KR101962411B1 - 홈 공기청정화 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 공기 흡입구와 연통되는 제 1공간부와 공기토출구와 연통되는 제 2공간부를 구획하는 격벽을 구비한 본체부와; 상기 제 1,2공간부 사이의 격벽에 설치되어 공기흡입구를 통하여 제1공간부로 유입된 공기를 필터링 한 후 제 2공간부측으로 유출되도록 하는 필터유닛;과 상기 제 2공간부에 설치되어 공기흡입구로부터 공기토출구로 공기를 유동시키기 위한 송풍유닛;을 구비하며,
상기 필터링유닛은 상기 제1공간부와 제 2공간부 사이의 격벽에 설치되어 필터부재가 설치된 필터프레임을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드프레임과, 상기 본체부에 설치되어 상기 필터부재가 설치된 필터프레임을 가이드프레임을 따라 승강시키는 진동구동부와, 상기 진동구동부에 의해 진동하는 필터부재에 세척수를 분사하는 세척수공급부를 포함한다.

Description

홈 공기청정화 시스템{air cleaner system}
본 발명은 공기청정화 시스템에 관한 것으로, 더 상세하게는 필터를 진동시켜 필터막힘을 방지하고, 필터링 된 공기를 가열 또는 냉각시킬 수 있는 홈 공기청정화 시스템에 관한 것이다.
일반적으로 공기를 청정화시키기 위한 장치는 공기 중의 오염물질을 걸러 내거나 장치로부터 발생하는 오염물질을 배출하기 전에 필터로 걸러내기 위한 기능을 가진다. 현재, 집진방식으로는 중력침강방식, 원심분리방식, 습식세정방식, 여과집진방식, 전기집진방식 등이 있다.
상기 집진방식중 여과집진방식은 상대적으로 효율이 높고 대용량에 유리하며 압력손실과 동력 요구량이 적다는 장점이 있기 때문에 널리 사용되고 있다. 그러나 상기와 같은 여과집진장치는 대용량의 집진을 위해서 상당한 설치공간을 필요로 하며, 필터 표면에 축적되는 입자상 오염물질(분진)에 의해 필터가 자주 막히게 되므로 수시로 필터를 청소하거나 교체해야하는 불편함이 있었다.
대한민국 특허등록 제 1175158호(2012.08.13.)에는 가습 및 제습기능을 가지는 다용도 공기 청정기가 게시되어 있으며, 대한한국 등록 특허 제10-0888043(2009년 03월 03일)에는 고압의 물과 공기를 이용하여 필터를 세척할 수 있는 집진시스템이 게시되어 있다.
이러한 필터를 세척하는 장치는 단순히 필터에 부착된 이물질을 단순히 물을 이용하여 제거하는 것이므로 필터의 이물제거에 따른 효율성을 향상시키기 어렵다. 또한 종래 장치들에 이용되는 필터는 매쉬부재를 적층시키거나 이들의 사이에 해면체를 삽입하여 적층한 것으로, 미세먼지를 필터링 하기 어렵다.
대한민국 특허등록 제 1175158호(2012.08.13.) 대한한국 등록 특허 제10-0888043(2009년 03월 03일).
본 발명의 해결하고자 하는 기술적 과제는 공기중에 포함된 미세먼지의 필터링이 가능하며, 필터에 부착된 먼지의 세척이 용이한 홈 공기청정화 시스템을 제공함에 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는 미세먼지가 제거된 공기를 가열하여 공급함으로써 건축물의 내부공간을 난방할 수 있는 홈 공기청정화 시스템을 제공함에 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 홈 공기청정화 시스템은 공기 흡입구와 연통되는 제 1공간부와 공기토출구와 연통되는 제 2공간부를 구획하는 격벽을 구비한 본체부와; 상기 제 1,2공간부 사이의 격벽에 설치되어 공기흡입구를 통하여 제1공간부로 유입된 공기를 필터링 한 후 제 2공간부측으로 유출되도록 하는 필터유닛;과 상기 제 2공간부에 설치되어 공기흡입구로부터 공기토출구로 공기를 유동시키기 위한 송풍유닛;을 구비하며,
상기 필터링유닛은 상기 제1공간부와 제 2공간부 사이의 격벽에 설치되어 필터부재가 설치된 필터프레임을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드프레임과, 상기 본체부에 설치되어 상기 필터부재가 설치된 필터프레임을 가이드프레임을 따라 승강시키는 진동구동부와, 상기 진동구동부에 의해 진동하는 필터부재에 세척수를 분사하는 세척수공급부를 포함한다.
