KR101968282B1 - 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 공기청정 시스템은 전해조를 포함하는 전기분해정수기; 및 상기 전해조에서 생성되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나 이상을 전달받아 이를 공기 정화에 활용하는 공기청정기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템{Combined system of water purifier using electrolysis and air cleaner}
본 발명은 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전해조에서 생성되는 약알칼리수를 이용해 공기청정 및 가습에 활용하고, 약알칼리수를 생성함에 있어 부산물로 발생하는 강알칼리수와 산성수를 공기청정기의 세척 및 살균에 활용하는, 정수기와 공기청정기가 합체된 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템에 관한 것이다.
알칼리수는 인체 내 활성산소를 없애 노화를 방지하고 만성 소화기 질환의 개선에 도움이 되며 물의 입자크기를 나타내는 클러스터도 일반 수돗물이나 생수보다 작아 목 넘김과 흡수가 빠르다고 알려져있다.
상기 알칼리수는 전기분해를 통하여 얻는다는 것은 공지된 사실이며, 알칼리수를 얻기위한 대표적인 방법으로서, 먼저, 전해조에 물을 통과시켜 산성수와 알칼리수로 분리한 후 이 알칼리수를 재차 전기분해하여 최종적으로 약알칼리수를 얻어내는 방법이 가장 일반적이라 할 수 있다.
이러한 알칼리수를 얻어내는 기술은 본 출원인이 출원한 공개특허공보 제10-2014-0016222호(명칭: 전기분해정수기의 이중전해조, 이하, 선행문헌 1)에 자세하게 기술되어 있다.
여기서, 물을 전기분해하는 가장 중요한 부분은 전해조인데, 전해조를 통과한 물이 1차로 산성수와 알칼리수로 분리되는 과정에서 얻어지는 물은 강알칼리이기 때문에 산성수를 배출하고 알칼리수만을 다시 2차로 전기분해하여 산성수, 강알칼리수 및 약알칼리수로 분리하는 2차의 전기분해를 수행해야지만 몸에 가장 유용한 약알칼리 수만을 얻을 수 있게 된다.
상기 약알칼리수를 얻어내는 과정에서 부산물인 강알칼리수와 산성수는 외부로 배출돼 버려지는 것이 일반적이어서 수자원의 낭비가 일어난다는 문제점을 가진다.
한편, 최근에는 대기 오염의 심각성에 따라 실내 공기의 정화를 위한 공기청정기를 구비하는 것이 일반적인데, 이러한 공기청정기 중 습식 공기청정기의 경우 세척액을 지속적으로 공급해줘야 하는 불편함과 세척액을 제때 교체해주지 못하였을 경우 오히려 인체에 부정적인 영향을 끼친다는 문제점이 있었다.
즉, 습식 공기청정기의 경우 세척액을 순환시키는 설비를 구비하여야 효과적이나 이러한 설비는 점유공간을 많이 차지함과 아울러 설치 비용이 증가되어 효용성이 현저하게 떨어진다는 문제점이 있었다.
아울러, 약알칼리수의 음용을 위한 정수기와 공기 정화를 위한 공기청정기를 동시에 개별적으로 구비하게 된다면 장치들이 많은 공간을 차지함은 물론 효율성 또한 떨어지는 것은 당연하다.
때문에, 음용을 위한 약알칼리수를 얻어내는 과정에서 생성되는 약알칼리수와 이의 부산물인 강알칼리수와 산성수를 적극 활용해 정수기능은 물론 공기 정화의 기능까지 수행할 수 있는 넓은 활용 범위의 복합 시스템의 개발이 적극 필요한 실정이다.
