KR102211657B1 - 공기정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실내공기가 분무중인 물을 통과한 뒤 열전소자에서 결로가 일어날때 공기중의 미세먼지가 포집되도록 하고 이후 약제를 분사하여 유해균이 살균되도록 함으로써, 물 및 약제를 이용하여 공기를 정화시키고 또한 결로방식으로 습기 및 약제 성분을 제거하여 실내공기중의 습도를 쾌적하게 유지할 수 있는 공기정화장치에 관한 것이다
이를 위하여 본 발명은 물이 초음파진동자를 거치면서 무화되어 실내공기중에 분사되는 과정에서 미세먼지가 포집되도록 한 공기정화장치에 있어서, 실내공기를 빨아들이는 흡입팬을 갖는 본체; 상기 본체 내부로 물을 무화시켜 분무하는 초음파진동자를 갖는 세척수통; 상기 본체 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 무화된 물이 결로되는 과정에서 미세먼지가 상기 냉각핀들에 달라붙는 결로부; 상기 결로부 상단과 연결되어 정화된 공기가 통하는 수직의 약제혼합부; 상기 약제혼합부 내부로 약제를 무화시켜 분무하여 유해균을 살균하는 초음파진동자를 갖는 약제통; 그리고 상기 약제혼합부 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 무화된 약제가 결로되어 제거되는 약제결로부로 구성된 특징이 있다.

Description

공기정화장치{Air purification apparatus}
본 발명은 공기정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 흡입되는 실내공기로 물을 분무한 뒤 열전소자에서 결로되도록 하고 이후 약제를 분사하여 유해균이 살균되도록 함으로써, 물 및 약제로 공기를 정화시키고 또한 결로방식으로 습기 및 약 성분을 제거하여 쾌적하게 할 수 있는 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 물을 이용한 공기 정화시스템은 미세먼지를 향해 물을 뿌려주거나 또는 물 표면에서 미세먼지가 흡착되도록 하는 방식이 대부분으로써, 공기 중의 미세먼지가 물에 쉽게 달라붙기 때문에 미세먼지의 제거효율이 높다. 또한 초음파진동자를 이용하여 흡입되는 공기중에 물을 분무하여 미세먼지가 흡착 제거되도록 하는 방식도 사용된다.
종래 공개특허 제10-2009-0087560호는 가습부와 제습부 및 공기청정부를 갖는 본체로 구성된 것으로서, 가습부의 초음파진동자로 물을 실내로 분무하고, 습도가 높아진 실내공기는 본체로 유입된 뒤 제습부의 열전소자를 거치면서 결로현상으로 수분이 제거되도는 과정에서 실내공기중의 미세먼지가 함께 포집되도록 한 구성이다.
그러나 종래 특허는 물을 실내에 직접 분무하는 가습방식 이므로 실내습도가 높아지는 단점이 있으며, 무화된 물입자가 본체로 회수되지 못하고 실내 바닥에 떨어지면 바닥이 끈적거리거나 또는 미세먼지가 바닥에 들러붙기 때문에 바닥청소를 병행해야 되는 번거로움이 있었다.
본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 실내공기가 분무중인 물을 통과한 뒤 열전소자에서 결로가 일어날때 공기중의 미세먼지가 포집되도록 하고 이후 약제를 분사하여 유해균이 살균되도록 함으로써, 물 및 약제를 이용하여 공기를 정화시키고 또한 결로방식으로 습기 및 약제 성분을 제거하여 실내공기중의 습도를 쾌적하게 유지할 수 있는 공기정화장치에 관한 것이다.
이를 위하여 본 발명은 물이 초음파진동자를 거치면서 무화되어 실내공기중에 분사되는 과정에서 미세먼지가 포집되도록 한 공기정화장치에 있어서, 실내공기를 빨아들이는 흡입팬을 갖는 본체; 상기 본체 내부로 물을 무화시켜 분무하는 초음파진동자를 갖는 세척수통; 상기 본체 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 무화된 물이 결로되는 과정에서 미세먼지가 상기 냉각핀들에 달라붙는 결로부; 상기 결로부 상단과 연결되어 정화된 공기가 통하는 수직의 약제혼합부; 상기 약제혼합부 내부로 약제를 무화시켜 분무하여 유해균을 살균하는 초음파진동자를 갖는 약제통; 그리고 상기 약제혼합부 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 무화된 약제가 결로되어 제거되는 약제결로부로 구성된 특징이 있다.