본 발명에 있어서, 상기 진동구동부는 상기 제 1공간부의 본체에 위치되며 제1,2공간부와 구획되며 외부와 연통되는 모터장착부와, 상기 모터장착부에 설치되며 구동축이 격벽을 통하여 상기 필터유닛의 상부로 돌출되는 구동모터와, 상기 구동모터의 구동축에 설치되는 편심캠과, 상기 편심캠과 상기 필터부재가 설치된 필터프레임을 연결하는 진동링크를 포함한다.
그리고 필터부재는 스테인레스를 소결한 다공성기체가 중첩되어 이루어진다. 그리고 상기 제 2공간부에는 상기 필터유닛에 의해 이물이 제거된 공기를 가열 또는 냉각하기 위한 열교환기가 설치된다.
본 발명의 홈 공기청정화 시스템은 공기중에 포함된 초미세먼지 및 악취의 제거가 가능하며, 정화가 이루어진 공기를 가열하여 건물의 내부공간 즉, 주택의 주거공간을 가열할 수 있다.
그리고 공기를 정화하기 위한 필터부재에 세척과 이 세척수의 점성을 이용하여 공기를 정화 할 수 있으므로 공기의 정화효율을 향상시킬 수 있으며, 필터부재의 수명이 반영구적이다.
도 1은 본 발명에 홈 공기청정화 시스템의 정면도,
도 2는 본 발명에 따른 홈 공기청정화의 측면도,
도 3은 본 발명에 따른 홈 공기청정화의 평면도,
도 4는 본 발명에 따른 홈 공기청정화의 일부절제 사시도,
도 5는 본 발명에 다른 필터유닛를 발췌하여 도시한 분리 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템의 다른 실시예를 도시한 정면도.
본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템은 정화를 위한 공기중에 포함된 악취 미 초미세먼지를 필터링하여 공기를 정화 할 수 있는 것으로, 그 일 실시예를 도 1내지 도 6에 나타내 보였다.
도면을 참조하면, 본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템(10)는 공기 흡입구(21)와 연통되는 제 1공간부(22)와, 공기토출구(23)와 연통되는 제 2공간부(24)를 구획하는 격벽(25)을 구비한 본체부(20)를 구비한다. 상기 본체부(20)의 격벽(25)에 의해 구획된 제 1공간부(22)와 제 2공간부(24)는 공기의 흐름통로를 형성하게 되며, 상기 제 2공간부(24)에는 공기흡입구(21)로부터 공기를 흡입하여 공기토출구(23)로 공기를 송풍하기 위한 송풍유닛(70)이 설치된다.
그리고 상기 제 2공간부(24)에는 필터유닛(30)이 설치되는데, 이 필터유닛(30)은 격벽(25)에 형성된 개구(미도시)측에 설치되거나 필터유닛을 제외한 부분에 격벽이 형성될 수 있다.
상기 필터유닛(30)은 상기 본체부(20)에 필터부재(31)가 설치되는 필터프레임(32)의 양측면을 지지하는 가이드프레임(33)이 설치된다. 상기 가이드프레임(33)전후면 및 상면이 개구되어 있으며, 측면에는 길이 방향으로 가이드레일(33a)이 설치된다.
그리고 상기 필터부재(31)를 지지하는 필터프레임(32)의 양측면에는 상기 가이드레일(33a)를 따라 이동하는 가이더(32a)가 설치된다. 상기 가이드레일(33)을 따라 이동하는 가이더(32a)는 리니어 베어링, 또는 캠팔로워를 구비할 수 있는데, 이에 한정되지는 않는다. 상기 필터부재(31)는 필터프레임(32)에 결합 및 분리가 원활하게 이루어질 수 있도록 별도의 단위필터(31a)가 필터케이스(31b)에 설치된다. 상기 필터케이스(31b)의 전면과 후면은 개방되어 있으며, 필터케이스(31b)의 후면 가장자리에는 단위필터(31a)를 지지하기 위한 지지턱이 형성되고, 필터케이스(31b)의 전면에는 필터케이스(31b)로부터 단위필터(31a)가 분리되는 것을 방지하기 위한 고정브라켓(31c)이 설치된다.
