. 즉, 필터(200)에 공급되는 물은 수압조절부(13)를 거친 물일 수 있다. 이에 따라, 필요에 따라 물탱크(10)가 없이 본 발명의 공기청정기를 가동할 수 있고, 물탱크(10)를 포함하여 가동할 수 있다. 물탱크 키움부(15)는 물탱크(10)를 장착할 때, 물탱크(10)를 고정시킨다. 굳이 이에 한정하는 것은 아니나, 물탱크 키움부(15)는 탄성력이 있는 금속 또는 플라스틱이 좋다.

공기유입구(51) 및 유입로(12)은 케이스(50)와 물탱크(10) 사이에 존재하는 것으로, 실질적으로는 동일한 홀(hole)일 수 있으나 여기서는 기능을 중심으로 표현하였다. 구체적으로, 송풍팬(60)을 가동시키면, 외부의 공기는 유입로(12)이 아닌 공기유입구(51)로부터 유입된다. 유입로(12)은 물탱크(10)와 케이스(50)와 일정한 간격만큼 이격된 외벽(14)이 이루는 공간으로, 물탱크(10)와 외벽(14) 사이의 간격(D1)는 물탱크(10)로부터 흘러내리는 물을 가두는 용량을 결정한다. 간격(D1)이 크면 상기 용량이 커지고, 작으면 상기 용량이 작아진다. 이와 같이, 물탱크(10)와 외벽(14) 사이에 물을 일시적으로 채움으로써, 물이 필터(200)로 흘러가는 속도를 줄여, 물의 흐름을 완만하게 할 수 있다.

수압조절부(13)는 펌핑수로(400)로부터 끌어올려진 물이 강한 수압에 의해 위로 솟구치는 현상을 방지한다. 이를 위해, 수압조절부(13)는 덮개(13a) 및 덮개 지지대(13b)로 이루어진다. 즉, 덮개 지지대(13b)에 의해 지지된 덮개(13a)는 펌핑수로(400)로부터 솟구치는 물이 부딪히고, 부딪힌 물은 베이스(11)로 떨어진다. 이와 같이, 덮개(13a)는 펌핑수로(400)로부터 야기되는 물의 압력을 줄이는 역할을 한다. 덮개 지지대(13b)는 덮개(13a)를 지지하는 부분을 제외하고, 덮개(13a)의 둘레를 따라 개방된 유출부(16)를 포함한다. 덮개(13a)에 부딪혀 속도가 감소된 물은 유출부(16)를 지나 물탱크(10)를 채운다.

물탱크(10)와 제1 격자(20)는 간격(D2)을 이룬다. 간격(D2)은 앞에서 설명한 간격(D1)과 동일한 기능을 수행하나, 다만, 제1 격자(20)와 공기유입구(51) 사이에는 간격(D3)이 존재한다. 간격(D3)이 있는 이유는 물탱크(10)로부터 넘치는 물이 간격(D3)을 통하여 제1 격자(20)를 거쳐 흘러내리도록 하기 위함이다. 즉, 물탱크(10)로부터 넘쳐흘러서, 물탱크(10)와 외벽(14) 사이를 채우는 물은 간격(D3)만큼 높이가 낮아진 제1 격자(20)로 향하게 된다. 제1 격자(20)는 지면을 향하게 배치되어 있어서, 제1 격자(20)를 거치는 물은 지면 방향으로 흘러내린다.

도 4는 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기에 적용된 제1 격자(20)를 나타내는 사시도이다. 이때, 공기청정기의 전체 구조는 도 2를 참조하기로 한다.

도 4에 의하면, 제1 격자(20)는 물이 안정되게 흐르도록 하는 유로를 제공하는 제1 영역(20a) 및 수막을 형성하기 위하여 메쉬(mesh) 구조로 이루어진 제2 영역(20b)로 구분된다. 이에 따라, 세로격벽(20c)은 제1 및 제2 영역(20a, 20b) 모두, 가로격벽(20d)은 제2 영역(20b)에만 존재한다. 제1 영역(20a)의 길이와 폭, 제2 영역(20b)의 길이와 폭, 세로격벽(20c) 사이의 폭(W1), 가로격벽(20d) 사이의 폭(W2) 및 세로격벽(20c)과 가로격벽(20d)의 높이, 두께 등은 본 발명의 공기청정기의 크기, 제1 격자(20)가 배치되는 공간의 크기, 물의 유동속도 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 특히, 제2 영역(20b)의 길이와 폭, W1, W2 및 세로격벽(20c)과 가로격벽(20d)의 두께는 제2 영역(20b)에 만들어지는 수막홀(20f)의 크기 및 개수를 결정한다.