본 발명에 따르면 실내에 물을 직접 분무하지 않으므로 실내습도가 증가되지 않는 이점이 있는 것으로서, 본체 내부로 흡입되는 실내공기중에 물을 분무하여 미세먼지가 물입자에 달라붙도록 하고, 이후 열전소자를 거치면서 결로현상으로 수분이 제거되는 과정에서 미세먼지가 함께 포집되도록 한 특징이 있다.
또한 정화된 공기에 약제를 무화상태로 살포하여 살균하고, 약제가 포함된 공기가 열전소자를 거치면서 결로현상으로 약제 성분이 제거되므로 실내로 배출되는 공기의 습도변화가 발생되지 않는 등의 이점이 있다.
도 1은 본 발명 한 실시예의 공기정화장치의 개념도
도 2는 본 발명 한 실시예의 결로부의 분리 사시도
도 1 내지 도 2에서 본 발명 한 실시예의 공기정화장치는 전방에 필터(13)를 갖는 본체(10)가 구비된다. 상기 필터(13)는 프리필터, 고성능 필터, 활성탄 필터 및 광촉매를 사용한 탈취필터 등 여러 가지 소재를 사용하거나 복합적으로 사용할 수 있다. 상기 본체(10) 내부에는 모터(12)로 구동되는 흡입팬(11)이 구비되어서 실내공기를 본체(10)로 흡입한다.
상기 본체(10)의 후방에는 분무중인 물과 공기를 혼합하는 물혼합부(20)가 수직으로 구비되며, 상기 본체(10)의 외부에는 상기 물혼합부(20)의 상부로 물을 분무하는 초음파진동자(23)가 구비된다. 상기 초음파진동자(23)는 상부에 세척수통(22)이 구비되고, 후방에는 송풍팬(24)이 구비된 것으로서, 세척수통(22)에서 물이 초음파진동자(23)로 공급되면 물이 무화되며 이때 송풍팬(24)을 통하여 미립화된 물이 물혼합부(20)로 분무된다.
상기 물혼합부(20)에는 지그재그 형태로 경사진 격판(21)이 내장되어서 상기 물혼합부(20)를 통과하는 공기와 미립화된 물이 적극적으로 혼합되어 공기중의 미세먼지가 미립화된 물에 흡착된다. 상기 물혼합부(20)의 하단에는 상기 본체(10) 밑면으로 돌출되는 물회수통(25)이 구비되며, 상기 물회수통(25) 및 물혼합부(20) 하단과 통하는 결로부(40)가 상기 본체(10)의 후방 외측에서 사선으로 돌출 구비된다.
상기 결로부(40)는 상판(42)과 하판(43)으로 분리되는데, 이들 상,하판(42)(43)에는 서로 엇갈리는 냉각핀(44)이 다수 구비되어서 상기 상,하판(42)(43)이 결합되면 이들 냉각핀(44)들 사이로 실내공기가 통하는 공기통로가 형성된다. 그리고 상기 상판(42) 및 하판(43)에는 열전소자(50)가 밀착 구비되고, 각 열전소자(50)는 히트싱크를 갖는 방열팬(51)이 구비된다. 상기 열전소자(50)는 상기 상,하판(42)(43)과 접촉된 냉각면이 -1℃ ∼ 2℃를 유지하고 반대쪽 히트싱크가 있는 가열면은 90℃로 상승된다. 따라서 상,하판(42)(43)이 냉각되는 동안 내부의 냉각핀(44) 사이로 통과되는 실내공기는 급격하게 온도가 떨어지고 이때 미립화된 물의 결로 때문에 미세먼지가 냉각핀(44)에 흡착된다.