공개특허공보 제10-2014-0016222호
본 발명은 상기 종래 기술상의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 창출된 것으로, 약알칼리수의 음용을 위한 정수기능과 실내 공기를 정화하는 공기청정기능을 동시에 제공함으로써 시스템이 차지하는 점유 공간을 최소화함은 물론 구매 비용을 대폭 절감할 수 있는 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 약알칼리수를 생성하는 과정에서 버려지는 강알칼리수와 산성수를 공기청정기의 세척 및 살균에 활용할 수 있도록 함으로써 수자원의 낭비를 방지하고 공기청정기의 세척 및 살균 기능을 대폭 향상시킨 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위한 수단으로, 전해조를 포함하는 전기분해정수기; 및 상기 전해조에서 생성되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나 이상을 전달받아 이를 공기 정화에 활용하는 공기청정기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기분해정수기는, 상기 전해조에 의해 생성된 약알칼리수가 출수되는 제1 출수부; 상기 전해조에 의해 생성된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나 이상이 저장되는 저장부; 및 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나를 선택적으로 출수하는 제2 출수부;를 포함하며, 상기 공기청정기는, 하부에 상기 제2 출수부를 통해 전달받은 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나 이상이 낙하되어 저장되는 제1 챔버 및 일측면에 흡기공이 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되되 상기 제1 챔버에 저장된 약알칼리수를 퍼올려 수막을 형성하는 회전필터; 상기 하우징의 상부를 개폐하되 상기 회전필터에 의해 정화된 공기가 배기되는 배기구가 형성되는 커버부; 및 상기 회전필터를 향해 외기를 흡입하도록 상기 커버부에 설치되는 흡입팬;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 공기청정기는, 제2 출수부를 통해 전달되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나를 전달받아 상기 회전필터를 향해 선택적으로 분사하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 세척부; 및 상기 하우징의 내부로 착탈 가능하게 장착되되 상기 흡기공과 회전필터 사이에 배치되어 상기 흡입팬에 의해 흡입되는 외기를 하우징의 하부로 유도하는 유도판을 포함하는 유도부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 유도판에는 상기 저장부에 저장된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나가 바이패스관에 의해 이송되어 선택적으로 흐르고, 상기 하우징에는 상기 유도판에 흐르는 강알킬리수와 산성수가 낙하되어 저장되는 제2 챔버가 형성되되, 상기 제2 챔버는 제1 챔버와 서로 구획 구성되며, 상기 유도부는, 상기 유도판의 상단을 고정한 채 상기 하우징의 내부에서 상기 유도판을 지지하는 지지프레임;을 더 포함하고, 상기 배기구에는 배기구를 선택적으로 개폐하는 판형의 필터부재가 슬라이딩 가능하게 장착되는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 약알칼리수의 음용을 위한 정수기능과 실내 공기를 정화하는 공기청정기능을 동시에 제공함으로써 시스템이 차지하는 점유 공간을 최소화함은 물론 구매 비용을 대폭 절감할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 음용에 사용되는 약알칼리수를 생성하는 과정에서 부산물로 발생되는 강알칼리수와 산성수를 폐기하는 것이 아니라 공기청정기를 세척 및 살균하는데에 활용함으로써 불필요한 수자원의 폐기를 방지하는 효과가 있다.
셋째, 세척부는 1차적으로 산성수를 이용해 회전필터의 표면을 살균하고 2차적으로 강알칼리수를 이용해 산성화된 회전필터의 표면을 중화함으로써 하우징 내부에서 산성 가스의 발생을 억제할 수 있는 효과가 있다.
넷째, 흡입팬에 의해 하우징의 내부로 흡입된 외기는 제1 판부재와 제2 판부재에 의해 하우징의 하방으로 안내되고 하방으로 안내된 외기는 유실 없이 회전하는 수막에 골고루 접촉되므로 공기청정기의 포집율이 대폭 상승된다.
다섯째, 보조세척부는 제1 판부재와 제2 판부재를 향해 강알칼리수와 산성수를 선택적으로 분사하도록 함으로써 외기가 최초로 접촉하는 유도판에서 외기에 포함된 먼지를 1차적으로 포집할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정 시스템의 전체적인 개념을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 외관을 개략적으로 도시한 도면.
도 3은 도 2에 도시된 공기청정기의 커버부를 분해한 개략적인 상태를 도시한 도면.
도 4는 도 2에 도시된 공기청정기의 내부 구성이 보이도록 단면을 형성한 개략적인 도면.
도 5는 공기청정기의 요부인 유도부의 외관을 개략적으로 도시한 도면.
도 6은 공기청정기의 요부인 보조세척부의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 7은 도 4를 기준으로 공기청정 시스템의 구동모드를 예로하는 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8은 도 4를 기준으로 공기청정 시스템의 세척모드를 예로하는 작용을 설명하기 위한 도면.
