KR102187220B1 - 분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치 - Google Patents

분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치 Download PDF

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Abstract

일 실시 예에 있어서 공기 정화 장치는 공기 유입구로부터 공기 토출구로 공기의 흐름을 발생시키는 제1 도관 및 제2 도관을 구비하는 몸체부, 상기 제1 도관 내부에 배치되는 자외선 발광다이오드부 및 제1 필터부, 및 상기 제2 도관 내부에 배치되는 제2 필터부를 포함한다.

Description

분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치{air purifying apparatus having shuntable air duct}
본 개시(disclosure)는 공기 정화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 분기가능한 공기 배관을 구비하는 공기 정화 장치에 관한 것이다.
최근 들어 우리나라의 공기질은 급격히 악화되고 있다. 급격한 중국 산업화의 결과로 발생하는 대기 오염 물질이 황사에 실려 우리 나라로 상륙하고 있으며, 이에 따라 우리나라의 대기 중 유해 중금속 농도는 우려의 수준을 넘어서고 있다. 또한, 건물 내부에 거주하는 경우에 있어서도, 미세 먼지, 포름알데이드, 부유 세균 등의 오염 물질이 실내 공기를 오염시키고 있으며, 이로 인해, 코, 눈, 목의 건조와 통증, 재채기, 코막힘, 피로 등과 같은 건물병증후군(sick building syndrome)이 발생하는 것으로 보고되고 있다.
이와 같은 환경 속에, 오염된 공기를 정화시킬 수 있는 공기 정화 장치의 수요가 증가하고 있는 추세이다. 현재 상용되고 있는 대부분의 공기 정화 장치는, 내부에 각종 필터를 구비하고 있으며, 상기 오염된 공기를 유입하여 상기 필터를 통해 오염 입자를 물리적으로 여과시키거나 흡착시켜 걸러냄으로써, 공기를 정화시킨다.
최근에는 정화 성능을 향상시키기 위해, 공기 정화 장치에 적용되는 필터의 메쉬를 증가시키고 있다. 즉, 필터의 단위 길이당 구멍의 수를 증가시킴으로써, 보다 미세한 입자를 여과 또는 흡착시키고자 하고 있다. 그런데, 필터의 메쉬가 증가할수록, 상기 필터의 전단 및 후단에 걸리는 공기의 압력차가 증가하게 되고, 최종적으로 공기 토출구에서의 풍량 및 풍압이 낮아지는 현상이 발생될 수 있다. 종래의 경우, 공기 토출구의 풍량 및 풍압을 증가시키기 위해, 송풍팬을 대형화하거나, 송풍팬의 성능을 향상시키고자 하였다. 하지만, 이에 따르는 제품 가격의 상승 등의 어려움을 겪을 수 있어, 이에 대한 보완책이 요구되고 있다.
본 개시는 공기 토출구에서의 풍량 또는 풍압을 선택적으로 제어할 수 있는 공기 정화 장치를 제시하고자 한다.
본 개시의 일 관점에 따르는 공기 정화 장치는, 공기 유입구로부터 공기 토출구로 공기가 유동하는 제1 도관 및 제2 도관을 구비하는 몸체부, 상기 제1 도관 내부에 배치되는 자외선 발광다이오드부 및 제1 필터부, 및 상기 제2 도관 내부에 배치되는 제2 필터부를 포함한다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 도관 및 상기 제2 도관은 서로 양립하도록 배치되며, 선택적으로 개폐가 가능하다.
일 실시 예에 있어서, 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 필터 전단 및 후단 사이의 차압이 상대적으로 클 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 메쉬가 클 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 상기 제1 필터부는 광촉매 필터 및 포집 필터를 포함하며, 상기 제2 필터부는 탄소 필터를 포함할 수 있다.