상기 필터부재(31)의 단위필터(31a)는 금속이 소결처리되어 이루어진 다공성기체로 이루어질 수 있다. 상기 단위필터(31a)는 스테인레스 금속이 소결처리되어 이루어질 수 있다. 상기 단위필터는 소결처리 시 열린 다공들이 형성된 판상의 소결플레이트가 적층되어 이루어질 수 있다.
그리고 필터유닛(30)은 상기 본체부(20)에 설치되어 상기 필터프레임(32)를 상기 가이드프레임(33)을 따라 상하방향으로 진동시키는 진동구동부(40)를 구비한다. 상기 진동구동부(40)는 제1,2공간부(22)(24)와 구획되며 외부와 연통되는 모터장착부(41)가 상기 제 1공간부(22)의 본체부(20)에 설치되고, 상기 모터장착부(41)에는 구동모터(42)가 설치되는데, 이 구동모터(42)의 구동축(42a)은 상기 격벽(25)을 관통하여 상기 필터유닛(30)의 상부로 돌출된다. 그리고 상기 구동축(42a)의 단부에는 진동을 위한 편심캠(43)이 설치되고, 이 편심캠(43)은 상기 필터프레임(32)의 상단부와 진동링크(44)에 의해 연결된다. 이를 위하여 상기 필터프레임(32)의 상면에는 연결브라켓(45)이 설치되는데, 이 연결브라켓(45)과 편심캠(43)은 진동링크(44)의 양단부와 힌지축에 의해 연결되어 상기 편심캠(43)의 회전에 의해 상기 필터프레임(32)가 진동하게 된다. 상기 진동구동부는 상술한 실시예에 의해 한정되지 않고 상기 필터프레임을 진동시킬 수 있는 구조이면 가능하다.
그리고 상기 세척수분사유닛(50)은 단위필터를 세척함과 아울러 단위필터의 표면에 점성을 증가시키기 위한 것으로, 상기 필터프레임(32)에 설치되어 상기 필터부재(31) 측으로 세척수를 분사하기 위한 복수개의 분사노즐(51)과 상기 분사노즐과 연결되어 세척수를 공급하기 위한 세척수공급관(52)를 구비하며, 도면에는 도시되어 있지 않으나 상기 세척수공급관에 세척수를 공급하기 위한 펌프와 세척수탱크를 구비할 수 있다. 상기 세척수분사유닛(50)에 의해 분사되는 세척수는 제거하고자 하는 악취에 따라 달라질 수 있다. 즉, 상기 세척수에는 이산화 염소수가 포함될 수 있다.
그리고 도 1에 도시된 바와 필터유닛(30)의 출구측에는 정화된 공기를 가열할 수 있는 열교환기(60)이 더 구비될 수 있다. 이 열교환기(60)는 전열히터로 이루어질 수 있으며, 보일러로부터 공급되는 열교환매체에 의해 가열되는 플레이트타입 또는 서페틴타입 또는 코러게이트 타입의 열교환기로 이루어질 수 있다. 그러나 이에 한정되지는 않는다. 상기 열교환기(60)에 냉동장치에 의해 냉매를 공급하는 경우 정화된 공기를 냉각시킬 수 도 있다. 상기 열교환기에 의해 정화가 이루어진 공기를 가열하는 경우 실내와 실외의 온도차에 의한 결로를 방지할 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템은 도 6에 도시된 바와 같이 제 2공간부에 열교환기가 설치된 것과 설치되지 않는 것을 병렬로 설치하여 일측은 공기를 정화시키면서 공기를 가열하고, 타측은 공기만 정화 할 수 있다. 이러한 홈 공기청정화 시스템이 설치되는 장소, 즉, 주방의 후드로부터 발생되는 공기의 정화 및 실내의 공기를 정화 및 가열을 동시에 수행할 수도 있다.
상술한 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템의 작용을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 악취의 제거 또는 공기중에 포함된 초 미세먼지를 제거하기 위해서는송풍유닛(70)를 구동시킴으로써 공기흡입구(21)를 통하여 제 1공간부(22), 필터유닛(30), 제 2공강부(24) 및 송풍기유닛(70), 공기배출구(23)으로 공기가 유동되게 된다. 이러한 과정에서 상기 공기중에 편승된 미세먼지는 필터유닛(30)에 의해 걸러지게 된다.
