KR102229551B1 - 열촉매를 이용한 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 열촉매를 이용한 공기청정기에 관한 것으로서, 내부에 공기가 통과되는 내부유로가 형성되고, 일측에 상기 내부유로로 외부공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되고, 타측에 상기 내부유로를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체에 설치되어 외부 공기를 상기 내부유로로 강제송풍시키는 송풍유닛과, 상기 내부유로 내에 설치되며, 인가된 열에 의해 상기 내부유로를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매부재와, 상기 열촉매부재에서 설치되어 해당 열촉매부재를 가열하는 가열부가 마련된 적어도 하나의 촉매필터유닛을 구비한다.
본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기는 공기 중에 포함된 유해물질이 흡착될 수 있도록 본체 내부에 열촉매 부재가 마련되어 있으므로 유해물질의 제거효율이 우수하다는 장점이 있다.

Description

열촉매를 이용한 공기청정기{Air purifier using thermal catalyst}

본 발명은 열촉매를 이용한 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기 내에 포함된 유해물질을 열촉매 부재에 흡착시킨 다음, 열을 인가하여 제거할 수 있는 열촉매를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)은 악취를 일으키며, 호흡기관 장애 및 발암 등 각종 질병을 유발하여 인체에 대한 유해성을 갖는 오염물질이다. 나아가, 휘발성 유기화합물은 대기 중에서 광화학반응을 일으켜 광화학산화물 등의 2차 오염물질을 생성한다. 이러한 문제들로 인하여, 최근에는 휘발성 유기화합물을 분해시켜 배출하도록 하는 환경오염 방지 규제가 강화되는 추세이다.

휘발성 유기화합물을 분해하는 대표적인 분해 방법으로는 연소산화와 촉매산화의 방법이 있다.

연소산화는 광범위한 구간에 걸쳐 유기화합물이 연소되도록 하는 것으로, 이는 상당히 많은 양의 축열재를 요구하며, 장치자체의 크기가 대형화되고, 축열에 따른 높은 산화온도 및 강제 배기 방식에 따른 에너지 손실이 큰단점이 있다.

등록특허공보 제10-0491869호: 축열식 열촉매산화장치

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위해 창안된 것으로서, 공기 중에 포함된 유해물질이 흡착될 수 있도록 열촉매 부재가 마련되고, 해당 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 열촉매 부재를 가열할 수 있는 가열유닛을 구비한 열촉매를 이용한 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기는 내부에 공기가 통과되는 내부유로가 형성되고, 일측에 상기 내부유로로 외부공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되고, 타측에 상기 내부유로를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 본체와, 상기 본체에 설치되어 외부 공기를 상기 내부유로로 강제송풍시키는 송풍유닛과, 상기 내부유로 내에 설치되며, 인가된 열에 의해 상기 내부유로를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매부재와, 상기 열촉매부재에서 설치되어 해당 열촉매부재를 가열하는 가열부가 마련된 적어도 하나의 촉매필터유닛을 구비한다.

상기 촉매필터유닛은 복수개가 마련되고, 상기 촉매필터유닛들에 설치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나로 유도하는 개폐유도부와, 상기 흡입구를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 촉매필터유닛들을 각각 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하는 센서부와, 상기 센서부에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 촉매필터유닛들의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착 상태를 판별하고, 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상일 경우, 상기 열촉매부재를 가열시키기 위해 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 가열부를 작동시키되, 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 촉매필터유닛들 중 다른 하나에 공급되도록 상기 개폐유도부를 작동시키는 제어부를 구비한다.

상기 촉매필터유닛은 내부에 상기 열촉매 부재가 설치되는 유동로가 형성되며, 일측에 상기 유동로로 공기가 유입되기 위한 인입구가 형성되고, 타측에 상기 유동로를 통과한 공기가 배출되기 위한 인출구가 형성된 유동케이스를 더 구비한다.

상기 열촉매 부재는 상기 유동로 상에 설치되며, 내부에 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간으로 공기가 유동될 수 있도록 상기 유동로 상의 공기 유동방향을 기준으로 전후면에 다수의 통기공이 형성된 필터케이스와, 상기 필터케이스의 내부에 인입되며, 상기 가열부에서 인가된 열에 의해 공기 중 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 다수의 열촉매제를 구비한다.

상기 가열부는 상기 내부공간으로 인입되게 상기 필터케이스에 설치되며, 인가된 전원에 의해 발열하는 전열선과, 상기 열촉매제를 가열하기 위해 상기 전열선에 전원을 공급하는 전원공급부재를 구비한다.

상기 필터케이스는 소정의 열전도도를 갖는 소재로 형성되고, 상기 가열부는 상기 전열선을 파지할 수 있도록 상기 필터케이스 내부에 설치되며, 상기 필터케이스를 통해 상기 열촉매제들이 균일하게 가열되기 위해 상기 전열선에서 발생된 열을 상기 필터케이스에 전달할 수 있도록 소정의 열전도도를 갖는 소재로 형성된 파지부재를 더 구비한다.

상기 전열선은 소정의 길이로 연장된 다수의 직관부분과, 소정의 곡률로 만곡된 다수의 만곡부분이 상호 교번하게 형성되고, 상기 파지부재는 상기 전열선의 만곡부분을 파지할 수 있도록 상기 만곡부분에 대향되는 상기 필터케이스 내부에 설치되는 것이 바람직하다.

상기 파지부재는 상호 대향되는 상기 필터케이스의 내벽면에 각각 형성되며, 상기 전열선에 접촉될 수 있도록 단부가 상호 인접되는 방향으로 연장형성된 복수의 접촉판을 구비할 수도 있다.

상기 제어부는 상기 흡입구를 통해 유입된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도에 대한 상기 촉매필터유닛을 통과한 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도의 차이가 기설정된 한계값 이하일 경우, 해당 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

상기 본체는 복수의 상기 내부유로가 형성되고, 상기 열촉매 부재는 상기 내부유로들에 각각 설치되고, 상기 흡입구를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 토출구를 통해 토출되는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하기 위해 상기 본체에 설치된 센서부와, 상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 내부유로들 중 어느 한 유로로만 유도하는 공기 유도부와, 상기 가열부를 상기 내부유로들 중 어느 한 유로 상으로 이동시키는 유닛 이동부와, 상기 센서부에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 내부유로들 중 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재가 설치된 내부유로를 제외한 나머지 내부유로로 공기가 유동되도록 상기 공기 유도부를 작동시키고, 상기 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재가 설치된 상기 내부유로로 상기 가열부가 이동되도록 상기 유닛 이동부를 제어하며, 해당 내부유로로 상기 가열유닛의 이동이 완료된 다음, 상기 가열부를 작동시키는 제어부를 더 구비할 수도 있다.