본 개시의 다른 일 관점에 따르는 공기 정화 장치는, 공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부, 상기 공기 유입구로부터 상기 공기 배출구로 공기 흐름을 형성하는 공기 순환 장치, 상기 몸체부 내에서 상기 공기 흐름을 분기할 수 있는 제1 도관 및 제2 도관, 상기 제1 도관 및 상기 제2 도관 내에 각각 배치되는 제1 필터부와 제2 필터부를 포함한다.
본 개시의 실시 예들에 따르면, 공기의 유로를 분기할 수 있도록 서로 다른 공기 도관을 구성하고, 각각의 도관에 서로 다른 차압을 가지는 필터를 배치시킬 수 있다. 이로써, 공기 토출구에서의 풍량 및 풍압을 선택적으로 제어할 수 있다.
본 개시의 구성을 구비하는 본 실시예의 공기 정화 장치에 따르면, 살균 및 탈취 기능을 수행하는 저풍량 모드에서의 동작 또는 탈취 기능을 수행하는 고풍량 모드에서의 동작을 송풍팬의 도움 없이도 선택적으로 수행할 수 있다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 공기 정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 1b는 도 1a의 공기 정화 장치를 A-A’라인을 따라 절취한 단면도이다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 공기 정화 장치의 동작을 개략적으로 설명하는 모식도이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 개폐 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 자외선 발광다이오드부 및 제1 필터부를 개략적으로 나타내는 단면도이다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 자외선 발광다이오드부를 개략적으로 나타내는 도면이다.
본 발명의 실시예의 기재에서 "제1" 및 "제2"와 같은 기재는 부재를 구분하기 위한 것이며, 부재 자체를 한정하거나 특정한 순서를 의미하는 것으로 사용된 것은 아니다. 또한, 어느 부재의 "상"에 위치하거나 “상부” 또는 ”하부”, “측면”에 위치한다는 기재는 상대적인 위치 관계를 의미하는 것이지 그 부재에 직접 접촉하거나 또는 사이 계면에 다른 부재가 더 도입되는 특정한 경우를 한정하는 것은 아니다. 또한, 어느 한 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “배치되어 있다”의 기재는, 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수 있으며, 또는, 중간에 다른 별도의 구성 요소들이 개재되어 연결 관계 또는 접속 관계를 구성할 수도 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 실질적으로 동일한 구성 요소들을 의미할 수 있다.
도 1a는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 공기 정화 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 1b는 도 1a의 공기 정화 장치를 A-A’라인을 따라 절취한 단면도이다. 공기 정화 장치(100)는 일 예로서, 실내 공기를 정화하는 공기 청정기 일 수 있다.
도 1a 및 도 1b를 참조하면, 공기 정화 장치(100)은 프레임을 구성하는 몸체부(105)를 포함할 수 있다. 도시된 바와 같이, 몸체부(105)는 지지 구조물(107)에 의해 지지될 수 있다.
몸체부(105)는 공기 유입구(110)로부터 공기 토출구(115)로 공기가 유동하는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)을 포함한다. 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)은 몸체부(105) 내에서, 서로 양립하도록 배치될 수 있다.
공기 유입구(110)에 인접하여 공기 순환 장치(180)가 배치될 수 있다. 공기 순환 장치(180)는 일 예로서, 송풍팬일 수 있다. 공기 순환 장치(180)는 공기 유입구(110)에 유입된 공기를 상부로 유동시킬 수 있다.
제1 도관(120) 및 제2 도관(130)은 공기 순환 장치(180)의 상부에 배치되며, 공기 순환 장치(180)를 통과하여 유동하는 공기(110)가 상부 방향으로 이동하는 통로로서 기능할 수 있다. 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)은 격벽부(190)에 의하여 서로 물리적으로 격리될 수 있다. 제1 도관(120) 및 제2 도관(130) 중 어느 하나의 도관으로 이동하는 공기는 공기 토출구(115)를 통해 몸체부(105)로부터 배출될 때까지 서로 섞이지 않을 수 있다. 다르게는 도면에 도시된 바와 달리, 제1 필터부(150) 및 제2 필터부(160)를 각각 통과한 공기는 서로 섞인 상태로, 공기 토출구(115)를 통해 배출될 수도 있다.
