KR101807192B1 - 공기 소독 청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 대기 중의 오염된 공기를 필터로 걸러주는 동시에 소독이 이루어진 상태에서 실내로 공급되게 하되 습식 필터의 사용으로 발생하는 수분이 실내로 공급되는 것을 방지하는 공기 소독 청정기에 관한 것이다.
본 발명은 프리필터를 통과한 외부공기를 히터와 셔터를 선택적으로 통과시킨 후 광촉매 필터를 통하여 살균이 한 다음 여러 개의 습식필터를 통하여 이물질을 필터링하고, 상기 습식필터를 통과한 공기는 매쉬필터를 통하여 산란이 이루어지게 하며, 매쉬필터를 통과한 공기는 수직으로 세워진 필터패드와 수평으로 놓인 필터패드를 통과한 후 송풍팬에 의해 실내로 공급되게 함으로써 이루어진다.

Description

공기 소독 청정기{Air cleaning device}

본 발명은 대기 중의 오염된 공기를 필터로 걸러주는 동시에 소독이 이루어진 상태에서 실내로 공급되게 하되 습식 필터의 사용으로 발생하는 수분이 실내로 공급되는 것을 방지하는 공기 소독 청정기에 관한 것이다.

대기 중에는 오염물질이 증가하는 관계로 대기 중의 공기를 걸러주지 않은 상태로 실내 공간에 공급하게 되면, 실내 공간의 공기질이 떨어져 호흡기 질환에 노출되기 때문에, 외부 공기를 실내 공간으로 공급할 때는 최대한 필터 등을 사용하여 깨끗이 걸러준 후 공급될 수 있도록 하고 있으며, 이같이 공기 중의 오염 물질을 제거하기 위해서는 건식 필터와 습식 필터를 사용하고 있다.

그리고, 외부 환경 변화에 따라 습도가 낮은 경우는 습도를 높여서 실내로 공급하는 것이 유리하기 때문에 습식필터를 사용하고, 기온이 낮을 경우에는 외부에서 공급되는 공기의 온도를 높여서 공급하는 것이 실내 온도의 급격한 저하를 방지할 수 있으나, 습식필터를 사용하는 경우, 물에 소독약을 혼합하여 공기를 소독할 수 있는 한편 오염물질의 제거가 용이한 반면, 실내로 공급되는 공기 중에 물방울이 그대로 공급되는 등 수분이 과다하게 혼합되는 경우가 많아 실내습도의 급격한 증가를 초래하게 되는 것으로, 실내 습도를 적절히 조절하기가 쉽지 않고, 대기 온도가 낮은 동절기에는 습식 필터를 통하여 실내로 공급되는 공기의 온도가 현저히 낮고 습도가 높아 실내온도를 급격히 떨어뜨리는 원인이 되고 있다.

대한민국 실용신안 등록 20-0326118호(2003.08.29 등록) 대한민국 실용신안 등록 20-0376085호(2005.02.03 등록) 대한민국 특허등록 10-0908464호(2009.07.13 등록) 대한민국 특허등록 10-1527952호(2015.06.04 등록) 대한민국 특허등록 10-1612920호(2016.04.08. 등록)

본 발명은 대기 중에 포함된 이물질과 미세먼지의 제거와 함께 살균과 소독이 이루어진 상태에서 실내공간으로 공급함에 있어서, 습식필터의 사용으로 미세 먼지와 오염물질의 제거가 용이하게 이루어지면서 실내 습도를 조절할 수 있도록 하는 경우, 실내로 과도한 수분이 공급되는 문제를 해결하기 위한 것으로, 습식필터를 통과하는 공기의 흐름을 산란시키는 한편 필터패드를 이용하여 실내로 공급되는 습기를 제거할 수 있도록 하는 것이다.

