KR102351963B1 - 미세먼지 흡착 구조의 선풍기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 미세먼지 흡착 구조의 선풍기에 관한 것이다. 미세먼지 흡착 구조의 선풍기는 적어도 일부를 통하여 외부 공기가 유입되도록 형성된 필터 모듈(11); 필터 모듈(11)로 유입된 공기를 배출시키는 회전 날개(13); 및 필터 모듈(11)은 공기 유입 부분 또는 회전 날개(13)에 형성된다.

Description

미세먼지 흡착 구조의 선풍기{A Micro Particle Absorbing Type of an Electric Fan}
본 발명은 미세먼지 흡착 구조의 선풍기에 관한 것이고, 구체적으로 유입되는 공기로부터 미세먼지를 흡착하여 청정 공기가 배출되도록 하는 미세먼지 흡착 구조의 선풍기에 관한 것이다.
실내 공기의 순환을 위한 선풍기는 수분을 빠르게 증발시켜 체온을 낮추는 기능을 한다. 이와 같은 기능을 가지는 선풍기는 공기를 순환시키는 기능만을 가지므로 실내에 부유하는 미세먼지를 제거하지 못한다. 선풍기는 실내에 고정된 형태로 사용되지만 다양한 구조를 가지는 휴대용 선풍기가 개발되어 실내외에서 사용되고 있다. 실외에서 사용되는 휴대용 선풍기의 경우 인체에 부착될 수 있는 부유되는 미세먼지에 대하여 인체가 용이하게 노출되도록 할 수 있다. 그러므로 선풍기로부터 배출되는 공기로부터 미세먼지 또는 이와 유사한 유해 물질이 제거될 수 있는 수단이 개발될 필요가 있다. 특허등록번호 10-1975960은 휴대선풍기용 필터 장치 및 이를 이용한 휴대용 공기청정기에 대하여 개시한다. 또한 실용신안공개번호 20-2019-0001010은 일상생활에서 흔히 사용하는 선풍기를 공기청정기로도 사용할 수 있도록 기능하는 선풍기용 팬 및 이를 구비하는 선풍기 조립체에 대하여 개시한다. 선풍기에 의하여 공기를 순환시키는 과정에서 미세먼지를 비롯한 유해 물질은 선풍기의 내부로 공기가 유입되는 과정에서 제거되거나, 공기 순환을 방해하지 않는 방법으로 제거되는 것이 유리하다. 그리고 선풍기는 그에 적합한 필터 구조를 가질 필요가 있다. 그러나 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 선풍기에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
특허문헌 1: 특허등록번호 10-1975960(차재춘, 2019.06.07. 공개) 휴대선풍기용 필터 장치 및 이를 이용한 휴대용 공기청정기 특허문헌 2: 실용신안공개번호 20-2019-0001010(최귀석, 2019.04.30. 공개) 선풍기용 팬 유닛 및 이를 구비하는 선풍기 조립체
본 발명의 목적은 필터를 통하여 공기가 유입되거나, 필터가 배치된 날개를 통하여 공기가 배출되어 미세먼지가 제거된 청정 공기의 배출이 가능한 미세먼지 흡착 구조의 선풍기를 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 미세먼지 흡착 구조의 선풍기는 적어도 일부를 통하여 외부 공기가 유입되도록 형성된 필터 모듈; 필터 모듈로 유입된 공기를 배출시키는 회전 날개; 및 필터 모듈은 공기 유입 부분 또는 회전 날개(13)에 형성된다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 필터 모듈은 회전 날개에 배치되어 교체 가능하다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 필터 모듈의 중앙 부분을 관통하는 관통 홀이 형성된 실린더 형상이 되고, 실린더 형상의 둘레 면의 적어도 일부를 통하여 외부 공기가 유입된다.
본 발명에 따른 미세먼지 흡착 구조의 선풍기는 공기가 유입되는 부분 또는 날개에 필터가 설치되어 선풍기로부터 청정 공기가 배출되도록 한다. 본 발명에 따른 선풍기는 실내외에 고정되는 구조 또는 휴대용 구조로 만들어질 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.
도 1은 본 발명에 따른 미세먼지 흡착 구조의 선풍기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 필터 구조의 날개를 가진 선풍기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 선풍기의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 선풍기에 적용되는 필터 교체 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5는 본 발명에 따른 선풍기의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 6은 본 발명에 따른 선풍기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 미세먼지 흡착 구조의 선풍기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 미세먼지 흡착 구조의 선풍기는 적어도 일부를 통하여 외부 공기가 유입되도록 형성된 필터 모듈(11); 필터 모듈(11)로 유입된 공기를 배출시키는 회전 날개(13); 및 필터 모듈(11)의 공기 유입 부분 또는 회전 날개(13)에 형성된 미세먼지 필터 모듈을 포함한다.
