KR101945020B1 - 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기정화장치에 관한 것으로, 하부에 형성된 흡입구를 통해 외기를 흡입하여 배출구로 배출시키되, 상기 흡입구와 배출구가 연통된 내부 공간을 다단으로 구획하며 각 단이 연통되도록 형성된 구획판재가 설치되며, 상기 내부 공간의 하부 양측에 먼지수용부가 설치된 하우징; 상기 구획판재 각 단의 연통된 부분에 하방으로 설치된 필터; 상기 하우징의 전방에 설치되고, 상기 내부 공간과 연결되며, 상기 필터의 내부로 공기를 고압으로 토출시키는 에어공급부; 상기 내부 공간 중 상기 배출구와 연통된 부분에 설치되는 활성탄필터; 및 상기 배출구에 결합되며 환풍기를 통해 외기를 외부로 안내하는 배출관;을 포함한다. 이러한 구성으로, 구획판재를 다단으로 설치함으로써, 공기의 흐름을 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

Description

공기정화장치{AIR PURIFICATION APPARATUS}

본 발명은 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기를 순환시키거나 필터를 이용해 냄새나 먼지 등을 걸러 주변 공기를 정화시키는 공기정화장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기정화장치는 공기 속의 먼지나 세균 따위를 걸러 내어 공기를 깨끗하게 하는 장치로, 사무실, 일반가정 또는 공기 중에 다량의 먼지를 포함하는 공장의 작업환경에서 주로 사용된다.

이때, 공기정화장치는 공기흡입구 및 공기토출구를 갖고, 본체 내부에 실내공기를 흡입하여 강제 송풍시키는 송풍장치와, 이 송풍장치의 동작에 의해 공기 정화장치 본체 내부로 유입된 공기중에 포함된 먼지나 세균을 걸러 내는 필터장치를 구비한다.

이때, 송풍장치의 동작에 의해 실내공기가 공기정화장치 본체 내부를 통과하고, 필터장치가 통과되는 공기를 정화시키게 된다.

이때, 필터장치는 장기간 사용시 외면에 먼지나 세균들이 부착되어 필터장치의 압력이 증가되고, 초기에 흡입된 풍량을 소화하지 못하고 오염된 공기에 의해 흡입부의 흡입력이 급격히 저하되어 먼지나 세균이 흡입되지 못한다.

따라서, 근래에는 사용자가 공기정화장치 내부에 설치된 필터장치를 수시로 분리, 교체 및 세척하여 재결합함으로써, 필터장치가 공기 중의 먼지나 세균들을 필터링 하게 된다.

하지만, 상기의 공기정화장치는 사용자가 수시로 필터장치의 상태를 확인하여 분리 및 세척해야 하고, 교체 시 교체비용이 증가되는 문제점이 있다.

대한민국특허청 출원번호 제20-2004-0035194호 대한민국특허청 출원번호 제20-2001-0030377호 대한민국특허청 출원번호 제20-2003-0019031호 대한민국특허청 출원번호 제20-2005-0011231호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공기 정화는 물론, 필터를 세척 및 교체하지 않고도 필터의 먼지를 제거할 수 있는 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기정화장치는, 하부에 형성된 흡입구를 통해 외기를 흡입하여 배출구로 배출시키되, 상기 흡입구와 배출구가 연통된 내부 공간을 다단으로 구획하며 각 단이 연통되도록 형성된 구획판재가 설치되며, 상기 내부 공간의 하부 양측에 먼지수용부가 설치된 하우징; 상기 구획판재 각 단의 연통된 부분에 하방으로 설치된 필터; 상기 하우징의 전방에 설치되고, 상기 내부 공간과 연결되며, 상기 필터의 내부로 공기를 고압으로 토출시키는 에어공급부; 상기 내부 공간 중 상기 배출구와 연통된 부분에 설치되는 활성탄필터; 및 상기 배출구에 결합되며 환풍기를 통해 외기를 외부로 안내하는 배출관;을 포함한다.