본 발명은 프리필터를 통과한 외부공기를 히터와 셔터를 선택적으로 통과시킨 후 광촉매 필터를 통하여 살균이 한 다음 여러 개의 습식필터를 통하여 이물질을 필터링하고, 상기 습식필터를 통과한 공기는 매쉬필터를 통하여 산란이 이루어지게 하며, 매쉬필터를 통과한 공기는 수직으로 세워진 필터패드와 수평으로 놓인 필터패드를 통과한 후 송풍팬에 의해 실내로 공급되게 함으로써 이루어지는 것으로, 외부공기는 광촉매 필터와 습식필터에서 소독과 필터링이 이루어진 후 합성수지의 망형태로 이루어지는 매쉬필터와 종이로 허니컴 형태를 갖는 필터패드를 통하여 공기가 산란되어 공기 흐름속도를 줄이면서 공기 중의 수분이 차단된 다음 송풍팬에 의해 공급이 이루어지는 것이어서, 실내로 과도한 수분이 공급되지 않는 것이다.

본 발명의 프리필터는 이물질 제거와 함께 날벌레 등이 유입되는 것을 방지하게 되고, 광촉매 필터는 자외선 램프에서 자외선이 비추게 되면 표면에 코팅된 광촉매와 반응하여 공기의 살균이 이루어지게 되고, 메쉬필터는 공기의 흐름을 산란시켜 전체적으로 속도를 낮춰 바디의 내부를 따라 공급되게 한다.

본 발명은 외부공기에 포함된 이물질을 건식필터인 프리필터에서 걸러준 후 광촉매 필터와 습식필터를 선택적으로 사용하여 제거해주는 한편 살균과 소독이 이루어진 후 실내공간으로 공급되게 하되 메쉬필터에서 공기 흐름을 산란시켜 낮은 속도로 안정된 흐름이 이루어지게 하는 한편 필터패드를 통하여 공기 중의 수분을 제거함으로써 실내로 과도한 수분이 공급되는 것을 방지하여, 실내 공기질을 높이는 한편 호흡기 질병을 예방할 수 있다.

특히, 본 발명은 실내로 공기 청정기의 내부에서 공기 흐름의 정체가 발생하지 않고 안정된 흐름이 이루어지는 한편 공기 중의 과도한 수분이 포함되지 않음은 물론 물방울이 공기와 함께 실내로 공급되는 경우를 없애게 된다.

도 1은 본 발명의 실시예 사시도
도 2는 본 발명의 실시예 정면도
도 3은 본 발명의 실시예 정단면도
도 4는 본 발명의 실시예 평단면도
도 5는 본 발명의 필터 배열 상태를 보인 사시도
도 6은 본 발명의 실시예 측단면도

본 발명은 습식필터와 메쉬필터 및 필터패드가 설치되는 일정 공간의 바디를 구비하고, 상기 바디의 일측으로 프리필터를 통한 외부공기를 살균하는 한 후 바디로 공급되게 하고, 상기 바디에서 필터링되고 소독된 공기는 송풍팬을 통하여 실내로 공급되게 하는 것으로, 광촉매필터는 자외선램프의 빛을 받아 외부공기를 살균하게 되고, 습식필터는 다단으로 설치하여 공기 중의 이물질을 걸러주는 한편 소독이 이루어지게 하며, 습식필터를 통과한 공기는 합성수지의 망이 일정두께를 갖는 메쉬필터를 통과하면서 산란이 이루어지면서 속도가 줄어들고, 상기 메쉬필터를 통과한 공기는 수직과 수평방향으로 설치되고 종이재질의 허니컴 형태로 일정 두께를 갖는 필터패드를 통하여 수분이 차단된 후 송풍팬을 통하여 실내로 공급되게 한다.

본 발명에서 외부로부터 유입되는 외부공기는 자외선 램프의 자외선이 광촉매 필터에 코팅된 광촉매와 반응하여 공기 중의 세균에 대한 살균이 이루어지게 하고, 습식필터는 물에 소독약을 투입하여 소독이 이루어지면서 공기 중의 이물질이나 오염물질이 수분과 접촉되면서 제거되게 하며, 메쉬필터와 필터패드는 공기 흐름을 산란시켜 바디의 내부 공기 흐름이 균형되게 하는 한편 공기 중의 수분이 실내로 배출되지 않도록 한 상태에서 송풍팬에 의해 실내로 공급된다.

