KR102240223B1 - 파도형 소용돌이 공기 청정기 - Google Patents

파도형 소용돌이 공기 청정기 Download PDF

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Abstract

본 개시는 파도형 소용돌이 공기 청정기에 관련된다. 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기는, 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 공기 흡입부; 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부; 액체 저장부 내에 배치되고, 액체 저장부 내에서의 회전에 의해 액체가 액체 저장부 내에서 회전되면서 액체의 표면의 높이가 변하는 용승 현상을 일으키도록 구성되는 액체 유동 형성부; 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 및 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부를 포함한다.

Description

파도형 소용돌이 공기 청정기{WAVE VORTEX AIR PURIFIER}
본 개시는 파도형 소용돌이 공기 청정기에 관한 것이다.
산업이 발달함에 따라, 공업용 분진, 자동차 매연, 황사 등과 같은 대기 오염으로 인해 대기중의 미세 먼지의 양이 증가하고 있다. 미세 먼지의 양이 권고 기준치 이상으로 오염되는 일수가 증가하여 일상 생활뿐만 아니라 외부 활동에 제약이 따르게 된다. 미세 먼지에 장시간 노출되는 경우, 미세 먼지에 포함된 중금속 등이 사람의 체내로 유입되어 건강에 악영향을 미친다. 또한, 가정 내에서 실내 활동으로 인해 비산되는 먼지나 이산화탄소를 배출하기 위해 환기를 시키는 경우, 외부 대기 중의 미세 먼지가 유입되어 실내의 공기의 질을 떨어뜨려, 어린 아이나 기관지 환자 등의 건강에 더욱 큰 악영향을 미칠 수 있다.
실내에서 발생하는 먼지 또는 외부에서 유입되는 미세먼지 등의 유해물질을 집진하여 오염된 실내 공기를 정화하고 정화된 공기를 배출하는 다양한 형태의 공기 청정기가 개발되어 시판되고 있다.
공기 청정기는 크게 건식 공기 청정기와 습식 공기 청정기로 분류될 수 있다. 건식 공기 청정기는 미세 먼지를 물리적으로 여과하기 위한 필터 또는 미세 먼지를 전기식으로 집진하기 위한 집진기를 이용하거나 이들을 함께 이용하여 미세 먼지를 정화하여 배출하도록 구성된다. 습식 공기 청정기는 흡입된 공기를 물 등의 습식 정화제에 접촉시킴으로써 미세 먼지나 유해 가스 등의 오염 물질을 침전 또는 용해시켜 정화시키도록 구성된다.
건식 공기 청정기의 경우, 필터 또는 집진기를 주기적으로 교체하거나 세척할 필요가 있다. 필터 또는 집진기를 주기적으로 교체하는 경우, 필터 또는 집진기의 교체를 위해 추가 비용이 발생하므로, 사용자는 경제적 부담을 가질 수 있다. 또한, 필터 또는 집진기를 주기적으로 세척하는 경우, 사용자는 필터 또는 집진기의 세척 및 건조에 따른 번거로움을 느끼게 된다.
습식 공기 청정기의 경우, 습식 정화제로부터 발생하는 수분이 실내의 습도를 높이게 되어, 곰팡이 등과 같은 세균이 번식할 수 있어 위생상의 문제가 발생할 수 있다. 또한, 미세 먼지를 포함하는 공기와 습식 정화제와의 접촉 면적이 작은 경우에는, 습식 공기 청정기의 공기 정화 능력이 낮아질 수 있다. 특히, 습식 정화제가 정적인 상태로 정화하도록 구성되는 경우, 습식 정화제를 수용하는 용기가 오염되고 그 내부에 물때가 쉽게 생길 수 있다.
본 개시의 실시예들은, 종래의 건식 공기 청정기 및 습식 공기 청정기의 적어도 일부 문제점들을 개선 또는 해결한다. 이를 위하여, 복수의 실시예들은 필터 또는 집진기를 교체하거나 세척할 필요가 없고 비교적 실내의 습도를 높이지 않으면서도 공기와 습식 정화제와의 접촉 면적이 넓은 파도형 소용돌이 공기 청정기를 제공한다.
본 개시의 일 측면에 따른 실시예들은 파도형 소용돌이 공기 청정기에 관련된다. 예시적 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기는, 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 공기 흡입부; 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부; 액체 저장부 내에 배치되고, 액체 저장부 내에서의 회전에 의해 액체가 액체 저장부 내에서 회전되면서 액체의 표면의 높이가 변하는 용승 현상을 일으키도록 구성되는 액체 유동 형성부; 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 및 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부를 포함한다.
일 실시예에 있어서, 액체 유동 형성부는, 액체 저장부의 바닥벽에 대하여 경사지게 배치되는 상면을 가지고 회전 구동부에 의해 회전하도록 구성되는 회전체; 및 상면으로부터 돌출하고 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 회전체는 상면에 평행한 하면을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 회전체는 상면에 대하여 경사지고 바닥벽에 대하여 평행한 하면을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 돌기 각각은 회전체가 회전함에 따라 액체와 맞닿고 상면에 대하여 경사지게 배치되는 경사면을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기는 액체 유동 형성부의 회전 속도를 조절하도록 회전 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 유동 형성부는, 액체 저장부의 바닥벽에 대하여 평행한 상면 및 하면을 가지고 회전 구동부에 의해 회전하도록 구성되는 회전체; 및 상면으로부터 돌출하고 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하고, 회전체의 회전 중심은 액체 저장부의 바닥벽의 중앙으로부터 편심되도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기는 오염 물질을 전기적으로 집진하는 전기 집진부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전기 집진부는, 공기 흡입부에 인접하여 배치되고 오염 물질을 대전시키는 이오나이저; 이오나이저에서 대전된 오염 물질을 정전 작용에 의해 집진하도록 구성되는 집진 셀을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 저장부는 원통형 내주면을 포함하고, 집진 셀은 액체가 용승함에 따라 액체에 적어도 부분적으로 침지되도록 원통형 내주면을 따라 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 집진 셀은 원통형 내주면에 있어서 액체 유동 형성부의 회전에 따른 액체의 표면의 최대 높이와 액체의 표면의 최저 높이의 사이에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 흡입부는 액체의 회전 방향에 반대 방향으로 흡입 공기를 와류시키도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 저장부는 원통형 내주면을 포함하고, 공기 흡입부는 흡입 공기가 원통형 내주면을 향하여 흐르도록 배치되는 도입구를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 흡입부는, 회전축을 갖는 구동 모터; 및 회전축에 결합되고 외부로부터의 공기를 흡입하도록 구성되는 흡입 팬을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기는 흡입 팬의 회전 속도를 조절하도록 구동 모터를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 배출부는 액체 저장부의 내측으로 연장하는 관형 분리벽을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기는 액체 저장부에 수용된 액체의 온도를 하강시키도록 구성되는 냉각부를 더 포함할 수 있다.
