KR102277299B1 - 물 필터를 이용한 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 공기청정기는, 내부에 물이 저장되는 물 저장실이 마련되고, 일측에 공기 흡입을 위한 흡입구가 형성되며, 다른 일측에 상기 물 저장실로부터 공기를 배기시키기 위한 배기구가 구비되는 본체; 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 물 저장실로 송풍하기 위해 상기 본체에 설치되는 송풍 유닛; 및 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 유로가 내부에 마련되고, 상기 유로를 통과하는 공기를 분사하기 위한 분사구가 일측에 형성되며, 상기 물 저장실에 이동 가능하게 배치되되, 상기 물 저장실에 저장되는 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는 분사 튜브;를 포함하고, 상기 분사 튜브는 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠기도록 하강하여 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기를 상기 분사구를 통해 물 속으로 분사하는 것을 특징으로 한다.

Description

물 필터를 이용한 공기청정기{AIR PURIFIER USING WATER FILTER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물을 필터로 이용하여 오염된 공기를 여과 처리할 수 있는 물 필터를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.
최근, 황사, 미세먼지, 초미세먼지와 같이 공기를 오염시키는 오염물질이 증가하고 있다. 이러한 이유로 공기 중에 포함되는 오염물질을 정화하여 쾌적한 실내환경을 조성하기 위한 공기청정기의 수요가 증가하고 있다.
일반적으로, 공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꿔주는 장치로서, 대부분 오염물질이 포함된 공기를 정화필터에 통과시켜 공기 중의 오염물질을 제거함으로써 공기를 정화하는 방식을 채택하고 있다.
공기청정기에서 사용되는 정화필터는 공기를 정화하는 과정에서 오염물질이 부착됨으로써 장시간 사용 시 성능이 저하되는 문제가 있다. 따라서 공기청정기의 정화 성능을 양호하게 유지하기 위해서는 정화필터의 주기적인 청소 또는 교체가 필요하다.
그러나 정화필터의 교체는 비용이 발생하기 때문에 정화필터의 주기적인 교체는 공기청정기 사용자에게 지속적인 경제적 부담을 준다. 더욱이, 사용 중인 공기청정기가 단종된 모델인 경우에는 새로운 정화필터를 확보하는 데에도 어려움이 따른다.
또한 정화필터를 주기적으로 청소하여 사용하는 것은 사용 편의성을 떨어트리고, 사용자에게 부담을 준다.
대한민국 등록특허 제2067737호 (2020.01.13)
본 발명은 상술한 바와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로, 어디에서나 쉽게 구할 수 있는 물을 이용하여 공기를 효과적으로 여과 처리할 수 있는 물 필터를 이용한 공기청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 바와 같은 목적을 해결하기 위한 본 발명에 따른 공기청정기는, 내부에 물이 저장되는 물 저장실이 마련되고, 일측에 공기 흡입을 위한 흡입구가 형성되며, 다른 일측에 상기 물 저장실로부터 공기를 배기시키기 위한 배기구가 구비되는 본체; 상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 물 저장실로 송풍하기 위해 상기 본체에 설치되는 송풍 유닛; 및 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 유로가 내부에 마련되고, 상기 유로를 통과하는 공기를 분사하기 위한 분사구가 일측에 형성되며, 상기 물 저장실에 이동 가능하게 배치되되, 상기 물 저장실에 저장되는 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는 분사 튜브;를 포함하고, 상기 분사 튜브는 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠기도록 하강하여 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기를 상기 분사구를 통해 물 속으로 분사하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기청정기는, 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 가이드 통로가 내부에 마련되고, 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠길 수 있도록 상기 물 저장실에 배치되는 가이드 튜브;를 포함하고, 상기 분사 튜브는 상기 가이드 통로에 이동 가능하게 설치될 수 있다.
상기 가이드 튜브는, 상기 가이드 통로를 통과하는 공기를 토출하기 위해 상기 가이드 통로와 연결되고 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠기는 토출구를 구비하고, 상기 분사 튜브는 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 상기 분사구가 물 속에 잠기는 토출구와 마주하는 위치까지 하강하여 상기 분사구에서 분사되는 공기를 상기 토출구를 통해 물 속으로 유입시킬 수 있다.
상기 가이드 튜브는 상기 토출구를 복수 개로 구획하는 구획부를 구비할 수 있다.
상기 가이드 튜브의 하단부에는 물이 통과할 수 있는 하부 개구와, 상기 분사 튜브의 하단부에 접하여 상기 분사 튜브를 상기 가이드 통로에서 벗어나지 못하게 막는 스토퍼부가 구비될 수 있다.
상기 본체는, 상기 물 저장실이 내부에 마련되는 하부 바디와, 상기 송풍 유닛이 설치되는 설치 공간이 내부에 마련되고, 상기 하부 바디 위에 배치되는 상부 바디를 포함하고, 상기 배기구는 상기 하부 바디와 상기 상부 바디의 사이에 마련되며, 상기 송풍 유닛과 상기 가이드 튜브는 공기가 통과할 수 있는 연결 통로를 갖는 연결체를 통해 연결될 수 있다.
상기 연결체는, 상기 상부 바디의 하단부에 결합되고, 상기 연결 통로를 구성하는 상부 캡 통로가 중간에 형성된 상부 캡을 포함할 수 있다.
상기 연결체는, 상기 송풍 유닛이 결합될 수 있도록 상기 상부 캡의 상측으로 돌출되고, 상기 연결 통로를 구성하도록 상기 상부 캡 통로와 연결되는 유입관부 통로가 내측에 형성된 유입관부를 포함하되, 상기 유입관부 및 상기 유입관부 통로는 상기 분사 튜브의 이동 방향에 대해 기울어지게 배치될 수 있다.
상기 연결체는, 상기 하부 바디의 상단부에 결합되고, 상기 연결 통로를 구성하는 하부 캡 통로가 중간에 형성된 하부 캡과, 상기 상부 캡과 상기 하부 캡을 상호 이격되도록 연결하고, 상기 연결 통로를 구성하도록 상기 상부 캡 통로와 상기 하부 캡 통로를 연결하는 연결관부 통로가 내측에 형성된 연결관부를 포함하고, 상기 가이드 튜브는 상기 가이드 통로가 상기 하부 캡 통로와 연결되도록 상기 하부 캡에 결합될 수 있다.
상기 하부 캡에는 상기 물 저장실의 공기를 배출하기 위한 복수의 배출구가 상기 하부 캡 통로의 둘레를 따라 이격 배치될 수 있다.