공급수조(100)로부터 흘러들어온 물(WB1)은 먼저 제1 격자(20)의 제1 영역(20a)에 도달한다. 제1 영역(20a)에 도달된 물(WB1)은 물의 특성으로 인하여 세로격벽(20c)을 따라 흐른다. 다시 말해, 제1 영역(20a)의 바닥면(20e)은 물(WB1)이 흐르는 유로를 제공하지 않고, 세로격벽(20c)만이 유로를 제공한다. 한편, 물은 부착력, 표면장력 및 응집력이라는 특성을 가진다. 물의 부착력은 물이 다른 물질에 붙는 성질을 말한다. 물의 응집력은 물 분자가 서로 떨어지지 않으려는 힘이다. 또한, 물은 응집력 때문에, 그 표면을 되도록 작게 하려고 표면에는 표면장력이 생긴다. 구체적으로, 물은 그 표면을 작게 하려고, 표면에 있는 분자들이 분자간의 인력으로 물의 내부로 끌려서 표면의 분자수를 최소로 하려는 경향이 있다. 이로 인해 물은 표면적에 비례하는 표면에너지를 가지게 되고, 이 에너지를 최소로 만들려는 작용이 바로 표면장력이다. 다시 말해, 물의 내부는 응집력 그리고 표면에는 표면장력이라는 힘이 생기며, 응집력과 표면장력은 불가분의 관계에 있다.

제1 영역(20a)을 흐르는 물(WB1)은 상기 표면장력을 줄이기 위하여, 세로격벽(20c)에 달라붙는다. 여기서, 세로격벽(20c) 및 바닥면(20e)은 동일한 물질이기 때문에, 물(WB1)의 부착력은 같다. 세로격벽(20c)은 바닥면(20e)으로부터 돌출된 형태이므로, 물(WB1)에 더 많은 표면을 제공한다. 물(WB1)은 더 많은 표면을 제공하는 세로격벽(20c)에 부착하여, 표면장력을 줄인다. 즉, 세로격벽(20c) 및 바닥면(20e)은 부착력은 같지만, 표면장력에서 차이가 있다. 이러한 표면장력의 차이는 물(WB1)이 세로격벽(20c)에 부착되도록 한다. 이와 같이, 제1 영역(20a)을 흐르는 물(WB1)은 중력에 의해 세로격벽(20c)을 따라 지면 방향으로 흐른다.

제1 영역(20a)을 통과한 물(WB1)은 제2 영역(20b)의 세로격벽(20c)을 따라 흐른다. 이때, 송풍팬(60)을 가동시키면, 세로격벽(20c)을 따라 흐르는 물(WB1)이 수막홀(20f)에서 수막(WF2; water film)으로 변형된다. 송풍팬(60)은 오염공기를 흡입하기 위한 흡인력을 제공하며, 상기 흡인력은 물(WB1)에 작용하여 이를 확장시킨다. 물(WB1)이 확장된 상태를 수막(WF2)라고 한다. 수막(WF2)은 분자 간에 서로 떨어지지 않으려는 상기 응집력에 의해 확장되며, 부가적으로 표면장력 및 부착력의 영향을 받는다.

만일, 상기 흡인력이 크다면 확장되는 수막(WF2)의 면적은 상대적으로 넓어지고, 상기 흡인력이 작으면 수막(WF2)의 면적은 상대적으로 작아진다. 상기 흡인력이 지나치게 크다면, 수막(WF2)은 끊어져서 수막(WF2)은 파괴된다. 그런데, 상기 흡인력은 항상 일정한 것은 아니다. 왜냐하면, 필터(200)의 공기의 흐름은 공간 기하학적으로 매우 다양한 모드(mode)를 가지므로, 수막(WF2)에 작용하는 흡인력은 일정하지 않다. 이에 따라, 수막(WF2)은 확장 및 수축을 반복하게 된다. 그럼에도 불구하고, 수막(WF2)의 평균적인 면적은 상기 흡인력에 비례한다. 외부로부터 유입된 공기는 화학물질, 꽃가루, 미세 먼지, 세균, 바이러스 등의 오염물질이 포함된 오염공기이며, 상기 오염물질은 수막(WF2)에 흡착되어 제거된다.

수막홀(20f)의 내부에는 수막(WF2)이 형성되지 않는 부분(b)이 있을 수 있다. 수막(WF2)이 형성되지 않은 부분(b)이 있으면, 상기 오염물질을 제거할 수 없다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 도 5에서 설명할 복수개의 제2 및 제3 격자(21, 22), 나아가 제4 격자(23)을 두어 상기 오염물질이 제거될 확률을 높였다. 제2 영역(20b)의 끝부분에는 세로격벽(20c)이 돌출된 상태로 마감된다(20g). 세로격벽(20c)이 돌출되어 있으면, 세로격벽(20c)을 따라 흘러가는 물의 유동이 가로방향으로 가지 않고, 지면 방향을 향하도록 유도한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기에 적용된 제3 격자(22)를 나타내는 사시도이다. 제3 격자(22)는 삽입홀(22d)이 있는 것을 제외하고, 제2 격자(21)와 동일하다. 다시 말해, 제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 고정되는 위치만 다를 뿐이며, 삽입홀(22d) 외에는 실질적으로 동일한 구조이다. 여기서는 설명의 편의상 제3 격자(22)를 채택한 것에 불과하다. 이때, 공기청정기의 전체 구조는 도 2를 참조하기로 한다.