공기 순환 장치(180)에 인접한 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)의 입구에는, 개폐 장치(170)가 배치될 수 있다. 개폐 장치(170)는 제1 도관(120)에 작용하는 제1 개폐부(172)와 제2 도관(130)에 작용하는 제2 개폐부(174)를 포함할 수 있다. 제1 개폐부(172) 및 제2 개폐부(174)는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)를 각각 열거나 닫을 수 있다. 이에 따라, 개폐 장치(170)는, 공기 순환 장치(180)를 통과한 공기가 제1 도관(120) 또는 제2 도관(130) 중 적어도 하나를 통과할 수 있도록 상기 공기의 유로를 제어할 수 있다. 즉, 일 예로서, 제1 개폐부(172) 및 제2 개폐부(174)가 모두 열려 있는 경우, 상기 공기는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)으로 나뉘어 상부 방향으로 유동할 수 있다. 다른 예로서, 제1 개폐부(172) 및 제2 개폐부(174) 중 어느 하나가 열리고 나머지 하나가 닫히는 경우, 상기 공기는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130) 중 열려있는 하나의 도관을 통해 상부 방향으로 유동할 수 있다.
도면을 다시 참조하면, 제1 도관(120) 내부에는 자외선 발광다이오드부(140) 및 제1 필터부(150)가 배치될 수 있다. 자외선 발광다이오드부(140)는 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)을 구비할 수 있다. 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)는 개구(142)를 구비하는 지지 부재(142) 상에 배치될 수 있다. 제1 필터부(150)는 광촉매 필터(152) 및 포집 필터(154)를 포함할 수 있다. 제1 필터부(150)의 필터 배치는, 자외선 발광다이오드부(140)에 인접하는 순서로 광촉매 필터(152), 포집 필터(154)가 배치될 수 있다.
자외선 발광다이오드부(140)와 제1 필터부(150)는 서로 협력하여 제1 도관(120)을 유동하는 공기에 대하여 정화 작용을 수행한다. 살균용 발광다이오드(146)는 일 예로서, 약 200 내지 400 nm의 자외선을 방출할 수 있다. 살균용 발광다이오드(146)는 구체적인 일 예로서, 약 200 내지 290 nm의 자외선을 방출할 수 있다. 상술한 파장의 자외선을 이용하여, 살균용 발광다이오드(146)은 제1 도관(120)을 유동하는 공기 중 세균을 제거하는 살균 작용을 수행할 수 있다. 또는, 포집 필터(154)가 포집한 세균에 대하여, 살균용 발광다이오드(146)가 상술한 파장의 자외선을 조사함으로써, 상기 포집된 세균에 대한 살균 작용을 수행할 수 있다.
광촉매용 발광다이오드(148)는 일 예로서, 약 200 내지 400nm의 자외선을 방출할 수 있다. 광촉매용 발광다이오드(148)은 구체적인 일 예로서, 약 320 내지 400nm의 자외선을 방출할 수 있다. 방출되는 상기 자외선은 광촉매 필터(152)와 반응하여 하이드록시 라디컬을 생성시킴으로써, 상기 공기에 대해 탈취 작용을 수행할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 광촉매용 발광다이오드(148) 및 광촉매 필터(152)를 이용하는 탈취 작용 또는 살균용 발광다이오드(146)를 이용하는 살균 작용은 선택적으로 진행될 수도 있다. 즉, 선택적으로, 광촉매용 발광다이오드(148) 및 살균용 발광다이오드(146) 중 하나를 구동시킬 수 있다. 이에 따라, 해당되는 발광다이오드(146, 148)가 동작하면서, 대응되는 탈취 및 살균 중 어느 하나의 기능이 수행될 수 있다. 다른 실시 예에 있어서, 광촉매용 발광다이오드(148) 및 광촉매 필터(152)를 이용하는 탈취 작용 또는 살균용 발광다이오드(146)를 이용하는 살균 작용은 동시에 진행될 수도 있다. 즉, 광촉매용 발광다이오드(148) 및 살균용 발광다이오드(146)를 모두 구동시킴에 따라, 탈취 및 살균 작용이 동시에 수행될 수 있다. 상술한 탈취 및/또는 살균 작용에 의해 정화된 공기는 공기 토출구(115)를 통해, 몸체부(105) 외부로 배출될 수 있다.