상기 가이드 통로 및 상기 분사 튜브는 원형 실린더 형상으로 이루어지고, 상기 분사 튜브의 내면에는 상기 유로를 통과하는 공기를 소용돌이치게 가이드하는 나선형 가이드가 구비되며, 상기 분사 튜브는 상기 나선형 가이드에 의해 가이드되는 공기의 기류에 의해 상기 가이드 통로 속에서 회전할 수 있다.
상기 가이드 통로 및 상기 분사 튜브는 원형 실린더 형상으로 이루어지고, 상기 분사구는 상기 분사 튜브의 내주면에서 외주면을 관통하되, 상기 분사 튜브의 반경 방향에 대해 기울어진 형태로 형성되며, 상기 분사 튜브는 상기 분사구를 통과하는 공기의 기류에 의해 상기 가이드 통로 속에서 회전할 수 있다.
상기 분사 튜브는 상기 토출구를 복수 개로 구획하는 구획부를 구비할 수 있다.
상기 분사 튜브는 물 위로 뜰 수 있는 부상부를 구비하고, 상기 분사구는 상기 부상부 위에 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 공기청정기는 본체 내부에 저장되는 물 속으로 공기를 유입시킴으로써 어디에서나 쉽게 구할 수 있는 물을 이용하여 공기를 효과적으로 여과 처리할 수 있다. 그리고 수분을 함유한 공기를 배출함으로써 가습 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 공기청정기는 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는 분사 튜브가 물 저장실에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되므로, 송풍 유닛이 작동하지 않을 때 분사 튜브가 수면 위로 떠서 대기하고, 송풍 유닛이 작동할 때 분사 튜브가 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물 속으로 일정 깊이 진입하여 물 속으로 공기를 분사하게 된다. 따라서 물 저장실에 채워지는 물의 높이가 변하더라도 분사 튜브가 물 속의 일정한 깊이에서 공기를 분사할 수 있으며, 이를 통해 공기가 물과 접촉하는 면적 및 시간을 일정하게 할 수 있고, 양호한 여과 효율을 유지할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 공기청정기는 구조가 단순하고, 사용이 편리하며, 유지 보수가 용이하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 일부분을 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 다른 일부분을 절단하여 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기를 나타낸 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 일부 구성을 분해하여 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 송풍 유닛과 연결체의 연결 관계를 설명하기 위한 것이다.
도 8 및 도 9는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 사용예를 설명하기 위한 것이다.
도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 공기청정기의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
이하, 본 발명에 따른 공기청정기를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 일부분을 절단하여 나타낸 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 다른 일부분을 절단하여 나타낸 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기를 나타낸 분해 사시도이다.
도면에 나타낸 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 내부에 물 저장실(112)과 설치 공간(119)이 형성된 본체(110)와, 공기를 송풍하기 위해 설치 공간(119)에 설치되는 송풍 유닛(126)과, 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기를 물 저장실(112)로 가이드하는 연결체(137)와, 연결체(137)에 연결되어 공기를 물 저장실(112)의 하부로 가이드하는 가이드 튜브(160)와, 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기를 물(W) 속으로 분사할 수 있도록 가이드 튜브(160)의 내측에 이동 가능하게 설치되는 분사 튜브(170)를 포함한다. 이러한 공기청정기(100)는 물 저장실(112)에 물(W)을 수용하고 외부 공기를 물(W) 속으로 송풍함으로써, 물(W)을 필터로 이용하여 오염된 공기를 여과 처리할 수 있다.
본체(110)는 하부 바디(111)와, 하부 바디(111) 위에 배치되는 상부 바디(118)를 포함한다. 본체(110)에는 물(W)이 저장되는 물 저장실(112)과, 송풍 유닛(126) 등의 부품이 설치되는 설치 공간(119)과, 외부 공기를 흡입하기 위한 흡입구(120)와, 여과 처리된 공기를 배출하기 위한 배기구(124)가 구비된다.
하부 바디(111)의 내부에는 물 저장실(112)이 마련된다. 물 저장실(112)에는 물(W)이 저장되어 필터로서 기능하게 된다. 하부 바디(111)의 상부는 개방되고, 하부 바디(111)의 개방된 상부는 연결체(137)에 의해 덮인다. 하부 바디(111)의 상단부 내측에는 연결체(137)의 결합을 위한 맞물림홈(113) 및 걸림턱(114)이 구비된다. 연결체(137)의 하부 캡(148)이 걸림턱(114)에 지지되도록 맞물림홈(113)에 삽입되어 하부 바디(111)와 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다.
하부 바디(111)는 받침대(116)에 의해 평평한 바닥에 세워질 수 있다. 받침대(116)는 하부 바디(111)의 폭보다 큰 폭을 가질 수 있다. 받침대(116)는 고무 등 탄성력을 갖는 소재로 이루어질 수 있다. 받침대(116)는 다양한 방식으로 하부 바디(111)와 결합될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 받침대(116)와 하부 바디(111)는 일체형으로 제작될 수 있다.
상부 바디(118)는 하부 바디(111)의 상측에 하부 바디(111)와 이격되도록 설치된다. 상부 바디(118)의 내측에는 설치 공간(119)이 마련되고, 상부 바디(118)의 상측에는 흡입구(120)가 형성된다. 상부 바디(118)는 연결체(137)를 통해 하부 바디(111)와 결합된다. 상부 바디(118)의 하부는 개방되고, 상부 바디(118)의 개방된 하부는 연결체(137)에 의해 덮인다. 상부 바디(118)의 하단부 내측에는 연결체(137)의 결합을 위한 맞물림홈(121) 및 걸림턱(122)이 구비된다. 연결체(137)의 상부 캡(138)이 걸림턱(122)에 지지되도록 맞물림홈(121)에 삽입되어 상부 바디(118)와 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다. 또한 상부 바디(118)의 하단부는 상부 캡(138)에 의해 밀폐됨으로써 상부 바디(118)의 하단부를 통해 물이나 이물질이 설치 공간(119)으로 유입될 수 없다.
상부 바디(118)의 하단부가 상부 캡(138)에 의해 밀폐되므로, 공기청정기(100)를 사용하는 중에 공기청정기(100)가 쓰러지는 사고가 발생하더라도 하부 바디(111)에서 배출되는 물이 상부 바디(118)의 내부로 쉽게 유입될 수 없다. 따라서 설치 공간(119)으로 물이 유입되어 설치 공간(119)에 설치되는 송풍 유닛(126) 등의 전자 부품이 손상되는 문제를 방지할 수 있다.