다른 예시적 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기는, 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 공기 흡입부; 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부; 액체 저장부 내에 배치되고 액체 저장부 내에서 액체를 회전시키도록 구성되는 액체 유동 형성부; 액체 저장부의 외부에 배치되고 액체 유동 형성부로부터 이격되어 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 및 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 회전 구동부는, 회전축을 갖는 회전 구동 모터; 및 회전축에 결합되어 회전하도록 구성되는 구동판을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 유동 형성부는 액체 유동 형성부와 구동판 사이의 자기적 인력에 의해 구동판과 함께 회전하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기는 액체 유동 형성부와 구동판 중 어느 하나에 결합되는 자성체; 및 액체 유동 형성부와 구동판 중 다른 하나에 결합되는 금속 부재를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 자성체는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 어느 하나에 결합되고, 금속 부재는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 다른 하나에 결합될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 자성체는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 어느 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 자성체를 포함하고, 금속 부재는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 다른 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 금속 부재를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 자성체는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 어느 하나의 중앙에 결합되고, 금속 부재는 액체 유동 형성부의 하면과 구동판의 상면 중 다른 하나의 중앙에 결합될 수 있다.
다른 예시적 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기는, 구동 모터와 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입 팬을 포함하고 흡입 팬에 의해 흡입 공기를 와류시키도록 구성되는 공기 흡입부; 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부; 액체 저장부 내에 배치되고 액체 저장부 내에서 액체를 흡입 공기의 와류 방향과 반대 방향으로 회전시키도록 구성되는 액체 유동 형성부; 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부; 및 공기 흡입 팬에 의해 와류되는 흡입 공기의 회전 속도가 액체의 회전 속도보다 빨라지도록 구동 모터와 회전 구동부를 제어하는 제어부를 포함한다.
일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기에 의하면, 액체 유동 형성부가 액체 저장부에 저장된 액체를 회전시키면서 액체의 표면의 높이가 변하는 용승 현상을 일으키도록 구성되어, 공기 흡입부를 통해 유입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질이 회전하는 액체에 의해 포집된다. 따라서, 필터 또는 집진기를 교체하거나 세척할 필요가 없으므로, 사용자의 편의성이 향상된다. 또한, 비교적 실내의 습도를 높이지 않으면서도 흡입 공기와 액체의 접촉 면적이 넓어질 수 있다. 따라서, 오염 물질의 포집율이 높아질 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 액체 저장부와 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
도 5는 다른 실시예에 따른 액체 저장부와 액체 유동 형성부를 도시하는 부분 단면도이다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 7은 다른 실시예에 따른 액체 저장부와 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
도 8은 도 2에 도시된 파도형 소용돌이 공기 청정기의 단면도로서 개략적인 전기 집진부가 도시된 도면이다.
도 9는 도 8에 도시된 액체 저장부와 집진 셀을 도시하는 사시도이다.
도 10은 도 2에 도시된 X-X 선을 따라 취한 단면도이다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 단면도이다.
도 12는 도 11에 도시된 A 부분의 부분 확대도이다.
도 13은 다른 실시예에 따른 액체 유동 형성부와 구동판을 도시하는 부분 단면도이다.
도 14는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 단면도이다.
본 개시의 실시예들은 본 개시의 기술적 사상을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것이다. 본 개시에 따른 권리범위가 이하에 제시되는 실시예들이나 이들 실시예들에 대한 구체적 설명으로 한정되는 것은 아니다.
본 개시에 사용되는 모든 기술적 용어들 및 과학적 용어들은, 달리 정의되지 않는 한, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해되는 의미를 갖는다. 본 개시에 사용되는 모든 용어들은 본 개시를 더욱 명확히 설명하기 위한 목적으로 선택된 것이며 본 개시에 따른 권리범위를 제한하기 위해 선택된 것이 아니다.
본 개시에서 사용되는 "포함하는", "구비하는", "갖는" 등과 같은 표현은, 해당 표현이 포함되는 어구 또는 문장에서 달리 언급되지 않는 한, 다른 실시예를 포함할 가능성을 내포하는 개방형 용어(open-ended terms)로 이해되어야 한다.
본 개시에서 기술된 단수형의 표현은 달리 언급하지 않는 한 복수형의 의미를 포함할 수 있으며, 이는 청구범위에 기재된 단수형의 표현에도 마찬가지로 적용된다.
본 개시에서 사용되는 "제1", "제2" 등의 표현들은 복수의 구성요소들을 상호 구분하기 위해 사용되며, 해당 구성요소들의 순서 또는 중요도를 한정하는 것은 아니다.
본 개시에서 사용되는 용어 "부"는, 소프트웨어, 또는 FPGA(field-programmable gate array), ASIC(application specific integrated circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미한다. 그러나, "부"는 하드웨어 및 소프트웨어에 한정되는 것은 아니다. "부"는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고, 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서, "부"는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세서, 함수, 속성, 프로시저, 서브루틴, 프로그램 코드의 세그먼트, 드라이버, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조, 테이블, 어레이 및 변수를 포함한다. 구성요소와 "부" 내에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소 및 "부"로 결합되거나 추가적인 구성요소와 "부"로 더 분리될 수 있다.
