KR102224403B1 - 공기정화 필터 장치 및 이를 포함하는 공기 정화 장치 - Google Patents

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육세진
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한양대학교 산학협력단
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Abstract

공기정화 필터 장치가 개시된다. 공기정화 필터 장치는 원통 형상의 필터; 상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및 상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되, 상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출된다.

Description

공기정화 필터 장치 및 이를 포함하는 공기 정화 장치{Air filtering apparatus and air cleaning apparatus including the air filtering apparatus}
본 발명은 공기정화 필터 장치에 관련된 것으로, 보다 상세하게는 필터와 임펠러 부재를 회전시켜 공기를 정화하는 장치에 관한 것이다.
차량에 사용되는 엔진 필터는 주로 저성능 필터를 사용하여 집진효율이 그다지 높지 않으며 고성능 필터를 사용할 경우 필터로 인한 압력 부하로 인해 엔진 또는 객실로 충분한 유량을 공급하기 어려움이 있다.
도 1은 종래의 차량에 사용되는 엔진 필터를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 공기 흡입 배관(21)에 평판형 필터(24)가 제공되며, 엔진의 흡입력에 의해 흡입구(22)를 통해 엔진측 배기구(23)로 외기가 흡입된다. 그러나 종래의 엔진 필터는 필터 소재 자체가 공기 유동에 압력 부하로 작용하기 때문에 엔진의 흡입력만으로 충분한 유량의 외기를 흡입하는데 한계가 있다.
본 발명은 일정 수준의 연비 개선과 엔진 손상을 방지할 수 있는 공기정화 필터 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 대기 중 미세먼지를 제거할 수 있는 공기정화 필터 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 좁은 공간에서 높은 집진 성능을 구현할 수 있는 공기정화 필터 장치를 제공한다.
본 발명에 따른 공기정화 필터 장치는 원통 형상의 필터; 상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및 상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되, 상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출된다.
또한, 상기 임펠러 부재는 상기 필터의 상단과 하단 중 적어도 어느 하나에 결합하며, 그 중심을 향해 방사상으로 배치되고 소정 곡률로 굽어진 복수 개의 날개들을 포함하는 외장 임펠러를 포함하며, 상기 외장 임펠러의 회전 시, 상기 날개들 사이 유로를 통해 외부 공기가 중심 영역으로 유입될 수 있다.
또한, 상기 임펠러 부재는 제1직경을 갖는 제1면으로부터 연장되면서 직경이 점차 감소하며 상기 제1직경보다 작은 제2직경의 제2면을 갖는 제1 회전부; 및 상기 회전부의 상기 제1면과 상기 제2면을 연결하는 외주면을 따라 흐르는 외부 공기를 상기 필터의 중심 영역으로 공급하는 제2 회전부를 포함할 수 있다.
또한, 상기 임펠러 부재는 상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터는 링 형상의 주름 선이 복수 개 제공될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 공기 정화 장치는 외부로부터 공기가 유입되는 유입구가 형성된 제1영역, 공기가 내부로부터 외부로 배출되는 배출구가 형성된 제2영역을 갖는 하우징; 상기 하우징의 내부에서 상기 제2영역의 내측에 위치하는 원통 형상의 필터; 상기 하우징의 내부에 위치하며, 상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및 상기 필터와 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되, 상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 유입구를 통해 상기 필터의 내측으로 유입되고, 유입된 공기가 상기 필터를 통과하여 상기 배출구를 통해 외부로 배출될 수 있다.
또한, 상기 임펠러 부재는, 상기 제1영역의 내측에 위치하며, 그 중심을 향해 방사상으로 배치되고 소정 곡률로 굽어진 복수 개의 날개들을 포함하는 외장 임펠러; 및 상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 임펠러 부재는, 상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 필터와 임펠러 부재의 회전으로 엔진에 다량의 고도로 정화된 공기를 높은 압력으로 공급하므로, 연비 개선과 엔진 손상이 예방될 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면 공기정화 필터 장치는 차량의 주행 중, 주행으로 발생되는 미세먼지와 도로변에 존재하여 재 비산되는 미세먼지를 제거할 수 있다.
또한, 본 발명에 의하면, 필터와 임펠러 부재가 일체형으로 제공되므로, 좁은 공간 내에 공기정화 필터 장치의 설치가 가능하다.