본 발명을 충분히 이해하기 위해서 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상세히 설명하는 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어 표현될 수 있다. 각 도면에서 동일한 부재는 동일한 참조부호로 도시한 경우가 있음을 유의하여야 한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략된다.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정 시스템의 전체적인 개념을 도시한 도면이고 도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 외관을 개략적으로 도시한 도면이고 도 3은 도 2에 도시된 공기청정기의 커버부를 분해한 개략적인 상태를 도시한 도면이고 도 4는 도 2에 도시된 공기청정기의 내부 구성이 보이도록 단면을 형성한 개략적인 도면이고 도 5는 공기청정기의 요부인 유도부의 외관을 개략적으로 도시한 도면이고 도 6은 공기청정기의 요부인 보조세척부의 작용을 설명하기 위한 도면이고 도 7은 도 4를 기준으로 공기청정 시스템의 구동모드를 예로하는 작용을 설명하기 위한 도면이고 도 8은 도 4를 기준으로 공기청정 시스템의 세척모드를 예로하는 작용을 설명하기 위한 도면이다.
본 발명에 따른 공기청정 시스템은 도 1에 도시된 바와 같이 크게 전해조(110)를 포함하는 전기분해정수기(100) 및 상기 전해조(110)에서 생성되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나 이상을 전달받아 이를 공기 정화에 활용하는 공기청정기(200)를 포함하는 것으로 정의된다.
먼저, 전기분해정수기(100)는 급수되는 물을 약알칼리수, 강알칼리수 및 산성수로 전기분해하는 전해조(110), 상기 전해조(110)에 의해 생성된 약알칼리수에 포함된 이물질을 걸러내는 후처리필터(120), 상기 후처리필터(120)를 거친 약알칼리수의 유량을 측정하는 유량센서(130), 상기 유량센서(130)를 거친 약알칼리수를 냉수, 온수 또는 상온수로 승온 내지 감온시키는 냉, 온수 모듈(140), 상기 전해조(110)에 의해 생성된 약알칼리수가 출수되는 제1 출수부(150), 상기 전해조(110)에 의해 생성된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나 이상이 저장되는 저장부(160), 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나를 선택적으로 출수하는 제2 출수부(170), 상기 전해조(110)에서 생성되는 약알칼리수, 강알칼리수 및 산성수가 이송되는 유로 및 상기 유로의 경로 상에 설치되어 상기 유로를 통과하는 유체의 흐름을 단속하는 다수의 밸브 등을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 전해조(110)는 전기분해정수기(100)의 내부로 투입되는 물을 약알칼리수, 강알칼리수 및 산성수로 분해하는 작용을 담당한다. 여기서, 전해조(110)는 본 출원인에 의해 출원된 선행문헌 1에 기술된 이중전해조의 개시 내용으로부터 참조될 수 있으며, 상기 개시 내용은 본 명세서에 충분히 개시된 것처럼 완용되어 통합된다.
다시, 전해조(110)에서 생성된 약알칼리수는 제1 출수부(150)를 통해 외부로 배출되어 음용에 활용되거나 제2 출수부(170)로 이송되어 후술되는 공기청정기(200) 측으로 공급된다. 그리고, 약알칼리수의 부산물인 강알칼리수와 산성수는 버려지는 것이 아니라 제2 출수부(170)로 이송되어 공기청정기(200) 측으로 공급되거나 저장부(160)에 별도 저장이 이루어져 공기청정기(200)의 세척과 살균 과정에 활용된다.
한편, 전기분해정수기(100)는 급수되는 물을 전기분해하여 약알칼리수, 강알칼리수 및 산성수를 생성할 수 있는 공지의 정수기를 이용할 수 있고 그에 따른 구성요소를 더 포함하거나 생략될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하겠다.
다음으로, 공기청정기(200)는 외기를 흡입하여 습식 포집 방식으로 외기에 포함된 먼지를 제거한 후 정화된 공기를 외부로 배출하는 작용을 담당한다.
이를 위하여 공기청정기(200)는 전기분해정수기(100)로부터 물을 공급받아 이를 세척수로 활용한다. 여기서 세척수는 전기분해정수기(100)로부터 생성되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나일 수 있다.
보다 구체적으로, 공기청정기(200)는 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이 크게 하부에 상기 제2 출수부(170)를 통해 전달받은 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나 이상이 낙하되어 저장되는 제1 챔버(211) 및 일측면에 흡기공(214)이 형성되는 하우징(210), 상기 하우징(210)의 내부에 회전 가능하게 설치되되 상기 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수를 퍼올려 수막을 형성하는 회전필터(220) 및 상기 회전필터(220)를 향해 외기를 흡입하도록 후술되는 커버부(230)에 설치되는 흡입팬(240)을 포함하는 것으로 정의된다.