도 5에 의하면, 제3 격자(22)는 L자 형태로 꺾인 제3 영역(22a) 및 제4 영역(22b)로 구분된다. 제3 영역(22a)은 지면을 향하지 않고, 제4 영역(22b)는 지면을 향한다. 제3 및 제4 영역(22a, 22b) 사이의 각(θ)은 바람직하게는 90도보다 크며, 반복적인 실험에 의하여 적절한 각도, 예컨대 150도 이내의 각도를 설정할 수 있다. 제3 영역(22a)은 지면을 향하지 않는 것을 제외하고 제1 격자(20)의 제1 영역(20a)과 동일한 기능 및 역할을 한다. 구체적으로, 제1 격자(20)로부터 유입된 물은 제3 영역(22a)의 세로격벽(22c)을 따라 흘러, 제4 영역(22b)로 보내진다. 이때, 삽입홀(22d)은 펌핑수로(400)가 끼워지는 곳이므로, 누수가 일어나지 않도록 삽입홀(22d) 및 펌핑수로(400) 사이는 밀봉된다.

제4 영역(22b)은 세로격벽(22f) 및 가로격벽(22g)에 의해 수막홀(22hi)을 형성한다. 제4 영역(22b)의 세로격벽(22f)은 제3 영역(22a)의 세로격벽(22c)이 연장된다. 제3 영역(22a)의 길이와 폭, 제4 영역(22b)의 길이와 폭, 세로격벽(22c, 22f) 사이의 폭(W3), 가로격벽(22g) 사이의 폭(W4) 및 세로격벽(22c, 22f)과 가로격벽(22g)의 높이, 두께 등은 본 발명의 공기청정기의 크기, 제3 격자(22)가 배치되는 공간의 크기, 물의 유동속도 등을 고려하여 적절하게 설정될 수 있다. 특히, 제4 영역(22b)의 길이와 폭, W3, W4 및 세로격벽(22f)과 가로격벽(22g)의 두께는 제4 영역(22b)에 만들어지는 수막홀(22h)의 크기 및 개수를 결정한다.

앞에서 설명한 바와 같이, 제2 격자(21)는 삽입홀(22d)을 제외하고, 제3 격자(22)가 그대로 적용된다. 제1 격자(20)를 거쳐 낙하된 물(WB3)은 제2 격자(21) 또는 제3 격자(22) 중의 어느 하나로 낙하되어 유입된다. 도 2에서는 제2 격자(21)로 유입되는 것을 표현하였다. 경우에 따라, 제1 격자(20)의 물이 제3 격자(22)에 낙하하도록, 필터(200)의 설계를 변경할 수 있으나, 제2 격자(21)에 낙하하는 것이 보다 효과적이므로, 이에 부합하도록 도시한 것이다. 이에 따라, 제3 격자(22)로 유입되는 물(WB3)의 원천은 제2 격자(21)라고 가정하여 설명하기로 한다.

제3 영역(22a)을 통과한 물(WB3)은 제4 영역(22b)의 세로격벽(22f)을 따라 흐른다. 이때, 송풍팬(60)을 가동시키면, 세로격벽(22f)을 따라 흐르는 물(WB3)이 수막홀(22h)에서 수막(WF4; water film)으로 변형된다. 즉, 송풍팬(60)은 오염공기를 흡입하기 위한 흡인력을 제공하며, 상기 흡인력은 물(WB3)에 작용하여 이를 확장시킨다. 물(WB3)이 확장된 상태를 수막(WF4)라고 한다. 수막(WF4)은 분자 간에 서로 떨어지지 않으려는 상기 응집력에 의해 확장되며, 부가적으로 표면장력 및 부착력의 영향을 받는다.

만일, 상기 흡인력이 크다면 확장되는 수막(WF4)의 면적은 상대적으로 넓어지고, 상기 흡인력이 작으면 수막(WF4)의 면적은 상대적으로 작아진다. 상기 흡인력이 지나치게 크다면, 수막(WF4)은 끊어져서 수막(WF4)은 파괴된다. 그런데, 상기 흡인력은 항상 일정한 것은 아니다. 왜냐하면, 필터(200)의 공기의 흐름은 공간 기하학적으로 매우 다양한 모드(mode)를 가지므로, 수막(WF4)에 작용하는 흡인력은 일정하지 않다. 이에 따라, 수막(WF4)은 확장 및 수축을 반복하게 된다. 그럼에도 불구하고, 수막(WF4)의 평균적인 면적은 상기 흡인력에 비례한다. 외부로부터 유입된 공기는 화학물질, 꽃가루, 미세 먼지, 세균, 바이러스 등의 오염물질이 포함된 오염공기이며, 상기 오염물질은 수막(WF4)에 흡착되어 제거된다.