상기 열촉매 부재들은 길이방향을 따라 관통된 중공이 형성되되, 상기 중공의 중심이 동축선 상에 위치하도록 상기 본체 내에 설치되고, 상기 가열부는 상기 열촉매 부재의 중공에 인입가능하게 형성되고, 상기 본체의 내부유로들은 상기 열촉매 부재들 사이의 부분이 상호 연통된 연통구간이 형성되고, 상기 본체는 상기 연통구간을 폐쇄하되, 상기 유닛 이동부에 의해 상기 가열부가 이동시 상기 연통구간을 통해 상기 가열부가 이동되도록 해당 연통구간을 개방시키는 구간개폐부가 마련되어 있다.

상기 유닛 이동부는 상기 연통구간에 인접된 상기 열촉매 부재의 일단부의 반대편인 타단부에 대향되는 상기 본체에 설치되되, 일단부가 상기 열촉매 부재의 중공에 관통되게 삽입되도록 상기 중공의 길이방향을 따라 신축되는 복수의 이동 액츄에이터와, 상기 이동 액츄에이터들의 일단부에 설치되어 상기 이동 액츄에이터의 신축에 의해 상기 가열부가 이동되도록 상기 이동 액츄에이터들의 일단부를 상기 가열유닛에 선택적으로 구속시키는 구속유닛을 구비한다.

본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기는 공기 중에 포함된 유해물질이 흡착될 수 있도록 본체 내부에 열촉매 부재가 마련되어 있으므로 유해물질의 제거효율이 우수하다는 장점이 있다.

도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기에 대한 단면도이고,
도 3은 도 1의 열촉매를 이용한 공기청정기의 열촉매 부재에 대한 분리사시도이고,
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기의 단면도이고,
도 5 내지 도 7은 도 4의 열촉매를 이용한 공기청정기의 작동상태를 나타낸 단면도이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1 및 도 2에는 본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기(100)가 도시되어 있다.

도면을 참조하면, 상기 열촉매를 이용한 공기청정기(100)는 내부에 공기가 통과되는 내부유로(111)가 형성되고, 일측에 상기 내부유로(111)로 외부공기가 유입될 수 있도록 흡입구(112)가 형성되고, 타측에 상기 내부유로(111)를 통과한 공기가 토출되는 토출구(113)가 형성된 본체(110)와, 상기 본체(110)에 설치되어 외부 공기를 상기 내부유로(111)로 강제송풍시키는 송풍유닛(120)과, 상기 내부유로(111) 내에 설치되며, 인가된 열에 의해 상기 내부유로(111)를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매부재와, 상기 열촉매부재에서 설치되어 해당 열촉매부재를 가열하는 가열부(330)가 마련된 복수의 촉매필터유닛(300)와, 상기 촉매필터유닛(300)들에 설치되어 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기를 상기 촉매필터유닛(300)들 중 어느 하나로 유도하는 개폐유도부와, 상기 흡입구(112)를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 촉매필터유닛(300)들을 각각 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하는 센서부(160)와, 상기 센서부(160)에서 제공되는 측정정보를 토대로 상기 개폐유도부 및 촉매필터유닛(300)을 제어하는 제어부(미도시)를 구비한다.

본체(110)는 상하방향으로 소정길이 연장되며, 내부에, 상기 내부유로(111)가 형성된다. 본체(110)의 하면에는 상기 내부유로(111)에 연통되도록 흡입구(112)가 형성되고, 본체(110)의 상면에는 내부유로(111)에 연통되게 토출구(113)가 형성된다. 상기 본체(110)는 촉매필터유닛(300)의 가열부(330)에서 발생된 열에 의해 변형되거나 손상되는 것을 방지하기 위해 내열성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

촉매필터유닛(300)은 내부에 유동로(311)가 형성되며, 일측에 상기 유동로(311)로 공기가 유입되기 위한 인입구(312)가 형성되고, 타측에 상기 유동로(311)를 통과한 공기가 배출되기 위한 인출구(313)가 형성된 유동케이스(310)와, 상기 유동로(311) 상에 설치되어 인가된 열에 의해 상기 내부유로(111)를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매 부재(320)와, 상기 열촉매 부재(320)를 가열하는 가열부(330)를 구비한다.

상기 유동케이스(310)는 상하방향으로 소정길이 연장되며, 내부에 상기 유동로(311)가 형성된다. 유동케이스(310)의 하면 중앙부에는 상기 인입구(312)가 형성되고, 유동케이스(310)의 상면 중앙부에는 상기 인출구(313)가 형성되어 있다. 상기 유동케이스(310)는 가열부(330)에 의해 발생된 열에 의해 변형되거나 손상되는 것을 방지하기 위해 내열성이 우수한 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 열촉매 부재(320)는 상기 유동로(311) 상에 설치되며, 내부에 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간으로 공기가 유동될 수 있도록 상기 유동로(311) 상의 공기 유동방향을 기준으로 전후면에 다수의 통기공이 형성된 필터케이스(321)와, 상기 필터케이스(321)의 내부에 인입되며, 상기 가열부(330)에서 인가된 열에 의해 공기 중 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 다수의 열촉매제(322)를 구비한다.

필터케이스(321)는 좌우방향으로 연장되되, 양단부가 각각 유동케이스(310)의 내벽면에 접촉될 수 있도록 유동로(311)의 좌우폭에 대응되는 길이로 연장된다. 또한, 필터케이스(321)는 유동로(311)의 전후폭에 대응되는 폭을 갖도록 형성되는 것이 바람직하다.

상기 필터케이스(321)는 상하면이 상기 통기공들이 형성되는 메쉬타입으로 형성되며, 가열부(330)의 열에 의해 가열되어 열촉매제(322)를 가열할 수 있도록 소정의 열전도도를 갖는 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

열촉매제(322)는 필터케이스(321)를 통과하는 공기 중 유해물질이 흡착될 수 있도록 필터케이스(321) 내부에 인입되며, 소정의 반경을 갖는 구형으로 형성된다. 상기 열촉매제(322)는 이산화티타늄, 페로센 또는 알루미나로 이루어진다. 여기서, 유해물질은 담배냄새, 고기냄새, 생선냄새, 하수구 냄새, 분뇨냄새와 같은 악취물질 또는 미세먼지 등이 포함된다. 한편, 열촉매제(322)는 가열부(330)에서 발생된 열에 의해 활성화되어 흡착된 유해물질을 제거할 수 있는 소재로 형성될 수도 있다.