연결체(137)에 의해 상호 이격된 하부 바디(111)와 상부 바디(118)의 사이에는 배기구(124)가 마련된다. 물 저장실(112)에서 여과 처리된 공기가 배기구(124)를 통해 본체(110)의 외부로 배출될 수 있다.
하부 바디(111)와 상부 바디(118)는 서로 분리될 수 있다. 본 실시예의 경우, 연결체(137)가 하부 바디(111)에서 분리됨으로써 하부 바디(111)와 상부 바디(118)가 분리될 수 있다. 연결체(137)가 하부 바디(111)에서 분리되어 연결체(137)의 상단부가 개방된 상태에서 하부 바디(111)의 내부에 물이 채워지거나, 하부 바디(111)에 저장된 물이 하부 바디(111)에서 배출될 수 있다.
본체(110)는 도시된 구조 이외에, 물 저장실(112)과, 설치 공간(119)과, 흡입구(120)와, 배기구(124)를 갖는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예로서, 하부 바디(111)와 상부 바디(118)는 분리될 수 없는 구조를 취할 수 있다. 또한 흡입구(120)나 배기구(124)의 위치도 다양하게 변경될 수 있다.
송풍 유닛(126)은 설치 공간(119)에 설치되어 흡입구(120)를 통해 공기를 흡입하여 물 저장실(112)로 송풍한다. 송풍 유닛(126)은 설치 공간(119)에 설치되는 기판(133)과 전기적으로 연결되어 기판(133)을 통해 전류를 공급받고, 기판(133)의 제어부(135)에 의해 제어될 수 있다. 송풍 유닛(126)은 제어부(135)에 의해 제어됨으로써 흡입구(120)를 통해 설치 공간(119)으로 유입되는 공기를 연결체(137)를 통해 물 저장실(112)로 송풍할 수 있다.
본 실시예에서 송풍 유닛(126)은 통상적인 블로워 구조를 갖는다. 즉 송풍 유닛(126)은 하우징(127)과, 하우징(127)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 팬(128)과, 팬(128)에 회전력을 제공하는 구동부(129)를 포함한다. 하우징(127)에는 공기가 흡입되는 흡입부(130)와, 공기가 배출되는 배출부(131)가 마련된다. 흡입부(130)는 팬(128)의 회전 중심(C)과 동심 배치되고, 배출부(131)는 팬(128)의 회전 중심(C)으로부터 편심되어 배치된다.
송풍 유닛(126)은 도시된 것과 같은 블로워 구조 이외에, 공기 펌프나, 공기를 송풍할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경 가능하다.
도 2 내지 도 7을 참조하면, 연결체(137)는 하부 바디(111)와 상부 바디(118)를 연결하고, 송풍 유닛(126)과 가이드 튜브(160)를 연결한다. 연결체(137)는 상부 바디(118)에 결합되는 상부 캡(138)과, 하부 바디(111)에 결합되는 하부 캡(148)과, 상부 캡(138)과 하부 캡(148)을 이격되도록 연결하는 연결관부(155)를 포함한다.
상부 캡(138)은 상부 바디(118)의 하단부를 덮는 상부 캡 바디(139)를 포함한다. 상부 캡 바디(139)의 가장자리 둘레로는 상부 바디(118)의 맞물림홈(121)에 삽입되는 림부(140)가 구비된다. 상부 캡(138)은 림부(140)가 상부 바디(118)의 맞물림홈(121)에 삽입되어 걸림턱(122)에 접함으로써 상부 바디(118)의 하단부를 밀폐할 수 있다. 상부 캡 바디(139)의 대략 중앙에는 공기가 통과할 수 있는 상부 캡 통로(141)가 마련된다.
또한 상부 캡 바디(139)의 하면에는 맞물림홈(142)과 걸림턱(143)이 마련된다. 맞물림홈(142)과 걸림턱(143)은 상부 캡 통로(141)의 둘레에 배치된다. 맞물림홈(142)에 연결관부(155)의 상단부가 삽입됨으로써 연결관부(155)가 상부 캡(138)과 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다.
상부 캡(138)의 상면에는 송풍 유닛(126)이 결합될 수 있는 유입관부(145)가 상측으로 돌출된다. 유입관부(145)의 내측에는 상부 캡 통로(141)와 연결되는 유입관부 통로(146)가 마련된다. 유입관부(145)와 유입관부 통로(146)는 분사 튜브(170)가 가이드 튜브(160) 속에서 이동하는 방향에 대해 기울어지게 배치된다. 즉 유입관부(145)의 상단부는 상부 캡(138)의 중앙부에서 편심되어 위치한다.
도면에 나타낸 것과 같이, 통상적인 블로워 구조의 송풍 유닛(126)은 공기를 배출하는 배출부(131)가 팬(128)의 회전 중심(C)에서 편심되어 하우징(127)의 가장자리에 배치된다. 따라서 도 7에 나타낸 것과 같이, 배출부(131)가 연결되는 유입관부(145)의 상단부를 상부 캡(138)의 중심부에서 편심되도록 배치하면, 송풍 유닛(126)의 중심을 상부 캡(138)의 중심에 배치하거나, 송풍 유닛(126)의 중심을 상부 캡(138)의 중심에 더욱 가까이 배치하는 것이 가능하다. 그리고 송풍 유닛(126)의 중심을 상부 캡(138)의 중심 또는 상부 캡(138)의 중심에 가까이 배치함으로써 송풍 유닛(126) 설치를 위한 공간을 줄일 수 있다.
유입관부(145)가 상부 캡(138)의 중심부에 상부 캡(138)에 수직으로 배치되는 경우, 송풍 유닛(126)의 중심이 상부 캡(138)의 중심부에서 더욱 멀리 위치할 수밖에 없다. 이 경우 송풍 유닛(126)의 가장자리가 상부 캡(138)의 가장자리를 벗어나 위치할 수 있으므로, 송풍 유닛(126)의 설치를 위해서 설치 공간(119)을 더욱 크게 설계해야 하는 문제가 생길 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 송풍 유닛(126)이 연결되는 연결관부(155)를 상부 캡(138)에 대해 기울어지게 배치함으로써 그러한 문제를 해결할 수 있다.