결로된 물은 물량의 증가로 인하여 사선으로 설치된 결로부(40)의 냉각핀(44)을 따라 물회수통(25)으로 흘러내리는 동안 냉각핀(44)에 흡착된 일부 미세먼지가 함께 쓸려서 제거될 수 있다. 또한 상기 결로부(40) 상측에는 냉각핀(44)에 흡착된 미세먼지를 강제로 세척하는 세척펌프(26)가 구비되어서 주기적으로 결로부(40) 내부가 세척된다.
그리고 정화된 공기중에 약제를 살포하는 약제혼합부(30)가 수직으로 구비되는데, 상기 약제혼합부(30) 상단은 상기 결로부(40) 상단과 연이어 구비되고, 상기 약제혼합부(30) 내부에는 지그재그 형태로 경사진 격판(31)이 내장되어서 정화된 공기와 약제를 혼합한다.
상기 약제혼합부(30)의 상부로 약제를 분무하는 초음파진동자(33)가 구비된다. 상기 초음파진동자(33)는 상부에 약제통(32)이 구비되고, 후방에는 송풍팬(34)이 구비된 것으로서, 약제통(32)에서 약제가 초음파진동자(33)로 공급되면 약제가 무화되며 이때 송풍팬(34)을 통하여 미립화된 약제가 약제혼합부(30)로 분무된다. 상기 약제혼합부(30)의 하단에는 약제회수통(35)이 구비되며, 상기 약제회수통(35) 및 약제혼합부(30) 하단과 통하는 약제결로부(41)가 약제혼합부(30) 후방에 사선으로 돌출 구비된다.
상기 약제결로부(41)는 상판(42)과 하판(43)으로 분리되는데, 이들 상,하판(42)(43)에는 서로 엇갈리는 냉각핀(44)이 다수 구비되어서 상기 상,하판(42)(43)이 결합되면 이들 냉각핀(44)들 사이로 실내공기가 통하는 공기통로가 형성된다. 그리고 상기 상판(42) 및 하판(43)에는 열전소자(50)가 밀착 구비되고, 각 열전소자(50)는 히트싱크를 갖는 방열팬(51)이 구비된다. 상기 열전소자(50)는 상기 상,하판(42)(43)과 접촉된 냉각면이 -1℃ ∼ 2℃를 유지하고 반대쪽 히트싱크가 있는 가열면은 90℃로 상승된다. 따라서 상,하판(42)(43)이 냉각되는 동안 내부의 냉각핀(44) 사이로 통과되는 실내공기는 급격하게 온도가 떨어지고 이때 미립화된 약제가 결로되면서 냉각핀(44)에 흡착된다.
결로된 약제의 증가로 약물이 사선으로 설치된 결로부(40)의 냉각핀(44)을 따라 약제회수통(35)으로 흘러내리고, 또한 상기 결로부(40) 상측에는 냉각핀(44)에 흡착된 약제를 강제로 세척하는 세척펌프(36)가 구비되어서 주기적으로 결로부(40) 내부가 세척된다. 그리고 상기 약제결로부(41) 상단에는 실내로 정화된 공기를 배출하는 토출구(14)가 구비된다.
이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 공기정화장치는 본체로 흡입되는 공기중에 물 및 약제를 순차적으로 분무하여 미세먼지를 제거하고 또한 공기중의 유해균을 살균하는 특징을 갖는 것으로서, 열전소자(50)를 통하여 무화된 물 및 약제를 제거하므로 실내공기의 습도변화를 최소화시킬 수 있는 이점이 있다.
본 발명 한 실시예의 공기정화장치는 흡입팬(11)의 작동으로 실내공기가 필터(13)를 거쳐 본체(10)로 유입되는 과정에서 필터(13)에서 미세먼지가 1차적으로 걸러진다. 그리고 본체(10)로 유입된 실내공기는 물혼합부(20)를 통과하는데, 이때 세척수통(22)의 물이 초음파진동자(23)를 통하여 무화되어 물혼합부(20)에 살포되므로 내부의 격판(21)을 통과하면서 물과 공기가 적극적으로 혼합되고 이때 물입자에 미세먼지가 흡작된다.