수막(WF4)이 확장되고 수축된다는 것은 오염물질을 제거하는 데 있어서, 바람직한 현상이다. 왜냐하면, 수막(WF4)은 물(WB3)에 비해 얇은 막이므로, 비표면적이 늘어난다. 비표면적이 커지면, 수막(WB4)의 표면에너지가 증가되어 표면장력이 커진다. 이에 따라, 수막(WF4)은 오염물질을 흡착하여 표면에너지를 낮추려는 경향이 있다. 다시 말해, 수막(WF4)이 형성되면, 오염물질을 흡착하는 흡착력이 커지게 된다.

수막홀(22h)의 내부에는 수막(WF4)이 형성되지 않는 부분(c)이 있을 수 있다. 수막(WF4)이 형성되지 않은 부분(c)이 있으면, 상기 오염물질을 제거할 수 없다. 이를 해결하기 위하여, 본 발명의 실시예는 복수개의 제2 및 제3 격자(21, 22), 나아가 제4 격자(23)를 두어 상기 오염물질이 제거될 확률을 높였다. 제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 교대로 배치되며, 각각 적어도 하나의 제2 격자(21) 및 적어도 하나의 제3 격자(22)로 구성된다. 필터(200)에서, 제2 및 제3 격자(21, 22)의 배열순서는 본 발명의 공기청정기의 구조에 따라 정해질 수 있으며, 바람직하게는 제2 및 제3 격자(21, 22)가 교대로 반복되는 것이 좋다. 제4 영역(22b)의 끝부분에는 세로격벽(22f)이 돌출된 상태로 마감된다(22i). 세로격벽(22f)이 돌출되어 있으면, 세로격벽(22f)을 따라 흘러가는 물의 유동이 가로방향으로 가지 않고, 지면 방향을 향하도록 유도한다.

본 발명의 실시예에 의한 제3 격자(22)는 적어도 하나의 제4 격자(23)가 부가될 수 있다. 즉, 제4 격자(23)의 개수는 하나 또는 복수이다. 제4 격자(23)은 제3 격자(22)와 일정한 간격을 이룬다. 도면에서는 하나의 제4 격자(23)가 부가된 경우를 설명하였다. 제4 격자(23)는 제4 영역(22b)과 동일한 기능 및 역할을 한다. 이에 따라, 동일한 참조부호는 동일한 기능 및 역할을 나타낸다. 제4 격자(23)는 수막홀(22h)에 수막(WF4)이 만들어지며, 제4 영역(22b)에서와 같이, 송풍팬(60)의 가동에 의해 수막(WF4)은 확장되고 수축된다.

제4 격자(23)는 천공홀(22e)에 장착되며, 천공홀(22e)은 상기 장착되는 부분 이외에도 빈 공간을 포함한다. 천공홀(22e)의 빈 공간에는 제3 영역(22a)의 물(WB3)의 일부가 흘러들어간다. 구체적으로, 물(WB3)은 제4 격자(23)의 돌출된 부위를 지나서, 천공홀(22e)로 유입된다. 제4 격자(23)의 돌출된 부위는 물(WB3)을 표면장력으로 끌어들이는 역할을 한다. 만일, 상기 돌출된 부위가 없으며, 물(WB3)은 세로격벽(22c)로만 흐르게 되므로, 천공홀(22e)로 물을 유입시키기 어렵다. 천공홀(22e)을 크게 하면 그 부분으로 이동하는 물의 양이 커지고, 작게 하면 상기 물의 양이 작아진다. 이에 따라, 천공홀(22e)의 크기는 본 발명의 필터(200)의 크기, 사용되는 환경 등을 고려하여 정해진다. 제4 격자(23)가 설치되면, 수막(WF4)을 형성하는 수막홀(22h)을 더 많이 늘려서, 상기 오염물질이 제거될 확률을 더욱 높일 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 제1 내지 제3 격자(20, 21, 22) 및 제4 격자(23)을 이루는 세로격벽(20, 22c, 22f) 각각의 형상은 직선 형태일 수 있지만, 물(WB1, WB3)의 이동속도를 조절하기 위하여, 전체 또는 부분적으로 곡면 또는 요철 부분을 포함할 수 있다. 또한, 인접하는 세로격벽(20, 22c, 22f)은 소정의 각을 이루도록 배치될 수 있다. 수막홀(20f, 22h)는 사각형을 포함하는 다각형, 원형 또는 타원형 중의 어느 하나이거나 그들이 조합된 형태일 수 있다. 수막홀(20f, 22h)의 형태에 따라, 수막(WF4)이 형성되는 양상이 달라진다. 또한, 지면을 향하는 제2 영역(20b) 및 제4 영역(22b)는 평판뿐 아니라 곡률을 가진 곡면판일 수 있다.