미세먼지 흡착 구조의 선풍기는 다양한 종류 또는 구조의 선풍기에 적용될 수 있고, 예를 들어 실내 또는 실외에 고정된 선풍기에 적용되거나, 휴대용 선풍기에 적용될 수 있다. 선풍기로 유입되는 공기의 적어도 일부는 필터 모듈을 경유하여 배출이 될 수 있고, 공기의 유동 경로에 필터 모듈이 설치될 수 있다. 필터 모듈(11)은 전체적으로 중앙에 관통 홀이 형성된 드럼 형상이 될 수 있고, 드럼 형상의 외부 둘레 면을 통하여 외부 공기가 유입될 수 있다. 필터 모듈(11)에 적어도 하나의 필터가 배치될 수 있고, 필터 모듈(11)은 미세먼지의 제거가 가능한 다양한 필터를 포함할 수 있다. 필터 모듈(11)은 항균 필터, 헤파 필터(Hepa Filter), 활성탄 ??터 또는 이와 유사한 필터를 포함할 수 있고, 바람직하게 헤파 필터를 포함할 수 있다. 필터 모듈(11)은 유도 하우징(16)의 내부에 배치될 수 있고, 유도 하우징(16)은 동일한 직경을 가지도록 연장된 이후 점차로 직경이 작아지면서 연장된 이후 공기의 출구에 비하여 충분히 작은 직경을 가지는 설치 통로를 가지는 구조로 만들어질 수 있다. 필터 모듈(11)의 내부의 중심 부분 또는 유도 하우징(16)의 중심 부분을 따라 형성된 관통 홀에 날개(13)가 배치될 수 있다. 관통 홀은 일정한 직경을 가지면서 연장되는 날개 배치 부분; 날개 배치 부분으로부터 직경이 작아지는 형태로 경사지도록 연장되는 공기 유도 부분; 및 유도 부분의 끝 부분에 날개 배치 부분에 비하여 충분히 작은 직경을 가지도록 형성된 연결 부분으로 이루어질 수 있다. 날개 배치 부분에 회전 날개(13)가 배치될 수 있고, 회전 날개(13)는 관통 홀을 따라 연장되는 회전 축(12)에 결합될 수 있다. 회전 축(12)은 연결 부분을 통하여 외부로 연장되어 모터와 같은 구동 수단을 포함하는 구동 모듈(15)에 의하여 작동될 수 있다. 필터 모듈(11)의 앞쪽에 보호 창(14)이 형성될 수 있고, 필터 모듈(11)은 다양한 고정 수단에 의하여 고정될 수 있다.
회전 날개(13)는 날개 배치 부분에 위치할 수 있고, 유도 하우징(16)에 공기 유도 부분과 연결되는 적어도 하나의 유입 홀이 형성될 수 있고, 공기 유도 부분으로 유입된 공기가 필러 모듈(11)로 유도될 수 있다. 공기 유도 부분의 안쪽 또는 공기 유도 부분의 벽면에 헤파 필터를 포함하는 필터 모듈(11)이 배치될 수 있다. 필터 모듈(11)에서 미세먼지를 비롯한 유해 성분이 제거될 수 있고, 이후 회전 날개(13)의 회전에 의하여 관통 홀을 따라 유동되는 미세먼지가 제거된 외부 공기는 청정 공기 상태로 외부로 배출될 수 있다. 회전 날개(13)는 필터 모듈(11)의 내부로 유도된 공기를 회전에 의하여 배출시킬 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있다. 필터 모듈(11)은 교체 가능한 구조로 관통 홀의 다양한 위치에 배치될 수 있다. 선택적으로 필터 모듈은 회전 날개(13)에 배치되거나, 회전 날개(13)의 일부를 형성할 수 있다.
