KR102048536B1 - 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기 - Google Patents

사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 상세하게는 사이클론을 이용하여 미세먼지를 제거하고, 탈취, 제습/재생, 환기, 난방 및 가습을 복합적으로 수행할 수 있어 야외 활동시 텐트와 같은 실내의 공기를 정화하고, 음식물 냄새 등을 탈취하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있으며, 습기 제거로 혹서기시 쾌적한 환경을 제공하며, 신선 외기를 유입할 수 있어 동절기시 질식 사고를 예방하고, 히팅 코일에 의해 공기를 가열시켜 순환시켜 보조 난방으로 활용할 수 있고, 천 재질의 사이클론을 폴대로 지지하고, 물통을 자바라 타입으로 제작함으로써 부피를 축소시킬 수 있어 보관 및 휴대가 용이하도록 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기에 관한 것이다.

Description

사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기{CYCLONE TYPE PORTABLE COMPLEX AIR CLEANER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 상세하게는 사이클론을 이용하여 미세먼지를 제거하고, 탈취, 제습/재생, 환기, 난방 및 가습을 복합적으로 수행할 수 있어 야외 활동시 텐트와 같은 실내의 공기를 정화하고, 음식물 냄새 등을 탈취하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있으며, 습기 제거로 혹서기시 쾌적한 환경을 제공하며, 신선 외기를 유입할 수 있어 동절기시 질식 사고를 예방하고, 히팅 코일에 의해 공기를 가열시켜 순환시켜 보조 난방으로 활용할 수 있으며, 부피 축소에 따른 휴대를 용이하게 하도록 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기에 관한 것이다.
최근 경제 성장과 주 5일 근무제의 확산으로 경계적, 시간적 여유의 증가에 [0002] 비례하여 가족여행이나 관광 등 국민의 여가 활동이 급속하게 증가하고 있다. 이는 삶의 질 향상과 개개인의 자기만족에 대한 욕구가 강해짐에 따라 복잡, 다양한 스트레스나 따분한 일상에서 벗어나 여행지에서 심적 위안과 활력을 되찾기 위한 현대인의 생활방식 변화로 생각된다.
현대인이 추구하는 다양한 여가 활동 중에서 캠핑 활동은 다른 레저, 관광에 비해 저렴한 비용과 가족여행 등을 통한 가족 구성원 간 친밀감 증가, 짧은 일정으로도 가능한 점 등 많은 장점을 가지고 있다. 이와 같은 이유로 최근 캠핑 인구가 급속도로 증가하는 추세를 보이고 있으며, 그 수요 충족을 위한 캠핑 산업과 캠핑장 관련 시설이 급속히 증가하고 있다.
한편, 미세먼지 및 대기오염이 심각해지면서 사람들이 실외 활동을 하기 어려운 환경이 큰 문제로 인식되고 있다.
이로 인해, 개인이 휴대하면서 흡입하는 공기의 공기질을 개선할 수 있는 휴대용 공기청정기가 개발되고 있다.
국내 공개특허공보 제10-2018-0127275호, 제10-2019-0004406호 등에는 휴대용 공기청정기가 개시되어 있다.
그러나, 종래의 기술에 의한 휴대용 공기청정기는 부피가 상대적으로 크고, 단순히 오염된 공기를 정화하여 배출하는 구성으로서 캠핑장과 같은 야외에 사용하기에 부적합한 문제점이 있다.
국내 공개특허공보 제10-2018-0127275호 국내 공개특허공보 제10-2019-0004406호
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 사이클론을 이용하여 미세먼지를 제거하고, 탈취, 제습/재생, 환기, 난방 및 가습을 복합적으로 수행할 수 있어 야외 활동시 텐트와 같은 실내의 공기를 정화하고, 음식물 냄새 등을 탈취하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있으며, 습기 제거로 혹서기시 쾌적한 환경을 제공하며, 신선 외기를 유입할 수 있어 동절기시 질식 사고를 예방하고, 히팅 코일에 의해 공기를 가열시켜 순환시켜 보조 난방으로 활용할 수 있도록 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 천 재질의 사이클론을 폴대로 지지하고, 물통을 자바라 타입으로 제작함으로써 부피를 축소시킬 수 있어 보관 및 휴대가 용이하도록 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기를 제공하는데 다른 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징은,
저면에 받침대가 구비되고, 자바라 타입으로 형성되며, 내부에 초음파 진동자가 구비되고, 상면 일측에 증기 배출구가 구비되며, 중앙부에 공간부가 형성되는 물통과; 부피가 축소되며 방풍이나 방습이 가능한 천재질로 형성되고, 상기 물통의 상면 중앙부에 설치되되, 먼지 수집통이 상기 물통의 공간부에 설치되어 유입되는 실내 공기에 포함된 미세먼지를 하부의 상기 먼지 수집통으로 수집하며, 미세먼지가 제거된 실내 공기를 배출하는 사이클론과; 상기 사이클론을 상기 물통 상면에 고정시키도록 상기 받침대와 상기 사이클론의 상부에 양단이 결합되는 폴대; 및 상기 사이클론의 상면에 결합되고, 실내 공기를 유입하여 상기 사이클론으로 공급하도록 측면에 공기 유입구가 구비되며, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 저면에 결합된 상기 사이클론으로 순환시키도록 저면에 공기 순환구가 구비되며, 상기 사이클론에서 미세먼지가 제거된 공기를 정화시켜 실내로 배출하도록 상부에 공기 배출구가 구비되고, 상기 공기 배출구에 송풍팬과, 히팅 코일 및 필터 유니트가 구비되는 본체로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기에서, 상기 사이클론은 저면이 상기 먼지 수집통과, 상면이 상기 본체와 각각 결합되도록 저면과 상면에 각각 링 형태의 상, 하부 지지대가 구비된다.