가열부(330)는 상기 내부공간으로 인입되게 상기 필터케이스(321)에 설치되며, 인가된 전원에 의해 발열하는 전열선(331)과, 상기 열촉매제(322)를 가열하기 위해 상기 전열선(331)에 전원을 공급하는 전원공급부재(미도시)를 구비한다.

상기 전열선(331)은 좌우방향으로 소정길이 연장된 다수의 직관부분(332)과, 소정의 곡률로 만곡된 다수의 만곡부분(333)이 상호 교번하게 형성되어 있다. 상기 전열선(331)은 필터케이스(321) 내부로 인입되게 형성되며, 인가된 전원에 의해 발열하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 전열수단이므로 상세한 설명은 생략한다.

전원공급부재는 도면에 도시되진 않았지만, 상기 전열선(331)에 전원을 공급하는 것으로서, 배터리 또는 건축물의 전기공급수단이 적용될 수 있다. 한편, 전원공급부재는 이에 한정하는 것이 아니라 전열선(331)에 전원을 공급할 수 있는 전원공급수단이면 무엇이든 적용가능하다. 상기 전원공급부재는 제어부에 의해 작동되어 열촉매제(322)를 270℃ 이상으로 가열할 수 있다.

한편, 상기 가열부(330)는 상기 전열선(331)을 파지할 수 있도록 상기 필터케이스(321) 내부에 설치되며, 상기 필터케이스(321)를 통해 상기 열촉매제(322)들이 균일하게 가열되기 위해 상기 전열선(331)에서 발생된 열을 상기 필터케이스(321)에 전달할 수 있도록 소정의 열전도도를 갖는 소재로 형성된 파지부재(340)를 더 구비한다.

상기 파지부재(340)는 전열선(331)의 만곡부분(333)을 파지할 수 있도록 상기 만곡부분(333)에 대향되는 상기 필터케이스(321) 내부에 설치되는 것으로서, 복수의 접촉판(341)을 구비한다.

상기 접촉판(341)들은 상호 대향되는 상기 필터케이스(321)의 내벽면 즉, 필터케이스(321)의 천장면 및 바닥면에 각각 형성된다. 이때, 접촉판(341)들은 필터케이스(321)의 좌측단부에서, 우측으로 소정길이 연장되되, 단부가 상호 인접되도록 경사지게 형성된다. 한편, 접촉판(341)들의 단부에는 접촉판(341)들 사이에 전열선(331)의 만곡부분(333)이 용이하게 인입되도록 상기 전열선(331)을 가이드하기 위한 가이드부재(342)가 형성되어 있다. 상기 가이드부재(342)들은 접촉판(341)들의 단부에 각각 우측으로 연장되되, 상호 멀어지도록 경사지게 형성되어 있다. 상기 가이드부재(342)들에 의해 전열선(331)이 인입되는 진입로가 확장되어 보다 용이하게 전열선(331)이 만곡부분(333)이 접촉판(341)들의 사이에 인입된다. 여기서, 접촉판(341) 및 가이드부재(342)는 소정의 열전도도를 갖는 금속성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 접촉판(341)들은 전열선(331)을 필터케이스(321)의 내벽면에 대해 이격되게 지지하며, 전열선(331)에서 발생된 열을 필터케이스(321)에 전달하고, 해당 열은 필터케이스(321)를 통해 열촉매제(322)에 균일하게 전도되어 열촉매제(322)에 흡착된 유해물질의 제거효율이 향상되는 장점이 있다.

상술된 바와 같이 구성된 촉매필터유닛(300)은 복수개가 본체(110) 내부에 설치되어 있다. 해당 촉매필터유닛(300)들은 좌우방향을 따라 상호 이격되게 설치되는 것이 바람직하다.

송풍유닛(120)은 촉매필터유닛(300)들의 유동케이스(310)에 각각 설치되는 복수의 송풍팬(121)을 구비한다. 상기 송풍팬(121)은 유동케이스(310)의 인입구(312)에 각각 설치되어 본체(110) 내부의 공기를 유동케이스(310) 내부로 강제 송풍시킨다. 상기 송풍팬(121)은 공기를 강제유동시키기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 송풍수단이므로 상세한 설명은 생략한다.

개폐유도부는 촉매필터유닛(300)들의 유동케이스(310)에 각각 설치되어 해당 촉매필터유닛(300)으로의 공기 유동을 단속하는 것으로서, 촉매필터유닛(300)의 유동케이스(310)의 인입구(312)를 개폐할 수 있도록 상기 유동케이스(310)에 회동가능하게 설치된 복수의 개폐도어(151)와, 상기 개폐도어(151)를 회동시킬 수 있도록 상기 개폐도어(151)의 회동축에 설치된 회동모터(미도시)를 구비한다. 여기서, 개폐도어(151)는 상기 인출구(313)를 폐쇄시 가열부(330)에 의해 발생된 열이 유동케이스(310) 외부로 방열되는 것을 방지하기 위해 내열소재로 형성되는 것이 바람직하다. 한편, 개폐유도부는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 촉매필터유닛(300)들의 인입구(312)를 상호 독립적으로 개폐할 수 있는 수단이면 무엇이든 적용가능하다.

센서부(160)는 흡입구(112)에 인접된 상기 본체(110)에 설치되어 흡입구(112)를 통해 유입된 공기 중에 포함된 유해물질의 양 또는 농도를 측정하는 제1측정센서(161)와, 촉매필터유닛(300)을 통과한 공기 중에 포함된 유해물질의 양 또는 농도를 측정하기 위해 촉매필터유닛(300)들에 각각 설치되는 복수의 제2측정센서(162)를 구비한다.

상기 제2측정센서(162)들은 각 촉매필터유닛(300)들의 열촉매 부재(320)에 설치되는데, 각 유동케이스(310)의 인출구(313)에 설치되는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2측정센서(161,162)는 공기에 포함된 유해물질을 측정하기 위해 종래에 일반적으로 사용되는 측정센서이므로 상세한 설명은 생략한다.