또한 상기 물혼합부(20)와 통하는 결로부(40)를 통과하는 동안 결로부(40) 내부의 냉각핀(44)들 사이를 지나게 되는데, 상기 결로부(40)는 열전소자(50)를 통하여 적극적으로 냉각되므로 냉각핀(44)들의 온도가 낮아진다. 따라서 냉각핀(44)들 사이를 통과하는 물입자는 결로현상으로 물방울이 형성되어 냉각핀(44)에 달라붙게 되는데, 이때 미세먼지도 함께 달라붙는다. 그리고 물방울이 커지면 경사면을 타고 물회수통(25)으로 흘러가는 과정에서 미세먼지도 함께 흘러가 포집된다.
상기 결로부(40)를 통과하면서 미세먼지 및 물입자가 제거된 실내공기는 약제혼합부(30)를 통과하게 된다. 이때 약제통(32)과 연결된 초음파진동자(33)를 통하여 약제가 무화되어 약제혼합부(30)로 공급되면 격판(31)을 통과하는 과정에서 공기중에 약제가 적극적으로 혼합되어 유해균을 살균처리한다.
또한 약제혼합부(30)를 거친 약제성분을 포함하는 실내공기는 약제결로부(41)를 거치면서 냉각된 냉각핀(44)에 약제성분이 결로현상으로 달라붙어 제거되며, 냉각핀(44)에 달라붙은 약제성분들이 서로 모여 덩어리가 커지면 약제회수통(35)으로 흘러 모인다. 따라서 약제결로부(41)를 통과한 실내공기는 물과 약제성분이 전부 제거되고 또한 미세먼지와 유해균이 제거된 쾌적한 상태에서 실내로 배출된다.
10 : 본체 11 : 흡입팬
20 : 물혼합부 21 : 격판
22 : 세척수통 23 : 초음파진동자
24 : 송풍팬 25 : 물회수통
26 : 세척펌프 30 : 약제혼합부
31 : 격판 32 : 약제통
33 : 초음파진동자 34 : 송풍팬
35 : 약제회수통 36 : 세척펌프
40 : 결로부 41 : 약제결로부
42 : 상판 43 : 하판
44 : 냉각핀 50 : 열전소자

Claims (4)

  1. 초음파진동자에서 무화된 물에 의해 실내공기 중의 미세먼지가 포집되도록 한 공기정화장치에 있어서,
    실내공기를 빨아들이는 흡입팬을 갖는 본체;
    상기 본체 내부에서 물이 무화되게 하는 초음파진동자를 갖는 세척수통;
    상기 본체 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 물의 결로 과정에서 미세먼지가 상기 냉각핀들에 달라붙는 결로부;
    상기 결로부 상단과 연결되어 정화된 공기가 통하는 수직의 약제혼합부;
    상기 약제혼합부 내부에서 약제가 무화되게 하는 초음파진동자를 갖는 약제통; 그리고
    상기 약제혼합부 하부와 사선으로 연결되고 다수의 냉각핀들 사이로 실내공기가 통과되는 공기통로가 형성되며, 열전소자를 통하여 냉각되면 무화된 약제가 결로되어 제거되는 약제결로부로 구성된 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 본체 내부에는 상기 세척수통의 초음파진동자와 통하는 물혼합부가 수직으로 구비되어 실내공기가 통과되고;
    상기 물혼합부 내부에는 격판이 지그재그 형태로 구비되어서 무화된 물입자와 공기를 적극적으로 혼합시키며;
    상기 물혼합부 하단에는 상기 본체 외부로 물회수통이 구비되어서 상기 결로부에서 발생되는 물이 모이도록 한 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 결로부 및 약제결로부는 상판 및 하판으로 분리 구성되고;
    상기 상판 및 하판의 대향면에는 서로 엇갈리는 다수의 냉각핀이 구비되어서 이들 상판 및 하판이 포개지면 상기 각 냉각핀들 사이로 공기통로가 형성되며;
    상기 상판 및 하판에는 상기 열전소자의 냉각면이 접착됨을 특징으로 하는 공기정화장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 약제혼합부 하단에는 약제회수통이 구비되고;
    상기 약제결로부 상단에는 상기 냉각핀 사이 공기통로로 세척수를 분사하는 세척펌프가 구비되어서 약제를 냉각핀에서 주기적으로 제거함을 특징으로 하는 공기정화장치.
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