하부 캡(148)은 하부 바디(111)의 상단부를 덮는 하부 캡 바디(149)를 포함한다. 하부 캡(148)은 하부 캡 바디(149)가 하부 바디(111)의 맞물림홈(113)에 삽입되어 걸림턱(114)에 접함으로써 하부 바디(111)와 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다. 하부 캡 바디(149)의 대략 중앙에는 공기가 통과할 수 있는 하부 캡 통로(150)가 마련된다.
또한 하부 캡 바디(149)의 하면에는 맞물림홈(151)과 걸림턱(152)이 마련된다. 맞물림홈(151)과 걸림턱(152)은 하부 캡 통로(150)의 둘레에 배치된다. 맞물림홈(151)에 가이드 튜브(160)의 상단부가 삽입됨으로써 가이드 튜브(160)가 하부 캡(148)과 안정적인 결합 상태를 유지할 수 있다.
하부 캡 바디(149)에는 물 저장실(112)로부터 공기를 배출하기 위한 배출구(153)가 구비된다. 배출구(153)는 하부 캡 통로(150)의 둘레를 따라 복수 개가 이격 배치된다. 도면에는 굽은 형태로 이루어지는 네 개의 배출구(153)가 하부 캡 통로(150) 둘레를 따라 일정한 간격으로 이격된 것으로 나타냈으나, 배출구(153)의 형상이나, 개수, 배치 각도는 다양하게 변경될 수 있다.
하부 캡(148)의 상면에는 상부 캡(138)과 하부 캡(148)을 연결하는 연결관부(155)가 상측으로 돌출된다. 연결관부(155)의 내측에는 상부 캡 통로(141)와 하부 캡 통로(150)를 연결하는 연결관부 통로(156)가 마련된다. 연결관부 통로(156)는 상부 캡 통로(141)와, 유입관부 통로(146)와, 하부 캡 통로(150)와 함께 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기를 가이드 튜브(160)로 유동시키는 연결 통로(158)를 형성한다. 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기는 유입관부 통로(146)와 상부 캡 통로(141)와 연결 통로(158) 및 하부 캡 통로(150)를 차례로 통과하여 가이드 튜브(160)로 유동할 수 있다.
연결체(137)는 하부 바디(111)와 분리 가능하게 결합될 수 있다. 즉 하부 캡(148)은 하부 바디(111)에서 분리될 수 있다. 하부 캡(148)이 하부 바디(111)에서 분리되어 하부 바디(111)의 상단부가 개방된 상태에서 물 저장실(112)에 저장된 물(W)이 하부 바디(111)에서 배출되거나, 물(W)이 물 저장실(112)에 채워질 수 있다.
상부 캡(138)은 상부 바디(118)에 고정되고, 연결관부(155)가 상부 캡(138)에서 분리되는 방식으로 상부 캡(138)과 하부 캡(148)이 분리될 수 있다. 하부 캡(148)과 가이드 튜브(160)는 분리될 수 있다. 가이드 튜브(160)가 하부 캡(148)에서 분리된 상태에서 가이드 튜브(160) 속에 수용된 분사 튜브(170)가 가이드 튜브(160)에서 분리되거나, 새로운 분사 튜브(170)가 가이드 튜브(160) 속에 장착될 수 있다.
도시된 연결체(137)는 예시적인 실시예이며, 연결체(137)를 구성하는 구성 요소 각각의 구체적인 구조나, 구성 요소들 간의 연결 구조는 다양하게 변경될 수 있다. 예시적인 다른 실시예에서, 연결관부(155)는 상부 캡(138)의 하면으로부터 돌출될 수 있다. 또 따른 실시예로서, 상부 캡(138)과 하부 캡(148)은 분리될 수 없는 구조를 취할 수 있다. 또 다른 실시예로서, 상부 캡(138)은 본체(110)의 상부 바디(118)에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
가이드 튜브(160)는 내부에 내부에 공기가 통과할 수 있는 가이드 통로(161)가 마련된 사각의 중공관 형태로 이루어진다. 가이드 튜브(160)의 상단부에는 가이드 통로(161)와 연결되는 상부 개구(162)가 형성되고, 가이드 튜브(160)의 하단부에는 가이드 통로(161)와 연결되는 하부 개구(163)가 마련된다. 하부 개구(163)의 가장자리에는 스토퍼부(164)가 구비되어 하부 개구(163)의 넓이를 축소시킨다. 하부 개구(163)의 넓이는 상부 개구(162)의 넓이보다 작다. 상부 개구(162)의 넓이는 분사 튜브(170)가 통과할 수 있는 크기로 이루어지고, 하부 개구(163)의 넓이는 분사 튜브(170)가 통과할 수 없는 크기로 이루어진다. 스토퍼부(164)는 가이드 통로(161)에 수용되는 분사 튜브(170)의 하단부에 접함으로써 분사 튜브(170)가 하부 개구(163)를 통해 가이드 튜브(160)에서 분리되지 못하게 한다.
또한 가이드 튜브(160)에는 가이드 통로(161)를 통과하는 공기를 토출하기 위해 가이드 통로(161)와 연결되는 토출구(165)가 구비된다. 토출구(165)는 적어도 일부가 물(W) 속에 잠김으로써 가이드 통로(161)를 따라 유동하는 공기를 물(W) 속으로 토출시킬 수 있다. 도시된 것과 같이, 토출구(165)는 가이드 튜브(160)의 네 벽면에 각각 상대적으로 가이드 튜브(160)의 하단부 쪽으로 치우쳐 형성되는 것이 좋으나, 토출구(165)의 개수나 위치는 다양하게 변경 가능하다.
토출구(165)의 중간에는 복수의 구획부(167)가 구비되어 토출구(165)를 복수 개로 구획한다. 가이드 통로(161)를 통과하는 공기가 토출구(165)를 통해 물(W) 속으로 유입되므로, 토출구(165)를 작은 크기로 분할하면 물(W) 속으로 유입되는 공기 덩어리를 작은 크기로 쪼갤 수 있다. 동일한 부피의 공기가 물(W) 속으로 진입한다고 할 때, 공기는 상대적으로 큰 공기 덩어리 형태로 물(W) 속에 진입하는 것보다, 상대적으로 작은 크기로 쪼개진 복수의 공기 덩어리 형태로 물(W) 속에 진입하는 것이 물(W)과의 접촉 면적이 커질 수 있다. 공기가 물(W)과 접촉하는 면적이 증대되면 공기 속에 함유된 이물질이 물(W) 속에 포집되는 양을 늘릴 수 있고, 결과적으로 여과 효율을 높일 수 있다.