상기 필터유닛(30)은 가이드 프레임(33)을 따라 필터부재(31)가 설치된 필터프레임(32)을 진동시키게 되며, 필터부재(31)가 스테인레스 금속을 소결하여 이루어진 다공성기체로 이루어져 있으므로 미세먼지의 필터링 효과를 향상시킬 수 있다. 상기 진동구동부(40)의 구동모터(42)에 설치된 편심캠(43)과 필터프레임(32)이 진동링크(44)에 의해 연결되어 있으므로 구동모터(42)의 회전으로 필터프레임(32)이 상하방향으로 진동하게 되어 지속적으로 필터부재(31)에 의해 필터링 된 미세먼지들에 의해 필터부재(31)가 막히는 것을 방지할 수 있다. 필터부재(31)에 걸런진 미세먼지가 적층되는 것을 방지할 수 있다.
또한 상기 필터프레임(32)에는 필터부재에 세척수를 분사할 수 있는 세척수 분사유닛(50)을 구비하고 있으므로 필터부재(31)을 지속적 또는 간헐적으로 세척할 수 있어 미세먼지의 필터효과를 극대화 할 수 있으며, 세척수의 점성에 의해 미세먼지의 포집효과를 높일 수 있다.
한편, 상기 제 2공간부에 열교환기가 설치되어 있으므로 미세먼지의 제거가 이루어진 공기를 가열 또는 냉각시킬 수 있으며, 가열 또는 냉각이 이루어진 공기를 이용하여 실내공간을 냉각 또는 가열할 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 홈 공기청정화 시스템은 정화를 위한 공기에 포함된 미세먼지 또는 악취를 제거할 수 있을 뿐만아니라 정화된 공기를 가열 및 냉각할 수 있으며, 공기의 정화 효율을 향상시킬 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록 청구 범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
본 발명의 홈 공기청정화 시스템은 렌즈후드와 연결하여 사용할 수 있으며, 각종 산업시설 및 건축물 내부공간의 공기정화에 널리 이용 가능하다.

Claims (4)

  1. 공기흡입구(21)와 연통되는 제 1공간부(22)와 공기토출구(23)와 연통되는 제 2공간부(24)를 구획하는 격벽(25)을 구비한 본체부(20)와; 상기 제 1,2공간부 (22)(24)사이의 격벽에 설치되어 공기흡입구(21)를 통하여 제1공간부(22)로 유입된 공기를 필터링 한 후 제 2공간부(24)측으로 유출되도록 하는 필터유닛(30);과 상기 제 2공간부(24)에 설치되어 공기흡입구(21)로부터 공기토출구(23)로 공기를 유동시키기 위한 송풍유닛(70);을 구비하며,
    상기 필터유닛(30)은 상기 제1공간부(22)와 제 2공간부(24) 사이의 격벽에 설치되어 필터부재(31)가 설치된 필터프레임(32)을 슬라이딩 가능하게 지지하는 가이드프레임(33)과, 상기 본체부(20)에 설치되어 상기 필터부재(31)가 설치된 필터프레임(32)을 가이드프레임(33)을 따라 승강시키는 진동구동부(40)와, 상기 진동구동부(40)에 의해 진동하는 필터부재(31)에 세척수를 분사하는 세척수공급부(50)를 포함하며,
    상기 진동구동부(40)는 상기 제 1공간부(22)의 본체부(20)에 위치되며 제1,2공간부(22)(24)와 구획되며 외부와 연통되는 모터장착부(41)와, 상기 모터장착부(41)에 설치되며 구동축이 격벽을 통하여 상기 필터유닛(30)의 상부로 돌출되는 구동모터(42)와, 상기 구동모터(42)의 구동축에 설치되는 편심캠(43)과, 상기 편심캠(43)과 상기 필터부재(31)가 설치된 필터프레임(32)을 연결하는 진동링크(44)를 포함하고,
    상기 필터부재(31)는 스테인레스를 소결한 다공성기체가 중첩되어 이루어진 것을 특징으로 하는 홈 공기청정화 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제 2공간부(24)에는 상기 필터유닛(30)에 의해 이물이 제거된 공기를 가열 또는 냉각하기 위한 열교환기(60)가 설치된 것을 특징으로 하는 홈 공기청정화 시스템.
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