또한, 상기 흡입구에는 회동됨에 따라 상기 흡입구를 개폐하거나 외기의 흐름을 제어하는 날개가 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 구획판재는 일측에서 타측으로 갈수록 하방지게 형성되며, 상기 활성탄필터는 타측에서 일측으로 갈수록 하방지게 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 배출관은 일단이 상기 배출구에 연결되고, 타단의 일측은 상기 하우징이 설치된 공간의 외부로 연장되고, 타단의 타측은 상기 하우징이 설치된 공간의 내부 중 상기 하우징의 상측에 배치되도록 연장된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의한 공기정화장치에 따르면, 구획판재를 다단으로 설치함으로써, 공기의 흐름을 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 다단의 구획판재와 대향되는 각도로 활성탄필터를 구비함으로써, 활성탄필터의 면적을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 흡입구에 날개를 설치함으로써, 외기의 흡입방향을 제어함은 물론, 날개를 통해 흡입구를 개폐할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기정화장치의 사시도이다.
도 2 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기 흐름도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 날개의 동작도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어공급부의 공기 흐름도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배출관을 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.

그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 공기정화장치를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기정화장치의 사시도, 도 2 내지 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기 흐름도, 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 날개의 동작도, 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 에어공급부의 공기 흐름도, 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 배출관을 나타낸 도면이다.

이들 도면을 참조하면, 본 실시예에 따른 공기정화장치는 공기의 흐름을 효율적으로 이용함은 물론, 필터를 교체하거나 세척하지 않고도 필터의 먼지를 제거할 수 있는 특징이 있다.

이러한 효과를 제공할 수 있는 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 하우징(110), 필터(120), 에어공급부(130), 활성탄필터(140) 및 배출관(150)을 포함한다.

상기 하우징(110)은 내부 공간을 갖는 박스 형상을 가지며, 하단 중앙에는 외기가 흡입되는 흡입구(111)가 형성된다.

여기서, 상기 하우징(110)은 상기 흡입구(111)를 통해 외기가 흡입될 수 있도록 상기 하우징(110)이 설치되는 지면과 일정거리 이격된 위치에 배치되도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 상기 하우징(110)의 저면에 받침대를 설치하여, 상기 하우징(110)의 저면이 지면과 일정거리 이격 배치된다.

이에 따라, 상기 하우징(110)이 지면과 이격 배치됨에 따라 이격 공간을 통해 외기를 흡입하게 된다.

또한, 상기 흡입구(111)에는 힌지 결합에 의해 회동 가능하게 날개(111a)가 설치된다.

상기 날개(111a)는 회동됨에 따라 상기 흡입구(111)로 흡입되는 외기의 흐름을 제어한다.

이때, 상기 날개(111a)는 일방향 또는 타방향으로 회동됨에 따라 상기 흡입구(111)로 흡입되는 외기가 일방향 또는 타방향으로 안내된다.

또한, 상기 날개(111a)는 지면과 평행하게 위치될 경우, 상기 흡입구(111)를 폐쇄시킨다.

즉, 상기 날개(111a)는 상기 흡입구(111)를 개폐함은 물론, 회동 방향에 따라 외기의 흐름을 제어하게 된다.

그리고, 상기 하우징(110)의 내부에는 일측 상부에서부터 타측 하부로 갈수록 점점 낮아지는 다단의 구획판재(113)가 설치된다.

예컨대, 상기 구획판재(113)의 다단 형상은 마치 계단 형상과 같이 형성된다.

상기 구획판재(113)는 상기 내부 공간을 구획하되, 각 단에 연통공(113a)이 형성된다.

또한, 상기 하우징(110)의 타측면에는 상기 흡입구(111)에서 흡입되는 외기가 배출되는 배출구(112)가 형성된다.

상기 하우징(110)의 내부 공간 하부 양측에는 먼지수용부(114)가 각각 설치된다.

상기 필터(120)는 상기 하우징(110) 내부 공간의 구획판재(113)에 지면과 직교하는 방향으로 설치되되, 상기 각 단의 연통공(113a)에 설치된다.