본 발명의 바디에 다단으로 설치되는 습식필터는 망 형태 또는 메쉬 형태로 이루어져 노즐에서 분사되는 물로 적셔지게 되고, 상기 습식필터의 중간에는 일정 두께를 갖는 메쉬필터를 설치하여 공기 흐름을 산란시켜 전체적으로 흐름이 느려지면서 균형있게 흐를 수 있도록 하고, 메쉬필터의 후단에서 습식필터를 이용하여 추가로 소독이 이루어진 후 수직방향과 수평방향으로 설치되고 종이재질로 이루어지는 필터패드는 공기 중의 수분을 차단시켜 실내로 유입되지 않도록 하는 한편 공기 흐름 속도를 줄이도록 한다.

바디의 일측으로 유입되는 외부공기는 프리필터를 통한 후 히터나 셔터를 선택적으로 통과하거나 모두 통과할 수 있도록 하고, 외부공기는 자외선 램프의 빛을 받아 세균을 살균하는 망 형태의 광촉매 필터를 통과한 후 바디로 공급되게 하는 것으로, 히터는 겨울철과 같이 외부온도가 낮을 때 작동되게 하고, 셔터는 많은 량의 공기 공급이 필요할 때 자동으로 열리도록 한다.

본 발명의 바디에는 일측으로 콘트롤러에 의해 약품 공급이 제어되는 약품통에 설치하여 주기적으로 물에 소독약이 섞일 수 있도록 하는 한편 내부에는 일정 수위를 유지할 수 있도록 하고, 바디의 내부에 채워진 물은 펌프를 통하여 노즐에서 분사되게 하는 한편 필요시 펌프에서 배출구를 통하여 외부로 배출되게 하며, 바디에는 겨울철 동파를 방지하기 위하여 물을 가온시키는 히터를 설치할 수 있다.

이하 본 발명을 첨부된 실시예 도면에 의거 살펴본다.

본 발명은 대기 중의 이물질과 미세먼지의 제거와 함께 살균과 소독이 이루어진 후 수분이 제거된 상태에서 실내로 공급되게 함으로써 실내 공기질의 향상과 함께 습도는 높이되 물방울의 공급은 차단하여 과도한 실내습도가 유지되는 것을 방지하는 것으로, 외부공기는 프리필터(10)와 광촉매 필터(20)를 거친 후 습식필터(30)가 설치된 바디(100)로 공급되게 하되 상기 바디(100)에서는 수 개의 습식필터(30)(31)와 함께 메쉬필터(40)를 설치하여 공기 흐름을 산란시키는 한편 필터패드(50)(51)를 설치하여 습도가 높아진 공기는 송풍팬(60)을 통하여 실내로 공급되게 하되 물방울은 실내 공급을 차단하게 된다.

본 발명의 프리필터(10)는 착탈 가능하게 설치되는 것으로, 바디(100)로 유입되는 외부공기에 포함된 이물질을 일차적으로 걸러주게 되며, 상기 프리필터(10)의 후방에는 공기 흐름에 의해 자동으로 열리고 닫히는 셔터(11)를 다단으로 설치하는 한편 상기 셔터(11)의 상측으로는 외부 공기를 가열하는 히터(12)를 설치하게 되는 것으로, 프리필터(10)를 거친 외부공기는 셔터(11)나 히터(12)를 선택적으로 통과하거나 셔터(11)나 히터(12)를 모두 거치면서 바디(100)의 내부로 유입되며, 상기 셔터(11)나 히터(12)의 후방에는 망 형태의 광촉매 필터(20)를 공기통로를 가로막는 형태로 설치하는 한편 상기 광촉매 필터(20)에 자외선을 비추게 되는 자외선 램프(21)를 일측에 세워서 설치하게 되고, 상기 광촉매 필터(20)와 자외선 램프(21) 등은 바디(100)의 내부에 설치하되 물방울의 영향을 받지 않도록 상측에 위치하도록 한다.

이를 위하여, 습식필터(30)가 설치되는 바디(100)의 일측에는 물방울이 묻지 않도록 높이를 유지하기 위하여 일정 공간이 상부로 돌출되게 하되 경사면(110)을 형성하고, 상기 경사면(110)의 상측에서 공기통로를 가로막게 설치된 광촉매 필터(20)에는 자외선 램프(21)에서 발생된 빛이 비추도록 하되 광촉매 필터(20)와 자외선 램프(21)가 설치되는 공간의 내벽은 자외선을 반사시키는 반사판을 씌움으로써 자외선 램프(21)에서 발생된 빛이 반사판에 의해 다량으로 광촉매 필터(20)에 닿도록 함으로써 살균 효과를 높이도록 한다.