본 개시에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 경우, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로, 또는 새로운 다른 구성요소를 매개로 하여 연결될 수 있거나 접속될 수 있는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시에서 사용되는 "상방", "상" 등의 방향지시어는 첨부된 도면에서 액체 저장부가 회전 구동부에 대해 위치하는 방향을 기준으로 하고, "하방", "하" 등의 방향지시어는 그 반대 방향을 의미한다. 첨부된 도면에 도시하는 액체 저장부와 회전 구동부는 달리 배향될 수도 있으며, 이 방향지시어들은 그에 맞추어 해석될 수 있다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시예들을 설명한다. 첨부된 도면에서, 동일하거나 대응하는 구성요소에는 동일한 참조부호가 부여되어 있다. 또한, 이하의 실시예들의 설명에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성요소를 중복하여 기술하는 것이 생략될 수 있다. 그러나, 구성요소에 관한 기술이 생략되어도, 그러한 구성요소가 어떤 실시예에 포함되지 않는 것으로 의도되지는 않는다.
도 1은 본 개시의 일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시의 일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 공기 흡입부(110), 액체 저장부(120), 액체 유동 형성부(130), 회전 구동부(140), 및 공기 배출부(150)를 포함한다. 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 외관을 이루는 케이스로서 하우징을 포함할 수 있다.
하우징은 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 하부를 구성하는 제1 하우징(101), 제1 하우징(101)으로부터 상방으로 이격되고 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 상부를 구성하는 제2 하우징(102), 및 제1 하우징(101)과 제2 하우징(102)을 연결하는 제3 하우징(103)을 포함한다. 제3 하우징(103)은 원주방향을 따라 서로 이격되는 하나 이상의 기둥으로 구성될 수 있다. 제1 내지 제3 하우징(101-103)은 일체형으로 구성될 수도 있고, 제1 내지 제3 하우징(101-103)이 각각 별도로 제조되어 서로 결합되도록 구성될 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 공기 흡입부(110)는 제3 하우징(103)에 배치된다. 공기 흡입부(110)는 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성된다. 예를 들어, 공기 흡입부(110)는 외부에 있는 공기를 강제로 흡입하여 액체 저장부(120) 내로 유입시키도록 구성된다. 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 하나 이상의 제3 하우징(103) 및 하나 이상의 제3 하우징(103)의 각각에 설치되는 하나 이상의 공기 흡입부(110)를 포함할 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 액체 저장부와 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 액체 저장부(120)는 액체를 수용할 수 있는 원통형 용기로 구성될 수 있다. 다른 예로서, 액체 저장부(120)는 다각형 기둥 형상을 갖는 다양한 용기로 구성될 수도 있다. 액체 저장부(120)는 공기 흡입부(110)를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용된다. 흡입 공기에 포함되는 오염 물질은 미세먼지(PM10, PM2.5 등), 포름알데히드, 라돈, 탄화수소, 질소산화물, 황산화물, 중금속, 일산화탄소 등을 예로 들 수 있다. 액체 저장부(120)는 제1 내지 제3 하우징(101-103)에 의해 형성되는 공간 내에서 제1 하우징(101)의 상방에 배치된다. 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)가 2개 이상의 제3 하우징(103)으로 구성되는 경우, 2개 이상의 제3 하우징(103)은 액체 저장부(120)의 둘레 방향으로 서로 이격되어 배치될 수 있다. 액체 저장부(120)는 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 이 경우, 액체 저장부(120) 내에 저장된 액체에 오염 물질이 포집되는 정도 및 액체의 교환 시기를 육안으로 확인할 수 있다.
액체 저장부(120)에 저장되는 액체는 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하도록 물, 기름, 에테르 등과 같은 증기압이 낮은 액체류를 포함할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 오염 물질의 포집 능력을 향상시키기 위해 액체에는 첨가제가 첨가될 수 있다. 예를 들어, 첨가제는 계면활성제, 소금, 설탕, 커피, 전분 등과 같은 혼합비의 증가로 인해 증기압을 감소시킬 수 있는 물질로 이루어질 수 있다.
액체 유동 형성부(130)는 액체 저장부(120) 내에 배치된다. 예를 들어, 액체 유동 형성부(130)는 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)에서 회전하도록 구성된다. 액체 유동 형성부(130)는 액체 저장부(120) 내에서의 회전에 의해 액체가 액체 저장부(120) 내에서 회전되면서 액체의 표면의 높이가 변하는 용승(upwelling) 현상을 일으키도록 구성된다. 용승 현상은 액체가 회전함에 따라 에크만 수송(ekman transport)에 의해 발생하게 된다. 용승 현상이 일어나면, 액체의 표면의 높이가 둘레 방향을 따라 변한다. 즉, 액체와 액체 저장부(120)와 맞닿는 면은 파도 형상 또는 사인파 곡선 형상을 이루게 된다. 이와 같이, 용승 현상을 일으킴으로써, 액체의 표면과 흡입 공기가 접촉하는 면적이 확대될 수 있다. 그 결과, 오염 물질의 포집율이 증대될 수 있다. 또한, 액체가 회전함에 따라, 회전체(131)의 중심부에서는 액체의 수위가 낮고, 회전체(131)의 반경방향 외측에서는 액체의 수위가 높아지는 소용돌이가 형성된다. 즉, 액체의 수위는 V-자 형상의 종단면을 가질 수 있다. 따라서, 흡입 공기와 액체의 접촉 면적이 확대될 수 있다. 액체의 용승 현상과 소용돌이가 동시에 일어나게 되므로, 흡입 공기와 액체의 접촉 면적은 더욱 확대될 수 있다. 그 결과, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 공기 정화 효율이 더욱 증대될 수 있다. 액체 유동 형성부(130)에 의해 회전하는 액체가 액체 저장부(120)의 내부를 세척하는 효과를 가지므로, 액체 저장부(120)의 내부 오염이 현저하게 줄어들고, 액체 저장부(120)의 내부에는 물때가 거의 생기지 않는다. 따라서, 사용자가 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)를 관리하기 매우 편리해진다.