도면을 다시 참조하면, 제2 도관(130) 내에는 제2 필터부(160)가 배치될 수 있다. 제2 필터부(160)는 제1 필터부(150)에 비하여, 필터의 전단 및 후단 사이에 걸리는 차압이 상대적으로 작은 필터를 포함할 수 있다. 일 예로서, 제2 필터부(160)를 구성하는 필터는 제1 필터부(150)를 구성하는 필터보다 메쉬가 작을 수 있다. 즉, 제2 필터부(160)를 구성하는 필터는 단위 면적 당 구멍수가 제1 필터부(150)를 구성하는 필터의 단위 면적 당 구멍수보다 작음으로써, 필터를 통과하는 공기의 유속이 증가할 수 있다. 이로써, 제2 필터부(160)의 경우, 필터 전단 및 후단 사이의 차압이 제1 필터부(150)에 비해 감소될 수 있다. 이와는 반대로, 제1 필터부(150)는 제2 필터부(160)에 비하여, 필터의 전단 및 후단 사이의 차압이 상대적으로 큰 필터를 포함할 수 있다. 이때, 제1 필터부(150)를 구성하는 필터는 제2 필터부(160)를 구성하는 필터보다 메쉬가 클 수 있다.
일 실시 예로서, 제1 필터부(150)가 광촉매 필터(152) 및 포집 필터(154)를 구비할 때, 제2 필터부(160)는 탄소 필터(160)를 구비할 수 있다. 탄소 필터(160)는 활성탄 및 촉매를 포함할 수 있으며, 제2 도관(130) 내부를 유동하는 공기 중의 유기 화학 물질을 여과할 수 있다. 이로서, 유입된 공기에 대해 탈취 작용을 수행할 수 있다. 또한, 제2 필터부(160)는 제1 필터부(150)와 비교하여 상기 차압이 작은 조건을 만족하는 한, 다양한 기능성 필터를 구비할 수도 있다. 상술한 바와 같이, 제2 도관(130) 내에서 정화된 공기는 공기 배출구(150)를 통하여 몸체부(105) 외부로 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시 예의 공기 정화 장치(100)는 제1 도관(120)을 통해 유동하는 공기에 대해 탈취 및 살균 작용을 수행할 수 있으며, 제2 도관(130)을 통해 유동하는 공기에 대해서는 탈취 작용을 수행할 수 있다.
도 2a 및 도 2b는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 공기 정화 장치의 동작을 개략적으로 설명하는 모식도이다. 도 2a는 몸체부(105) 내부로 유입된 공기가 제1 도관(120)을 통해 유동하는 모습을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 제1 개폐부(172)가 열리며, 제2 개폐부(174)가 닫히도록 제어될 수 있으며, 이 경우, 상기 공기는 제1 도관(120)을 통해서만 흐를 수 있다. 제1 도관(120) 내부에는 탈취 및 살균 중 적어도 하나를 수행할 수 있는 자외선 발광다이오드부(140) 및 제1 필터부(150)가 배치될 수 있다. 상기 공기가 제1 도관(120)를 유동하면서, 정화되는 경우, 탈취와 살균 중 적어도 하나의 기능이 수행될 수 있으나, 공기 토출구(115)를 통해 배출되는 공기의 풍량 및 풍압은 낮을 수 있다.