이때, 하우징(210)은 상부가 개방된 박스 형태임이 바람직하며 하우징(210)의 제1 챔버(211)에는 기본적으로 약알칼리수가 저장된다. 제1 챔버(211)에 저장되는 약알칼리수는 후술되는 세척부(260)에 의해 공급되며 제1 챔버(211)에 저장된 유체의 수위를 감지하기 위한 수위감지센서(S)가 제1 챔버(211)에 설치될 수도 있다.
그리고, 제1 챔버(211)의 하면에는 제1 챔버(211)에 저장된 유체의 배수를 위한 드레인부재(D)가 설치될 수 있다.
다음으로, 회전필터(220)는 회전모터(미도시)의 구동력을 전달받아 하우징(210)의 내부에서 일방향으로 회전하여 흡입팬(240)에 의해 하우징(210)의 내부로 흡입된 공기에 포함된 먼지를 포집한다. 본 실시예에서는 원통 형상으로 말린 회전필터(220)를 예시한다.
그리고 회전필터(220)는 일부가 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수에 잠겨있는 것이 바람직하다. 이렇게 회전필터(220)가 약알칼리수에 일부가 잠긴 상태에서 회전하게 되면 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수가 회전필터(220)에 의해 퍼 올려지면서 회전필터(220)의 전반적인 부분에 걸쳐 수막을 형성하게 된다.
이때, 흡입팬(240)에 의해 하우징(210)의 내부로 흡입된 외기가 수막을 형성한 상태의 회전필터(220)를 통과할 경우 외기에 포함된 먼지가 수막에 엉겨붙게 되어 먼지가 제거된 깨끗한 상태의 공기가 공기청정기(200)의 외부로 배출될 수 있게 된다.
이렇게, 약알칼리수를 공기청정에 활용할 경우, 호흡을 통하여 인체에 유입되는 공기중의 수분이 약알칼리수가 되므로 최적의 실내환경을 조성할 수 있으며, 아울러 본 발명과 같이 자연가습에서는 물 입자가 쉽게 공기중으로 분산될 수 있어야 하는데 약알카리성 입자의 클러스터가 생수나 일반 수돗물 보다 작으므로 공기청정기에서 쉽게 공기 중으로 분산될 수 있는 장점이 있다.
한편, 공기청정기(200)의 지속적인 사용에 의해 회전필터(220)의 오염도가 증가하게 되면 먼지의 포집 효율이 현저하게 떨어지고, 심하게는 호흡기에 부정적인 영향을 미치는 공기를 발생시킬 우려가 있다.
이를 방지하기 위해 공기청정기(200)는 공기청정기(200)의 분해 없이 회전필터(220)를 주기적으로 세척 내지 살균하기 위한 세척부(260)를 더 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 세척부(260)는 제2 출수부(170)를 통해 전달되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나를 전달받아 상기 회전필터(220)를 향해 선택적으로 분사하도록 상기 하우징(210)의 내부에 설치된다. 이때, 세척부(260)는 유체의 분사 노즐 형태로 구현되는 것이 바람직하며 하우징(210)의 상부에 좌우 방향으로 연장 설치되어 회전필터(220)의 직상방에 배치되는 것이 더욱 바람직하다.
즉, 세척부(260)는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나를 분사할 수 있게 구성되는데, 약알칼리수를 분사하는 경우는 하우징(210)의 제1 챔버(211)에 약알칼리수를 충전하기 위함이며, 강알칼리수와 산성수 중 어느 하나를 분사하는 경우는 회전필터(220)를 세척 내지 살균하는 경우이다.
세척부(260)에서 산성수가 분사되면 산성수가 회전필터(220)의 표면에 증식하는 세균 등을 살균하게 된다. 회전필터(220)의 표면을 살균한 산성수는 제1 챔버(211)에 낙하하여 저장된다. 그리고, 세척부(260)에서 강알칼리수가 분사되면 강알칼리수는 산성수에 의해 산성화되어있는 회전필터(220)의 표면을 중화시킴과 동시에 회전필터(220)의 표면을 세척한 후 제1 챔버(211)에 낙하된다.
제1 챔버(211)에 낙하된 산성수와 강알칼리수는 드레인부재(D)의 조작으로 외부를 향해 배수될 수 있다.
다시 말해, 세척부(260)는 1차적으로 산성수를 이용해 회전필터(220)의 표면을 살균하고 2차적으로 강알칼리수를 이용해 산성화된 회전필터(220)의 표면을 중화함으로써 하우징(210) 내부에서 산성 가스의 발생을 억제할 수 있다.