회전 구동부(140)는 액체 유동 형성부(130)를 회전시키도록 구성된다. 회전 구동부(140)는 제1 하우징(101) 내에 설치될 수 있다. 예를 들어, 회전 구동부(140)는 회전축(141)을 갖는 회전 구동 모터(142)로 구성될 수 있다. 회전축(141)은 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)을 관통하여 액체 유동 형성부(130)에 직접 삽입되도록 구성될 수 있다. 이 경우, 전동 모터의 회전축과 액체 저장부(120)의 바닥벽(121) 사이에는 액체의 누출을 방지하기 위한 실링 부재(예를 들어, O-링)가 개재될 수 있다.
공기 배출부(150)는 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성된다. 공기 배출부(150)는 제2 하우징(102)에 배치될 수 있다. 공기 흡입부(110)를 통해 흡입되는 오염된 물질이 포함된 흡입 공기가 공기 배출부(150)를 통해 배출되는 정화 공기가 서로 혼합되지 않도록, 공기 흡입부(110)와 공기 배출부(150)는 서로 다른 방향을 향하도록 설치될 수 있다. 예를 들어, 공기 흡입부(110)는 제3 하우징(103)에서 측방으로부터 흡입 공기를 흡입하도록 구성되고, 공기 배출부(150)는 제2 하우징(102)에서 상방을 향해 정화 공기를 배출하도록 구성될 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 액체 유동 형성부(130)는 회전체(131) 및 복수의 돌기(132)를 포함할 수 있다. 회전체(131)는 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)에 대하여 경사지게 배치되는 상면(131a)을 가지고 회전 구동부(140)에 의해 회전하도록 구성된다. 회전체(131)는 경사진 상면(131a)을 가짐으로써 용승 현상을 일으키는 역할을 한다. 복수의 돌기(132)는 상면(131a)으로부터 돌출하고 상면(131a)의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치된다. 복수의 돌기(132)는 상면(131a)의 둘레 방향을 따라 서로 등간격으로 배열된다. 복수의 돌기(132)는 액체 저장부(120)에 저장된 액체에 소용돌이를 형성하는 역할을 한다.
일 실시예에 있어서, 회전체(131)는 상면(131a)에 평행한 하면(131b)을 가질 수 있다. 예를 들어, 회전체(131)는 서로 평행하게 배치되는 상면(131a)과 하면(131b)을 가지는 원판 형상을 가진다. 이 경우, 원판 형상을 갖는 회전체(131)가 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)에 대하여 경사지게 설치되어 회전하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 복수의 돌기(132) 각각은 회전체(131)가 회전함에 따라 액체와 맞닿고 상면(131a)에 대하여 경사지게 배치되는 경사면(132a)을 포함할 수 있다. 회전체가 회전함에 따라 액체는 상대적으로 돌기(132)를 타고 넘어가게 된다. 돌기(132)가 경사면(132a)을 구비함으로써, 액체가 돌기(132)와 부딪히지 않고 부드럽게 타고 넘어갈 수 있다. 따라서, 돌기(132)와 액체 사이의 충돌로 인한 소음을 억제 또는 방지할 수 있고 회전 구동부(140)에 전달되는 부하를 감소시킬 수 있다.
도 5는 다른 실시예에 따른 액체 유동 형성부를 도시하는 부분 단면도.
도 5에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 회전체(331)는 상면(131a)에 대하여 경사지고 바닥벽(121)에 대하여 평행한 하면(331b)을 가질 수 있다. 예를 들어, 회전체(331)는 원기둥을 경사지게 절단한 형상을 가질 수 있다. 이 경우, 회전체(131)의 상면(131a)은 바닥벽(121)에 대하여 경사진 상태로 회전하고, 회전체(131)의 하면(131b)은 바닥벽(121)에 대하여 평행한 상태로 회전할 수 있다.
도 6은 본 개시의 일 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기의 구성을 개략적으로 도시하는 블록도이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 액체 유동 형성부(130)의 회전 속도를 조절하도록 회전 구동부(140)를 제어하는 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 제어부(160)는 회전 구동부(140)와는 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다. 제어부(160)는 회전 구동부(140)를 구동하기 위한 전원(161) 및 공기 회전 구동부(140)의 조작을 위한 조작부(162)에 전기적으로 연결된다. 액체 유동 형성부(130)의 회전 속도가 조절되면, 액체 저장부(120) 내에서 회전하는 액체의 표면 높이 차이가 조절될 수 있다. 따라서, 액체와 흡입 공기 사이의 접촉 면적이 조절되므로, 액체가 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 속도 및 양이 조절될 수 있다. 예를 들어, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 양이 많은 경우, 제어부(160)가 회전 구동부(140)를 제어함으로써 액체의 회전 속도를 높여 오염 물질의 포집 속도 및 양을 일시적으로 높일 수 있다. 반대로, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 양이 적은 경우, 제어부(160)가 회전 구동부(140)를 제어함으로써 액체의 회전 속도를 낮춰 오염 물질의 포집 속도 및 양을 일시적으로 낮출 수 있다.
도 7은 다른 실시예에 따른 액체 저장부와 액체 유동 형성부를 도시하는 사시도이다.
일 실시예에 있어서, 액체 유동 형성부(430)는 회전체(131) 및 복수의 돌기(132)를 포함할 수 있다. 회전체(131)는 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)에 대하여 평행한 상면(131a) 및 하면(131b)을 가지고 회전 구동부(140)에 의해 회전하도록 구성된다. 복수의 돌기(132)는 상면(131a)으로부터 돌출하고 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치될 수 있다. 회전체(131)의 회전 중심(C1)은 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)의 중앙(C2)으로부터 편심되도록 배치된다. 이 경우, 회전체(131)의 상면(131a)과 하면(131b) 중 적어도 하나를 바닥벽(121)에 대하여 경사지게 배치할 필요가 없고, 회전체(131)의 회전 중심을 편심되도록 함으로써, 액체에 용승 현상을 일으킬 수 있다. 회전체(131)가 바닥벽(121)에 대하여 평행하게 배치되면, 회전체(131)의 구성이 간단해지고 회전체(131)를 액체 저장부(120)의 바닥벽(121)에 설치하는 것이 용이해질 수 있다.