도면에는 구획부(167)가 일자형 막대 모양으로 이루어진 것으로 나타냈으나, 구획부(167)는 격자 모양, 또는 다양한 다른 모양으로 변경될 수 있다.
분사 튜브(170)는 가이드 튜브(160) 속에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 가이드 튜브(160)에 대응하는 사각 기둥 모양으로 이루어진다. 분사 튜브(170)는 가이드 통로(161)에 이동 가능하게 설치되어 가이드 통로(161)를 따라 유동하는 공기를 물(W) 속으로 분사할 수 있다. 분사 튜브(170)의 횡단면적은 가이드 통로(161)의 횡단면적보다 다소 작아 분사 튜브(170)는 가이드 튜브(160) 속에서 원활하게 상하 이동할 수 있다.
분사 튜브(170)는 가이드부(171)와, 가이드부(171)의 하측에 배치되는 부상부(175)를 포함한다. 가이드부(171)의 내측에는 공기가 통과할 수 있는 유로(172)가 구비되고, 가이드부(171)의 상단부에는 유로(172)와 연결되는 입구(173)가 형성된다. 가이드부(171)와 부상부(175)는 복수의 연결부(178)를 통해 상호 이격되도록 연결된다. 가이드부(171)와 부상부(175)의 사이에는 유로(172)를 통과하는 공기를 배출하기 위한 분사구(177)가 구비된다. 부상부(175)의 내부에는 공기가 채워지는 공기실(176)이 구비된다. 부상부(175)는 물 위로 뜰 수 있으며, 분사 튜브(170)는 전체적으로 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는다.
가이드 튜브(160) 속에서 분사 튜브(170)의 이동 거리는 제한된다. 즉 분사 튜브(170)는 그 하단부가 가이드 튜브(160)의 스토퍼부(164)에 걸리므로 가이드 튜브(160)의 하부 개구(163)를 통과하여 가이드 튜브(160)에서 분리될 수 없다. 또한 분사 튜브(170)는 그 상단부가 연결체(137)의 상부 캡(138)에 걸리므로 상부 캡(138)을 통과하여 설치 공간(119)으로 진입할 수 없다.
본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 다음과 같이 작용한다.
도 8의 (a)에 나타낸 것과 같이, 토출구(165)의 적어도 일부가 물(W) 속에 잠기도록 물 저장실(112)에 물(W)이 적절한 높이로 채워지면 가이드 튜브(160)의 내부에도 물(W)이 채워진다. 이때, 분사 튜브(170)는 가이드 튜브(160) 속에서 물(W) 위로 떠올라 분사구(177)가 수면 위에 놓일 수 있다.
도 8의 (b)에 나타낸 것과 같이, 송풍 유닛(126)이 작동하면 흡입구(120)를 통해 외부 공기가 설치 공간(119)으로 유입되고, 설치 공간(119)의 공기는 송풍 유닛(126)에 의해 송풍된다. 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기는 연결체(137)를 통해 가이드 튜브(160)의 내부로 유동하고, 분사 튜브(170)가 가이드 튜브(160) 내부에서 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기에 의해 하측 방향으로 가압력을 받는다. 이때, 분사 튜브(170)는 분사구(177)의 일부 또는 전체가 물(W) 속에 잠긴 토출구(165)와 마주하는 위치까지 하강하게 된다. 따라서 송풍 유닛(126)에서 송풍되어 가이드 튜브(160)의 내부로 유동하는 공기는 분사 튜브(170)의 유로(172)에서 분사구(177)와 가이드 튜브(160)의 토출구(165)를 차례로 통과하여 물(W) 속으로 유입된다.
공기가 물(W) 속으로 유입됨으로서 공기 중에 함유되어 있는 이물질이 물(W)에 의해 걸러지고, 여과 처리된 공기는 물 저장실(112)에서 연결체(137)의 배출구(153)를 통과하여 본체(110)의 배기구(124)를 통해 본체(110)의 외부로 배출된다. 공기의 여과 처리 과정에서 공기가 물(W)을 통과하면서 수분을 함유하게 되므로, 본체(110)에서 배출되는 공기는 공기청정기(100) 주위를 가습시킬 수 있다.
한편, 공기청정기(100)의 사용 후, 사용된 물을 비우거나 새로운 물로 교체할 필요가 있는 경우, 도 9에 나타낸 것과 같이, 연결체(137)를 하부 바디(111)에서 분리하면 가이드 튜브(160)와 분사 튜브(170)를 연결체(137)와 함께 하부 바디(111)에서 분리할 수 있다. 이때, 가이드 튜브(160) 속에 들어있는 물은 가이드 튜브(160)의 하부 개구(163)를 통해 자연스럽게 배출된다. 따라서 가이드 튜브(160)를 분리한 후 가이드 튜브(160) 속의 물을 배출하기 위한 후속 작업이 필요없다.
상술한 것과 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 본체(110) 내부에 저장되는 물(W) 속으로 공기를 유입시킴으로써 어디에서나 쉽게 구할 수 있는 물(W)을 이용하여 공기를 효과적으로 여과 처리할 수 있다. 그리고 수분을 함유한 공기를 배출함으로써 가습 기능을 수행할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는 분사 튜브(170)가 물 저장실(112)에 상하 방향으로 이동 가능하게 설치되므로, 송풍 유닛(126)이 작동하지 않을 때 분사 튜브(170)가 수면 위로 떠서 대기하고, 송풍 유닛(126)이 작동할 때 분사 튜브(170)가 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물 속으로 일정 깊이 진입하여 물 속으로 공기를 분사하게 된다. 따라서 사용자가 물 저장실(112)에 물(W)을 권장 높이와 다른 높이로 채우더라도 분사 튜브(170)가 물 속으로 일정한 깊이로 진입하여 공기를 분사할 수 있다.
비교 실시예로서 분사 튜브가 고정형으로 설치되는 경우, 물 저장실에 채워지는 물의 높이 변화에 따라 분사 튜브의 분사구가 물 속에서 위치하는 깊이가 달라지게 된다. 예를 들어, 물 저장실에 물이 상대적으로 많이 채워지면 분사구가 수면으로부터 상대적으로 깊이 위치하게 된다. 이 경우, 분사구 주위의 수압이 상대적으로 크게 나타난다. 따라서 공기를 사전 설정된 유량으로 물 속으로 유입시키기 위해서는 송풍 유닛의 출력을 높여 주어야 한다. 반면, 물 저장실에 물이 상대적으로 적게 채워지면 분사구가 수면으로부터 상대적으로 얕게 위치하게 된다. 이 경우, 물 속으로 분사되는 공기가 물과 접촉하는 면적 및 시간이 줄어들어 공기 여과 효율이 떨어지게 된다.