도 2b는 몸체부(105) 내부로 유입된 공기가 제2 도관(130)을 통해 유동하는 모습을 나타낸다. 도시된 바와 같이, 제1 개폐부(172)가 닫히며, 제2 개폐부(174)가 열리도록 제어될 수 있으며, 이 경우, 상기 공기는 제2 도관(130)을 통해서만 흐를 수 있다. 제2 도관(130) 내부에는 탈취 작용을 수행할 수 있는 제2 필터부(150)가 배치될 수 있다. 상기 공기가 제2 도관(130)를 유동하면서, 정화되는 경우, 탈취 작용만 수행될 수 있으나, 공기 토출구(115)를 통해 배출되는 공기의 풍량 및 풍압은 상대적으로 높을 수 있다.
이와 같이, 본 실시 예에서는, 공기의 유로를 분기할 수 있도록 공기의 도관을 구성함으로써, 공기 토출구에서의 풍량 및 풍압을 선택적으로 조절할 수 있다. 종래의 공기 정화 장치의 경우, 공기 토출구에서의 풍량 및 풍압을 증가시키기 위해서, 공기 순환 장치(180)의 성능을 증가시키는 방법을 채택하였다. 이는 공기 순환 장치(180)에 대한 비용을 증가시키는 결과를 가져올 수 있다. 본 실시 예에서는 공기 순환 장치(180)의 출력을 증가시킴이 없이, 개폐 장치(170)에 의해, 공기의 유로를 선택적으로 제어함으로써, 적어도 탈취 작용을 수행하면서도 공기 토출구에서의 풍량 및 풍압을 증가시킬 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 개폐 장치를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 개폐 장치(170)는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)을 선택적으로 열고 닫을 수 있는 제1 개폐부(172) 및 제2 개폐부(174)를 구비할 수 있다. 제1 개폐부(172) 및 제2 개폐부(174)는 각각 별개로 제어될 수 있으며, 도시된 바와 같이, 왕복 운동에 의해, 제1 도관(120)이 열리고, 제2 도관(130)이 닫히도록 조절될 수 있다. 다만, 도시된 개폐 장치(170)의 구조는 일 예로서, 예시한 것으로서, 공지의 다른 변형례도 가능하다.
도 4는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 자외선 발광다이오드부 및 제1 필터부를 개략적으로 나타내는 단면도이다. 도 4를 참조하면, 자외선 발광다이오드부(140)에 있어서, 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)은 공기의 유통을 위한 개구(미도시)를 구비하는 지지 부재(142) 상에 배치될 수 있다. 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)은 방출되는 자외선의 방향과 몸체부(105) 내의 공기 흐름 방향이 동일하도록 배치된다.
지지 부재(142)는 광촉매용 발광다이오드(148) 및 살균용 발광다이오드(146)가 구동될때 발생하는 열을 전도시키기 위해, 열전도율이 우수한 물질로 제조될 수 있다. 일 예로서, 지지 부재(142)는 금속으로 제조될 수 있다.
살균용 발광다이오드(146)은 공기 중의 세균을 제거하기 위한 자외선을 방출할 수 있다. 살균용 발광다이오드(146)는 일 예로서, 약 200 내지 400 nm의 자외선을 방출할 수 있다. 살균용 발광다이오드(146)는 구체적인 일 예로서, 약 200 내지 290 nm의 자외선을 방출할 수 있다. 광촉매용 발광다이오드(148)는 광촉매 필터(152)와 작용하기 위한 자외선을 방출할 수 있다. 광촉매용 발광다이오드(148)는 일 예로서, 약 200 내지 400 nm의 자외선을 방출할 수 있다. 광촉매용 발광다이오드(148)는 일 예로서, 약 320 내지 400 nm의 자외선을 방출할 수 있다.