제2 및 제3 격자(22f) 또는 제4 격자(23)에서, 인접한 세로격벽 및 가로격벽은 서로 어긋나게 배치될 수 있다. 이와 같이, 서로 어긋나게 하면, 인접하는 격자의 수막홀(22h)이 서로 지그재그로 배열된다. 지그재그로 배열된 수막홀(22h)은 오염공기가 수막(WF4)에 부딪힐 확률을 높이므로, 오염물질의 정화를 보다 효과적으로 수행할 수 있다.

본 발명의 실시예에 의한 제1 내지 제4 격자는 케이스(50) 및 차단부(24)에 고정된다고 하였으나, 고정된다는 개념은 분리할 수 없다는 의미가 아니다. 다시 말해, 제1 내지 제4 격자는 세정을 위하여 분리될 수 있다. 이를 위해, 제2 및 제4 격자는 추후에 세정을 위하여 분리될 수 있는 별도의 구조물을 포함할 수 있다. 도면에서는 제2 격자(21)를 분리하기 위한 분리용 구조물(53)을 예로 들었다. 제2 격자(21)는 실질적으로는 케이스(50)에 부착되고, 제3 격자(22)는 케이스(50) 내측에 부착된다. 제3 격자(22)는 도면에서와 같이 펌핑수로(400) 근처의 케이스(50) 내측의 차단부(24)에 부착될 수도 있고, 펌핑수로(400)에 끼워질 수도 있다.

본 발명의 실시예에 의한 제1 내지 제4 격자는 수막홀 및 수막이라는 공통적인 특징이 있다. 다만, 제1 내지 제4 격자는 형태가 다를 뿐이다. 상기 수막은 흡인력이 물에 작용하여 확장되어 일어나는 것으로, 상기 수막은 분자 간에 서로 떨어지지 않으려는 상기 응집력에 의해 확장되며, 부가적으로 표면장력 및 부착력의 영향을 받는다. 상기 수막은 상기 흡입력의 크기 및 공기 유동에 따라 형태가 변한다. 제1 격자(20)는 평판 형태이고, 제2 및 제3 격자(21, 22)는 L자로 꺾인 형태이며, 제4 격자(23)는 평판 형태이다. 제2 및 제3 격자(21, 22)에 있어서, 상기 가로격벽은 도시된 바와 같이 L자로 꺾인 형태의 일측에 배치된다. 다시 말해, L자로 꺾인 형태의 타측은 가로격벽이 없이 세로격벽만 존재한다. 평판 형태인 제1 및 제4 격자(20, 23)는 세로격벽만 존재하는 영역 및 세로격벽과 가로격벽이 존재하는 영역으로 구분될 수 있다.

본 발명의 필터는 하나 이상의 제1 격자(20)가 일정한 간격으로 배치된 제1 형태, 다수개의 제2 및 제3 격자(21, 22)가 일정한 간격을 배치된 제2 형태가 가능하다. 또한, 제2 형태에 제4 격자(23)를 부가하여 제3 형태를 만들 수 있고, 상기 제1 형태에 상기 제2 형태 또는 제3 형태 중의 적어도 어느 하나가 조합된 제4 형태일 수 있다. 도 2 내지 도 5에서는 제4 형태를 사례로 제시한 것에 불과하다.

<제2 특징을 포함하는 습식 공기청정기>

도 6은 본 발명의 실시예에 의한 습식 공기청정기의 제2 특징인 저장수조(300)를 설명하기 위한 단면도이다. 이때, 습식 공기청정기의 전체 구조는 도 1을 참조하기로 한다.

도 6에 의하면, 제2 특징을 가진 습식 공기청정기의 저장수조(300)는 모터(32)가 안착된 저수조(34)를 포함한다. 공급수조(100) 및 필터(200)는 다양한 구조 및 방식이 적용될 수 있으며, 선택적으로 앞에서 설명된 제1 특징을 가질 수 있다. 저장수조(300)는 케이스(50)에 내장되며, 손잡이(30)가 외부로 돌출되어 있다. 저수조(34)의 필터(200) 측은 개방되어 있다(34a). 저수조(34)의 내부에는 물받이(31)가 있고, 저수조(34)를 이동시키는 가이드(33)가 설치되어 있다. 모터(32)는 저수조(34)의 물을 펌핑하여, 펌핑수로(40)로 보내는 연통관(35)와 연결된다. 연통관(35)의 끝부분은 케이스(50)의 외부로 노출되어 레버(37)에 의해 고정된다.