이에 반해, 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 분사 튜브(170)가 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물(W) 속으로 일정 깊이 진입하므로, 물 저장실(112)에 채워지는 물(W)의 높이가 변하더라도 분사구(177)가 수면으로부터 일정 깊이에 위치한 상태에서 물(W) 속으로 공기를 분사할 수 있다. 따라서 송풍 유닛(126)을 일정한 출력으로 작동시키면서 물(W) 속으로 유입되는 공기 유량을 일정하게 유지할 수 있다. 그리고 공기를 수면으로부터 일정한 깊이에서 분사할 수 있어 공기가 물(W)과 접촉하는 면적 및 시간을 일정하게 할 수 있으며, 양호한 여과 효율을 유지할 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 부력을 갖는 분사 튜브(170)가 송풍되는 공기의 압력에 의해 물(W) 속으로 진입할 수 있으므로, 상대적으로 저출력의 송풍 유닛(126)을 이용하여 물(W) 속으로 공기를 송풍할 수 있다. 따라서 제조 단가를 낮출 수 있다.
또한 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기(100)는 구조가 단순하고, 사용이 편리하며, 유지 보수가 용이하다.
한편, 도 10 내지 도 15는 본 발명에 따른 공기청정기의 다양한 변형예를 나타낸 것이다.
먼저, 도 10에 나타낸 공기청정기(200)는 가이드 튜브(210)와 분사 튜브(220)의 구조가 일부 변형된 것으로, 대부분의 구성은 상술한 공기청정기(100)와 같다.
가이드 튜브(210)는 내부에 내부에 공기가 통과할 수 있는 가이드 통로(161)가 마련된 중공관 형태로 이루어진 것으로, 가이드 통로(161)를 통과하는 공기를 토출하기 위한 토출구(165)를 갖는다.
분사 튜브(170)는 가이드 튜브(160) 속에서 상하 방향으로 이동할 수 있도록 설치된다. 분사 튜브(170)는 공기가 통과할 수 있는 유로(172)와, 유로(172)를 통과하는 공기를 배출하기 위한 분사구(177)를 갖는다. 분사구(177)의 중간에는 복수의 구획부(222)가 구비되어 분사구(177)를 복수 개로 구획한다. 복수의 구획부(222)를 통해 분사구(177)를 작은 크기로 분할하면 물(W) 속으로 들어가는 공기 덩어리를 작은 크기로 쪼갤 수 있으며, 분사구(177)에서 물(W) 속으로 진입하는 공기와 물(W)의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다.
도 10의 (a)에 나타낸 것과 같이, 토출구(165)의 적어도 일부가 물(W) 속에 잠기도록 물 저장실(112)에 물(W)이 적절한 높이로 채워지면 가이드 튜브(160)의 내부에도 물(W)이 채워진다. 이때, 분사 튜브(170)는 가이드 튜브(160) 속에서 물(W) 위로 떠올라 분사구(177)가 수면 위에 놓일 수 있다.
도 10의 (b)에 나타낸 것과 같이, 송풍 유닛(126)이 작동하면 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기는 연결체(137)를 통해 가이드 튜브(160)의 내부로 유동하고, 분사 튜브(170)가 가이드 튜브(160) 내부에서 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물(W) 속으로 진입한다. 따라서 분사 튜브(220)를 통과하는 공기 덩어리가 분사구(177)를 통과하면서 쪼개져 가이드 튜브(210)의 토출구(165)를 통과하여 물(W) 속으로 유입된다.
한편, 도 11 및 도 12는 가이드 튜브(230)와 분사 튜브(240)가 변형된 실시예를 나타낸다.
본 실시예에서 가이드 튜브(230)와 분사 튜브(240)는 원형 실린더 형상으로 이루어지고, 가이드 튜브(230)에 구비되는 가이드 통로(161) 역시 원형 실린더 형상으로 이루어진다. 분사 튜브(240)는 가이드 통로(161) 속에서 상하 방향으로 이동할 수 있다.
분사 튜브(240)의 내면에는 복수의 나선형 가이드(242)가 구비된다. 복수의 나선형 가이드(242)는 분사 튜브(240)의 내주면 둘레를 따라 이격 배치된다. 나선형 가이드(242)는 유로(172)를 통과하는 공기의 유동 방향을 따라 나선형으로 구비됨으로써 유로(172)를 통과하는 공기를 소용돌이치게 가이드할 수 있다.
본 실시예에 따른 분사 튜브(240)는 가이드 튜브(230) 내부에 수용된 상태에서 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물 속으로 진입하여 물 속으로 공기를 분사할 수 있다. 분사 튜브(240)는 공기를 분사하는 중에 나선형 가이드(242)에 의해 가이드되는 공기의 기류에 의해 가이드 통로(161) 속에서 회전할 수 있다. 즉 분사 튜브(240)는 물 속으로 진입한 상태에서 회전하면서 물 속으로 공기를 분사할 수 있다. 따라서 가이드 튜브(230)의 토출구(165)를 통과하는 공기 덩어리를 더욱 작게 쪼갤 수 있고, 결과적으로 공기와 물(W)의 접촉 면적을 더욱 증대시킬 수 있다.
한편, 도 13 및 도 14는 가이드 튜브(250)와 분사 튜브(260)가 변형된 실시예를 나타낸다.
본 실시예에서 가이드 튜브(250)와 분사 튜브(260)는 원형 실린더 형상으로 이루어지고, 가이드 튜브(250)에 구비되는 가이드 통로(161) 역시 원형 실린더 형상으로 이루어진다. 분사 튜브(260)는 가이드 통로(161) 속에서 상하 방향으로 이동할 수 있다.
분사 튜브(260)는 공기를 분사하기 위한 복수의 분사구(262)를 갖는다. 복수의 분사구(262)는 분사 튜브(260)의 원주 방향을 따라 이격 배치될 수 있다. 복수의 분사구(262)는 분사 튜브(260)의 내주면에서 외주면을 관통하되, 분사 튜브(260)의 반경 방향에 대해 기울어진 형태로 형성된다. 따라서 분사구(262)를 통과하는 공기는 분사 튜브(260)를 가이드 튜브(250) 속에서 회전시킬 수 있는 기류를 형성하게 된다.