제어부는 상기 센서부(160)에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 열촉매제(322)에 대한 유해물질의 흡착 상태를 판별한다. 즉, 제어부는 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도에 대한 촉매필터유닛(300)을 통과한 토출된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도의 차이가 기설정된 한계값 이하일 경우, 해당 열촉매제(322)에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상인 것으로 판단한다.

한편, 제어부는 상기 촉매필터유닛(300)들 중 어느 하나의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상일 경우, 상기 열촉매부재를 가열시키기 위해 상기 촉매필터유닛(300)들 중 어느 하나의 가열부(330)를 작동시키되, 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기가 상기 촉매필터유닛(300)들 중 다른 하나에 공급되도록 상기 개폐유도부를 작동시킨다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명의 열촉매를 이용한 공기청정기의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

제어부는 제1측정센서에서 측정된 데이터를 토대로 본체(110) 내부로 유입되는 공기 중 유해물질의 양 또는 농도가 기설정된 작동기준 이상이면, 촉매필터유닛(300)으로 공기가 인입되도록 개폐유도부를 제어한다. 이때, 도 1에 도시된 바와 같이 제어부는 촉매필터유닛(300)들 중 어느 하나 즉, 오른쪽 촉매필터유닛(300)의 인입구(312)를 개방시키고, 오른쪽 촉매필터유닛(300)의 유동케이스(310)로 공기가 유입되도록 해당 유동케이스(310)에 설치된 송풍팬(121)을 작동시킨다. 또한, 제어부는 촉매필터유닛(300)들 중 다른 하나 즉, 왼쪽 촉매필터유닛(300)의 인입구(312)는 폐쇄되도록 개폐유도부를 작동시킨다.

한편, 제어부는 오른쪽 촉매필터유닛(300)에 설치된 제2측정센서(162)의 측정정보를 토대로 해당 촉매필터유닛(300)의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상으로 판별되면, 해당 촉매필터유닛(300)의 열촉매제(322)에 흡착된 유해물질을 제거하기 위해 가열부(330)를 작동시켜 해당 열촉매제(322)를 가열한다. 이때, 제어부는 오른쪽 촉매필터유닛(300)의 인입구(312)가 폐쇄되도록 개폐유도부를 작동시키고, 해당 촉매필터유닛(300)에 설치된 송풍팬(121)을 정지시킨다.

또한, 제어부는 왼쪽 촉매필터유닛(300)의 인입구(312)가 개방되도록 개폐유도부를 작동시키고, 해당 촉매필터유닛(300)에 설치된 송풍팬(121)을 작동시킨다. 그리고, 제어부는 왼쪽 촉매필터유닛(300)에 설치된 제2측정센서(162)의 측정정보를 토대로 해당 촉매필터유닛(300)의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상으로 판별되면, 해당 촉매필터유닛(300)의 열촉매제(322)에 흡착된 유해물질을 제거하기 위해 가열부(330)를 작동시켜 해당 열촉매제(322)를 가열한다. 이때, 제어부는 왼쪽 촉매필터유닛(300)의 인입구(312)가 폐쇠되도록 개폐유도부를 작동시키고, 해당 촉매필터유닛(300)에 설치된 송풍팬(121)을 정지시킨 다음, 오른쪽 촉매필터유닛(300)으로 공기가 유동되도록 개폐유도부 및 송풍팬(121)을 작동시킨다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기는 공기 중에 포함된 유해물질이 흡착될 수 있도록 본체(110) 내부에 열촉매 부재(320)가 마련되어 있으므로 유해물질의 제거효율이 우수하다는 장점이 있다. 또한, 본 발명은 복수의 촉매필터유닛(300)을 교번하여 사용하므로 정지 없이 연속적으로 공기 정화 작업을 수행할 수 있다.

한편, 도 4 내지 도 7에는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기(200)가 도시되어 있다.

앞서 도시된 도면에서와 동일한 기능을 하는 요소는 동일 참조부호로 표기한다.

도면을 참조하면, 상기 열촉매를 이용한 공기청정기(200)는 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기를 상기 내부유로(211)들 중 어느 한 유로로만 유도하는 공기 유도부(230)와, 상기 가열부(220)를 상기 내부유로(211)들 중 어느 한 유로 상으로 이동시키는 유닛 이동부(240)를 구비한다.

여기서, 본체(210)는 상부에 흡입구(112)가 형성되고, 내부에 복수의 내부유로(211)가 형성된다. 한편, 내부유로(211)는 전후방향으로 연장되며, 복수개가 전후방향을 따라 나란하게 배열된다. 또한, 본체(210)는 흡입구(112)에 각 내부유로(211)로 연장된 제1연장로(212) 및 제2연장로(213)가 형성된다. 상기 제1연장로(212)는 일단이 흡입구(112)에 연통되고, 타단은 전방의 내부유로(211)의 후단부에 연통된다. 상기 제2연장로(213)는 일단이 흡입구(112)에 연통되고, 타단은 후방의 내부유로(211)의 전단부에 연통된다. 이때, 내부유로(211)들은 제1 및 제2연장로(212,213) 사이에, 상호 연통된 연통구간(214)이 형성된다.

또한, 본체(210)는 하면에, 복수의 토출구(113)가 형성되며, 토출구(113)들 중 하나는 전방의 내부유로(211)의 전단부에 연통되고, 나머지 토출구(113)는 후방의 내부유로(211)의 후단부에 연통되게 형성된다.

한편, 본체(210)는 상기 연통구간(214)을 폐쇄하되, 상기 유닛 이동부(240)에 의해 상기 가열부(220)가 이동시 상기 연통구간(214)을 통해 상기 가열부(220)가 이동되도록 해당 연통구간(214)을 개방시키는 구간개폐부(215)가 마련되어 있다.

상기 구간개폐부(215)는 상기 연통구간(214)을 개폐할 수 있도록 해당 연통구간(214)의 내측으로 진퇴가능하게 상기 연통구간(214)에 대응되는 본체(210)에 설치되는 폐쇄패널(216)과, 상기 폐쇄패널(216)에 설치되어 해당 폐쇄패널(216)을 진퇴시키는 폐쇄 액츄에이터(217)를 구비한다. 상기 폐쇄패널(216)은 상기 연통구간(214)의 단면적에 대응되는 형상으로 형성된다. 한편, 구간개폐부(215)는 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 상기 연통구간(214)을 개폐할 수 있는 개폐수단이면 무엇이든 적용가능하다.

