KR102003062B1

KR102003062B1 - 무필터 방식 습식 공기청정기

Info

Publication number: KR102003062B1
Application number: KR1020170145627A
Authority: KR
Inventors: 최상현
Original assignee: 주식회사 바이옵틱
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2017-11-02
Publication date: 2019-10-01
Also published as: KR20190050262A

Abstract

본 발명은 무필터 방식 습식 공기청정기에 관한 것으로서, 별도의 필터를 사용하지 않고 공기중에 포함된 이물질이 물기둥을 통과하는 과정에서 포집되어질 수 있도록 하여 효과적인 공기정화가 이루어지도록 하기 위한 것이다.
이를 실현하기 위한 본 발명의 공기청정기는, 일정 수위로 물의 보관이 가능한 수조(10)와; 상기 수조(10)의 상부에 설치되되, 개방된 저면이 수조 바닥면과 일정 높이로 이격되도록 구성되는 원형튜브(20)와; 상기 원형튜브(20)의 상단부에 구성되어 수조에 보관되는 물에 흡인력이 작용되도록 내부 진공을 형성시키는 진공펌프(30)와; 상기 원형튜브(20) 내에 구비되어 흡인력에 의해 상승 이동되는 물이 분쇄되어지도록 다수의 미세통공(41)이 형성된 격막(40)을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

Description

무필터 방식 습식 공기청정기{NON FILTER TYPE WET AIR CLEANER}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 별도의 필터체 없이 정화된 공기를 발생시켜 실내 청정기능이 가능하도록 하는 무필터 방식의 습식 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 소정의 필터 또는 전기를 이용한 필터링 방법을 이용하여 공기를 정화하는 기능을 가지고 있다. 그리고 기본적으로 가습기는, 공기 청정 기능과는 무관하게, 초음파 또는 열을 이용한 수증기의 발생시키거나, 또는 바람을 이용하는 자연 기화 등과 같은 여러 가지 방법으로 수증기를 발생시켜 공급함으로써, 실내 공기에 대한 가습을 수행하는 것이라고 할 수 있다.

이러한 공기청정기의 종래 일 예로, 특허등록 제1758984호에서는 가습량 조절 기능을 구비하는 공기청정기에 관련된 기술이 개시되어 있다.

한편, 상기한 종래 기술에서는 유입된 공기의 정화를 위해서 헤파필터 등과 같은 별도의 필터링 수단이 사용되어지게 된다.

그러나, 이러한 필터체는 사용 연한이 한정되어 있으며, 주기적으로 청소 및 교체 등의 관리를 필요로 함으로 공기청정기의 사용에 불편을 주는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기한 종래 기술에서의 문제점을 개선하기 위해 제안된 것으로서, 별도의 필터체를 사용하지 않고 진공기능 및 물에 의한 정화기능을 이용한 공기 정화가 가능한 공기청정기를 제공함으로서 제품의 이용 편의성을 향상시키도록 하는데 목적이 있다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명의 공기청정기는, 일정 수위로 물의 보관이 가능한 수조와; 상기 수조의 상부에 설치되되, 개방된 저면이 수조 바닥면과 일정 높이로 이격되도록 구성되는 원형튜브와; 상기 원형튜브의 상단부에 구성되어 수조에 보관되는 물에 흡인력이 작용되도록 내부 진공을 형성시키는 진공펌프와; 상기 원형튜브 내에 구비되어 흡인력에 의해 상승 이동되는 물이 분쇄되어지도록 다수의 미세통공이 형성된 격막을 포함하는 구성을 이루는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 격막은 원형튜브의 중단 및 하단의 2개소에 각각 형성된 것을 특징으로 한다.

이러한 본 발명의 공기청정기는, 별도의 필터가 장착되지 않는 가운데 공기중에 포함된 이물질이 물기둥을 통과하는 과정에서 포집되어짐으로서 효과적인 공기정화 기능화 함께 자연가습 효과를 나타낼 수 있게 된다.