본 실시예에 따른 분사 튜브(260)는 가이드 튜브(250) 내부에 수용된 상태에서 송풍 유닛(126)에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 물 속으로 진입하여 물 속으로 공기를 분사할 수 있다. 분사 튜브(260)는 공기를 분사하는 중에 분사구(262)를 통과하는 공기의 기류에 의해 가이드 통로(161) 속에서 회전할 수 있다. 즉 분사 튜브(260)는 물 속으로 진입한 상태에서 회전하면서 물 속으로 공기를 분사할 수 있다. 따라서 가이드 튜브(250)의 토출구(165)를 통과하는 공기 덩어리를 더욱 작게 쪼갤 수 있고, 결과적으로 공기와 물(W)의 접촉 면적을 더욱 증대시킬 수 있다.
도시된 것과 같이, 분사 튜브(260)의 분사구(262) 폭은 분사 튜브(260)의 내주면에서 외주면으로 갈수록 점진적으로 감소하는 것이 좋다. 이러한 형상의 분사구(262)는 이를 통과하는 공기의 기류에 의한 분사 튜브(260)의 회전력을 높이는데 유리하다. 분사구(262)의 형상이나 배치 간격은 도시된 것으로 한정되지 않고 다양하게 변경 가능하다.
한편, 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 일부 구성을 나타낸 블록도이다.
도 15에 나타낸 공기청정기는 앞서 설명한 공기청정기(100)에 더해 살균 램프(270)와, 입력 모듈(272)과, 출력 모듈(274)과, 습도 센서(276)와, 공기질 측정 센서(278)와, 탁도 센서(280)와, 통신 모듈(282)을 더 포함한다.
살균 램프(270)는 자외선 등 살균 기능을 갖는 광을 발생할 수 있는 다양한 것이 이용될 수 있다. 살균 램프(270)가 물 저장실(112)에 광을 조사함으로써 물 저장실(112)에서 공기가 살균될 수 있다. 또한 살균 램프(270)에 의해 물 저장실(112)에 수용되는 물이 살균될 수 있다.
입력 모듈(272)은 사용자 조작에 의해 입력 신호를 발생할 수 있다. 사용자가 입력 모듈(272)을 조작할 때 입력 신호가 발생하여 제어부(135)로 송신되고, 제어부(135)가 입력 신호에 따라 공기청정기의 동작을 제어할 수 있다. 입력 모듈(272)은 터치 센서 방식, 누름 버튼 방식, 다이얼 방식 등 사용자 조작에 따라 입력 신호를 발생할 수 있는 다양한 구조를 취할 수 있다.
출력 모듈(274)은 제어부(135)에 의해 제어되어 공기청정기의 상태나, 공기청정기 주변 공기의 습도, 오염 정보 등을 출력할 수 있다.
습도 센서(276)는 본체(110) 내부에 설치되어 배기구(124)에서 배출되는 공기 중의 습도를 측정하고, 측정 정보를 제어부(135)에 제공할 수 있다.
공기질 측정 센서(278)는 본체(110)에 설치되어 공기청정기 주위의 공기 중에 포함된 CO2 농도, CO 농도, S 농도, 먼지 농도 등 오염물의 농도를 감지함으로써 오염 정도를 감지하고, 감지 신호를 제어부(135)에 송신할 수 있다.
제어부(135)는 습도 센서(276)로부터 검출 정보를 제공받아 공기 중의 습도에 따라 송풍 유닛(126)을 작동시킬 수 있다. 송풍 유닛(126)이 작동하면 공기청정기 주위의 공기가 본체(110) 내부로 유입되어 여과 및 가습된 후 공기청정기 주위로 배출된다. 따라서 공기청정기 주위의 공기가 가습될 수 있다.
또한 제어부(135)는 습도 센서(276)의 검출 정보를 통해 물 보충 시기를 판단하고, 판단 결과에 따라 물 보충 알림신호가 출력되도록 출력 모듈(274)을 제어할 수 있다. 본체(110)에 수용되는 물의 양이 부족하면 물 저장실(112)에서 배출되는 공기 중의 수분량이 적게 나타난다. 따라서 제어부(135)는 습도 센서(276)가 검출한 여과 공기 중의 수분량이 사전 설정된 수분량에 못 미치면 본체(110)에 수용된 물의 양이 부족하다고 판단할 수 있다. 이 경우, 제어부(135)는 출력 모듈(274)을 제어하여 물 보충 알림신호를 출력할 수 있다.
제어부(135)는 공기질 측정 센서(278)로부터 검출 정보를 제공받아 공기 중의 오염 정도에 따라 송풍 유닛(126)을 작동시킬 수 있다. 송풍 유닛(126)이 작동함으로써 공기청정기가 오염 공기를 흡입하고 여과된 공기를 주위에 공급할 수 있다.
또한 제어부(135)는 탁도 센서(280)로부터 검출 정보를 수신하고, 그 검출 신호에 기초하여 본체(110) 내부에 수용된 물의 탁도에 따라 저장된 물의 오염 정도를 판단할 수 있다. 구체적으로, 제어부(135)는 탁도 센서(280)가 검출한 물의 탁도가 사전 설정된 기준 수치보다 크면 물의 교체 시기가 도래한 것으로 판단하고, 수용된 물의 교체 시기 정보가 출력되도록 출력 모듈(274)을 제어할 수 있다. 이때, 제어부(135)는 물 교체 시기를 알리는 알림신호를 출력할 수 있다.
또한 제어부(135)는 통신 모듈(282)을 제어하여 통신 기능을 수행할 수 있다. 즉 제어부(135)는 통신 모듈(282)을 통해 사용자의 휴대단말기나, 외부의 관리 서버와 통신할 수 있다. 공기청정기의 상태 정보나, 운전 모드 정보 등이 통신 모듈(282)을 통해 외부로 송신될 수 있다. 그리고 외부로부터의 제어 신호나 정보가 통신 모듈(282)을 통해 공기청정기에 제공될 수 있다. 통신 모듈(282)을 통해 공기청정기와 사용자의 휴대단말기 간에 통신이 가능한 경우, 사용자는 휴대단말기에 필요한 앱을 설치하고, 공기청정기의 상태를 점검하거나 공기청정기를 원격 제어할 수 있다.
이상 본 발명에 대해 바람직한 예를 들어 설명하였으나 본 발명의 범위가 앞에서 설명되고 도시되는 형태로 한정되는 것은 아니다.
예를 들어, 도면에는 분사 튜브의 분사구가 부상부 위에 배치되는 것으로 나타냈으나, 분사구는 부상부의 하측에 배치될 수 있다.