한편, 센서부(160)의 제2측정센서(162)는 본체(210)의 토출구(113)에 설치되어 열촉매 부재(320)를 통과한 공기 중 유해물질의 양 또는 농도를 측정한다.

여기서, 열촉매 부재(130)는 도면에 도시되진 않았지만, 내부에 내부공간이 마련되며, 외주면에 다수의 통기공이 형성된 메쉬형태의 하우징과, 공기 중 포함된 유해물질이 흡착될 수 있도록 하우징 내에 수용되며, 이산화 티타늄, 페로센 또는 알루미나로 이루어진 다수의 열촉매제(322)를 구비할 수도 있다. 여기서, 하우징은 중앙부에 내부유로의 길이방향을 따라 관통된 중공(131)이 형성될 수 있다.

이때, 열촉매 부재(130)는 복수개가 각각 내부유로(211)들에 설치되되, 중공(131)의 중심이 동축선 상에 위치하도록 본체(210) 내에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 송풍유닛(120)은 복수의 보조송풍팬(122)을 구비하고, 보조송풍팬(122)들은 각각 토출구(113)들에 인접된 위치의 본체(210)에 설치된다.

또한, 개폐유도부는 복수의 보조도어(152) 및 회전모터를 구비하고, 상기 보조도어(152)들은 각각 토출구(113)를 개폐할 수 있도록 본체(210)의 하부에 설치된다.

가열부(220)는 상기 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 인입가능하게 형성된 삽입부재(221)와, 상기 삽입부재(221)에 설치되어 외부로부터 인가된 전기에 의해 발열하는 제1 및 제2보조전열선을 구비한다. 해당 제1 및 제2보조전열선을 삽입부재(221)의 측면을 감싸도록 설치되는 것이 바람직하다.

상기 삽입부재(221)는 열촉매 부재(130)의 중공(131)의 내경에 대응되는 외경을 갖는 원통형으로 형성되며, 전후단부에 각각 제1 및 제2전열선으로 전기를 공급하기 위한 제1 및 제2공급단자(미도시)가 설치되어 있다. 여기서, 제1공급단자는 삽입부재(221)의 전단부에 설치되며, 제1전열선에 연결되며, 공급된 전기를 제1전열선에 전달한다. 또한, 제2공급단자는 삽입부재(221)의 후단부에 설치되며, 제2전열선에 연결되며, 공급된 전기를 제2전열선에 전달한다.

공기 유도부(230)는 제1연장로(212)에 설치되어 상기 제1연장로(212)를 개폐하는 제1개폐댐퍼(231)와, 제2연장로(213)에 설치되어 상기 제2연장로(213)를 개폐하는 제2개폐댐퍼(232)를 구비한다. 상기 제1 및 제2개폐댐퍼(231,232)는 공기가 유동하는 유로에 설치되어 해당 유로를 개폐할 수 있도록 종래에 일반적으로 사용되는 댐퍼이므로 상세한 설명은 생략한다. 상기 제1 및 제2개폐댐퍼(231,232)는 제어부에 의해 작동되어 흡입구(112)로 유입된 공기가 내부유로(211)들 중 어느 한 유로로만 유도되도록 상기 제1 및 제2연장로(212,213)를 개폐한다.

유닛 이동부(240)는 상기 연통구간(214)에 인접된 상기 열촉매 부재(130)의 일단부의 반대편인 타단부에 대향되는 상기 본체(210)에 설치되되, 일단부가 상기 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 관통되게 삽입되도록 상기 중공(131)의 길이방향을 따라 신축되는 제1 및 제2이동 액츄에이터(241,242)와, 상기 제1 및 제2이동 액츄에이터(241,242)의 일단부에 설치되어 상기 제1 및 제2이동 액츄에이터(241,242)의 신축에 의해 상기 가열부(220)가 이동되도록 상기 제1 및 제2이동 액츄에이터(241,242)의 일단부를 상기 가열부(220)에 선택적으로 구속시키는 구속유닛(243)을 구비한다.

제1이동 액츄에이터(241)는 일단이 전방의 내부유로(211)에 설치된 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 삽입될 수 있도록 해당 열촉매 부재(130)에 대향되는 본체(210)의 전방부에 설치된다. 제1이동 액츄에이터(241)는 외부로부터 공급되는 전기 또는 유압에 의해 전후방향으로 신축되는 액츄에이터가 적용된다. 이때, 제1이동 액츄에이터(241)는 일단부가 상기 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 인입된 가열부(220)의 삽입부재(221) 전단부에 접촉될 수 있도록 일단부가 상기 중공(131)의 중심선 상에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제1이동 액츄에이터(241)는 도면에 도시되진 않았지만, 일단부가 상기 삽입부재(221)의 전단부에 접촉시, 삽입부재(221)의 제1공급단자에 연결될 수 있도록 일단부에 제1연결단자가 설치된다. 상기 제1연결단자는 도면에 도시되진 않았지만, 전기를 공급할 수 있는 전기공급부에 연결되어 제1공급단자에 연결시, 해당 전기공급부에서 공급된 전기를 제1공급단자로 전달할 수 있다.

제2이동 액츄에이터(242)는 일단이 후방의 내부유로(211)에 설치된 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 삽입될 수 있도록 해당 열촉매 부재(130)에 대향되는 본체(210)의 후방부에 설치된다. 제2이동 액츄에이터(242)는 외부로부터 공급되는 전기 또는 유압에 의해 전후방향으로 신축되는 액츄에이터가 적용된다. 이때, 제2이동 액츄에이터(242)는 일단부가 상기 열촉매 부재(130)의 중공(131)에 인입된 가열부(220)의 삽입부재(221) 후단부에 접촉될 수 있도록 일단부가 상기 중공(131)의 중심선 상에 위치하도록 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 제2이동 액츄에이터(242)는 도면에 도시되진 않았지만, 일단부가 상기 삽입부재(221)의 후단부에 접촉시, 삽입부재(221)의 제2공급단자에 연결될 수 있도록 일단부에 제2연결단자가 설치된다. 상기 제2연결단자는 도면에 도시되진 않았지만, 전기를 공급할 수 있는 전기공급부에 연결되어 제2공급단자에 연결시, 해당 전기공급부에서 공급된 전기를 제2공급단자로 전달할 수 있다.