물받이(31)는 물받이 몸체(31a), 흡음재(31b) 및 토출구(31c)을 구비한다. 흡음재(31b)는 몸체(31a) 내에 장착되어, 낙하하는 물에 의한 충격을 완충한다. 또한, 흡음재(31b)는 오염물질을 걸러내는 역할을 동시에 수행한다. 흡음재(31b)는 굳이 이에 한정되지 않으나, 발포 고분자가 바람직하다. 상기 발포 고분자는 예를 들어, 폴리염화비닐, 폴리올레핀, 폴리스티렌, 폴리우레탄 및 폴리카보네이트에서 선택된 어느 하나일 수 있다. 발포 고분자는 자체로 흡음 및 오염물질 여과의 효과가 있다. 흡음재(31b)에 의해 오염물질이 걸러진 물은 토출구(31c)를 통하여 저수조(34)로 배출된다.

물받이(31)는 필터(200)로부터 낙하하는 물에 의해 발생하는 소음을 차단하는 역할을 수행한다. 물받이(31)는 본 발명이 허용하는 범위 내에서 필터(200)와 최대한 가까운 것이 좋다. 물받이(31)가 없으면, 물이 낙하하는 거리가 커서 충격파에 의한 소음이 크다. 저수조(34)의 물은 최대수위(HW) 및 최저수위(LW)를 보인다. 만일, 물받이(31)가 없으면, 필터(200)로부터 낙하하는 물은 바로 저수조(34)의 물의 표면과 부딪혀 소음이 발생한다. 물받이(31)가 있으면, 필터(200)로부터 낙하하는 물이 흡음재(31b)를 거치고, 흡음재(31b)를 거친 물은 토출구(31c)를 통하여 최저수위(LW) 내부로 유입되므로, 상기 충격파를 최대한 줄일 수 있다.

가이드(33)는 저수조(34)를 분리하고 장착하는 데 활용된다. 가이드(33)가 이동하는 경로는 본 발명의 기술적 사상에 부합하도록 미리 정해진다. 가이드(33)는 저수조(34)를 분리하고 장착할 수 있는 구조이면 충분하므로, 그 방식은 한정되지 않는다. 예를 들어, 롤러를 사용할 수도 있고, 레일을 적용할 수도 있다. 가이드(33)의 구조는 공지된 것이므로, 여기서는 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

연통관(35)은 모터(32)의 취수부(32a)와 연통관(35)을 결합하는 연통관 결합부(32b)와 연결된다. 연통관(35)은 일측이 연통관 결합부(32b)와 결합하는 연통관 몸체(35a) 및 연통관 몸체(35a)로부터 확장되어 저수조(34)의 내벽에 밀착되는 연통관 날개(35b)를 포함한다. 또한, 연통관 몸체(35a)의 타측에는 케이스(50)를 관통하여 레버(27)에 고정되는 레버 결합부(35c)가 있으며, 연통관 몸체(35a)의 중간에는 흡입수로(41)에 물이 유동하도록 하는 뚫려 있는 연통관 관통홀(35d)이 있다. 레버 결합부(35c)는 연통관 몸체(35a)와 같거나 작은 직경을 가질 수 있으며, 바람직하게는 작은 직경이 좋다. 레버 결합부(35c)는 레버(37)와 나사 방식과 같은 통상의 방식으로 결합된다. 연통관 관통홀(35d)은 흡입수로(41)의 직경과 같거나 큰 것이 바람직하다.

연통관 날개(35b)와 저수조(34) 사이, 저수조(34)와 흡입수로(41) 사이 및 연통관 몸체(35a)와 케이스(50) 사이 중에 선택된 적어도 어느 하나에는 오링(36)에 의해 밀착된다. 연통관 날개(35b)와 저수조(34) 사이에는 제1 오링(36a), 저수조(34)와 흡입수로(41) 사이에는 제2 오링(36b) 및 연통관 몸체(35a)와 케이스(50) 사이에는 제3 오링(36c)이 위치한다. 이를 위해, 흡입수로(41)의 일측이 연장되고 꺾어서 제2 오링(36b) 제1 고정부(43)가 될 수 있고, 흡입수로(41)의 타측이 연장되고 레버 결합부(35c)의 외연을 둘러싸는 제2 고정부(44)가 될 수 있다. 제1 오링(36a)는 연통관 날개(35b) 또는 저수조(34) 중의 어느 하나에 장착될 수 있고, 제2 오링(36b)은 제1 고정부(43) 또는 저수조(34) 중의 어느 하나에 장착될 수 있다. 제3 오링(36c)은 제2 고정부(44)에 삽입된다.