이때, 상기 필터(120)는 대략 상부가 개방된 주머니 형상을 가지며, 개방된 상부가 상기 연통공(113a)에 결합된다.

상기 필터(120)는 상기 흡입구(111)에서 흡입되는 외기 중에 포함된 먼지 및 세균을 여과시킨다.

예컨대, 상기 필터(120)는 직물 또는 부직포 등과 같은 재질로 형성되어 먼지 및 세균을 여과시킨다.

또한, 상기 필터(120)는 상기 각 단에 다수가 형성된다.

상기 에어공급부(130)는 상기 필터(120) 내부에 고압의 공기를 토출시켜 먼지 및 세균을 제거시키는 것으로, 상기 하우징(110)의 전방 외측면에 고압의 공기를 토출시키는 에어공급장치(131)가 설치된다.

상기 에어공급장치(131)는 상기 하우징(110)의 내부 공간으로 연장되는 파이프(132)가 형성되되, 상기 필터(120)와 대응되는 위치에 각각 형성된다.

그리고, 상기 파이프(132)의 하방에는 노즐(133)이 형성된다.

이때, 에어공급부(131)은 상기 구획판재(113)의 다단을 따라 기울어진 상태로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 에어공급장치(131)는 상기 날개(111a)가 상기 흡입구(111)를 폐쇄한 상태에서 고압의 공기를 상기 필터(120) 내부로 토출시켜 상기 필터(120)의 외측에 여과된 먼지 및 세균을 하방으로 제거시킨다.

여기서, 상기 먼지 및 세균은 고압의 공기에 의해 하방으로 이동됨에 따라 상기 하우징(110)의 내부 공간의 저면 및 날개(111a)와 충돌하며 양측으로 분산된다.

이때, 상기 양측으로 분산되는 먼지 및 세균이 상기 먼지수용부(114)에 수용된다.

나아가, 상기 먼지수용부(114)는 상기 하우징(110)에서 탈부착 가능하게 설치되는 것이 바람직하며, 이는 상기 먼지수용부(114)에 수용된 먼지 및 세균을 용이하게 배출시키기 위함이다.

상기 활성탄필터(140)는 활성탄을 사용하여 공기 중에 포함된 악취 및 유해가스 등을 제거하기 위한 것으로, 상기 하우징(110)의 내부 공간 타측에 설치된다.

이때, 상기 활성탄필터(140)는 대각선으로 배치되되, 타측에서 일측으로 갈수록 하방지게 배치된다.

예컨대, 상기 활성탄필터(140)는 상기 다단의 구획판재(113)와 대략 서로 대칭하는 각도로 배치된다.

상기 활성탄필터(140)는 상기 필터(120)에서 여과된 외기가 2차적으로 여과는 과정으로, 상기 활성탄필터(140)에서 여과된 외기는 상기 배출구(112)를 통해 외부로 배출된다.

이러한 구성을 통해, 상기 활성탄필터(140)는 상기 다단의 구획판재(113)에서 방사 형태로 안내되는 외기를 효율적으로 여과시킬 수 있다.

상기 배출관(150)은 상기 하우징(110)의 배출구(112)에 결합되며, 내부에 설치된 환풍기를 통해 외기를 외부로 안내시킨다.

구체적으로, 상기 배출관(150)은 일단인 상기 배출구(112)에 연결되고, 타단이 외부로 연장된다.

이때, 상기 배출관(150)의 타단은 외부로 연장되되, 상기 하우징(110)의 외부로 연장되거나, 상기 하우징(110)이 설치된 공간의 외부로 연장될 수 있다.

또한, 상기 배출관(150)의 타단은 타단의 일측이 상기 하우징(110)이 설치된 공간의 외부로 연장되고, 타단의 타측이 상기 하우징(110)이 설치된 공간의 내부 또는 상기 하우징(110)의 내부로 다시 유입되도록 연장될 수 있다.

이하, 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)의 동작을 설명한다.

상기 하우징(110)은 상기 배출관(150)의 송풍팬(151)에 의해 외기를 흡입하게 된다.