특히, 주기적인 필터의 교체가 필요없게 됨으로 공기청정기의 사용 및 관리가 용이한 이점을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정기 단면 구조도.
도 2는 도 1의 A부 확대도.
도 3은 본 발명 공기청정기의 동작전 상태도.
도 4는 본 발명 공기청정기의 동작과정 상태도.
도 5는 도 4의 B부 확대도.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기청정기 단면 구조도.
도 7은 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 공기청정기 단면 구조도.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예에서의 주요부 동작 상태도.

이하, 본 발명의 구체적인 실시 예를 첨부 도면을 참조하여 상세히 살펴보기로 한다.

먼저, 본 발명의 일 실시 예에 따른 무필터 방식 공기청정기의 구성을 도 1 및 도 2를 통해 살펴보면 다음과 같다.

본 실시 예에서의 공기청정기는, 일정 수위로 물의 보관이 가능한 수조(10)의 중앙 상부에 원통 형상을 이루는 원형튜브(20)가 구성되는데, 상기 원형튜브(20)는 개방된 저면이 수조(10) 바닥면과 일정 높이로 이격되도록 지지대(미도시)에 의해 지지되는 구성을 이루게 된다.

그리고, 원형튜브(20)의 상단부에는 하부의 공기를 상부로 강제 이동시킴으로서 수조(10)에 보관되는 물에 흡인력이 작용되도록 하기 위한 진공펌프(30)가 구비되며, 원형튜브(20) 내에는 물의 이동을 제한하기 위한 격막(40)이 구성되고, 격막(40)에는 진공펌프(30)의 흡인력에 의해 상승 이동되는 물이 분쇄되어지도록 다수의 미세통공(41)이 형성된다.

이때, 격막(40)은 원형튜브(20)의 중단 및 하단의 2개소에 일정 간격을 유지하여 각각 구비된 것을 확인할 수 있다.

또한, 미세통공(41)은 물의 이동이 제한적으로 이루어지는 가운데, 물이 통과되는 과정에서 분쇄가 이루어질 수 있도록 0.5~1.0mm의 지름크기로 형성됨이 바람직하다.

이와 같은 구성을 이루는 본 발명 무필터 방식 습식 공기청정기의 사용에 따른 작용효과를 도 3 내지 도 5를 통해 살펴보기로 한다.

먼저, 도 3에서와 같이 수조(10)에 물(W)이 일정 수위로 담겨진 상태에서 진공펌프(30)를 동작시키게 되면 물(W)이 원형튜브(20)내로 유입되어지면서 공기청정 기능이 수행되어지게 된다.

즉, 이때에는 진공펌프(30)의 에어 흡입 동작에 의해 수조(10)의 물(W)이 원형튜브(20)를 따라 상승 유입되어 물기둥(11)을 이루게 되고, 이에 따라 수조(10)의 물 수위는 서서히 감소되어지게 된다.

그리고, 수조(10)의 물 수위가 원형튜브(20)의 하단부와 같아지게 되면 더이상 물이 유입되어지지 않기 때문에 원형튜브(20) 내에서의 물은 더이상 상승이 이루어지지 않는 가운데, 원형튜브(20) 내에서의 물은 격막(40)을 통과하는 과정에서 도 4에서와 같이 2개의 물기둥(11,12)이 공간부(V)에 의해 나뉘어진 형태를 이루게 된다.

즉, 일정량의 물(11)이 먼저 상부 격막(40)을 통과한 후에는 수조(10)의 물 수위가 원형튜브(20)의 하단부와 같아지면 더이상 물이 유입되어지지 않고 외부 공기만이 유입되어짐으로서 상부 격막(40)을 통과하지 못한 물은 조금 하강되어지나, 상부 격막(40)을 이미 통과한 물은 자중에 의한 미세통공(41)의 통과가 제한되기 때문에 결국 원형튜브(20) 내에서 공간부(V)에 의해 나뉘어지는 2개의 물기둥(11,12)이 나타나는 형태를 이루게 된다.