레버(37)에 의한 결합을 해제한 상태에서, 손잡이(30)를 이용하여 저수조(34)를 잡아당기면, 연통관(35)는 저수조(34)와 함께 케이스(50) 밖으로 이탈된다. 구체적으로, 저수조(34) 내장된 물받이(31), 모터(33), 연통관 몸체(35a), 연통관 날개(35b), 레버 결합부(35c) 등이 가이드(33)를 통하여 케이스(50)로부터 분리된다. 분리된 저수조(34)를 세정, 물보충 등을 한 다음, 케이스(50)에 밀어 넣으면, 연통관(35)의 레버 결합부(35c)가 케이스(50) 밖으로 노출된다. 노출된 레버 결합부(35c)를 레버(37)로 결합하면, 저수조(34) 및 연통관(35)는 다시 장착된다. 레버(37)를 계속 돌리면, 제1 오링(36a), 제2 오링(36b) 및 제3 오링(36c)에 의해, 저수조(34) 및 펌핑수로(400)에 밀착된다. 이때, 저수조(34)를 분리하는 과정에서, 전기배선, 스위치, 제어장치와 같은 부분은 통상적인 방법들을 적용할 수 있으므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 제2 특징을 가진 습식 공기청정기는 정해진 경로를 가지는 가이드(33)를 이용하여 연통관(35)을 케이스(50)에서 분리하거나 장착하면 되기 때문에, 저수조(34)의 분리 및 장착이 간편하다. 또한, 오링(36) 및 레버(37) 사이의 결합력을 이용하기 때문에, 간단한 방법으로 연통관(35)을 확실하게 정렬시킬 수 있다. 비록 상기 정렬에 오차가 있을지라도, 오링(36)으로 밀착되기 때문에, 누수의 문제는 원천적으로 차단된다. 나아가, 물을 펌핑하기 위한 구성요소(예, 종래 등록특허 제10-0991645호의 제1 밸브)의 분리가 없이, 모터(32)를 그대로 장착한 채로 분리 및 장착을 하므로, 분리 및 장착에 의한 모터(32)의 고장이 일어나지 않는다.

본 발명의 저장수조(300)는 저수조(34)에 저장된 물을 용이하게 교체할 수 있다. 저수조(34)에 저장된 물을 교체할 수 없으면, 인체에 유해한 세균의 번식을 막을 수 없다. 일부 공기청정기는 항균물질을 사용하여 멸균 또는 제균을 하고 있으나, 상기 항균물질의 인체유해성을 제대로 확인하기 어렵다. 본 발명의 실시예는 저수조(34)의 물을 쉽게 교체할 수 있게 함으로써, 세균의 번식을 원천적으로 차단할 수 있는 방법을 제공하고 있다.

<제3 특징을 포함하는 습식 공기청정기>

도 7은 본 발명의 실시예에 의한 제3 특징을 포함하는 습식 공기청정기를 설명하기 위한 단면도이다. 이때, 제3 특징은 상기 제1 특징 및 상기 제2 특징이 조합된 것이며, 제3 특징을 포함하는 습식 공기청정기에 적용되는 상기 제1 특징 및 상기 제2 특징은 앞에서 설명한 바와 같다.

도 7에 의하면, 제3 특징을 가진 습식 공기청정기는 제1 특징인 공급수조(100)와 필터(200) 및 제2 특징인 저장수조(300)를 포함한다. 또한, 저장수조(300)의 물을 공급수조(100)로 공급하는 펌핑수로(400)를 포함한다. 공급수조(100)는 저장수조(300)로부터 펌핑수로(400)를 통하여 펌핑된 물이 저장되는 물탱크(10) 및 물탱크(10)의 내부에 배치되는 수압조절부(13)를 포함한다. 물탱크(10)에 채워지는 물이 넘치면, 상기 물은 물탱크(10)의 외벽을 따라 흘러내린다. 물탱크(10)로부터 흘러내리는 물은 공기유입구(51) 및 유입로(12)을 통하여 최종적으로 필터(200)로 향한다. 수압조절부(13)는 펌핑수로(400)로부터 끌어올려진 물이 강한 수압에 의해 위로 솟구치는 현상을 방지한다. 덮개 지지대(13b)에 의해 지지된 덮개(13a)는 펌핑수로(400)로부터 솟구치는 물이 부딪혀, 펌핑수로(400)부터 발생하는 물의 압력을 줄인다.

필터(200) 상에 공급수조(100)가 위치하고, 필터(200)는 공급수조(100) 및 저장수조(300)에 사이에 배치된다. 필터(200)는 베이스(11)의 일측에 부착되는 제1 격자(20), 케이스(50)에 부착되는 제2 격자(21) 및 차단부(24)에 부착되는 제3 격자(22)를 포함한다. 제1 격자(20)는 물탱크(10)와 간격(D2)을 이룬다. 간격(D2)는 앞에서 설명한 간격(D1)과 동일한 기능을 수행하나, 다만, 제1 격자(20)와 공기유입구(51) 사이에는 간격(D3)가 존재한다. 간격(D3)이 있는 이유는 물탱크(10)로부터 넘치는 물이 간격(D3)을 통하여 제1 격자(20)를 거쳐 흘러내리도록 하기 위함이다.