이때, 상기 하우징(110)은 하방에 형성된 상기 흡입구(111)를 통해 외기를 흡입하여 상기 배출구(112)로 배출하게 된다.

이때, 상기 흡입구(111)는 상기 날개(111a)에 의해 개폐된다.

상기 흡입구(111)는 상기 날개(111a)의 회동에 따라 흡입되는 외기를 일측 또는 타측으로 안내할 수 있다.

물론, 상기 날개(111a)가 지면과 직교하는 각도로 위치했을 경우에는 상방으로 안내하게 된다.

상기 흡입구(111)를 통해 흡입된 외기는 상기 필터(120)에 의해 1차적으로 먼지 및 세균이 여과된다.

그리고, 상기 필터(120)에 의해 여과된 외기는 상기 다단의 구획판재(113)를 통해 상기 하우징(110)의 타측으로 안내되되 방사 형태로 안내된다.

여기서, 상기 방사 형태로 안내되는 외기는 상기 하우징(110)의 내부 공간 타측에 대각선으로 배치된 활성탄필터(140)에 의해 2차적으로 여과된다.

상기 활성탄필터(140)는 대각선으로 배치됨에 따라 방사 형태로 안내되는 외기를 효율적으로 여과시킬 수 있다.

상기 활성탄필터(140)를 통해 여과된 외기는 상기 배출관(150)을 따라 외부로 배출되는데, 이때 일부는 상기 하우징(110)이 설치된 공간의 외부로 배출시키고, 나머지는 실내로 배출시킨다.

한편, 상기 필터(120)에 의해 여과된 먼지 및 세균은 상기 필터(120)에 흡착됨에 따라 상기 필터(120)의 여과력은 물론, 공기의 흐름까지 저하시키게 된다.

따라서, 상기 필터(120)의 먼지를 주기적으로 제거해야 한다.

즉, 상기 에어공급부(130)를 통해 고압의 공기를 토출시켜 상기 필터(120)의 먼지를 제거하도록 한다.

구체적으로, 상기 에어공급부(130)의 노즐(133)이 상기 필터(120)와 대응되는 위치에 각각 형성됨에 상기 에어공급장치(131)에서 하방으로 토출되는 고압의 공기가 상기 필터(120)의 내부로 토출되어, 상기 필터(120)에 흡착된 먼지 및 세균이 하방으로 이동시킨다.

이때, 상기 날개(111a)는 상기 흡입구(111)를 폐쇄하여 하방으로 이동되는 먼지 및 세균이 상기 하우징(110)의 외부로 누출되는 것을 방지한다.

또한, 상기 하방으로 이동되는 먼지는 상기 하우징(110)의 저면 및 날개(111a)와 충돌하면서 양측으로 분산되는데, 이때 분산되는 먼지가 상기 먼지수용부(114)에 각각 수용된다.

상기 먼지수용부(114)에 수용된 먼지는 상기 하우징(110)에서 먼지수용부(114)를 탈착하여 제거할 수 있다.

이러한 구성을 통해, 먼지 및 세균이 포함된 외기를 효율적으로 여과시킬 수 있음은 물론, 필터(120)에 흡착된 먼지 및 세균을 용이하게 제거할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

한편, 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)은 압력 센서(미도시) 및 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 압력 센서는 상기 흡입구(111) 및 배출구(112)에 각각 구비되며, 상기 흡입구(111) 및 배출구(112)의 압력을 각각 감지한다.

상기 제어부는 상기 압력 센서로부터 상기 흡입구 및 배출구 각각의 압력값을 전달받아 두 압력값의 차가 기 설정된 압력값보다 클 경우, 상기 하우징의 외부에 구비된 필터교체알림부(미도시)를 통해 필터의 교체시기를 알리는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 습도 센서(미도시) 및 제1 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 습도 센서는 상기 하우징(110) 외부에 구비된다.

상기 제1 제어부는 상기 습도 센서를 통해 상기 하우징(110) 외부의 습도를 측정하고, 상기 습도 센서를 통해 측정된 제1 센싱값에 따라 상기 송풍팬(151)을 제어한다.