도 8은 도 2에 도시된 파도형 소용돌이 공기 청정기의 단면도로서 개략적인 전기 집진부가 도시된 도면이다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 오염 물질을 전기적으로 집진하는 전기 집진부(170)를 더 포함할 수 있다. 전기 집진부(170)는 흡입 공기 내에 포함된 부유 미립자들을 전기적으로 하전시켜 정전기력을 이용하여 공기로부터 부유 미립자들을 분리시키도록 구성된다. 예를 들어, 전기 집진부(170)는 코로나 방전에 의해 대전된 분진 입자들을 집진하여 포집하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전기 집진부(170)는 이오나이저(171)(ionizer) 및 집진 셀(172)(collector cell)을 포함할 수 있다. 이오나이저(171)는 공기 흡입부(110)에 인접하여 배치되고 오염 물질을 대전시키도록 구성된다. 즉, 이오나이저(171)는 공기 흡입부(110)를 통해 흡입되는 흡입 공기가 통과하면서 코로나 방전을 일으켜 오염 물질을 대전시킨다. 집진 셀(172)은 이오나이저(171)에서 대전된 오염 물질을 정전 작용에 의해 집진하도록 구성된다. 집진 셀(172)에 집진된 오염 물질은 물과 같은 액체에 의해 세척될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 액체 저장부(120)는 원통형 내주면(122)을 포함하고, 집진 셀(172)은 액체가 용승함에 따라 액체에 적어도 부분적으로 침지되도록 원통형 내주면(122)을 따라 배치될 수 있다. 집진 셀(172)이 액체 저장부(120) 내의 액체에 침지된 상태에서, 집진 셀(172)에 집진된 오염 물질은 액체 저장부(120) 내의 액체에 의해 세정되도록 구성된다. 집진 셀(172)이 액체 저장부(120) 내의 액체로부터 이격된 상태인 경우, 집진 셀(172)은 건조되어 대전된 오염 물질을 집진하도록 구성된다. 집진 셀(172)이 고정적으로 배치되고 액체가 용승함에 따라 침지된 상태와 이격된 상태를 번갈아가면서 반복하게 된다. 따라서, 집진 셀(172)은 세정 작용과 집진 작용을 번갈아가면서 반복하게 되므로, 집진 셀(172)을 분리하여 별도로 세척할 필요가 없다.
도 9는 도 8에 도시된 액체 저장부와 집진 셀을 도시하는 사시도이다.
도 9에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 집진 셀(172)은 원통형 내주면(122)에 있어서 액체 유동 형성부(130)의 회전에 따른 액체의 표면의 최대 높이(hmax)와 액체의 표면의 최저 높이(hmin)의 사이에 배치될 수 있다. 집진 셀(172)이 이와 같이 액체 표면의 최대 높이(hmax)와 최저 높이(hmin)의 사이에 배치되므로, 집진 셀(172)이 침지되는 정도와 이격되는 정도의 차이가 커지게 된다. 따라서, 액체의 용승 현상에 따라 집진 셀(172)을 세정하는 효율과 집진 셀(172)이 집진하는 효율이 극대화될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 흡입부(110)는 액체의 회전 방향에 반대 방향으로 흡입 공기를 와류시키도록 구성될 수 있다. 흡입 공기가 액체의 회전 방향에 반대 방향으로 와류됨으로써, 흡입 공기와 액체가 충돌하는 상대적인 충격량이 커질 수 있다. 따라서, 흡입 공기에 포함된 오염 물질이 액체에 포집되는 효율을 증대시킬 수 있다. 이 실시예에 있어서, 흡입 공기의 회전 속도를 액체의 회전 속도보다 크게 제어함으로써, 액체의 용승 현상을 일으킬 수도 있다.
도 10은 도 2에 도시된 X-X 선을 따라 취한 단면도이다.
도 10에 도시된 바와 같이, 일 실시예에 있어서, 액체 저장부(120)는 원통형 내주면(122)을 포함하고, 공기 흡입부(110)는 흡입 공기가 원통형 내주면(122)을 향하여 흐르도록 배치되는 도입구(111)를 포함할 수 있다. 따라서, 도입구(111)를 통해 흡입된 흡입 공기는 원통형 내주면(122)을 향하고 원통형 내주면(122)과 맞닿아 나선형으로 흘러 와류를 형성할 수 있다. 예를 들어, 도입구(111)는 복수 개로 구성되어 강한 와류를 형성할 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 흡입부(110)는 구동 모터(112) 및 흡입 팬(113)을 포함할 수 있다. 구동 모터(112)는 회전축을 가지고, 흡입 팬(113)은 회전축에 결합된다. 흡입 팬(113)은 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성된다. 즉, 흡입 팬(113)은 액체 저장부(120) 내로 흡입 공기를 유입시키도록 구성된다. 예를 들어, 구동 모터(112) 및 흡입 팬(113)은 도입구(111) 내에 설치될 수 있다. 이와 같이, 공기 흡입부(110)가 구동 모터(112)와 흡입 팬(113)을 구비하여 흡입 공기를 액체 저장부(120) 내로 강제로 흡입시키므로, 액체 저장부(120) 내로 흡입되는 흡입 공기의 양을 증대시킬 수 있다. 그 결과, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 정화 효율을 증대시킬 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 흡입 팬(113)의 회전 속도를 조절하도록 구동 모터(112)를 제어하는 제어부(160)를 더 포함할 수 있다. 흡입 팬(113)의 회전 속도를 조절함으로써, 액체 저장부(120) 내로 흡입되는 흡입 공기의 유속을 조절할 수 있다. 따라서, 흡입 공기의 유속을 조절함으로써, 액체의 용승 현상의 정도를 조절할 수 있고, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 포집 속도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 양이 많은 경우, 제어부(160)가 구동 모터(112)를 제어함으로써 흡입 공기의 유속을 높여 오염 물질의 포집 속도를 일시적으로 높일 수 있다. 반대로, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 양이 적은 경우, 제어부(160)가 구동 모터(112)를 제어함으로써 흡입 공기의 유속을 낮춰 오염 물질의 포집 속도를 일시적으로 낮출 수 있다. 일 예로서, 구동 모터(112)를 제어하는 제어부(160)는 회전 구동부(140)를 제어하는 제어부(160)에 통합되어 하나의 제어부로 구성될 수도 있다.