산성 가스는 호흡기에 부정적인 영향을 미치는 요소로 작용할 수 있기 때문에 그 발생을 차단하는 것이 중요하다.
이에 더하여, 공기청정기(200)는 유도부(250) 및 커버부(230)를 더 포함할 수 있다.
이때, 유도부(250)는 도 5에 도시된 바와 같이 크게 상기 하우징(210)의 내부로 착탈 가능하게 장착되되 상기 흡기공(214)과 회전필터(220) 사이에 배치되어 상기 흡입팬(240)에 의해 흡입되는 외기를 하우징(210)의 하부로 유도하는 유도판(251) 및 상기 유도판(251)의 상단을 고정한 채 상기 하우징(210)의 내부에서 상기 유도판(251)을 지지하는 지지프레임(252)을 포함할 수 있다.
유도판(251)은 흡입팬(240)에 의해 흡기공(214)으로부터 하우징(210)의 내부로 흡입되는 외기가 최초 접촉되는 부재로서 흡입되는 외기를 하우징(210)의 하방으로 안내하여 회전필터(220)의 수막에 보다 장시간 접촉되도록 하기 위한 작용 외에 부가적인 먼지의 포집 작용을 담당하도록 할 수 있다.
보다 구체적으로, 유도판(251)은 상기 흡입팬(240)에 의해 흡입된 외기가 최초 접촉하는 제1 판부재(251-1) 및 상기 제1 판부재(251-1)에서 이격 배치되되 제1 판부재(251-1)를 통과한 외기가 접촉하는 제2 판부재(251-2)로 구성된다.
제1 판부재(251-1)와 제2 판부재(251-2)의 상단은 지지프레임(252)에 고정되고 하단은 자유단 형태로서 하단이 회전필터(220)를 향하여 일정 각도 경사진 형태로 구현된다.
그리고, 제1 판부재(251-1)와 제2 판부재(251-2)에는 외기가 통과하는 제1 통과공(H1)과 제2 통과공(H2)이 각각 관통될 수 있다.
제1 통과공(H1)은 제1 판부재(251-1)의 전체 면적에 걸쳐 관통되나 제2 통과공(H2)은 제2 판부재(251-2)의 하부 측에만 관통되며 제1 통과공(H1)보다 작은 직경의 구멍임이 바람직하다.
또, 제1 판부재(251-1)와 제2 판부재(251-2)는 접촉하는 유체의 원활한 흐름을 유도하고 접촉되는 면적을 증가시키기 위하여 유연한 스플라인 곡선의 형태로 굴곡지는 것이 바람직하다.
즉, 흡입팬(240)에 의해 하우징(210)의 내부로 흡입된 외기는 제1 판부재(251-1)와 제2 판부재(251-2)에 의해 하우징(210)의 하방으로 안내되고 하방으로 안내된 외기는 유실 없이 회전하는 수막에 골고루 접촉되어 공기청정기(200)의 포집율이 대폭 상승된다.
한편, 상기 유도판(251)에는 상기 저장부(160)에 저장된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나가 바이패스관(BP)에 의해 이송되어 선택적으로 흐르고, 상기 하우징(210)에는 상기 유도판(251)에 흐르는 강알킬리수와 산성수가 낙하되어 저장되는 제2 챔버(212)가 형성된다.
이를 위해, 하우징(210)의 내부에는 유도판(251)을 향해 세척액을 분사하도록 보조세척부(270)가 설치될 수 있다. 보조세척부(270)는 상기 바이패스관(BP)에 의해 저장부(160)와 직결되어 저장부(160)에 저장된 강알칼리수와 산성수를 선택적으로 공급받는다.
보조세척부(270)는 저장부(160)로부터 강알칼리수와 산성수를 지속적으로 공급받아 회전필터(220)가 회전하는 동안 유도판(251)을 향해 분사한다.
여기서 강알칼리수와 산성수의 작용은 전술한 세척부(260)에서 분사되는 강알칼리수와 산성수의 작용과 동일하므로 자세한 설명은 생략하겠다.
다시, 보조세척부(270)는 제1 판부재(251-1)와 제2 판부재(251-2)를 향해 강알칼리수와 산성수를 선택적으로 분사할 수 있다. 예컨대, 도 6에 도시된 바와 같이 저장부(160)에 강알칼리수(W1)와 산성수(W1)가 구분되어 저장되고 보조세척부(270)를 한 쌍으로 구비하여 제1 판부재(251-1)에 강알칼리수를 분사할 때 제2 판부재(251-2)에는 산성수가 분사되게 하고, 제1 판부재(251-1)에 산성수가 분사될 때 제2 판부재(251-2)에는 강알칼리수가 분사되도록 할 수 있다.