여기에서 또한, 상기 받침대 및 상기 사이클론의 상부 지지대에는 상기 폴대가 결합되는 결합턱이 구비된다.
여기에서 또, 상기 폴대는 금속 또는 합성수지 재질로 형성되고, 다단 절첩되거나 또는 다단으로 결합된다.
여기에서 또, 상기 필터 유니트는 프리 필터와, 탈취 필터와, 헤파 필터 및 제습 필터가 순차적으로 구비되고, 각각 상기 송풍팬의 몸체에 삽입 결합되도록 도넛 형태로 형성되어 선택적으로 설치가 가능하다.
여기에서 또, 상기 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기는 상기 본체의 공기 유입구에 자바라 타입의 플렉시블 덕트가 결합되어 실외 공기를 유입시킨다.
여기에서 또, 상기 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기는 상기 본체에 이산화탄소 또는 일산화탄소의 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 등록된 스마트폰으로 전송하여 위급 상황을 전파하는 IoT 이산화탄소 센서를 더 포함한다.
상기와 같이 구성되는 본 발명인 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기에 따르면, 사이클론을 이용하여 미세먼지를 제거하고, 탈취, 제습/재생, 환기, 난방 및 가습을 복합적으로 수행할 수 있어 야외 활동시 텐트와 같은 실내의 공기를 정화하고, 음식물 냄새 등을 탈취하여 쾌적한 환경을 조성할 수 있으며, 습기 제거로 혹서기시 쾌적한 환경을 제공하며, 신선 외기를 유입할 수 있어 동절기시 질식 사고를 예방하고, 히팅 코일에 의해 공기를 가열시켜 순환시켜 보조 난방으로 활용할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 천 재질의 사이클론을 폴대로 지지하고, 물통을 자바라 타입으로 제작함으로써 부피를 축소시킬 수 있어 보관 및 휴대가 용이하여 사용상 편의를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 도 1의 분해 사시도이다.
도 3은 도 1의 정단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 부피를 축소한 상태를 나타낸 사용 상태도이다.
도 5는 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기에 플렉시블 덕트가 결합된 모습을 나타낸 사용 상태도이다.
도 6은 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기와 스마트폰의 연계를 나타낸 개요도이다.
이하, 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
하기에서 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해 사시도이며, 도 3은 도 1의 정단면도이고, 도 4는 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 부피를 축소한 상태를 나타낸 사용 상태도이며, 도 5는 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기에 플렉시블 덕트가 결합된 모습을 나타낸 사용 상태도이고, 도 6은 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기와 스마트폰의 연계를 나타낸 개요도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기(1)는 물통(10)과, 사이클론(20)과, 폴대(30) 및 본체(40)로 구성된다.
먼저, 물통(10)은 저면에 사각판 또는 원판 형태의 받침대(11)가 구비되고, 자바라 타입으로 형성되며, 내부에 초음파 진동자(13)가 구비되고, 상면 일측에 증기 배출구(15)가 구비되며, 중앙부에 공간부(S)가 형성된다.
그리고, 받침대(11)에는 폴대(30)가 결합되도록 방사상으로 형성된 결합턱(A)이 구비되고, 물통(10)을 단독으로 가습기로 이용될 수 있도록 전원과 스위치, 리모컨 등이 구비되는 것이 바람직하다.
또한, 사이클론(20)은 부피가 축소되도록 방풍이나 방습이 가능한 천재질로 형성되고, 물통(10)의 상면 중앙부에 설치되되, 먼지 수집통(21)이 물통(10)의 공간부(S)에 설치되어 유입되는 실내 공기에 포함된 미세먼지를 하부의 먼지 수집통(21)으로 수집하며, 미세먼지가 제거된 실내 공기를 배출한다.