도 1은 종래의 차량에 사용되는 엔진 필터를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 공기정화 필터 장치가 미세먼지를 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시 예에 다른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 9는 본 발명의 제5실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 10은 도 1의 실시 예에 따른 종래의 공기정화 필터 장치와 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화 필터 장치의 집진 효율을 나타내는 그래프이다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 차량용 엔진 필터 시스템을 나타내는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 차량용 캐빈 에어 필터 시스템을 나타내는 도면이다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 서로 다른 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 공기 정화 장치를 나타내는 도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명할 것이다. 그러나 본 발명의 기술적 사상은 여기서 설명되는 실시 예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화 될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시 예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
본 명세서에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 구성요소 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 구성요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다. 또한, 도면들에 있어서, 막 및 영역들의 두께는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다.
또한, 본 명세서의 다양한 실시 예 들에서 제1, 제2, 제3 등의 용어가 다양한 구성요소들을 기술하기 위해서 사용되었지만, 이들 구성요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안 된다. 이들 용어들은 단지 어느 구성요소를 다른 구성요소와 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 따라서, 어느 한 실시 예에 제 1 구성요소로 언급된 것이 다른 실시 예에서는 제 2 구성요소로 언급될 수도 있다. 여기에 설명되고 예시되는 각 실시 예는 그것의 상보적인 실시 예도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 '및/또는'은 전후에 나열한 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용되었다.
명세서에서 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다. 또한, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 구성요소 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 배제하는 것으로 이해되어서는 안 된다. 또한, 본 명세서에서 "연결"은 복수의 구성 요소를 간접적으로 연결하는 것, 및 직접적으로 연결하는 것을 모두 포함하는 의미로 사용된다.
또한, 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.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 공기정화 필터 장치(100)는 외부 공기를 필터(110)의 중심 영역으로 유입하고, 유입된 공기를 필터(110)를 거쳐 외부로 배출함으로써 외부 공기에 포함된 미세 입자를 걸러준다. 상기 공기정화 필터 장치(100)는 차량의 엔진으로 정화된 공기를 공급하기 위한 차량용 엔진 필터 시스템, 차량 실내로 정화된 공기를 공급하기 위한 차량용 캐빈 에어 필터 시스템, 차량에 탑재되어 외부 공기의 미세먼지를 제거하기 위한 이동식 집진 시스템, 그리고 실내에 깨끗한 공기를 공급하기 위해 건물에 설치되는 공조 시스템, 그리고 이동용 공기 정화 장치 등에 적용 가능하다.
공기정화 필터 장치(100)는 필터(110), 임펠러 부재(120, 130), 그리고 구동 모터(140)를 포함한다.
필터(110)는 상면이 닫히고 하면이 개방된 원통 형상을 가지며, 공기가 통과 시 미세 입자를 걸러준다. 필터(110)에는 링 형상의 주름 선(111, 112)이 복수 개 제공된다. 주름 선(111, 112)은 제1직경을 갖는 제1주름 선(111)과 제1직경보다 작은 제2직경을 갖는 제2주름 선(112)을 포함한다. 제1주름 선(111)과 제2주름 선(112)은 복수 개가 필터(110)의 상단으로부터 하단 방향으로 교대로 반복하여 배열된다. 상기 주름 선(111, 112)들에 의해 필터(110)는 공기를 여과할 수 있는 표면적이 증가된다.
임펠러 부재(120, 130)는 외부 공기를 필터(110)의 중심 영역으로 공급한다. 임펠러 부재(120, 130)는 외장 임펠러(120)와 내장 임펠러(130)를 포함한다.
외장 임펠러(120)는 필터(110)의 상단과 하단 중 어느 하나에서 필터(110)와 고정 결합한다. 실시 예에 의하면, 외장 임펠러(120)는 필터(110)의 개방된 하면에 고정 결합한다. 외장 임펠러(120)는 복수 개의 날개(121)들을 포함한다. 날개(121)들은 외장 임펠러(120)의 중심을 향해 방사상으로 배치되며, 소정 곡률로 곡면으로 제공될 수 있다. 외장 임펠러(1210)의 회전 시, 날개(121) 들 사이 공간은 외부 공기가 유입되는 유로로 제공되고, 외부 공기는 유로를 따라 외장 임펠러(120)의 중심영역으로 유입된 후 필터(110)의 중심 영역으로 공급된다.