구속유닛(243)은 제1이동 액츄에이터(241)의 일단부에 설치되어 선택적으로 자력을 발생시키는 제1전자석(244)과, 제1전자석(244)에 자력이 발생시 제1전자석(244)과 자력결합될 수 있도록 상기 가열부(220)의 삽입부재(221) 전단부에 설치되는 제1접속판(245)과, 제2이동 액츄에이터(242)의 일단부에 설치되어 선택적으로 자력을 발생시키는 제2전자석(246)과, 제2전자석(246)에 자력이 발생시 제2전자석(246)과 자력결합될 수 있도록 상기 가열부(220)의 삽입부재(221) 후단부에 설치되는 제2접속판(247)을 구비한다.

제1 및 제2전자석(244,246)은 전류가 인가시 자력이 발생되나, 전류가 미인가될 경우, 자력이 미발생되는 전자석이 적용된다. 제1 및 제2접속판(245,247)은 자력에 의해 제1전자석(244)에 결합될 수 있도록 소정의 자성을 갖는 금속소재가 적용된다. 한편, 구속유닛(243)은 도시된 예에 한정하는 것이 아니라 이동 액츄에이터들의 일단부를 가열부(220)에 선택적으로 구속시킬 수 있는 구속수단이면 무엇이든 적용 가능하다.

한편, 제어부는 상기 센서부(160)에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 내부유로(211)들 중 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재(130)가 설치된 내부유로(211)를 제외한 나머지 내부유로(211)로 공기가 유동되도록 상기 공기 유도부(230)를 작동시키고, 상기 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재(130)가 설치된 상기 내부유로(211)로 상기 가열부(220)가 이동되도록 상기 유닛 이동부(240)를 제어하며, 해당 내부유로(211)로 상기 가열부(220)의 이동이 완료된 다음, 상기 가열부(220)를 작동시킨다.

상술된 바와 같이 구성된 본 발명의 열촉매를 이용한 공기청정기(200)의 작동을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 4에 도시된 바와 같이 제1개폐댐퍼(231)를 통해 전방의 내부유로(211)로의 공기 유입을 차단하되, 후방의 내부유로(211)로 공기가 유동되면, 제2연장로(213)를 통해 후방의 내부유로(211)로 공급된 공기 중 유해물질은 해당 내부유로(211)에 설치된 열촉매 부재(130)에 흡착된다. 여기서, 센서부(160)에서 제공되는 측정정보를 토대로 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도에 대한 상기 토출구(113)를 통해 토출된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도의 차이가 기설정된 한계값 이하일 경우, 제어부는 해당 열촉매 부재(130)의 유해물질의 흡착략이 기준량 이상인 것으로 판별한다. 이때, 도 5에 도시된 바와 같이 제어부는 후방의 내부유로(211)로 공기가 유입되는 것을 방지되도록 제2개폐댐퍼(232)를 작동시켜 제2연장로(213)와, 후방의 내부유로(211)에 연통된 토출구(113) 측의 보조도어(152)를 회동시켜 해당 토출구(113)를 폐쇄한다. 다음, 제어부는 해당 토출구(113)에 설치된 보조송풍팬(122)의 작동을 정지시킨다.

다음, 내부유로(211)의 연통구간(214)이 개방되도록 제어부는 폐쇄패널(216)이 연통공간으로부터 후퇴하도록 폐쇄 액츄에이터(217)를 작동시킨다. 연통공간이 개방되면, 제어부는 제2이동 액츄에이터(242)의 일단부가 열촉매 부재(130)를 통과하여 가열부(220)의 삽입부재(221) 후단부에 접촉되도록 제2이동 액츄에이터(242)를 작동시킨다. 제2이동 액츄에이터(242)의 일단부가 삽입부재(221)에 접촉되면, 제2이동 액츄에이터(242)의 일단부에 설치된 제2전자석(246)이 삽입부재(221) 후단부의 제2접속판(247)에 자력결합되도록 제2전자석(246)을 작동시키고, 제1이동 액츄에이터(241)의 일단부에 설치된 제1전자석(244)이 삽입부재(221) 전단부의 제1접속판(245)에 대해 결합 상태가 해제되도록 제1전자석(244)의 자력 생성을 중단시킨다.

다음, 도 6에 도시된 바와 같이 일단부에 가열부(220)가 구속된 상태의 제2이동 액츄에이터(242)의 길이를 축소시켜 가열부(220)를 후방의 열촉매 부재(130)의 중공(131)으로 인입시킨다. 이때, 삽입부재(221)의 제2공급단자는 제2이동 액츄에이터(242)의 제2연결단자에 연결되어 제2전열선에 전기가 공급되고, 제2전열선은 발열하여 후방의 열촉매 부재(130)에 흡착된 유해물질을 제거한다. 이때, 제어부는 기설정된 가열시간동안 해당 가열부(220)를 작동시킨다.

다음, 후방의 열촉매 부재(130)로의 가열부(220) 이송이 완료되면, 도 7에 도시된 바와 같이 제어부는 내부유로(211)들의 연통공간이 폐쇄되도록 폐쇄패널(216)이 본체(210) 내측으로 이동되게 폐쇄 액츄에이터(217)를 작동시킨다. 또한, 제어부는 전방의 내부유로(211)로 공기가 유입되도록 제1연장로(212) 및 전방의 내부유로(211)에 연통된 토출구(113)가 개방되도록 제1개폐댐퍼(231) 및 보조도어(152)를 작동시킨다.

한편, 센서부(160)에서 제공되는 측정정보를 토대로 상기 흡입구(112)를 통해 유입된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도에 대한 상기 토출구(113)를 통해 토출된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도의 차이가 기설정된 한계값 이하일 경우, 제어부는 전방의 내부유로(211)에 설치된 열촉매 부재(130)의 유해물질의 흡착략이 기준량 이상인 것으로 판별한다. 이때, 제어부는 전방의 내부유로(211)로 공기가 유입되는 것을 방지되도록 제1개폐댐퍼(231)를 작동시켜 제1연장로(212)와, 전방의 내부유로(211)에 연통된 토출구(113) 측의 보조도어(152)를 회동시켜 해당 토출구(113)를 폐쇄한다. 다음, 제어부는 해당 토출구(113)에 설치된 보조송풍팬(122)의 작동을 정지시킨다.