이렇게, 유도판(251)에 세척액이 분사되어 흐를 경우, 외기가 최초로 접촉하는 유도판(251)에서 외기에 포함된 먼지가 세척액과 뒤엉켜 유도판(251)을 따라 하부로 안내된다. 유도판(251)의 하단으로 안내된 먼지를 포함한 세척액은 하우징(210)의 제2 챔버(212)에 저장된다. 이때, 상기 제2 챔버(212)는 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수와 혼합되지 않도록 격판(213)에 의해 서로 구획 구성되는 것이 바람직하다.
제2 챔버(212)에도 제1 챔버(211)와 동일하게 저장된 세척액을 배수하기 위한 드레인부재(D)가 설치될 수 있음은 물론이다.
다음으로, 커버부(230)는 상기 하우징(210)의 상부를 개폐하되 상기 회전필터(220)에 의해 정화된 공기가 배기되는 배기구(231)가 형성된다. 이때, 상기 배기구(231)에는 배기구(231)를 선택적으로 개폐하는 판형의 필터부재(232)가 슬라이딩 가능하게 장착될 수 있다.
필터부재(232)를 커버부(230)에 형성된 슬라이딩홈(233)에 완전히 수납하게 되면 배기구(231)가 전체 개방되어 별도의 가습기를 구비하지 않아도 가습 효과를 제공받을 수 있게 된다. 이는 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수가 회전필터(220)에 의해 퍼 올려지면서 일부가 증발하는 것에서 기인한다. 만일 가습 효과를 향상시키고자 할 경우 냉, 온수 모듈(140)을 통해 승온된 약알칼리수를 제공받는 것이 바람직하다.
별도의 가습 기능을 수행하지 않을 경우에는 필터부재(232)로 커버부(230)를 완전히 폐쇄하면 필터부재(232)에 수증기가 필터링되어 정화된 공기만 외부로 배출된다.
한편, 상술한 전기분해정수기와 공기청정기는 도시하지 않은 케이싱 내에 각각 구비되어 일체형으로 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부되는 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공기청정 시스템의 작용에 대해서 설명하겠다. 본 작용의 설명에서는 공기청정기(200)의 구동모드와 세척모드의 작동을 예로 들어 설명하겠다.
먼저, 공기청정기(200)의 구동모드는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 챔버(211)에 약알칼리수를 저장하는 과정으로부터 시작한다. 약알칼리수는 전술한 바와 같이 전기분해정수기(100)의 전해조(110)로부터 생성되며 공기청정기(200)는 약알칼리수를 전기분해정수기(100)의 제1 출수부(150)를 통해 직접 전달받거나, 제2 출수부(170)와 연결된 세척부(260)를 통해 전달받을 수 있다.
약알칼리수를 제2 출수부(170)와 연결된 세척부(260)를 통해 전달받을 경우 약알칼리수는 회전필터(220)를 경우하여 제1 챔버(211)로 낙하 저장된다.
제1 챔버(211)에 저장되는 약알칼리수의 수위를 수위감지센서(S)가 감지하게 되면 세척부(260)에 의한 약알칼리수의 분사가 중지되고 회전모터에 의해 회전필터(220)가 제자리 회전한다. 여기서, 회전필터(220)는 일부가 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수에 잠겨있으므로, 회전 작동에 의해 약알칼리수를 퍼 올려 외주면으로 수막을 형성한다.
이와 동시에, 흡입팬(240)이 작동되어 외기를 하우징(210)의 내부로 흡입시킨다. 흡입팬(240)에 의해 흡입된 외기는 최초 제1 판부재(251-1)에 접촉되는데, 제1 판부재(251-1)에는 보조세척부(270)에 의해 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나가 흐르고 있으므로 제1 판부재(251-1)에 접촉한 외기에 포함된 먼지는 세척수와 뒤엉켜 제2 챔버(212)로 낙하한다.
이어서, 제1 판부재(251-1)에 접촉한 외기는 제1 판부재(251-1)의 제1 통과공(H1)을 통과하여 제2 판부재(251-2)에 접촉한다. 제1 판부재(251-1)에서와의 동일한 작용으로 제2 판부재(251-2)에 접촉한 외기에 포함된 먼지는 세척수와 뒤엉켜 포집됨과 동시에 나머지 외기는 제2 판부재(251-2)를 따라 하방으로 안내되어 제2 통과공(H2)을 통과해 회전필터(220)의 하부측으로 제공된다.