내장 임펠러(130)는 필터(110)의 중심 영역에 위치하며, 복수 개의 날개(131)들을 포함한다. 날개(131)들은 필터의 높이에 상응하는 길이를 갖는 ?湛? 두께의 판으로, 필터(110)의 중심 영역 둘레를 따라 소정 간격으로 이격하여 배치된다. 날개(131)은 소정 곡률의 곡면으로 휘어져 제공될 수 있다. 날개(131)들은 필터(110)의 중심을 기준으로 방사상으로 배치된다.
구동 모터(140)는 필터(110), 외장 임펠러(120), 그리고 내장 임펠러(130)를 일체로 회전시킨다. 실시 예에 의하면, 구동 모터(140)는 외장 임펠러(120)의 하단에 제공된다.
도 4 및 도 5는 공기정화 필터 장치가 미세먼지를 제거하는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 구동 모터(140)는 필터(110), 외장 임펠러(120), 그리고 내장 임펠러(130)를 일체로 회전시킨다. 외장 임펠러(120)의 회전으로, 주변 공기(F1)가 날개(121)들 사이 유로로 강제 유입되고, 유입된 공기는 외장 임펠러(121)의 중심 영역을 거쳐 필터(110)의 중심 영역으로 유입된다.
필터(110)의 중심 영역으로 유입된 공기는 내장 임펠러(130)의 회전에 의해 필터(110)의 반경 방향으로 흐름(F22)이 형성된다. 또한, 공기가 내장 임펠러(130)를 통과하는 과정에서 공기에 포함된 미세 입자(P1)는 내장 임펠러(130)의 날개(131)와의 관성충돌(Inertial impaction)에 의해 필터(110)의 바닥에서 1차 포집될 수 있다. 그리고 공기에 포함된 미세 입자(P2)는 회전하는 필터(110)의 내측면과의 관성충돌에 의해 2차 포집될 수 있다. 또한 공기에 포함된 미세 입자는 필터(110)를 통과하는 과정에서 3차 포집될 수 있다.
상술한 과정에 의해, 본 발명의 공기정화 필터 장치(100)는 필터(110)와 임펠러 부재(120, 130)의 회전으로 외부 공기의 유동을 발생시켜 필터(110) 내로 공기를 유입하고, 유입된 공기에 포함된 미세입자를 제거하여 공기를 정화할 수 있다.
도 6은 본 발명의 제2실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 6을 참조하면, 필터(110)는 상면이 개방된다. 그리고 필터(110)의 내부에는 내장 임펠러(130)가 제공된다. 내장 임펠러(130)는 제1실시 예에서 설명한 구조와 동일하게 제공된다.
구동 모터(140)의 구동으로 필터(110)와 내장 임펠러(130)가 일체로 회전한다. 내장 임펠러(130)의 회전으로 필터(100) 내부 공기의 유동이 발생하고, 공기는 필터(110)를 거쳐 외부로 배출된다. 이와 동시에 필터(110)의 개방된 상면을 통해 외부 공기가 필터(110) 내부로 유입되고 상술한 과정에 의해 필터(110)를 통과하여 외부로 배출된다.
제2실시 예에 따른 공기정화 필터 장치(100)는 내장 임펠러(130)의 회전으로 외부 공기가 필터(110) 내부로 유입되고, 필터(110)를 거쳐 외부로 배출될 수 있다.
도 7은 본 발명의 제3실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 7을 참조하면, 제1의 실시 예와 달리 필터(110)의 내부에는 내장 임펠러(130)가 제공되지 않는다. 외장 임펠러(120)와 필터(110)의 회전으로 외부 공기가 외장 임펠러(120)의 유로를 거쳐 필터(110)의 중심 영역으로 유입되고, 외부 공기가 필터(110) 내에 충분한 압력을 형성 후 필터(110)를 거쳐 외부로 배출된다.