다음, 내부유로(211)의 연통구간(214)이 개방되도록 제어부는 폐쇄패널(216)이 연통공간으로부터 후퇴하도록 폐쇄 액츄에이터(217)를 작동시킨다. 연통공간이 개방되면, 제어부는 제1이동 액츄에이터(241)의 일단부가 열촉매 부재(130)를 통과하여 가열부(220)의 삽입부재(221) 전단부에 접촉되도록 제1이동 액츄에이터(241)를 작동시킨다. 제1이동 액츄에이터(241)의 일단부가 삽입부재(221)에 접촉되면, 제1이동 액츄에이터(241)의 일단부에 설치된 제1전자석(244)이 삽입부재(221) 전단부의 제1접속판(245)에 자력결합되도록 제1전자석(244)을 작동시키고, 제2전자석(246)이 삽입부재(221) 후단부의 제2접속판(247)에 대해 결합 상태가 해제되도록 제2전자석(246)의 자력 생성을 중단시킨다.

다음, 일단부에 가열부(220)가 구속된 상태의 제1이동 액츄에이터(241)의 길이를 축소시켜 가열부(220)를 전방의 열촉매 부재(130)의 중공(131)으로 인입시킨다. 이때, 삽입부재(221)의 제1공급단자는 제1이동 액츄에이터(241)의 제1연결단자에 연결되어 제1전열선에 전기가 공급되고, 제1전열선은 발열하여 후방의 열촉매 부재(130)에 흡착된 유해물질을 제거한다. 이때, 제어부는 기설정된 가열시간동안 해당 가열부(220)를 작동시킨다.

다음, 전방의 열촉매 부재(130)로의 가열부(220) 이송이 완료되면, 제어부는 내부유로(211)들의 연통공간이 폐쇄되도록 폐쇄패널(216)이 본체(210) 내측으로 이동되게 폐쇄 액츄에이터(217)를 작동시킨다. 또한, 제어부는 후방의 내부유로(211)로 공기가 유입되도록 제2연장로(213) 및 후방의 내부유로(211)에 연통된 토출구(113)가 개방되도록 제2개폐댐퍼(232) 및 보조도어(152)를 작동시킨다.

상술된 바와 같이 본 발명에 따른 열촉매를 이용한 공기청정기(200)는 복수의 열촉매 부재(130)에 가열부(220)를 이동시킬 수 있으므로 장치를 정지시키지 않더라도 열촉매 부재(130)에 흡착된 이물질을 제거할 수 있다는 장점이 있다.

한편, 도면을 참조하면, 상기 열촉매 부재(130)는 공기 내에 포함된 유해물질들에 대한 접촉율을 향상시키기 위해 내부유로(111)를 통과하는 공기의 유동에 의해 회전될 수 있도록 베어링에 의해 본체(110)에 대해 상대회전 가능하게 설치된다. 여기서, 열촉매 부재(130)가 중공(131)의 중심을 기준으로 회전될 수 있도록 열촉매 부재(130)의 외주면과 본체(110)의 내측면 사이에 베이링이 설치되는 것이 바람직하다.

한편, 열촉매 부재(130)는 상기 중공(131)을 통과하는 공기에 간섭되어 상기 열촉매 부재(130)가 회전될 수 있는 회전력이 발생될 수 있도록 내측면에 다수의 블레이드(미도시)가 형성되어 있다. 상기 블레이드는 열촉매 부재(130)의 중공(131) 내측면에 대해 중공(131)의 중심방향으로 돌출되며, 열촉매 부재(130)의 회전 중심선에 대해 소정의 각도로 경사지게 형성된다. 상기 블레이드는 다수개가 열촉매 부재(130)의 내측면에, 나선방향을 따라 상호 이격되게 형성되는 것이 바람직하다.

상술된 바와 같이 열촉매 부재(130)는 블레이드에 의해 본체(110) 내에서 회전하므로 공기 내에 포함된 유해물질들에 대한 접촉율이 향상되어 공기 청정효율이 증가하는 장점이 있다.

제시된 실시예들에 대한 설명은 임의의 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 이용하거나 또는 실시할 수 있도록 제공된다. 이러한 실시예들에 대한 다양한 변형들은 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명백할 것이며, 여기에 정의된 일반적인 원리들은 본 발명의 범위를 벗어남이 없이 다른 실시예들에 적용될 수 있다. 그리하여, 본 발명은 여기에 제시된 실시예들로 한정되는 것이 아니라, 여기에 제시된 원리들 및 신규한 특징들과 일관되는 최광의의 범위에서 해석되어야 할 것이다.

100: 열촉매를 이용한 공기청정기 110: 본체
111: 내부유로 112: 흡입구
113: 토출구 120: 송풍유닛
140: 가열부 150: 개폐유닛
160: 센서부 320: 열촉매 부재
310: 유동케이스

Claims (12)

1. 내부에 공기가 통과되는 내부유로가 형성되고, 일측에 상기 내부유로로 외부공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되고, 타측에 상기 내부유로를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 본체;
   상기 본체에 설치되어 외부 공기를 상기 내부유로로 강제송풍시키는 송풍유닛;
   상기 내부유로 내에 설치되며, 인가된 열에 의해 상기 내부유로를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매부재와, 상기 열촉매부재에서 설치되어 해당 열촉매부재를 가열하는 가열부가 마련된 적어도 하나의 촉매필터유닛;을 구비하고,
   상기 촉매필터유닛은 내부에 상기 열촉매 부재가 설치되는 유동로가 형성되며, 일측에 상기 유동로로 공기가 유입되기 위한 인입구가 형성되고, 타측에 상기 유동로를 통과한 공기가 배출되기 위한 인출구가 형성된 유동케이스;를 더 구비하고,
   상기 열촉매 부재는
   상기 유동로 상에 설치되며, 내부에 내부공간이 형성되고, 상기 내부공간으로 공기가 유동될 수 있도록 상기 유동로 상의 공기 유동방향을 기준으로 전후면에 다수의 통기공이 형성된 필터케이스;
   상기 필터케이스의 내부에 인입되며, 상기 가열부에서 인가된 열에 의해 공기 중 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 다수의 열촉매제;를 구비하고,
   상기 가열부는
   상기 내부공간으로 인입되게 상기 필터케이스에 설치되며, 인가된 전원에 의해 발열하는 전열선; 및
   상기 열촉매제를 가열하기 위해 상기 전열선에 전원을 공급하는 전원공급부재;를 구비하고,
   상기 필터케이스는 소정의 열전도도를 갖는 소재로 형성되고,
   상기 가열부는 상기 전열선을 파지할 수 있도록 상기 필터케이스 내부에 설치되며, 상기 필터케이스를 통해 상기 열촉매제들이 균일하게 가열되기 위해 상기 전열선에서 발생된 열을 상기 필터케이스에 전달할 수 있도록 소정의 열전도도를 갖는 소재로 형성된 파지부재;를 더 구비하는,
   열촉매를 이용한 공기청정기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 촉매필터유닛은 복수개가 마련되고,
   상기 촉매필터유닛들에 설치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나로 유도하는 개폐유도부;
   상기 흡입구를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 촉매필터유닛들을 각각 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하는 센서부;
   상기 센서부에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 촉매필터유닛들의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착 상태를 판별하고, 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상일 경우, 상기 열촉매부재를 가열시키기 위해 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 가열부를 작동시키되, 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 촉매필터유닛들 중 다른 하나에 공급되도록 상기 개폐유도부를 작동시키는 제어부;를 구비하는,
   열촉매를 이용한 공기청정기.
   