본 실시 예에서는, 발광다이오드가 수행하는 기능에 따라, 광촉매용 발광다이오드와 살균용 발광다이오드로 분류하여 배치하고 있으나, 다른 몇몇 실시 예에서는, 이러한 구분이 명확하지 않을 수도 있다. 즉, 발광다이오드가 생성하는 자외선의 파장대가 서로 중첩되는 영역에서, 광촉매용 발광다이오드가 살균 기능을 함께 수행할 수도 있고, 살균용 발광다이오드가 광촉매필터와 함께 광촉매 반응을 함께 발생시킬 수도 있다.
제1 필터부(150)는 광촉매 필터(152) 및 포집 필터(154)를 포함할 수 있다. 광촉매필터(152)는 광촉매 매질로서 광촉매 반응을 제공하는 물질을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 광촉매 매질은 티타늄산화물(TiO2), 실리콘산화물(SiO2), 텅스텐산화물(WO3) 또는 지르코늄산화물(ZnO)을 포함할 수 있다. 광촉매 필터(152)는 티타늄산화물(TiO2)을 포함하는 층상 구조로 형성될 수 있다. 광촉매 필터(152)는 메탈폼(metal foam)이나 다공성 금속재와 같이 공기 흐름이 유통될 수 있는 재질에 코팅된 층으로 제조될 수 있다.
광촉매 필터(152)는 광촉매용 발광다이오드(148)로부터 방출되는 자외선과 광촉매 반응을 할 수 있다. 상기 광촉매 매질에 상기 자외선이 흡수되면 표면에 전자(e-)와 정공(+)이 생기게 되고 전자는 상기 광촉매 매질의 표면에 있는 산소와 반응하여 슈퍼옥사이드 음이온(O2-)을 생성할 수 있다. 또한, 정공은 공기 속에 존재하는 수분과 반응하여 하이드록시 라디칼(OH-)을 생성하게 되고, 이때 생성된 하이드록시 라디칼은 유기물질들을 산화 분해할 수 있다. 이로서, 공기 정화 장치 내부에 유입된 공기 내 오염물질 및 악취물질을 분해하여 물과 이산화탄소로 변환할 수 있다. 이로서, 광촉매 필터(152)는 광촉매용 발광다이오드(148)와 협력하여, 유입된 공기에 대해 탈취 작용을 수행할 수 있다.
포집 필터(154)는 유입된 공기 중의 세균을 포집하는 기능을 수행한다. 이를 위해, 포집 필터(154)는 세균이 쉽게 통과하지 못하도록 미세한 세공을 구비할 수 있다. 포집 필터(154)는 표면적을 증가시켜 단위 면적당 포집량을 높이기 위해, 도시되는 바와 같이, 필터 물질이 공기 흐름 방향에 대하여 접혀져 있는 형상을 구비할 수 있다. 포집 필터(154)에 포집된 세균은 살균용 발광다이오드(146)로부터 방출되는 자외선에 의해 살균될 수 있다. 포집 필터(154)는 공기 중의 세균이 상기 살균용 자외선에 노출되는 시간을 증가시킴으로써, 살균용 발광다이오드(146)의 살균효율을 증가시키는 기능을 수행할 수 있다. 포집 필터(154)는 일 예로서, 공지의 캐빈 필터(cabin filter)일 수 있다. 몇몇 실시 예들에 있어서, 포집 필터(154)는 살균제를 포함할 수 있다. 상기 살균제는 살균 효율을 추가로 증가시킬 수 있다.
도 5는 본 개시의 일 실시 예에 따르는 자외선 발광다이오드부를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 5를 참조하면, 자외선 발광다이오드부(140)는 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)를 실장하기 위한 지지 부재(142)를 포함할 수 있다. 지지 부재(142)는 공기를 유통시키기 위한 개구(144)를 외곽부 및 중앙부에 포함할 수 있다. 지지 부재(142)는 열전도율이 우수한 금속과 같은 재질로 이루어질 수 있다.