도 8은 본 발명의 제4실시 예에 다른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이고, 도 9는 본 발명의 제5실시 예에 따른 공기정화 필터 장치를 나타내는 단면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 외장 임펠러(120)는 필터(110)의 하단 또는 상단에 고정 설치될 수 있다. 외장 임펠러(120)가 필터(110)의 하단에 설치되는 경우 필터(110)는 상면이 닫히고 하면이 개방된다. 이와 달리 외장 임펠러(120)가 필터(110)의 상단에 설치되는 경우 필터(110)의 상면이 개방된다.
외장 임펠러(120)는 제1회전부(150)와 제2회전부(160)를 포함한다. 제1회전부(150)는 외부 공기의 유동이 제2회전부(160)로 유입되도록 안내한다. 제2회전부(160)는 회전에 의해 주변 공기의 유동을 발생시킨다.
제1회전부(150)는 제1직경을 갖는 제1면(151)과 제1직경보다 작은 제2직경을 갖는 제2면(152)을 갖는다. 제1면(151)과 제2면(152)을 연결하는 외주면(153)은 제1면(151)으로부터 연장되면서 직경이 점차 감소한다. 외주면(153)은 대체로 원뿔 모양이며, 내측으로 오목하게 제공된다. 외주면(153)은 외부 공기가 제2회전부(160)로 유입되도록 공기 흐름을 원활하게 한다.
제2회전부(160)는 제1회전부(150)의 제2면(152)과 결합하며, 공기가 유입될 수 있는 유입구(161)와 공기 유동을 발생시키는 날개(162)를 포함한다.
구동 모터(140)의 구동 시, 제1회전부(150)와 제2회전부(160)가 함께 회전하며, 제2회전부(160)의 회전으로 발생되는 공기 유동은 제1회전부(150)의 외주면을 따라 제2회전부(160)의 유입구로 유입될 수 있다
도 10은 도 1의 실시 예에 따른 종래의 공기정화 필터 장치와 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화 필터 장치의 집진 효율을 나타내는 그래프이다. 제1그래프(A)는 종래의 공기정화 필터 장치의 집진 효율을 나타내고, 제2 내지 제4그래프(B, C, D)는 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화 필터 장치에서 필터의 회전 속도 변화에 따른 집진 효율을 나타내는 그래프이다. 제2 내지 제4그래프(B, C, D)는 필터의 회전 속도를 1000RPM, 3000RPM, 5000RPM으로 달리하여 집진 효율을 측정하였다.
도 10을 참조하면, 필터(110)가 회전하게 되면 포집 효율이 증가됨을 알 수 있다. 또한 필터(110)의 회전속도가 증가할수록 포집 효율이 증가됨을 알 수 있다. 특히 필터(110)의 회전속도가 증가할수록 약 0.1um이상의 입자에 대해 포집 효율이 크게 증가하는 것을 확인할 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 차량용 엔진 필터 시스템을 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 공기정화 필터 장치(100)는 차량용 엔진 필터 시스템(200)에 제공될 수 있다. 공기정화 필터 장치(100)는 모터(140)의 구동으로 필터(110)와 임펠러 부재(120, 130)가 회전하여 주변 공기의 유동을 발생시킨다. 이에 의해 외부 공기가 공기 흡입 배관(210)의 흡기구(220)로 유입되고, 공지정화 필터 장치(100)를 거쳐 일부는 엔진측 배관(230)으로 유입되고, 나머지는 타측 배관(240)으로 유입된다. 임펠러 부재(120, 130)의 회전에 의해 외부 공기가 충분한 유량으로 흡기구(220)에 유입되므로, 엔진측 배관(230)으로 공급되고 남은 정화된 공기는 타측 배관(240)을 통해 차량의 실내 등으로 공급될 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 차량용 캐빈 에어 필터 시스템을 나타내는 도면이다.
도 12를 참조하면, 차량용 캐빈 에어 필터 시스템(300)은 공기 흡입 배관(310) 내에 공기정화 필터 장치(100)와 복수의 필터(340, 350)가 제공된다. 공기정화 필터 장치(100)는 모터(140)의 구동으로 필터(340, 350)와 임펠러 부재(120, 130)가 회전하여 주변 공기의 유동을 발생시키고, 이에 의해 외부 공기가 공기 흡입 배관(310)의 흡기구(320)로 유입된다. 유입된 공기는 공기정화 필터 장치(100)에 의해 미세 입자가 1차 제거되고, 복수의 필터(340, 350)를 순차적으로 거치면서 정화된 후 배기구(360)을 통해 차량 실내로 공급된다.