일 실시예에 있어서, 공기 배출부(150)는 액체 저장부(120)의 내측으로 연장하는 관형 분리벽(151)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 관형 분리벽(151)은 원형, 다각형 등의 다양한 횡단면 형상을 가지는 관형 부재로 이루어질 수 있다. 관형 분리벽(151)은 공기 흡입부(110)를 통해 흡입되는 흡입 공기와 액체 저장부(120) 내의 액체에 의해 오염 물질이 제거된 정화 공기가 서로 혼합되지 않도록 물리적으로 분리하는 역할을 한다. 따라서, 오염 물질을 포함하는 흡입 공기가 액체 저장부(120) 내의 액체와 접촉하지 않고 공기 배출부(150)를 통해 외부로 배출되는 것을 방지할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)는 액체 저장부(120)에 수용된 액체의 온도를 하강시키도록 구성되는 냉각부(180)를 더 포함할 수 있다. 일 예로서, 도 2에 도시된 바와 같이, 냉각부(180)는 액체 저장부(120)의 외부(예컨대, 제1 하우징(101))에 설치될 수 있다. 다른 예로서, 냉각부(180)는 액체 저장부(120)의 내부(예컨대, 바닥벽(121))에 설치될 수도 있다. 냉각부(180)는 액체 저장부(120) 내의 액체의 증기압을 낮춰 흡입 공기로부터 액체의 표면을 향하는 오염 물질의 반발력을 줄일 수 있다. 따라서, 흡입 공기에 포함된 오염 물질의 포집율을 향상시킬 수 있다.
도 11은 본 개시의 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 단면도이다.
도 11을 참조하면, 본 개시의 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(200)는 공기 흡입부(110), 액체 저장부(220), 액체 유동 형성부(230), 회전 구동부(240), 및 공기 배출부(150)를 포함한다. 이 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(200)의 공기 흡입부(110) 및 공기 배출부(150)는 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 공기 흡입부(110) 및 공기 배출부(150)와 동일 또는 유사한 구성을 가지므로, 이들 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여한다. 또한, 이 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(200)의 액체 저장부(220), 액체 유동 형성부(230), 및 회전 구동부(240)가 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 액체 저장부(220), 액체 유동 형성부(230), 및 회전 구동부(240)와 동일 또는 유사한 기능을 가지는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 생략한다. 도 1 내지 도 X에 도시된 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(100)의 각 구성 요소에 대한 다양한 실시예들은 이 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(200)의 각 구성요소에도 동일 또는 유사하게 적용될 수 있다. 이하에서는, 액체 저장부(220), 액체 유동 형성부(230), 및 회전 구동부(240)를 중심으로 설명한다.
액체 저장부(220)는 바닥벽(221)이 폐쇄된 용기로 구성될 수 있다. 따라서, 액체 저장부(220)는 바닥벽(221)이 폐쇄된 용기로 구성될 수 있다. 액체 저장부(220)는 바닥벽(221)으로부터 돌출하여 형성되는 지지축(222)을 포함한다. 액체 유동 형성부(230)는 액체 저장부(220)의 지지축(222)을 중심으로 회전하도록 구성될 수 있다. 따라서, 액체 저장부(220)의 바닥벽(221)을 관통하는 회전축을 설치할 필요가 없으므로, 액체가 액체 저장부(220)의 외부로 누출되는 것을 완벽하게 방지할 수 있다. 또한, 액체 저장부(220)의 바닥벽(221)과 회전축 사이에 실링 부재를 설치할 필요가 없으므로, 회전 구동부(240)에 의해 생성된 회전 구동력이 바닥벽(221)과 회전축 사이의 마찰로 인해 감소되는 것을 방지하거나 최소화할 수 있다.
액체 유동 형성부(230)는 액체 저장부(220) 내에서 액체를 회전시키도록 구성될 수도 있고 액체를 회전시키면서 용승 현상을 일으키도록 구성될 수도 있다. 액체 유동 형성부(230)는 액체를 회전시키고 용승 현상을 일으키기 위해 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
회전 구동부(240)는 액체 저장부(220)의 외부에 배치되고 액체 유동 형성부(230)로부터 이격되어 액체 유동 형성부(230)를 회전시키도록 구성된다. 즉, 회전 구동부(240)는 비접촉식으로 액체 유동 형성부(230)에 회전 구동력을 전달하도록 구성된다. 회전 구동부(240)는 제1 하우징(101)에 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 회전 구동부(240)는 회전축을 갖는 회전 구동 모터(241) 및 회전축에 결합되어 회전하도록 구성되는 구동판(242)을 포함할 수 있다. 구동판(242)은 액체 유동 형성부(230)와의 상호 작용에 의해 회전 구동 모터(241)로부터 생성된 회전 구동력을 액체 유동 형성부(230)에 전달하도록 구성된다. 예를 들어, 액체 유동 형성부(230)는 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242) 사이의 자기적 인력에 의해 구동판(242)과 함께 회전하도록 구성될 수 있다. 이와 같이 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242)이 비접촉식으로 회전 구동력을 전달하도록 구성되므로, 액체 저장부(220)의 실링 성능을 극대화하고 회전 구동력의 마찰 손실을 최소화할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 파도형 소용돌이 공기 청정기(200)는 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242) 중 어느 하나에 결합되는 자성체(260) 및 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242) 중 다른 하나에 결합되는 금속 부재(270)를 더 포함할 수 있다. 다른 예로서, 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242) 모두에 자성체를 설치하고, 액체 유동 형성부(230)에 설치된 자성체와 구동판(242)에 설치된 자성체가 서로 자기적 인력이 작용하도록 배치될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 자성체(260)는 액체 유동 형성부(230)의 하면(231)과 구동판(242)의 상면(242a) 중 어느 하나에 결합되고, 금속 부재(270)는 액체 유동 형성부(230)의 하면(231)과 구동판(242)의 상면(242a) 중 다른 하나에 결합될 수 있다. 자성체(260) 또는 금속 부재(270)가 액체 유동 형성부(230)의 하면(231)과 구동판(242)의 상면(242a)에 배치되므로, 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242)은 서로에 대하여 유효한 자기적 인력이 작용할 수 있다. 따라서, 회전 구동부(240)에 의해 생성된 회전 구동력의 손실을 최소화할 수 있다.