이러한 상태에서 계속적으로 원형튜브(20)의 하단부를 통해 유입되는 외부 공기는 1차적으로 하부의 물기둥(11)을 통과하는 과정에서 이물질이 걸러지고, 이후 하부 물기둥(11) 통과 후 형성된 공간부(V)에서 확산되어진 후 격막(40)의 미세통공(41)을 통과하게 된다.

이후, 격막(40)의 상부에 형성된 상부 물기둥(12)을 다시한번 통과되어지면서 2차적으로 이물질이 걸러지게 된다.

따라서, 본 발명의 공기청정기는 별도의 필터체 없이도 외부로 부터 원형튜브(20) 내로 유입된 공기가 2개의 물기둥(11,12)을 통과하는 동안 공기중의 이물질이 물에 흡수되어 여과가 이루어지고, 이물질이 제거된 청정 공기가 진공펌프(30)를 통과하여 원형튜브(20)의 상부를 통해 실내로 공급되어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

한편, 도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 구성을 나타낸 것으로서, 격막(40)의 저면에는 미세먼지의 흡착이 가능한 흡착층(42)이 코팅 형성된 것을 확인할 수 있다.

이때, 흡착층(42)은 불소수지 또는 테프론 등과 같은 점착수지 30~40중량%, 젤라틴 15~30중량%, 글리세린 10~20중량%, 에폭시 5~10중량%, 피리독신산 1~10중량%, 게르마늄 분말 1~5중량%의 혼합 조성으로 이루어짐이 바람직하다. 피리독신산은 점착수지가 수분 접촉에 의한 변화를 방지시키며, 게르마늄 분말은 음이온을 발생시킴으로서 미세먼지의 흡착력을 증대시키는 기능을 수행하게 된다.

이와 같은 구성을 이루게 되면, 원형튜브(20) 내로 유입된 공기가 공간부(V)를 거쳐 상부 물기둥(12)으로 이동하는 과정에서 남아있는 미세먼지가 격막(40) 저면의 흡착층(42)에서 흡착이 이루어지게 됨으로서 먼지 제거효과가 더욱 향상되어질 수 있게 된다.

특히, 본 실시 예에서의 흡착층(42)에는 점착수지 외에도 발수기능을 갖는 젤라틴과 에폭시 등의 물질이 혼합되어져 있기 때문에 흡착기능이 극대화되어질 수 있게 되며, 피리독신산은 물과의 접촉에 따른 점착수지의 고형화를 방지하는 이점을 나타낸다.

또한, 도 7 및 도 8은 본 발명의 또 다른 실시 예를 나타낸 것으로서, 원형튜브(20)의 하단에는 외부로 부터 유입되는 공기에 포함된 이물질의 제거가 가능하도록 브러쉬 필터(21)가 테두리부위를 따라 구비된 것을 확인할 수 있다.

이와 같은 구성을 이루게 되면, 외부 공기가 원형튜브(20)로 유입되는 과정에서 비교적 입자가 큰 이물질이 브러쉬 필터(21)에 걸려진 후 하부 물기둥(11)에서 미세 입자에 대한 걸름 작용이 이루어지게 됨과 함께, 수조(10)에 부유되는 이물질들이 브러쉬 필터(21)에 포집 되어지게 된다.

따라서 수조(10)에 보관되는 물(W)의 관리가 보다 효율적으로 이루어질 수 있게 됨을 알 수 있다.

그리고, 상기에서 본 발명의 특정한 실시 예가 설명 및 도시되었지만 본 발명의 공기청정기 구조가 당업자에 의해 다양하게 변형되어 실시될 수 있음은 자명한 일이다.

예를 들면, 상기 실시 예에서는 격막(40)이 원형튜브(20) 내에 2개로 설치된 상태가 설명 및 도시되었으나, 이러한 격막(40)의 설치위치 및 갯수는 필요에 따라 가감되어질 수 있게 된다.