임펠러 부재(120, 130)의 회전에 의해 외부 공기가 충분한 유량으로 흡기구(320)에 유입되므로, 일부는 차량 실내 측으로 공급되고 나머지는 분기 배관(330)을 통해 다른 영역으로 공급될 수 있다.
도 13 내지 도 16은 본 발명의 서로 다른 실시 예들에 따른 공기정화 필터 장치가 적용된 공기 정화 장치를 나타내는 도면이다.
공기 정화 장치(400)는 하우징(410)과 공기정화 필터 장치를 포함한다. 하우징(410)은 내부에 공간이 형성되며, 외부로부터 내부로 공기가 유입되는 유입구(411)가 형성된 제1영역(410a)과, 공기가 내부로부터 외부로 배출되는 배출구(412)가 형성된 제2영역(410b)을 갖는다. 하우징(410)은 원통 형상 또는 사각 통 형상을 가질 수 있다. 이외에도 하우징(410)은 다양한 다각 형상의 통으로 제공될 수 있다.
먼저 도 13을 참조하면, 하우징(410)의 제1영역(410a)과 제2영역(410b)은 각각 측벽에 위치하고, 제1영역(410a)은 제2영역(410b)의 상부에 위치한다. 유입구(411)와 배출구(412)는 각각 상하방향의 슬릿 형상의 홀로, 하우징(410)의 둘레를 따라 서로 이격하여 복수 개 형성된다. 공기정화 필터 장치는 하우징(410)의 내부에 위치한다. 공기정화 필터 장치는 하우징(410)의 내부에서 제2영역(410b)의 내측에 위치하는 원통 형상의 필터(110), 하우징(410)의 내부에 위치하며, 필터(110)와 결합하는 임펠러 부재(120, 130), 그리고 필터(110)와 임펠러 부재(120, 130)를 일체로 회전시키는 구동 모터(140)를 포함한다.
임펠러 부재(120, 130)는 외장 임펠러(120)와 내장 입펠러(130)를 포함한다. 외장 임펠러(120)와 내장 입펠러(130)는 도 2 내지 도 9에서 설명한 구조 중 어느 하나와 동일하게 제공될 수 있다. 외장 임펠러(120)는 제1영역(410a)의 내측에 위치하고, 내장 임펠러(130)는 필터(110)의 중심 영역에 위치한다.
구동 모터(140)의 구동으로, 필터(110), 외장 임펠러(120), 내장 임펠러(130)가 동시에 회전한다. 외장 임펠러(120)의 회전으로 유입구(411)를 통해 외부 공기가 하우징(410)의 제1영역(410a) 내부로 유입된다. 유입된 공기는 필터(110)의 중심영역으로 유입되고, 필터(110)와 내장 임펠러(130)의 회전력에 의해 필터(110)를 통과하여 배출구(412)를 통해 하우징(410)의 외부로 배출된다. 유입(411)구를 통해 하우징(410) 내로 유입된 공기가 배출구(412)를 통해 외부로 배출되는 과정에서 공기에 포함된 미세 입자가 필터(110) 내에서 걸러진다.
도 14를 참조하면, 하우징(410)의 제1영역(410a)은 제2영역(410b)의 하부에 위치할 수 있다. 그리고 공기정화 필터 장치의 외장 임펠러(120)는 제1영역(410a)의 내측에 위치할 수 있다. 구동 모터(140)의 구동으로, 필터(110), 외장 임펠러(120), 내장 임펠러(130)가 동시에 회전한다. 외장 임펠러(120)의 회전으로 유입구(411)를 통해 외부 공기가 하우징(410)의 제1영역(410a) 내부로 유입되고, 유입된 공기는 필터(110) 내부로 이동 후 필터(110)를 통과하고 배출구(412)를 통해 외부로 배출된다.
도 15를 참조하면, 하우징(410)의 제2영역(410b)은 하우징(410)의 상면에 위치할 수 있다. 배출구(412)는 복수 개가, 하우징(410)의 상면 중심을 기준으로 방사상으로 형성될 수 있다. 필터(110)를 통과한 공기는 하우징(410)의 상면을 통해 외부로 배출될 수 있다.