도 12는 도 11에 도시된 A부분의 부분 확대도이다.
일 실시예에 있어서, 자성체(260)는 액체 유동 형성부(230)의 하면(231)과 구동판(242)의 상면(242a) 중 어느 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 자성체(260)를 포함하고, 금속 부재(270)는 액체 유동 형성부(230)의 하면(231)과 구동판(242)의 상면(242a) 중 다른 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 금속 부재(270)를 포함할 수 있다. 도 12에는, 자성체(260)가 액체 유동 형성부(230)에 결합되고, 금속 부재(270)가 구동판(242)에 결합되어 있다. 이와 같이, 복수의 자성체(260) 및 복수의 금속 부재(270)를 설치함으로써, 액체 유동 형성부(230)와 구동판(242) 사이에 작용하는 자기적 인력을 증대시킬 수 있다. 따라서, 회전 구동부(240)에 의해 생성된 회전 구동력의 손실을 더욱더 최소화할 수 있다.
도 13은 다른 실시예에 따른 액체 유동 형성부와 구동판을 도시하는 부분 단면도이다.
일 실시예에 있어서, 자성체(260)는 액체 유동 형성부(530)의 하면(531)과 구동판(542)의 상면(542a) 중 어느 하나의 중앙에 결합되고, 금속 부재(270)는 액체 유동 형성부(530)의 하면(531)과 구동판(542)의 상면(542a) 중 다른 하나의 중앙에 결합될 수 있다. 도 13에는, 자성체(260)가 액체 유동 형성부(530)에 결합되고, 금속 부재(270)가 구동판(542)에 결합되어 있다. 이와 같이, 하나의 자성체(260) 및 하나의 금속 부재(270)를 중앙에 설치함으로써, 자성체(260) 및 금속 부재(270)를 액체 유동 형성부(530) 및 구동판(542)에 용이하게 설치할 수 있다.
도 14는 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기를 도시하는 단면도이다.
도 14에 도시된 바와 같이, 본 개시의 또 다른 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(300)는 공기 흡입부(110), 액체 저장부(220), 액체 유동 형성부(230), 회전 구동부(240), 공기 배출부(150), 및 제어부(160)를 포함한다. 이 실시예에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(300)의 각 구성 요소는 도 1 내지 도 13에 도시된 실시예들에 따른 파도형 소용돌이 공기 청정기(100, 200)의 각 구성 요소와 동일 또는 유사하므로, 이들 구성 요소에 대한 상세한 설명은 생략하고, 동일한 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여한다.
공기 흡입부(110)는 구동 모터(112)와 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입 팬(113)을 포함하고 흡입 팬(113)에 의해 흡입 공기를 와류시키도록 구성된다. 즉, 공기 흡입부(110)는 흡입 팬(113)을 통해 흡입 공기를 강제적으로 액체 저장부(220) 내로 유입시킨다.
액체 유동 형성부(230)는 액체 저장부(220) 내에서 액체를 흡입 공기의 와류 방향과 반대 방향으로 회전시키도록 구성된다. 다른 예로서, 액체 유동 형성부(230)는 액체를 회전시키도록 구성될 수도 있고 액체를 회전시키면서 용승 현상을 일으키도록 구성될 수도 있다. 액체 유동 형성부(230)는 액체를 회전시키고 용승 현상을 일으키기 위해 도 1 내지 도 10에 도시된 실시예에 따라 다양하게 구성될 수 있다.
제어부(160)는 흡입 팬(113)에 의해 와류되는 흡입 공기의 회전 속도가 액체의 회전 속도보다 빨라지도록 구동 모터와 회전 구동부를 제어한다. 이를 위해, 제어부(160)는 구동 모터(112) 및 회전 구동부(240)에 전기적으로 연결된다. 와류되는 흡입 공기의 회전 속도가 액체의 회전 속도보다 빨라지는 경우, 액체의 표면에는 용승 현상이 일어날 수 있다.
이상 일부 실시예들과 첨부된 도면에 도시된 예에 의해 본 개시의 기술적 사상이 설명되었지만, 본 개시가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이해할 수 있는 본 개시의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 치환, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다는 점을 알아야 할 것이다. 또한, 그러한 치환, 변형 및 변경은 첨부된 청구범위 내에 속하는 것으로 생각되어야 한다.