회전필터(220)의 하부측으로 제공된 외기는 최종적으로 회전필터(220)의 수막에 접촉되어 먼지의 포집이 이루어지고 이어서, 배기구(231)와 흡입팬(240)을 향해 정화된 공기로서 배기된다. 여기서, 도 6에 도시된 점선은 외기가 흐르는 경로를 표시한 부분이다.
즉, 본 발명에 따른 공기청정기(200)는 하우징(210)의 내부로 흡기되는 외기를 유도부(250)에 의해 1차적으로 정화하고, 외기가 흡입되는 과정에서 정화되지 않은 외기가 배기구(231)를 향해 유실되지 않도록 회전필터(220)의 하부측으로 안내하여 회전필터(220)를 통한 먼지 포집율을 대폭 상승시킬 수 있다는 이점이 있다.
다시 한 번 설명하면, 상기 흡입팬에 의해 상기 흡기공으로부터 흡입된 외기는 제1 판부재 및 제2 판부재에 접촉되어 먼지가 세척수에 의해 포집되며, 상기 제1 판부재 및 상기 제2 판부재에 의해 하방으로 안내된 외기는 상기 회전필터의 수막에 접촉되어 먼지의 포집이 이루어지고 배기구와 흡입팬을 향해 정화된 공기가 배기되는 것으로, 전해조에서 생성되는 약알칼리수를 이용해 공기청정 및 가습에 활용하고, 약알칼리수를 생성함에 있어 부산물로 발생하는 강알칼리수와 산성수를 공기청정기의 세탁 및 살균에 활용할 수 있다.
다음으로, 공기청정기(200)의 세척모드는 공기청정과는 별개로 회전필터(220)를 살균 내지 세척하기 위한 구분 동작으로, 전기분해정수기(100)의 전해조(110)에서 생성되는 강알칼리수와 산성수를 활용해 회전필터(220)를 살균 내지 세척 처리한다.
먼저, 제1 챔버(211)에 저장된 약알칼리수를 모두 배수한 뒤 세척부(260)를 통해 전해조(110)에서 생성된 산성수를 전달받아 이를 회전필터(220)를 향해 분사한다. 분사된 산성수는 회전필터(220)의 표면을 살균하고 낙하하여 제1 챔버(211)에 저장된다.
산성수가 하우징(210)의 내부에서 분사되면 하우징(210) 내부에 산성 가스가 발생하여 인체 내지 공기청정기(200)의 구성요소에 부정적인 영향을 끼칠 우려가 있다.
이를 방지하고자, 산성수로 회전필터(220)를 살균한 뒤 강알칼리수를 이용해 회전필터(220)를 중화시키면 산성 가스의 발생을 방지할 수 있다.
이를 위해, 세척부(260)는 전해조(110)에서 생성되는 강알칼리수를 전달받아 산성화된 회전필터(220)의 표면으로 분사한다.
분사된 강알칼리수는 회전필터(220)의 표면을 중화시킴과 동시에 회전필터(220)의 표면에 잔류한 이물질들을 세척한 뒤 제1 챔버(211)로 낙하한다.
다음으로, 커버부(230)를 개방한 뒤 유도부(250)를 하우징(210)의 내부에서 제거하여 별도 세척하게 되면 유도부(250)의 청소 용이성 또한 제공받을 수 있다.
한편, 전기분해정수기(100)와 공기청정기(200)는 별도의 제어부를 통해 서로 연동하도록 제어되거나 전기분해정수기(100)와 공기청정기(200)를 각각 개별적으로 동작시켜 상기 동작들을 수행토록 할 수 있다. 이때, 전기분해정수기(100)와 공기청정기(200) 사이에는 무선 통신이 이루어질 수 있다.
상기 무선 통신은 3G, Wi-Fi, WiBro(Wireless Broadband Internet), HSDPA(High Speed Downlink Packet Access), Wireless lan, WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access), ZIGBEE, Bluetooth, UWB(Ultra WideBand), IrDA(Infrared Data Association) 또는 SWAP(Shared Wireless Access Protocol)중 어느 하나일 수 있다.