즉, 상기 습도 센서의 제1 센서값이 기 기설정된 습도값보다 높을 경우 상기 송풍팬(151)을 구동시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 악취 센서(미도시) 및 제2 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 악취 센서는 상기 하우징 외부에 구비된다.

상기 제2 제어부는 상기 악취 센서를 통해 상기 하우징(110) 외부의 악취를 측정하고, 상기 악취 센서를 통해 측정된 제2 센싱값에 따라 상기 송풍팬(151)을 제어한다.

즉, 상기 악취 센서로부터 측정된 센싱값이 기 설정된 악취값보다 높을 경우 상기 송풍팬(151)을 구동시키는 것이 바람직하다.

또한, 본 실시예에 따른 공기정화장치(100)는 온도 센서(미도시) 및 제3 제어부(미도시)를 포함할 수 있다.

상기 온도 센서는 상기 하우징(110) 외부에 구비되며, 상기 하우징(110)의 외부 온도를 측정한다.

상기 제3 제어부는 상기 온도 센서를 통해 측정된 제3 센싱값이 기 설정된 온도값보다 높을 경우 상기 송풍팬(151)을 구동시킨다.

아울러, 상기 제1 제어부 내지 제3 제어부는 상기 제1 센싱값 내지 제3 센싱값에 따라 상기 송풍팬(151)의 세기를 조절할 수 있다.

본 발명에 의한 공기정화장치에 따르면, 구획판재를 다단으로 설치함으로써, 공기의 흐름을 효율적으로 제어할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 다단의 구획판재와 대향되는 각도로 활성탄필터를 구비함으로써, 활성탄필터의 면적을 증대시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 흡입구에 날개를 설치함으로써, 외기의 흡입방향을 제어함은 물론, 날개를 통해 흡입구를 개폐할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

100: 공기정화장치 110: 하우징
111: 흡입구 111a: 날개
112: 배출구 113: 구획판재
113a: 연통공 114: 먼지수용부
120: 필터 130: 에어공급부
131: 에어공급장치 132: 파이프
133: 노즐 140: 활성탄필터
150: 배출관 151: 송풍팬

Claims (4)

1. 내부 공간이 형성되고 하방에 흡입구가 형성되며 측방에 배출구가 형성되고 상기 흡입구를 통해 흡입된 외기를 상기 배출구로 배출시키며, 상기 내부 공간의 일측에서 타측으로 갈수록 낮아지는 계단식의 다단으로 구획하여 상기 흡입구와 배출구 사이의 공간이 구획되고 각 단에 연통공이 형성된 구획판재가 설치되고, 상기 내부 공간의 양측으로 먼지수용부가 설치된 하우징;
   상기 구획판재의 각 연통공에 하방으로 설치된 필터;
   상기 하우징의 전방에 설치되고, 상기 내부 공간으로 연통되어 상기 각 연통공의 상단에 배치되며, 외부 공기를 흡입하여 상기 연통공을 통해 상기 필터 내부로 외부 공기를 고압으로 토출시켜 상기 필터의 외주면에 붙는 먼지를 제거하고, 제거된 먼지가 하방으로 이동되도록 하여 상기 먼지가 상기 먼지수용부에 유입되도록 하는 에어공급부;
   상기 내부 공간 중 상기 배출구와 연통된 부분에 설치되고, 상기 구획판재와 대향되도록 타측에서 일측으로 갈수록 하방으로 기울어진 활성탄필터; 및
   상기 배출구에 결합되며 환풍기를 통해 외기를 외부로 안내하는 배출관;을 포함하고,
   상기 흡입구에는 회동됨에 따라 상기 흡입구를 개폐하거나 외기의 흐름을 제어하는 날개가 결합되며,
   상기 배출관은 일단이 상기 배출구에 연결되고, 타단의 일측은 상기 하우징이 설치된 공간의 외부로 연장되고, 타단의 타측은 상기 하우징이 설치된 공간의 내부 중 상기 하우징의 상측에 배치되도록 연장된 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
   
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