도 2는 본 발명에 따른 필터 구조의 날개를 가진 선풍기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 회전 날개(13a 내지 13d)는 전체적으로 플러스 형상(+)이 될 수 있고, 각각의 회전 날개(13a 내지 13d)에 필터 유닛이 배치되거나, 필터 유닛이 회전 날개(13a 내지 13d)의 일부를 형성할 수 있다. 예를 들어 도 2의 (가)에 도시된 것처럼, 각각의 회전 날개(13a 내지 13d)에 적어도 하나의 원형 필터(21a, 21b)가 배치될 수 있다. 또는 도 2의 (나)에 배치된 것처럼, 각각의 회전 날개(13a 내지 13d)에 사각 필터(22)가 배치될 수 있다. 회전 날개(13a 내지 13d)는 예를 들어 위에서 설명된 필터 모듈의 내부에 배치될 수 있고, 필터 모듈과 함께 또는 필터 모듈과 독립적으로 필터 유닛이 회전 날개(13a 내지 13d)에 배치될 수 있다. 그리고 관통 홀로 유입된 공기는 필터 유닛을 통하여 외부로 배출될 수 있다. 회전 날개(13a 내지 13d)는 공기를 외부로 유도할 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 예를 들어 회전 날개(13a 내지 13d)는 꼬인 곡면 형상이 될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 회전 날개(13a 내지 13d)가 회전되면서 공기를 배출시키는 과정에서 공기의 적어도 일부 또는 바람직하게 대부분의 공기가 원형 필터(21a, 21b) 또는 사각 필터(22)를 경유하여 외부로 유도될 수 있다. 선택적으로 회전 날개(13)는 회전 축(12)의 길이 방향을 따라 배치될 수 있고, 회전 날개(13)에 유동 필터(23a, 23b, 23c)가 배치될 수 있다. 적어도 두 개의 회전 날개(13)가 회전 축(12)의 서로 다른 위치에 인접하여 배치될 수 있고, 각각의 회전 날개(13)는 적어도 90도 이상의 원주각을 가지는 부채꼴 형상이 될 수 있다. 그리고 서로 다른 회전 날개(13)가 서로 겹치도록 배치될 수 있고, 각각의 유동 필터(23a, 23b, 23c)는 적어도 미세 먼지의 제거를 위한 헤파 필터를 포함할 수 있다. 필터 유닛은 다양한 형상으로 회전 날개(13, 13a 내지 13d)의 다양한 위치에 배치될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 선풍기의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 필터 모듈(11)은 중앙 부분에 관통 홀이 형성된 드럼 형상이 될 수 있다. 필터 모듈(11)은 독립적으로 만들어질 수 있고, 관통 홀의 앞쪽 부분에 직경이 커지도록 연장되는 확산 유도 면(31)이 형성될 수 있다. 그리고 확산 유도 면(31)의 앞쪽에 보호 창(14)이 결합되고, 관통 홀에 회전 날개(13a 내지 13d)가 결합된 회전 축(12)이 배치될 수 있다. 그리고 필터 모듈(11)은 보호 케이스(32)에 결합될 수 있다. 보호 케이스(32)는 환형 고리 형상의 결합 테두리 및 결합 테두리의 뒤쪽에 수용 유닛(321)으로 이루어질 수 있고, 필터 모듈(11)은 보호 케이스(32)의 내부에 결합될 수 있다. 보호 케이스(32)의 앞쪽 부분에 회전 날개(13a 내지 13d)의 회전에 의하여 확산 유도 면(13)을 따라 유도되어 유동되는 청정 공기를 외부로 유도하는 배출 유도 면(33)이 형성될 수 있고, 선택적으로 보호 케이스(32)의 앞쪽에 차단 창(34)이 형성될 수 있고, 보호 케이스(32)는 적절한 구조를 가지는 받침대(35)에 결합되어 고정될 수 있다. 이와 같이 필터 모듈(11)이 분리 가능하도록 보호 케이스(32)에 결합되어 필터 모듈(11)의 교체가 용이해질 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 선풍기에 적용되는 필터 교체 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 원형 필터(21a) 또는 사각 필터(22)는 회전 날개(13a)에 삽입되는 방식으로 결합될 수 있다. 날개 몸체(131)에 끼움 홈(132)이 형성되고, 끼움 홈(132)에 원형 필터(21a) 또는 사각 필터(22)가 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 원형 필터(21a) 또는 사각 필터(22)는 필터 고정 블록(211); 필터 고정 블록(211)에 결합되는 헤파 필터와 같은 필터 층(212); 및 필터 고정 블록(211)의 고정을 위한 고정 머리(213)를 포함할 수 있다. 또한 날개 몸체(131)에 필터 층(212)과 연결되는 유입 홀(133) 및 배출 홀(134)이 형성될 수 있고, 끼움 홈(132)의 입구에 탄성 또는 신축성을 가진 고정 머리(213)가 결합되는 고정 홈(135)이 형성될 수 있다. 