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 전열선은 소정의 길이로 연장된 다수의 직관부분과, 소정의 곡률로 만곡된 다수의 만곡부분이 상호 교번하게 형성되고,
   상기 파지부재는 상기 전열선의 만곡부분을 파지할 수 있도록 상기 만곡부분에 대향되는 상기 필터케이스 내부에 설치되는,
   열촉매를 이용한 공기청정기.
   
8. 제1항에 있어서,
   상기 파지부재는 상호 대향되는 상기 필터케이스의 내벽면에 각각 형성되며, 상기 전열선에 접촉될 수 있도록 단부가 상호 인접되는 방향으로 연장형성된 복수의 접촉판;을 구비하는,
   열촉매를 이용한 공기청정기.
   
9. 제2항에 있어서,
   상기 제어부는 상기 흡입구를 통해 유입된 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도에 대한 상기 촉매필터유닛을 통과한 공기 내에 포함된 유해물질의 양 또는 농도의 차이가 기설정된 한계값 이하일 경우, 해당 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 것으로 판단하는,
   열촉매를 이용한 공기청정기.
   
10. 내부에 공기가 통과되는 내부유로가 형성되고, 일측에 상기 내부유로로 외부공기가 유입될 수 있도록 흡입구가 형성되고, 타측에 상기 내부유로를 통과한 공기가 토출되는 토출구가 형성된 본체;
    상기 본체에 설치되어 외부 공기를 상기 내부유로로 강제송풍시키는 송풍유닛;
    상기 내부유로 내에 설치되며, 인가된 열에 의해 상기 내부유로를 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질이 제거될 수 있도록 상기 유해물질이 흡착되는 열촉매부재와, 상기 열촉매부재에서 설치되어 해당 열촉매부재를 가열하는 가열부가 마련된 복수의 촉매필터유닛;
    상기 촉매필터유닛들에 설치되어 상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나로 유도하는 개폐유도부;
    상기 흡입구를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 촉매필터유닛들을 각각 통과하는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하는 센서부;
    상기 센서부에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 촉매필터유닛들의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착 상태를 판별하고, 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 열촉매부재에 대한 유해물질의 흡착량이 기설정된 기준량 이상일 경우, 상기 열촉매부재를 가열시키기 위해 상기 촉매필터유닛들 중 어느 하나의 가열부를 작동시키되, 상기 흡입구를 통해 유입된 공기가 상기 촉매필터유닛들 중 다른 하나에 공급되도록 상기 개폐유도부를 작동시키는 제어부;를 구비하고,
    상기 본체는 복수의 상기 내부유로가 형성되고,
    상기 열촉매 부재는 상기 내부유로들에 각각 설치되고,
    상기 흡입구를 통해 유입되는 공기 내에 포함된 유해물질 및 상기 토출구를 통해 토출되는 공기 내에 포함된 유해물질을 측정하기 위해 상기 본체에 설치된 센서부;
    상기 흡입구를 통해 유입된 공기를 상기 내부유로들 중 어느 한 유로로만 유도하는 공기 유도부;
    상기 가열부를 상기 내부유로들 중 어느 한 유로 상으로 이동시키는 유닛 이동부;
    상기 센서부에서 제공되는 측정 정보를 토대로 상기 내부유로들 중 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재가 설치된 내부유로를 제외한 나머지 내부유로로 공기가 유동되도록 상기 공기 유도부를 작동시키고, 상기 유해물질의 흡착량이 상기 기준량 이상인 상기 열촉매 부재가 설치된 상기 내부유로로 상기 가열부가 이동되도록 상기 유닛 이동부를 제어하며, 해당 내부유로로 상기 가열부의 이동이 완료된 다음, 상기 가열부를 작동시키는 제어부;를 더 구비하는,
    열촉매를 이용한 공기청정기.
    
11. 제10항에 있어서,
    상기 열촉매 부재들은 길이방향을 따라 관통된 중공이 형성되되, 상기 중공의 중심이 동축선 상에 위치하도록 상기 본체 내에 설치되고,
    상기 가열부는 상기 열촉매 부재의 중공에 인입가능하게 형성되고,
    상기 본체의 내부유로들은 상기 열촉매 부재들 사이의 부분이 상호 연통된 연통구간이 형성되고,
    상기 본체는 상기 연통구간을 폐쇄하되, 상기 유닛 이동부에 의해 상기 가열부가 이동시 상기 연통구간을 통해 상기 가열부가 이동되도록 해당 연통구간을 개방시키는 구간개폐부가 마련된,
    열촉매를 이용한 공기청정기.
    
12. 제11항에 있어서,
    상기 유닛 이동부는
    상기 연통구간에 인접된 상기 열촉매 부재의 일단부의 반대편인 타단부에 대향되는 상기 본체에 설치되되, 일단부가 상기 열촉매 부재의 중공에 관통되게 삽입되도록 상기 중공의 길이방향을 따라 신축되는 복수의 이동 액츄에이터; 및
    상기 이동 액츄에이터들의 일단부에 설치되어 상기 이동 액츄에이터의 신축에 의해 상기 가열부가 이동되도록 상기 이동 액츄에이터들의 일단부를 상기 가열부에 선택적으로 구속시키는 구속유닛;을 구비하는,
    열촉매를 이용한 공기청정기.

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