본 발명에서, 셔터(11)와 히터(12)를 설치하는 이유는 계절에 따라 유입되는 공기량을 조절하기 위한 것으로, 실내온도가 높은 여름철은 외부공기의 유입량을 증가시켜 실내온도를 낮춰야 하므로, 많은 량의 외부공기는 셔터(11)가 열리면서 공급되는 동시에 가동이 중단된 히터(12) 사이를 통하여 공급되고, 겨울철과 같이 적은 량의 외부공기가 유입되는 경우는 셔터(11)가 열리지 않고, 히터(12)를 작동시킴으로써 적은 량의 외부공기는 히터(12)를 스치면서 가열 된 후 공급된다.

셔터(11) 또는 히터(12)를 통과한 외부공기는 경사면(110)의 상측에서 수평 상태로 다단 설치되는 망 형태의 광촉매 필터(20)를 거치면서 바디(100)의 내부로 공급되고, 상기 광촉매 필터(20)의 일측에는 수직 방향으로 자외선 램프(21)를 설치함으로써, 자외선 램프(21)의 자외선이 광촉매 필터(20)를 비추게 되고, 이로 인하여 광촉매 역할을 수행하여 통과되는 공기 중의 세균을 살균하게 되며, 본 발명의 광촉매 필터(20)는 자외선과 반응하는 광촉매가 코팅되어 있는 것으로, 자외선이 비추게 되면 공기 중의 세균을 살균하게 된다.

상기 광촉매 필터(20)에는 물방울이 튀지 않도록 바디(10)의 일측에서 경사면(110)을 형성한 후 그 상측에 설치하고, 그 주변에는 자외선을 반사하는 반사판을 부착하며, 상기 경사면(110)의 일측에는 도어(120)를 설치하여 내부 청소나 수리가 이루어질 수 있도록 한다.

광촉매 필터(20)를 통과한 외부공기는 바디(100)의 습식필터(30)와 메쉬필터(40) 및 습식필터(31)와 필터패드(50)(51)를 거치면서 오염물질이 제거되는 동시에 소독이 이루어진 후 송풍팬(60)에 의해 실내로 공급되며, 필터패드(50)(51)의 사용으로 물방울은 실내 공간으로 공급되는 것이 차단된다.

본 발명은 광촉매 필터(20)에서 살균이 이루어진 외부공기는 바디(100)의 내부에서 발 또는 주렴 형태로 설치되는 수 개의 습식필터(30)를 거치면서 소독이 이루어진 후 메쉬필터(40)와 습식필터(31)를 통하게 되는 것으로, 상기 습식필터(30)(31)와 메쉬필터(40) 사이에는 상측으로 노즐(72)을 급수관(71)에 연결하여 설치함으로써, 바디(100)의 바닥에 모아진 물이 펌프(70)를 통하여 가압된 후 급수관(71)에서 노즐(72)로 분사가 이루어지게 하고, 상기 노즐(72)에서 분사되는 물은 망 또는 메쉬 형태의 습식필터(30)(31)와 메쉬필터(40)의 표면을 적시게 되고, 이 상태에서 외부공기가 습식필터(30)(31)와 메쉬필터(40)의 공극을 통하면서 미세먼지 등이 물에 묻으며 제거되는 동시에 물에 포함된 소독약에 의해 소독을 하게 된다.

여기서, 습식필터(30)(31)는 그물망이나 발 또는 메쉬 형태의 것을 사용하게 되고, 상기 습식필터(30)(31)는 외부공기 유입시 흔들리면서 공기 유입이 이루어지고, 상기 습식필터(30)(31)에는 노즐(72)에서 분사된 물이 묻어 있게 되므로, 외부공기는 습식필터(30)(31)를 통과하면서 미세먼지의 제거가 이루어지는 한편 노즐(72)에서 분사되는 물에 포함된 소독약에 의해 소독이 이루진 후 송풍팬(60)에 의해 실내로 공급된다.