그리고, 사이클론(20)은 저면이 먼지 수집통(21)과, 상면이 본체(40)와 각각 결합되도록 저면과 상면에 각각 링 형태의 상, 하부 지지대(23, 25)가 구비되고, 사이클론(20)의 상부 지지대(23)에는 폴대(30)가 결합되도록 방사상으로 형성된 결합턱(A)이 구비된다.
이어서, 폴대(30)는 사이클론(20)을 물통 상면에 고정시키도록 받침대(11)와 사이클론(20)의 상부에 양단이 결합된다. 이때, 폴대(30)는 금속 또는 합성수지 재질로 형성되고, 다단 절첩되거나 또는 다단으로 결합된다.
계속해서, 본체(40)는 합성수지 재질로 내부가 빈 원통형으로 형성되되, 사이클론(20)의 상면에 결합되고, 실내 공기를 유입하여 사이클론(20)으로 공급하도록 측면에 1개 이상의 공기 유입구(41)가 구비되며, 공기 유입구(41)를 통해 유입된 공기가 저면에 결합된 사이클론(20)으로 순환시키도록 저면에 공기 순환구(43)가 구비되며, 사이클론(20)에서 미세먼지가 제거된 공기를 정화시켜 실내로 배출하도록 상부 중앙부에 공기 배출구(45)가 구비되고, 공기 배출구(45)에 공기를 강제로 배출하기 위한 송풍팬(F)과, 공기를 가열시키기 위한 히팅 코일(H) 및 공기를 정화시키기 위한 필터 유니트(50)가 구비된다. 이때, 공기 유입구(41)는 유입되는 공기가 원심력이 발생되도록 방향성을 가지며 설치되는 것이 바람직하다.
그리고, 필터 유니트(50)는 프리 필터(51)와, 탈취 필터(53)와, 헤파 필터(55) 및 제습 필터(57)가 순차적으로 구비되고, 각각 송풍팬(F)의 몸체에 삽입 결합되도록 도넛 형태로 형성되어 선택적으로 설치가 가능하다. 이때, 제습 필터(57)는 히팅 코일(H)에서 발생되는 열기에 의해 재생되고, 프리 필터(51)는 미세먼지를 1차로 제거하며, 탈취 필터(53)는 냄새를 제거하고, 헤파 필터(55)는 미세 먼지를 2차로 제거하며, 제습 필터(57)는 습기를 흡착하여 제거한다.
또한, 공기 배출구(45)에는 배출 공기를 확산시키도록 경사판(46)이 설치되고, 송풍팬(F)과, 히팅 코일(H)을 동작시키도록 전원과 스위치, 리모컨 등이 구비되는 것이 바람직하다.
한편, 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기(1)는 도 5에 도시된 바와 같이 환기를 위하여 본체(40)의 공기 유입구(41)에 자바라 타입의 플렉시블 덕트(D)가 결합되어 실외 공기를 유입시킬 수도 있다.
또, 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기(1)는 도 6에 도시된 바와 같이 본체(40)에 IoT 이산화탄소 센서(60)를 구비하여 이산화탄소 또는 일산화탄소의 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 등록된 스마트폰 또는 119 안전 신고센터로 전송하여 위급 상황을 전파할 수도 있다.
이하, 본 발명에 따른 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기의 설치 과정 및 동작을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
먼저, 접혀진 상태의 물통(10)을 상부로 당겨서 부피를 증대시키고, 내부에 물을 담는다.
이러한 상태에서 물통(10)에 전원을 공급하여 가습기로 단독 사용할 수 있다.
만약 가습기로 사용하지 않을 경우 물통(10) 내부에 물을 채워넣지 않은 상태로 사용할 수도 있고, 무게를 이용하여 안정적으로 본체(40)를 고정시키고자 하는 경우 물을 채워넣어 사용할 수도 있다.
물통(10)의 부피를 확대시킨 상태에서, 물통(10)의 공간부(S)에 먼지 수집통(21)을 삽입하고, 사이클론(20)의 하부 지지대(25)를 먼지 수집통(21)과 결합한 상태에서 사이클론(20)의 상부 지지대(23)와 받침대(11)의 결합턱(A)에 폴대(30)를 고정시켜 사이클론(20)을 고정시킨다.
그런 다음, 사이클론(20)의 상부 지지대(23)에 본체(40)의 공기 순환구(43)를 결합하여 설치를 완료한다. 이때, 본체(40)에는 필터 유니트(50)가 결합된 상태이다.
이러한 상태에서, 본체(40)에 전원을 공급하면, 송풍팬(F)이 동작하게 되어 실내 공기가 공기 유입구(41)를 통해 유입되면서 회전되어 공기 순환구(43)로 유동된다.