도시된 바와 같이, 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)는 서로 교대로 지지 부재(142) 상에 배치됨으로써, 제1 필터부(150)를 향해 균일한 조사가 이루어지도록 할 수 있다.
자외선 발광다이오드부(140)의 구성은 반드시 도시된 구성에 한정되지는 않고, 다른 다양한 배치형태도 가능하다. 즉, 개구(144)의 위치의 경우, 공기 유통을 원활하게 할 수 있는 조건을 만족하는 한, 지지 기판(142)의 다양한 곳에 형성될 수 있다. 살균용 발광다이오드(146) 및 광촉매용 발광다이오드(148)의 배치의 경우에도 다양한 변형이 가능하며, 일 예로서, 일 영역에 복수의 살균용 발광다이오드(146)가 존재하고, 다른 영역에 복수의 광촉매용 발광다이오드(148)가 존재하도록 구획별로 나누어 배치될 수도 있다.
상술한 바와 같이, 본 개시의 실시 예들에 의하면, 공기 정화 장치는 공기의 유로가 분기된 공기의 도관을 포함할 수 있다. 그리고, 살균 및 탈취 기능을 수행하는 저풍량 모드에서의 동작 또는 탈취 기능을 수행하는 고풍량 모드에서의 동작을 선택적으로 결정할 수 있다. 종래의 경우, 공기 토출구에서의 공기의 풍량 및 풍속을 증가시키려면, 순환팬과 같은 공기 순환 장치의 출력을 증가시키는 방법을 채택하였다. 이에 대비하여, 본 실시예들에서는 상기 공기 순환 장치의 출력을 증가시키는 방법 외에, 고풍량 모드에서 공기 정화 기능을 수행하게 할 수 있다. 본 실시 예에서는 고풍량 모드에서 동작시 탈취 기능이 가능한 경우만을 예 시하였으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 제2 필터부의 전단 및 후단 사이에서의 차압이 제1 필터부의 전단 및 후단 사이에서의 차압보다 낮은 조건을 만족하는 한, 상기 제2 필터부는 다양한 기능성 필터를 포함할 수 있으며, 이때, 상기 제2 필터부는 살균 작용이 가능한 필터를 구비할 수 있다. 이러한 경우, 상기 제2 필터부는 살균 작용 및 탈취 작용을 수행할 수 있다.
또한, 본 실시 예에서는 제1 도관(120) 및 제2 도관(130)을 함께 개방한 상태로, 공기 정화 장치를 구동할 수도 있다. 이 경우, 제1 도관(120) 또는 제2 도관(130)을 선택적으로 개방하는 경우와 비교하여, 살균 및 탈취 작용을 동시에 수행함과 동시에, 풍량 및 풍속을 적절하게 조절할 수도 있다.
상술한 바와 같이 본 개시의 실시 형태들을 도면들을 예시하며 설명하지만, 이는 본 개시에서 제시하고자 하는 바를 설명하기 위한 것이며, 반드시 제시된 형상 및 구조에 정확하게 일치된 상태를 한정하고자 한 것은 아니다. 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 개시의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 개시에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100: 공기 정화 장치, 105: 몸체, 107: 지지 구조물,
110: 공기 유입구, 115: 공기 토출구,
120: 제1 도관, 130: 제2 도관,
140: 자외선 발광다이오드부, 142: 지지부재,
144: 개구, 146: 살균용 발광다이오드,
148: 광촉매용 발광다이오드, 150: 제1 필터부,
152: 광촉매 필터, 154: 포집 필터,
160: 제2 필터부, 170: 개폐 장치,
172: 제1 개폐부, 174: 제2 개폐부.