이 같이 습식필터(30)를 거치면서 오염물질의 제거와 함께 소독이 이루어진 외부공기는 습도가 높아짐은 당연하나, 물방울을 포함하게 되고, 이러한 물방울이 포함된 공기를 실내로 공급하는 경우, 과도한 습도 상승이 이루어지는 한편 물방울이 인체나 가축의 호흡기로 들어가게 된다.

특히, 습식필터(30)(31)를 거친 후 실내로 공급되게 하는 경우는 바디(100)의 내부에서 외부공기의 흐름이 빠르게 이루어지고, 이로 인하여 바디(100)의 내측 중앙으로만 공기 흐름이 이루어지고, 내부 외측으로는 공기 흐름이 정체되는 현상이 발생함으로써, 바디(100)의 내부에서 공기 흐름이 정체되는 문제가 발생하게 된다.

따라서, 본 발명에서는 습식필터(30)(31) 사이에 일정 두께를 갖는 메쉬필터(40)를 설치하여, 습식필터(30)를 통과한 공기가 메쉬필터(40)를 거치면서 공기의 산란 현상이 발생하게 되고, 이로 인하여 공기 흐름 속도가 줄어들기 때문에 바디(100)의 내부 공간에는 전체적으로 균형있는 공기 흐름이 이루어지게 된다.

본 발명의 메쉬필터(40)는 바디(100)의 내부를 흐르는 공기 흐름이 빠를 경우, 바디(100)의 내부 중앙에서만 집중되어 공기 흐름이 이루어지는 것을 해소하기 위한 것으로, 메쉬필터(40)에서 공기 흐름을 완화시켜 공기를 산란시키게 되므로, 바디(100)의 내부에서 전체적으로 공기 흐름이 이루어지게 함으로써, 공기 흐름이 균형있게 이루어질 수 있다.

그리고, 메쉬필터(40)에서 산란이 이루어진 공기는 후방의 습식필터(31)를 통과하면서 소독이 이루어진 다음 바디(100)의 내부에 수직으로 세워진 일정 두께를 갖는 필터패드(50)를 통과하면서 공기의 흐름을 줄이는 동시에 물방울이 통과하는 것을 방지하고, 상기와 같은 수직 방향으로 설치된 필터패드(50)의 후단으로 수평 방향의 필터패드(51)를 겹쳐서 설치함으로써 최종적으로 실내 공간으로 공급되는 공기 중의 물방울을 완전히 제거하도록 한다.

여기서, 수직 방향으로 설치되는 필터패드(50)는 바디(100)를 가로막는 형태로 설치되고, 하측이 물에 적셔진 상태로 사용되고, 수평으로 설치되는 필터패드(51)는 물에서 일정 거리를 상부로 이격시켜 물에 닿지 않는 위치에 설치하는 한편 송풍팬(60)에 의해 실내로 공급되는 공기가 배출되는 곳에 설치함으로써, 실내로 공급되는 공기는 필터패드(51)를 거친 후 공급된다.

본 발명에서, 메쉬필터(40)는 공기 흐름을 산란시켜 바디(100)의 내부 공기가 전체적으로 균형 있게 흐를 수 있도록 하고, 필터패드(50)(51)는 공기 흐름 속도를 줄이는 동시에 물방울 통과되지 않도록 함으로써, 최종적으로 실내로 공급되는 공기의 습도를 높이는 효과와 함께 물방울을 차단하여 호흡기 질환의 발생을 방지하는 한편 과도한 수분 공급이 이루어지지 않도록 한다.

본 발명의 송풍팬(60)은 필터패드(51)를 통과한 공기를 실내로 공급하기 위한 것으로, 송풍팬(60)이 설치된 배출관(61)은 필요에 따라 그 방향을 자유롭게 변환시켜 송풍 방향을 조절하며 사용할 수 있다.