그러면, 사이클론(20)으로 유입된 공기가 원심력 및 중력에 의해 미세먼지가 사이클론(20)의 내측 표면을 타고 하부로 낙하되어 먼지 수집통(21)으로 모이게 되고, 미세먼지가 제거된 공기는 송풍팬(F)에 의해 공기 배출구(45)를 통해 실내로 배출된다.
그리하여, 공기 배출구(45)에서 배출되는 공기는 필터 유니트(50)의 프리 필터(51)와, 헤파 필터(55)에 의해 미세먼지가 여과되어 실내로 배출된다. 이때, 물통(10)의 물을 가습하여 가습기를 함께 동작시킬 수도 있다.
한편, 필터 유니트(50)를 모두 설치하거나 선택적으로 설치할 수 있기 때문에 냄새를 제거하고자 하는 경우 탈취 필터(53)만을 설치하고, 습기를 제거하고자 하는 경우 제습 필터(57)만을 설치하고, 히팅 코일(H)을 동작시켜 공기를 가열시킨 다음 탈취 필터(53) 및 제습 필터(57)가 동작되도록 할 수도 있다.
또한, 보조 난방으로 사용하고자 하는 경우 송풍팬(F)과 히팅 코일(H)을 동작시키면 공기가 가열된 후 확산되어 실내의 온도를 상승시킬 수도 있다.
또한, 등유 난로나 가스 난로로 실내 난방을 수행하는 경우 본체(40)의 공기 유입구(41)에 자바라 타입의 플렉시블 덕트(D)를 결합하고, 플렉시블 덕트(D)의 끝단을 실외로 배출시키면 실외 공기가 유입되어 환기를 수행할 수 있고, 본체(40)에 구비된 IoT 이산화탄소 센서(60)가 이산화탄소 또는 일산화탄소의 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 등록된 스마트폰 또는 119 안전 신고센터로 전송하여 위급 상황을 신속하게 전파하여 인명 피해를 미연에 방지할 수 있다.
본 발명은 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있으며 상기 발명의 상세한 설명에서는 그에 따른 특별한 실시 예에 대해서만 기술하였다. 하지만 본 발명은 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
10 : 물통 20 : 사이클론
30 : 폴대 40 : 본체
50 : 필터 유니트 60 : IoT 이산화탄소 센서
D : 플렉시블 덕트

Claims (7)

  1. 저면에 받침대가 구비되고, 자바라 타입으로 형성되며, 내부에 초음파 진동자가 구비되고, 상면 일측에 증기 배출구가 구비되며, 중앙부에 공간부가 형성되는 물통과;
    부피가 축소되며 방풍이나 방습이 가능한 천재질로 형성되고, 상기 물통의 상면 중앙부에 설치되되, 먼지 수집통이 상기 물통의 공간부에 설치되어 유입되는 실내 공기에 포함된 미세먼지를 하부의 상기 먼지 수집통으로 수집하며, 미세먼지가 제거된 실내 공기를 배출하는 사이클론과;
    상기 사이클론을 상기 물통 상면에 고정시키도록 상기 받침대와 상기 사이클론의 상부에 양단이 결합되는 폴대; 및
    상기 사이클론의 상면에 결합되고, 실내 공기를 유입하여 상기 사이클론으로 공급하도록 측면에 공기 유입구가 구비되며, 상기 공기 유입구를 통해 유입된 공기가 저면에 결합된 상기 사이클론으로 순환시키도록 저면에 공기 순환구가 구비되며, 상기 사이클론에서 미세먼지가 제거된 공기를 정화시켜 실내로 배출하도록 상부에 공기 배출구가 구비되고, 상기 공기 배출구에 송풍팬과, 히팅 코일 및 필터 유니트가 구비되는 본체로 이루어지며,
    상기 필터 유니트는,
    프리 필터와, 탈취 필터와, 헤파 필터 및 제습 필터가 순차적으로 구비되고, 각각 상기 송풍팬의 몸체에 삽입 결합되도록 도넛 형태로 형성되어 선택적으로 설치가 가능한 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론은,
    저면이 상기 먼지 수집통과, 상면이 상기 본체와 각각 결합되도록 저면과 상면에 각각 링 형태의 상, 하부 지지대가 구비되는 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 받침대 및 상기 사이클론의 상부 지지대에는,
    상기 폴대가 결합되는 결합턱이 구비되는 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴대는,
    금속 또는 합성수지 재질로 형성되고, 다단 절첩되거나 또는 다단으로 결합되는 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기는,
    상기 본체의 공기 유입구에 자바라 타입의 플렉시블 덕트가 결합되어 실외 공기를 유입시키는 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기는,
    상기 본체에 이산화탄소 또는 일산화탄소의 농도를 측정하여 기준 농도 이상이면 등록된 스마트폰으로 전송하여 위급 상황을 전파하는 IoT 이산화탄소 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 사이클론 타입 휴대용 복합 공기청정기.
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