제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 각각 부착되는 위치의 차이가 있지만, 삽입홀(22d)을 제외하고 동일한 형상을 가진다. 제2 격자(21) 및 제3 격자(22)는 교대로 배치되며, 각각 적어도 하나의 제2 격자(21) 및 적어도 하나의 제3 격자(22)로 구성된다. 필터(200)에서, 제2 및 제3 격자(21, 22)의 배열순서는 본 발명의 공기청정기의 구조에 따라 정해질 수 있으며, 바람직하게는 제2 및 제3 격자(21, 22)가 하나의 단위가 되어 교대로 반복되는 것이 좋다. 제2 및 제3 격자(21, 22)는 L자와 같이 꺾인 형태이며, 적어도 하나의 제4 격자(23)가 부가될 수 있다. 도면에서는 하나의 제4 격자(23)가 부가된 상태를 표현하였다.

제3 특징을 포함하는 습식 공기청정기의 저장수조(300)는 모터(32)가 안착된 저수조(34)를 포함한다. 저장수조(300)는 케이스(50)에 내장되며, 손잡이(30)가 외부로 돌출되어 있다. 저수조(34)는 필터(200) 측은 개방되어 있다(34a). 저수조(34)의 내부에는 물받이(31)이 있고, 모터(32)가 이동하는 가이드(33)가 설치되어 있다. 모터(32)는 저수조(34)의 물을 펌핑하여, 펌핑수로(40)로 보내는 연통관(35)와 연결된다. 연통관(35)의 끝부분은 케이스(50)의 외부로 노출되어 레버(37)에 의해 고정된다.

이상, 본 발명은 바람직한 실시예를 들어 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 당 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.

10; 물탱크 11; 베이스
12; 유입로 13; 수압조절부
13a; 덮개 13b; 덮개 지지대
14; 외벽 15; 물탱크 끼움부
16; 유출부
20, 21, 22; 제1 내지 제3 격자
20a, 20b, 22a, 22b; 제1 내지 제4 영역
20c, 22c, 22f; 세로격벽
20d, 22g; 가로격벽
20f, 22h; 수막홀
22d; 삽입홀 22e; 천공홀
23; 제4 격자 24; 차단부
30; 손잡이 31; 물받이
31a; 수용부 몸체 31b; 흡음재
31c; 토출구 32; 모터
32a; 취수부 32b; 연통관 결합부
33; 가이드 34; 저수조
35; 연통관 35a; 연통관 몸체
35b; 연통관 날개 35c; 레버 결합부
35d; 연통관 관통홀 36; 오링
36a, 36b, 36c; 제1 내지 제3 오링
37; 레버 40; 수로단부
41; 흡입수로 42; 수로 고정부
43, 44; 제1 및 제2 고정부
45; 수로 분리부
50; 케이스 51; 공기유입구
WF2, WF4; 수막
HW, LW; 최대수위, 최저수위
100; 공급수조 200; 필터
300; 저장수조 400; 펌핑수로

Claims (3)

1. 공급수조로부터 물을 공급받으며, 외부의 공기를 유입하여 오염물질을 제거하는 필터 및 상기 필터에 공급되는 물을 저장하는 저장수조를 포함하는 습식 공기청정기에 있어서,
   상기 필터는,
   상기 물이 부착되어 흐르는 유로를 제공하는 세로격벽; 및
   상기 세로격벽을 가로지르며, 상기 세로격벽과 함께 복수개의 수막홀을 이루는 가로격벽을 포함하며,
   상기 세로격벽을 흐르는 상기 물의 일부는 상기 가로격벽으로 분기되어 흐르면서 상기 세로격벽을 흐르는 물과 함께 상기 수막홀에서 흡인력에 의해 수막을 형성하며, 상기 수막의 크기는 상기 흡인력의 크기에 따라 달라지며, 상기 수막은 확장 및 수축을 반복하고,
   상기 저장수조는,
   상기 물을 저장하는 저수조;
   상기 저수조와 연결되며, 끝부분이 케이스의 외부로 노출되어 레버에 의해 고정되는 연통관; 및
   상기 저수조 및 상기 연통관이 상기 케이스로부터 분리 및 장착되도록 이동하는 경로를 제공하는 가이드를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
2. 제1항에 있어서, 상기 필터는 상기 세로격벽 및 상기 가로격벽이 평탄한 판에 배치된 하나 이상의 제1 격자가 이격되어 배치된 제1 형태, 상기 세로격벽 및 상기 가로격벽이 L자 형태의 꺾인 판에 배치된 적어도 하나의 제2 및 제3 격자가 이격되어 배치된 제2 형태, 상기 제2 형태에 평판 형태의 적어도 하나의 제4 격자가 부가된 제3 형태 및 상기 제1 형태에 상기 제2 형태 또는 제3 형태 중의 적어도 어느 하나가 조합된 제4 형태 중에 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
3. 제1항에 있어서, 상기 연통관은
   상기 저수조의 내벽에 밀착되는 연통관 날개;
   상기 케이스를 관통하여 상기 레버에 고정되는 레버 결합부; 및
   상기 공급수조에 상기 물을 공급하는 펌핑수로의 흡입수로로 물이 유동하도록 뚫려 있는 연통관 관통홀을 포함하는 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기.

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