유입 홀(133) 또는 배출 홀(134)은 경사진 형상이 되면서 점차로 단면적이 작아지거나, 커지는 형상이 될 수 있다. 또는 곡면 형상이 되어 유입 또는 유출 공기가 빠르게 유동되도록 할 수 있다. 선택적으로 헤파 필터와 같은 필터로 이루어진 필터 층(212)에 항균 필터 또는 활성탄 필터와 같은 보조 필터 층(41)이 결합될 수 있다. 필터 모듈은 다양한 방법으로 교체 가능한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 5는 본 발명에 따른 선풍기의 또 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 5를 참조하면 필터 층(111)이 드럼 형상의 필터 모듈(11)의 둘레 면에 형성될 수 있고, 필터 층(111)은 미세먼지의 흡착이 가능한 다양한 종류의 필터가 될 수 있고, 독립적인 구조로 만들어질 수 있다. 필터 모듈(11)은 보호 케이스(51)의 내부에 배치될 수 있다. 구체적으로 보호 케이스(51)는 전체적으로 속이 빈 실린더 형상의 케이스 본체(511)를 포함할 수 있고, 필터 모듈(11)은 본체(511)의 내부에 형성된 필터 고정 부분(513)에 설치될 수 있다. 필터 고정 부분(513)은 일정한 직경을 가진 실린더 형상의 될 수 있고, 필터 고정 부분(513)의 앞쪽에 점차로 직경이 커지는 나팔관 형상의 확산 유도 공간(512)이 형성될 수 있고, 필터 고정 부분(513)의 뒤쪽에 구동 고정 부분(515)에 회전 축(12)의 구동을 위한 구동 수단(52)이 배치될 수 있다. 보호 케이스(51)의 외부로부터 내부로 관통하는 구조로 외부 공기를 필터 모듈(11)로 유도하는 공기 유도 부분이 형성될 수 있다. 공기 유도 부분은 구동 고정 부분(515)으로 공기가 유도되는 것이 제한되도록 한쪽 면이 경사진 구조로 될 수 있다. 공기 유도 부분은 외부 공기를 필터 모듈로 유도할 수 있는 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 6은 본 발명에 따른 선풍기의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 6을 참조하면, 온도 탐지 유닛(621) 및 유동 탐지 유닛(622)이 선풍기에 배치되어 외부로 배출되는 공기의 온도 및 유동 상태가 탐지될 수 있다. 헤파 필터와 같은 필터 모듈을 통과하는 과정에서 배출되는 공기의 온도가 높아질 수 있다. 또한 필터 모듈을 통한 공기의 유동으로 인하여 공기 유동 속력이 다양하게 변할 수 있다. 온도 탐지 유닛(621) 또는 유동 탐지 유닛(622)에 의하여 탐지된 정보가 조절 유닛(61)으로 전송될 수 있고, 조절 유닛(61)은 마이크로프로세서를 포함하는 전자 칩 구조를 가질 수 있다. 탐지 정보에 기초하여 구동 수단이 되는 모터의 회전을 조절하는 모터 회전 유닛(63)의 작동이 조절될 수 있다. 또한 온도 조절 유닛(64)에 의하여 배출되는 공기의 온도가 조절될 수 있고, 예를 들어 온도 조절 유닛(64)은 열전 소자와 같은 것이 조절될 수 있다. 또한 탐지 온도 또는 유동 상태에 따라 습도 조절 유닛(65)이 작동되어 배출되는 공기의 습도가 조절될 수 있다. 습도 조절은 예를 들어 온도 조절 유닛(64)의 방열 부분이 습도 조절 유닛(65)에 연결되어 배출되는 공기의 습도가 증발 수준에 의하여 조절될 수 있다. 선풍기로부터 배출되는 공기의 온도 또는 유동 속력은 다양한 방법으로 조절될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 필터 모듈 12: 회전 축
13: 회전 날개 14: 보호 창
15: 구동 모듈 16: 유도 하우징
21a, 21b: 원형 필터 22: 사각 필터
31: 확산 유도 면 32: 보호 케이스
33: 배출 유도 면 34: 차단 창
35: 받침대

Claims (3)

  1. 적어도 일부를 통하여 외부 공기가 유입되도록 형성된 필터 모듈(11); 및
    필터 모듈(11)로 유입된 공기를 배출시키는 회전 날개(13);를 포함하고,
    필터 모듈(11)은 중앙에 관통 홀이 형성된 드럼 형상이 되고, 공기가 유입되는 드럼 형상의 외부 둘레 면에 형성된 필터 층(111)을 포함하며,
    필터 모듈(11)이 내부에 고정되는 속이 빈 실린더 형상의 케이스 본체(511)를 포함하는 보호 케이스(51)의 외부로부터 내부로 관통하는 구조로 보호 케이스(51)에 형성된 공기 유도 부분을 통해 외부 공기가 필터 모듈(11)의 외부 둘레 면으로 유도되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 흡착 구조의 선풍기.
  2. 삭제
  3. 삭제
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