즉, 본 발명에 따른 공기청정 시스템은, 음용에 사용되는 약알칼리수를 생성하는 과정에서 부산물로 발생되는 강알칼리수와 산성수를 폐기하는 것이 아니라 공기청정기(200)를 세척 및 살균하는 과정에 활용함으로써 수자원을 최대 효율로 사용할 수 있다는 이점이 있고, 특히 약알칼리수를 이용해 공기청정 및 가습을 수행함으로써 최적의 실내환경을 조성할 수 있는 장점이 있다.
그리고, 회전필터(220)의 세척시 회전필터(220)를 하우징(210)에서 일일이 분해하지 않아도 살균 내지 세척을 간편하게 수행할 수 있다는 이점이 있다.
이상에서 설명된 본 발명의 실시예는 예시적인 것에 불과하며, 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 잘 알 수 있을 것이다. 그러므로 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
100: 전기분해정수기 200: 공기청정기
210: 하우징 220: 회전필터
230: 커버부 240: 흡입팬
250: 유도부 260: 세척부
270: 보조세척부

Claims (4)

  1. 전해조를 포함하며, 상기 전해조에 의해 생성된 약알칼리수가 출수되는 제1 출수부, 상기 전해조에 의해 생성된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나 이상이 저장되는 저장부, 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나를 선택적으로 출수하는 제2 출수부를 포함하는 전기분해정수기; 및
    하부에 상기 제2 출수부를 통해 전달받은 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 어느 하나 이상이 낙하되어 저장되는 제1 챔버 및 일측면에 흡기공이 형성되는 하우징, 상기 하우징의 내부에 회전 가능하게 설치되되 상기 제1 챔버에 저장된 약알칼리수를 퍼올려 수막을 형성하는 회전필터, 상기 하우징의 상부를 개폐하되 상기 회전필터에 의해 정화된 공기가 배기되는 배기구가 형성되는 커버부, 상기 회전필터를 향해 외기를 흡입하도록 상기 커버부에 설치되는 흡입팬을 포함하는 공기청정기;를 포함하며,
    상기 공기청정기는,
    제2 출수부를 통해 전달되는 약알칼리수, 강알칼리수, 산성수 중 적어도 어느 하나를 전달받아 상기 회전필터를 향해 선택적으로 분사하도록 상기 하우징의 내부에 설치되는 세척부; 및
    상기 하우징의 내부로 착탈 가능하게 장착되되 상기 흡기공과 회전필터 사이에 배치되어 상기 흡입팬에 의해 흡입되는 외기를 하우징의 하부로 유도하는 유도판을 포함하는 유도부;를 포함하고,
    상기 유도부는,
    상기 유도판의 상단을 고정한 채 상기 하우징의 내부에서 상기 유도판을 지지하는 지지프레임;을 더 포함하고,
    상기 배기구에는 배기구를 선택적으로 개폐하는 판형의 필터부재가 슬라이딩 가능하게 장착되며,
    상기 유도판은
    흡입된 외기가 최초로 접촉되는 제1 판부재 및 상기 제1 판부재에서 이격 배치되되 제1 판부재를 통과한 외기가 접촉하는 제2판부재를 포함하며, 상기 제1 판부재의 전체 면적에 걸쳐 다수로 관통되는 제1 통과공이 형성되고, 상기 제2 판부재의 하부측에 상기 제1 통과공보다 작은 직경으로 관통 형성되는 제2 통과공이 형성되며,
    상기 흡입팬에 의해 상기 흡기공으로부터 흡입된 외기는 제1 판부재 및 제2 판부재에 접촉되어 먼지가 세척수에 의해 포집되며,
    상기 제1 판부재 및 상기 제2 판부재에 의해 하방으로 안내된 외기는 상기 회전필터의 수막에 접촉되어 먼지의 포집이 이루어지고 배기구와 흡입팬을 향해 정화된 공기가 배기되는 것으로,
    전해조에서 생성되는 약알칼리수를 이용해 공기청정 및 가습에 활용하고, 약알칼리수를 생성함에 있어 부산물로 발생하는 강알칼리수와 산성수를 공기청정기의 세탁 및 살균에 활용하는 것을 특징으로 하는 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 유도판에는 상기 저장부에 저장된 강알칼리수와 산성수 중 적어도 어느 하나가 바이패스관에 의해 이송되어 선택적으로 흐르고, 상기 하우징에는 상기 유도판에 흐르는 강알킬리수와 산성수가 낙하되어 저장되는 제2 챔버가 형성되되, 상기 제2 챔버는 제1 챔버와 서로 구획 구성되는 것을 특징으로 하는 전기분해식 정수 및 공기청정 복합 시스템.
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