또한 부상부는 내부에 공기실이 마련되는 구조 이외에, 부력을 발생할 수 있는 다양한 다른 구조로 변경될 수 있다.
이상, 본 발명을 본 발명의 원리를 예시하기 위한 바람직한 실시예와 관련하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 그와 같이 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용으로 한정되는 것이 아니다. 오히려 첨부된 청구범위의 사상 및 범위를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.
100, 200 : 공기청정기 110 : 본체
111 : 하부 바디 112 : 물 저장실
116 : 받침대 118 : 상부 바디
119 : 설치 공간 120 : 흡입구
124 : 배기구 126 : 송풍 유닛
133 : 기판 135 : 제어부
137 : 연결체 138 : 상부 캡
139 : 상부 캡 바디 141 : 상부 캡 통로
145 : 유입관부 146 : 유입관부 통로
148 : 하부 캡 149 : 하부 캡 바디
150 : 하부 캡 통로 153 : 배출구
155 : 연결관부 156 : 연결관부 통로
158 : 연결 통로 160, 210, 230, 250 : 가이드 튜브
161 : 가이드 통로 164 : 스토퍼부
165 : 토출구 167, 222 : 구획부
170, 220, 240, 260 : 분사 튜브171 : 가이드부
172 : 유로 175 : 부상부
177, 262 : 분사구 178 : 연결부
242 : 나선형 가이드 270 : 살균 램프
272 : 입력 모듈 274 : 출력 모듈
276 : 습도 센서 278 : 공기질 측정 센서
280 : 탁도 센서 282 : 통신 모듈

Claims (14)

  1. 내부에 물이 저장되는 물 저장실이 마련되고, 일측에 공기 흡입을 위한 흡입구가 형성되며, 다른 일측에 상기 물 저장실로부터 공기를 배기시키기 위한 배기구가 구비되는 본체;
    상기 흡입구를 통해 공기를 흡입하여 상기 물 저장실로 송풍하기 위해 상기 본체에 설치되는 송풍 유닛; 및
    상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 유로가 내부에 마련되고, 상기 유로를 통과하는 공기를 분사하기 위한 분사구가 일측에 형성되며, 상기 물 저장실에 이동 가능하게 배치되되, 상기 물 저장실에 저장되는 물 위로 뜰 수 있는 부력을 갖는 분사 튜브;를 포함하고,
    상기 분사 튜브는 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠기도록 하강하여 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기를 상기 분사구를 통해 물 속으로 분사하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기가 통과할 수 있는 가이드 통로가 내부에 마련되고, 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠길 수 있도록 상기 물 저장실에 배치되는 가이드 튜브;를 포함하고,
    상기 분사 튜브는 상기 가이드 통로에 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 튜브는, 상기 가이드 통로를 통과하는 공기를 토출하기 위해 상기 가이드 통로와 연결되고 적어도 일부가 상기 물 저장실에 저장되는 물 속에 잠기는 토출구를 구비하고,
    상기 분사 튜브는 상기 송풍 유닛에서 송풍되는 공기의 압력에 의해 상기 분사구가 물 속에 잠기는 토출구와 마주하는 위치까지 하강하여 상기 분사구에서 분사되는 공기를 상기 토출구를 통해 물 속으로 유입시키는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 가이드 튜브는 상기 토출구를 복수 개로 구획하는 구획부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 튜브의 하단부에는 물이 통과할 수 있는 하부 개구와, 상기 분사 튜브의 하단부에 접하여 상기 분사 튜브를 상기 가이드 통로에서 벗어나지 못하게 막는 스토퍼부가 구비되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 본체는,
    상기 물 저장실이 내부에 마련되는 하부 바디와,
    상기 송풍 유닛이 설치되는 설치 공간이 내부에 마련되고, 상기 하부 바디 위에 배치되는 상부 바디를 포함하고,
    상기 배기구는 상기 하부 바디와 상기 상부 바디의 사이에 마련되며,
    상기 송풍 유닛과 상기 가이드 튜브는 공기가 통과할 수 있는 연결 통로를 갖는 연결체를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 연결체는,
    상기 상부 바디의 하단부에 결합되고, 상기 연결 통로를 구성하는 상부 캡 통로가 중간에 형성된 상부 캡을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결체는,
    상기 송풍 유닛이 결합될 수 있도록 상기 상부 캡의 상측으로 돌출되고, 상기 연결 통로를 구성하도록 상기 상부 캡 통로와 연결되는 유입관부 통로가 내측에 형성된 유입관부를 포함하되,
    상기 유입관부 및 상기 유입관부 통로는 상기 분사 튜브의 이동 방향에 대해 기울어지게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 연결체는,
    상기 하부 바디의 상단부에 결합되고, 상기 연결 통로를 구성하는 하부 캡 통로가 중간에 형성된 하부 캡과,
    상기 상부 캡과 상기 하부 캡을 상호 이격되도록 연결하고, 상기 연결 통로를 구성하도록 상기 상부 캡 통로와 상기 하부 캡 통로를 연결하는 연결관부 통로가 내측에 형성된 연결관부를 포함하고,
    상기 가이드 튜브는 상기 가이드 통로가 상기 하부 캡 통로와 연결되도록 상기 하부 캡에 결합되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 하부 캡에는 상기 물 저장실의 공기를 배출하기 위한 복수의 배출구가 상기 하부 캡 통로의 둘레를 따라 이격 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  11. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 통로 및 상기 분사 튜브는 원형 실린더 형상으로 이루어지고,
    상기 분사 튜브의 내면에는 상기 유로를 통과하는 공기를 소용돌이치게 가이드하는 나선형 가이드가 구비되며,
    상기 분사 튜브는 상기 나선형 가이드에 의해 가이드되는 공기의 기류에 의해 상기 가이드 통로 속에서 회전 가능한 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  12. 제 2 항에 있어서,
    상기 가이드 통로 및 상기 분사 튜브는 원형 실린더 형상으로 이루어지고,
    상기 분사구는 상기 분사 튜브의 내주면에서 외주면을 관통하되, 상기 분사 튜브의 반경 방향에 대해 기울어진 형태로 형성되며,
    상기 분사 튜브는 상기 분사구를 통과하는 공기의 기류에 의해 상기 가이드 통로 속에서 회전 가능한 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사 튜브는 상기 분사구를 복수 개로 구획하는 구획부를 구비하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 분사 튜브는 물 위로 뜰 수 있는 부상부를 구비하고,
    상기 분사구는 상기 부상부 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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