본 발명의 바디(100)에서 사용된 물은 바닥에 모아진 후 펌프(70)로 가압하여 급수관(71)에 공급함으로써 노즐(72)에서 분사가 이루어져 재사용이 이루어지게 하고, 통(80)에 담긴 소독약을 콘트롤러(90)의 제어에 의해 물에 섞어줄 수 있도록 함으로써 외부공기의 소독이 이루어지며, 상기 바디(100)에는 수위조절장치를 이용하여 일정 수위가 유지될 수 있도록 하는 한편 더러워진 물은 펌프(70)를 작동시킨 후 노즐(72)로 공급되는 물을 차단한 후 배출밸브(73) 쪽을 열어서 외부로 빼낼 수 있도록 하며, 또한 물이 얼지 않도록 히터를 설치할 수 있다.

그리고, 바디(100)의 상판은 필요에 따라 착탈가능하게 함으로써, 내부 구조물을 설치하거나 수리나 교환을 할 때 바디(100)의 상판을 들어낸 후 작업할 수 있도록 하고, 뚜껑(101)은 내부의 모터(70)를 수리하거나, 바디(100)에 채워진 물의 오염 정도를 확인하는데 사용할 수 있도록 한다.

이러한 본 발명은 바디(100)의 내부에 설치된 메쉬필터(40)에 의해 공기 흐름 속도를 줄이는 한편 공기 흐름 방향에 대한 산란이 이루어져, 바디(100)의 내부를 통하는 공기는 전체적으로 균형있는 흐름이 이루어지게 함으로써, 바디(100)의 내부 공간 전체적으로 공기 흐름이 이루어지게 하고, 수직 방향과 수평 방향으로 설치된 필터패드(50)(51)에 의해 공기 흐름 속도를 줄임으로써 필터링이 확실히 이루어질 수 있도록 하는 한편 실내로 공급되는 공기 중의 습도는 높이는 반면 물방울이 실내로 공급되는 것을 원천적으로 차단하게 된다.

10 : 프리필터 11 : 셔터
12 : 히터 20 : 광촉매필터
21 : 자외선램프 30 : 습식필터
40 : 메쉬필터 50,51 : 필터패드
60 : 송풍팬 70 : 펌프
72 : 노즐 80 : 약품통
90 : 콘트롤러 100 : 바디
110 : 경사면 120 : 도어

Claims (3)

1. 내부에 일정 공간을 갖는 바디(100)를 구비하되 상기 바디(100)를 관통하여 외부공기가 흐르게 하고,
   상기 바디(100)의 일측에는 상부로 돌출된 상태에서 측방향으로 외부공기가 유입되게 하되 상기 외부공기는 프리필터(10)와 셔터(11) 및 히터(12)를 거친 후 자외선램프(21)의 자외선과 바디(100)의 내벽에 설치된 반사판에서 반사된 자외선을 받으면서 수평 방향으로 설치된 망 형태의 광촉매 필터(20)를 거치고 경사면(110)을 타고 바디(100)의 내측으로 공급되게 하는 한편 상기 경사면(110)의 일측에는 도어(120)를 설치하여 내부 청소나 수리가 이루어지게 하고,
   상기 광촉매필터(20)를 거친 외부 공기는 바디(10)의 내부를 가로 막는 형태로 다단 설치되는 습식필터(30)(31)를 통과하는 한편 다단으로 설치된 습식필터(30)(31) 사이에 설치되며 일정 두께를 갖고 바디(100)의 내부를 가로막는 형태로 설치되어 공기를 산란시켜 공기흐름을 늦추는 메쉬필터(40)를 거치면서 흐르게 하되 상기 습식필터(30)(31)와 메쉬필터(40)는 노즐(72)에서 분사된 물로 적셔지게 하고,
   최후단의 상기 습식필터(31)를 통과한 공기는 바디(100)의 내부를 가로막는 형태로 수직 방향으로 설치되는 필터패드(50)에서 공기 흐름을 늦추는 한편 물방울을 차단하되 하측은 물에 적셔지게 하고,
   상기 필터패드(50)의 후단에 수평 방향으로 설치되는 필터패드(51)는 바디(100)의 상부에서 바닥과 이격되게 설치하되 바디(100)의 내부를 흐르는 공기 흐름 속도를 낮추는 한편 공기 중에 포함된 물방울을 차단하고,
   상기 필터패드(51)를 통하여 배출되는 공기는 송풍팬(60)에 의해 실내로 공급되게 하는 것을 특징으로 하는 공기 소독 청정기.
   
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