Claims (20)

  1. 공기 유입구로부터 공기 토출구로 공기가 유동하는 제1 도관 및 제2 도관을 구비하는 몸체부;
    상기 제1 도관 내부에 배치되는 자외선 발광다이오드부와 제1 필터부;
    상기 제2 도관 내부에 배치되는 제2 필터부; 및
    상기 공기 유입구에 인접하여 배치되는 공기 순환 장치;를 포함하며,
    상기 제1 도관 및 상기 제2 도관은 서로 양립하도록 배치되며, 선택적으로 개폐가 가능하고,
    상기 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 필터 전단 및 후단 사이의 차압이 상대적으로 큰 공기 정화 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 메쉬가 큰 공기 정화 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 필터부는 광촉매 필터 및 포집 필터를 포함하며, 상기 제2 필터부는 탄소 필터를 포함하는 공기 정화 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드부는 광촉매 필터와 작용하는 광촉매용 발광다이오드 및 세균을 제거하는 살균용 발광다이오드를 포함하는 공기 정화 장치.
  5. 제4 항에 있어서,
    상기 살균용 발광다이오드는 포집 필터가 포집한 세균에 대하여 살균용 자외선을 조사하는 공기 정화 장치.
  6. 제4 항에 있어서,
    상기 광촉매용 발광다이오드는 320 내지 400 nm의 자외선을 방출하고, 상기 살균용 발광다이오드는 200 내지 290 nm의 자외선을 방출하는 공기 정화 장치.
  7. 제4 항에 있어서,
    상기 광촉매용 발광다이오드 및 상기 살균용 발광다이오드는 공기를 유통시킬 수 있는 개구를 구비하는 지지 부재 상에 배치되는 공기 정화 장치.
  8. 공기 유입구 및 공기 배출구를 구비하는 몸체부;
    상기 공기 유입구로부터 상기 공기 배출구로 공기 흐름을 형성하는 공기 순환 장치;
    상기 몸체부 내에서 상기 공기 흐름을 분기할 수 있는 제1 도관 및 제2 도관;
    상기 제1 도관 및 상기 제2 도관 내에 각각 배치되는 제1 필터부와 제2 필터부; 및
    상기 제1 도관 내에서 상기 제1 필터부와 인접하여 배치되는 자외선 발광다이오드부;를 포함하며,
    상기 자외선 발광다이오드부는 광촉매 필터와 작용하는 광촉매용 발광다이오드 및 세균을 제거하는 살균용 발광다이오드를 포함하고,
    상기 제1 도관 및 상기 제2 도관은 서로 양립하도록 배치되며, 선택적으로 개폐가 가능한 공기 정화 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 필터 전단 및 후단 사이의 차압이 상대적으로 큰 공기 정화 장치.
  10. 제9 항에 있어서,
    상기 제1 필터부를 구성하는 필터는 상기 제2 필터부를 구성하는 필터보다 메쉬가 큰 공기 정화 장치.
  11. 제8 항에 있어서,
    상기 광촉매용 발광다이오드는 320 내지 400 nm의 자외선을 방출하고, 상기 살균용 발광다이오드는 200 내지 290 nm의 자외선을 방출하는 공기 정화 장치.
  12. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 필터부는 광촉매 필터 및 포집 필터를 포함하며, 상기 제2 필터부는 탄소 필터를 포함하는 공기 정화 장치.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 제1 도관은 상기 공기 흐름을 따라 상기 자외선 발광다이오드부, 상기 광촉매 필터 및 상기 포집 필터가 순차적으로 배치되는 공기 정화 장치.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 광촉매 필터는 상기 자외선 발광다이오드부에서 방출되는 자외선과 광촉매 반응을 하여 공기에 대해 탈취 작용을 수행하며,
    상기 포집 필터는 상기 제1 도관 내에서 유동하는 공기 중의 세균을 포집하고,
    상기 포집 필터에 포집된 세균은 상기 자외선 발광다이오드부에서 방출되는 자외선에 의해 살균되는 공기 정화 장치.
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