따라서, 이와 같은 변형된 실시예들은 본 발명의 기술적 사상이나 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 이와 같은 변형된 실시 예들은 본 발명의 첨부된 특허청구범위 내에 포함된다 해야 할 것이다.

10 : 수조 11,12 : 물기둥
20 : 원형튜브 30 : 진공펌프
40 : 격막 41 : 미세통공
W : 물 V : 공간부

Claims

일정 수위로 물의 보관이 가능한 수조(10)와;
상기 수조(10)의 중앙 상부에 원통 형상으로 설치되되, 개방된 저면이 수조 바닥면과 일정 높이로 이격되도록 구성되는 원형튜브(20)와;
상기 원형튜브(20)의 상단부에 하부의 공기를 상부로 강제 이동시키도록 구성되어 수조에 보관되는 물에 흡인력이 작용되도록 내부 진공을 형성시키는 진공펌프(30)와;
상기 원형튜브(20) 내에 물의 이동을 제한하도록 구비되어 상기 진공펌프의 흡인력에 의해 상승 이동되는 물이 분쇄되어지도록 다수의 미세통공(41)이 형성되되, 적어도 두개 이상으로 구비되는 격막(40);
을 포함하고,
상기 격막(40)의 저면에는 미세먼지의 흡착이 가능한 흡착층(42)이 코팅 형성되되, 상기 흡착층(42)은 점착수지 30~40중량%, 젤라틴 15~30중량%, 글리세린 10~20중량%, 에폭시 5~10중량%, 피리독신산 1~10중량%, 게르마늄 분말 1~5중량%의 혼합 조성을 이루는 것을 특징으로 하는 무필터 방식 습식 공기청정기.
청구항 1에 있어서,
상기 미세통공(41)은 다수개로 관통형성되되, 물이 통과하는 과정에서 분쇄가 이루어지도록 0.5~1.0mm의 지름크기로 형성된 것을 특징으로 하는 무필터 방식 습식 공기청정기.
청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
상기 격막(40)은 원형튜브(20)의 중단 및 하단의 2개소에 일정 간격 유지되어 각각 구비된 것을 특징으로 하는 무필터 방식 습식 공기청정기.
청구항 1에 있어서,
상기 진공펌프의 에어 흡입 동작에 의해 수조의 물이 원형튜브를 따라 상승 유입되어 물기둥을 이루면서 수조의 물 수위가 감소되다가 수조의 물 수위가 원형튜브 하단부의 물 수위와 같아지게 되면, 상기 원형튜브에 물이 유입되지 않고, 외부 공기가 원형튜브로 유입되며, 상기 수조의 물이 원형튜브 내에서 격막을 통과하는 과정에서 원형튜브 내에 공간부가 형성되고, 상기 공간부에 의해 물기둥이 상, 하부 물기둥으로 분할되는 형태를 이루게 되고,
상기 원형튜브의 하단부를 통해 유입되는 외부 공기가 공간부에 의해 분할되는 하부 물기둥을 통과하는 과정에서 1차적으로 이물질이 걸러지고, 하부 물기둥을 통과한 공기가 공간부에서 확산된 후 하부 물기둥의 상부에 위치하는 격막의 미세공을 통과하며, 상기 격막의 상부에 위치하는 상부 물기둥을 통과하는 과정에서 2차적으로 이물질이 걸러지고, 상기 상부 물기둥을 통과한 청정 공기가 상기 원형튜브의 상부를 통과하여 공급되도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 무필터 방식 습식 공기청정기.
청구항 1에 있어서,
상기 원형튜브(20)의 하단에는 외부로 부터 유입되는 공기에 포함된 이물질의 제거가 가능하도록 브러쉬 필터(21)가 테두리부위를 따라 구비된 것을 특징으로 하는 무필터 방식 습식 공기청정기.