100, 200: 파도형 소용돌이 공기 청정기, 101: 제1 하우징, 102: 제2 하우징, 103: 제3 하우징, 110: 공기 흡입부, 111: 도입구, 112: 구동 모터, 113: 흡입 팬, 120, 220: 액체 저장부, 121: 바닥벽, 122: 원통형 내주면, 130, 230: 액체 유동 형성부, 131: 회전체, 131a: 상면, 131b: 하면, 132: 복수의 돌기, 132a: 경사면, 140, 240: 회전 구동부, 141: 회전축, 142: 회전 구동 모터, 150: 공기 배출부, 151: 관형 분리벽, 160: 제어부, 170: 전기 집진부, 171: 이오나이저, 172: 집진 셀, 180: 냉각부, 231: 하면, 241: 회전 구동 모터, 242: 구동판, 242a: 상면, 260: 자성체, 270: 금속 부재

Claims (25)

  1. 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 공기 흡입부;
    상기 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부;
    상기 액체 저장부 내에 배치되고, 상기 액체 저장부 내에서의 회전에 의해 상기 액체가 상기 액체 저장부 내에서 회전되면서 상기 액체의 표면의 높이가 변하는 용승 현상을 일으키도록 구성되는 액체 유동 형성부;
    상기 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 및
    상기 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부
    를 포함하고,
    상기 액체 유동 형성부는,
    상기 액체 저장부의 바닥벽에 대하여 경사지게 배치되는 상면을 가지고 상기 회전 구동부에 의해 회전하도록 구성되는 회전체; 및
    상기 상면으로부터 돌출하고 상기 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 상면에 대하여 경사지고 상기 바닥벽에 대하여 평행한 하면을 가지는 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 돌기 각각은 상기 회전체가 회전함에 따라 상기 액체와 맞닿고 상기 상면에 대하여 경사지게 배치되는 경사면을 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 액체 유동 형성부의 회전 속도를 조절하도록 상기 회전 구동부를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 오염 물질을 전기적으로 집진하는 전기 집진부를 더 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 전기 집진부는,
    상기 공기 흡입부에 인접하여 배치되고 상기 오염 물질을 대전시키는 이오나이저;
    상기 이오나이저에서 대전된 상기 오염 물질을 정전 작용에 의해 집진하도록 구성되는 집진 셀을 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 액체 저장부는 원통형 내주면을 포함하고,
    상기 집진 셀은 상기 액체가 용승함에 따라 상기 액체에 적어도 부분적으로 침지되도록 상기 원통형 내주면을 따라 배치되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 집진 셀은 상기 원통형 내주면에 있어서 상기 액체 유동 형성부의 회전에 따른 상기 액체의 표면의 최대 높이와 상기 액체의 표면의 최저 높이의 사이에 배치되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입부는 상기 액체의 회전 방향에 반대 방향으로 상기 흡입 공기를 와류시키도록 구성되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 액체 저장부는 원통형 내주면을 포함하고,
    상기 공기 흡입부는 상기 흡입 공기가 상기 원통형 내주면을 향하여 흐르도록 배치되는 도입구를 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 공기 흡입부는,
    회전축을 갖는 구동 모터; 및
    상기 회전축에 결합되고 외부로부터의 공기를 흡입하도록 구성되는 흡입 팬을 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 흡입 팬의 회전 속도를 조절하도록 상기 구동 모터를 제어하는 제어부를 더 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  16. 제1항에 있어서,
    상기 공기 배출부는 상기 액체 저장부의 내측으로 연장하는 관형 분리벽을 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  17. 제1항에 있어서,
    상기 액체 저장부에 수용된 상기 액체의 온도를 하강시키도록 구성되는 냉각부를 더 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  18. 외부로부터 공기를 흡입하도록 구성되는 공기 흡입부;
    상기 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부;
    상기 액체 저장부 내에 배치되고 상기 액체 저장부 내에서 상기 액체를 회전시키도록 구성되는 액체 유동 형성부;
    상기 액체 저장부의 외부에 배치되고 상기 액체 유동 형성부로부터 이격되어 상기 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부; 및
    상기 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부
    를 포함하고,
    상기 액체 유동 형성부는,
    상기 액체 저장부의 바닥벽에 대하여 경사지게 배치되는 상면을 가지고 상기 회전 구동부에 의해 회전하도록 구성되는 회전체; 및
    상기 상면으로부터 돌출하고 상기 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 상면에 대하여 경사지고 상기 바닥벽에 대하여 평행한 하면을 가지는 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  19. 제18항에 있어서
    상기 회전 구동부는,
    회전축을 갖는 회전 구동 모터; 및
    상기 회전축에 결합되어 회전하도록 구성되는 구동판을 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 액체 유동 형성부는 상기 액체 유동 형성부와 상기 구동판 사이의 자기적 인력에 의해 상기 구동판과 함께 회전하도록 구성되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 액체 유동 형성부와 상기 구동판 중 어느 하나에 결합되는 자성체; 및
    상기 액체 유동 형성부와 상기 구동판 중 다른 하나에 결합되는 금속 부재를 더 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 어느 하나에 결합되고,
    상기 금속 부재는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 다른 하나에 결합되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 어느 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 자성체를 포함하고,
    상기 금속 부재는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 다른 하나에 결합되고 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 금속 부재를 포함하는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 자성체는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 어느 하나의 중앙에 결합되고,
    상기 금속 부재는 상기 액체 유동 형성부의 하면과 상기 구동판의 상면 중 다른 하나의 중앙에 결합되는, 파도형 소용돌이 공기 청정기.
  25. 구동 모터와 외부로부터 공기를 흡입하는 흡입 팬을 포함하고 상기 흡입 팬에 의해 흡입 공기를 와류시키도록 구성되는 공기 흡입부;
    상기 공기 흡입부를 통해 흡입된 흡입 공기에 포함된 오염 물질을 포집하는 액체가 수용되는 액체 저장부;
    상기 액체 저장부 내에 배치되고 상기 액체 저장부 내에서 상기 액체를 상기 흡입 공기의 와류 방향과 반대 방향으로 회전시키도록 구성되는 액체 유동 형성부;
    상기 액체 유동 형성부를 회전시키도록 구성되는 회전 구동부;
    상기 오염 물질이 제거된 정화 공기를 외부로 배출하도록 구성되는 공기 배출부; 및
    상기 공기 흡입 팬에 의해 와류되는 상기 흡입 공기의 회전 속도가 상기 액체의 회전 속도보다 빨라지도록 상기 구동 모터와 상기 회전 구동부를 제어하는 제어부
    를 포함하고,
    상기 액체 유동 형성부는,
    상기 액체 저장부의 바닥벽에 대하여 경사지게 배치되는 상면을 가지고 상기 회전 구동부에 의해 회전하도록 구성되는 회전체; 및
    상기 상면으로부터 돌출하고 상기 상면의 둘레 방향을 따라 서로 이격되어 배치되는 복수의 돌기를 포함하고,
    상기 회전체는 상기 상면에 대하여 경사지고 상기 바닥벽에 대하여 평행한 하면을 가지는 파도형 소용돌이 공기 청정기.
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