도 16을 참조하면, 하우징(410)의 내에는 도 6에서 설명한 공기 정화 필터 장치가 제공될 수 있다. 구동 모터(140)의 구동으로, 필터(110)와 내장 임펠러(130)가 동시에 회전하며, 회전력에 의해 유입구(411)를 통해 외부 공기가 제1영역(410a)의 내부로 유입되고, 필터(110)의 개방된 상면을 통해 필터(110)의 중심 영역으로 유입된다. 공기는 내장 임펠러(130)의 회전에 의해 필터(110)를 통과하여 배출구(412)를 통해 외부로 배출된다.
이상, 본 발명을 바람직한 실시 예를 사용하여 상세히 설명하였으나, 본 발명의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 특허청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 습득한 자라면, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.
100: 공기정화 필터 장치
110: 필터
120, 130: 임펠러 부재
140: 구동 모터

Claims (8)

  1. 삭제
  2. 원통 형상의 필터;
    상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출되고,
    상기 임펠러 부재는
    상기 필터의 상단과 하단 중 적어도 어느 하나에 결합하며, 그 중심을 향해 방사상으로 배치되고 소정 곡률로 굽어진 복수 개의 날개들을 포함하는 외장 임펠러를 포함하며,
    상기 외장 임펠러의 회전 시, 상기 날개들 사이 유로를 통해 외부 공기가 중심 영역으로 유입되는 공기정화 필터 장치.
  3. 원통 형상의 필터;
    상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출되고,
    상기 임펠러 부재는
    제1직경을 갖는 제1면으로부터 연장되면서 직경이 점차 감소하며 상기 제1직경보다 작은 제2직경의 제2면을 갖는 제1 회전부; 및
    상기 회전부의 상기 제1면과 상기 제2면을 연결하는 외주면을 따라 흐르는 외부 공기를 상기 필터의 중심 영역으로 공급하는 제2 회전부를 포함하는 공기정화 필터 장치.
  4. 원통 형상의 필터;
    상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출되고,
    상기 임펠러 부재는
    상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함하는 공기정화 필터 장치.
  5. 원통 형상의 필터;
    상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 상기 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 필터의 중심 영역으로 유입되고, 유입된 공기는 상기 필터를 통과하여 외부로 유출되고,
    상기 필터는 링 형상의 주름 선이 복수 개 제공되는 공기정화 필터 장치.
  6. 삭제
  7. 외부로부터 공기가 유입되는 유입구가 형성된 제1영역, 공기가 내부로부터 외부로 배출되는 배출구가 형성된 제2영역을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 내부에서 상기 제2영역의 내측에 위치하는 원통 형상의 필터;
    상기 하우징의 내부에 위치하며, 상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 유입구를 통해 상기 필터의 내측으로 유입되고, 유입된 공기가 상기 필터를 통과하여 상기 배출구를 통해 외부로 배출되고,
    상기 임펠러 부재는,
    상기 제1영역의 내측에 위치하며, 그 중심을 향해 방사상으로 배치되고 소정 곡률로 굽어진 복수 개의 날개들을 포함하는 외장 임펠러; 및
    상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함하는 공기 정화 장치.
  8. 외부로부터 공기가 유입되는 유입구가 형성된 제1영역, 공기가 내부로부터 외부로 배출되는 배출구가 형성된 제2영역을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 내부에서 상기 제2영역의 내측에 위치하는 원통 형상의 필터;
    상기 하우징의 내부에 위치하며, 상기 필터와 결합하는 임펠러 부재; 및
    상기 필터와 임펠러 부재를 일체로 회전시키는 구동 모터를 포함하되,
    상기 필터와 임펠러 부재의 회전으로, 외부 공기가 상기 유입구를 통해 상기 필터의 내측으로 유입되고, 유입된 공기가 상기 필터를 통과하여 상기 배출구를 통해 외부로 배출되고,
    상기 임펠러 부재는,
    상기 필터의 중심 영역에 위치하며, 상기 필터의 중심을 향해 방사상으로 배치되는 복수 개의 날개들을 갖는 내장 임펠러를 포함하는 공기 정화 장치.
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