KR102367325B1 - 공기정화기 - Google Patents

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KR102367325B1
KR102367325B1 KR1020210091269A KR20210091269A KR102367325B1 KR 102367325 B1 KR102367325 B1 KR 102367325B1 KR 1020210091269 A KR1020210091269 A KR 1020210091269A KR 20210091269 A KR20210091269 A KR 20210091269A KR 102367325 B1 KR102367325 B1 KR 102367325B1
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Abstract

본 발명은 공기 중 미세먼지, 바이러스 등의 이물질의 제거 효과가 우수하며, 팬 등의 소음과 진동 발생이 적으면서도 공기정화효율의 저하를 방지할 수 있도록 하는 공기정화기에 관한 것으로서, 동력을 발생시키는 구동수단, 상기 구동수단에 연결되어 공기를 강제 유동시키는 가압유닛 및 상기 가압유닛의 하부에 위치하여 정화용수를 내부에 수용하는 저장조를 포함하여 구성되며, 상기 가압유닛은 외주면에 주름이 형성되어 중심축 방향으로 절첩가능한 원통형의 자바라 피스톤, 상기 자바라 피스톤을 내부에 수용하는 실린더, 상기 자바라 피스톤의 전단 측벽에 일측에 형성되는 제1홀에 설치되어 상기 자바라 피스톤 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제1밸브 및 상기 실린더의 외주면에 형성되는 제2홀에 설치되어 상기 실린더 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제2밸브를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기정화기{Air purifier}
본 발명은 공기정화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 공기 중에 포함된 이물질을 내부의 저장된 물 등을 사용하여 정화할 수 있도록 하는 공기정화기에 관한 것이다.
최근 황사, 미세먼지, 바이러스 등의 영향으로 공기정화기의 사용이 일반화되고 있으며, 다양한 형태의 공기정화기가 보급되고 있는 실정이다.
그 중에서도 대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0005750호(2004.1.16.공개)와 같이 공기를 흡입하여 물을 통과시키면서 이물질을 포집하는 방식도 빈번히 사용되고 있으며, 이 방식은 단순히 여과용 필터를 사용하는 방식에 비해 단순히 세척수나 약품수만 교체하면 되므로 필터 교체 비용이 발생되지 않아 상대적으로 저렴한 이점이 있다.
하지만, 이와 같은 공기정화기는 다른 방식의 공기정화기도 동일하지만 전기 모터 등으로 구동된 팬이 설치되는데, 최근 저소음 전기 모터의 보급에도 이와 같은 팬의 구동은 소음 발생이 심한 문제점이 있으며, 소음 발생을 줄이기 위해 대형 팬을 사용하더라도 부피를 많이 차지하는 문제점이 있어 이에 대한 대책이 필요한 실정이다.
대한민국 공개특허공보 공개번호 제10-2004-0005750호(2004.1.16.공개)
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명된 것으로서, 본 발명은 공기 중 미세먼지, 바이러스 등의 이물질의 제거 효과가 우수한 공기정화기를 제공하고자 하는 데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명은 팬 등의 소음과 진동 발생이 적으면서도 공기정화효율의 저하를 방지할 수 있도록 하는 공기정화기를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 구조가 간단하고 고장 발생이 적은 공기정화기를 제공하고자 하는 데 목적이 있다.
상기한 바와 같은 과제를 해결하기 위한 수단으로, 본 발명인 공기정화기는,
동력을 발생시키는 구동수단 및
상기 구동수단에 연결되어 공기를 강제 유동시키는 가압유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압유닛의 하부에 위치하여 정화용수를 내부에 수용하는 저장조를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 가압유닛은 외주면에 주름이 형성되어 중심축 방향으로 절첩가능한 원통형의 자바라 피스톤을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자바라 피스톤을 내부에 수용하는 실린더,
상기 자바라 피스톤의 전단 측벽에 일측에 형성되는 제1홀에 설치되어 상기 자바라 피스톤 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제1밸브 및
상기 실린더의 외주면에 형성되는 제2홀에 설치되어 상기 실린더 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제2밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장조의 상부에 형성되는 덮개에 고정 형성되고 수직면을 가지는 브래킷,
상기 브래킷의 상하좌우 각각에 형성되는 로드 가이드 롤러,
상기 로드 가이드 롤러에 안내되어 좌우 이동하는 왕복 로드,
상기 구동수단과 상기 왕복 로드를 연결하여 구동수단의 회전운동을 상기 왕복 로드의 좌우 이동으로 전환하는 링크 유닛을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 왕복 로드의 일단은 상기 자바라 피스톤의 전단 측벽 내면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자바라 피스톤과 실린더는 좌우 한 쌍으로 구성되며,
상기 왕복 로드의 양단은 한 쌍의 자바라 피스톤 각각의 전단 측벽 내면에 결합되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실린더의 제2밸브와 상기 저장조의 내부 하부를 연결하는 흡입 파이프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장조 내부 상부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되는 평판 형태의 물 튀김 방지망을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장조 내부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되며 전기적으로 대전되는 평판 형태의 이온 전극망을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장조의 상부에 형성되는 덮개에 형성되는 배출홀 및
상기 저장조 내부 배출홀에 설치되어 상기 이온 전극망과 반대 극성으로 대전되는 이온 전극부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 구동수단 및 가압유닛을 수용하고 상기 저장조의 상부에 결합되고 외부로부터 공기를 흡입하는 흡기구와 정화된 공기를 배출하는 배기구가 형성된 상부 케이스 및
상기 상부 케이스의 내부에 설치되고 상기 배출홀과 상기 배기구를 연결하는 정화 공기 유동로를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저장조의 덮개에 형성되는 결합 브래킷을 더 포함하여 구성되며,
상기 실린더와 자바라 피스톤은 상기 결합 브래킷에 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 과제 해결 수단을 통해, 본 발명은 공기 중 미세먼지, 바이러스 등의 이물질의 제거 효과가 우수하며, 특히 팬 등의 소음과 진동 발생을 최소화할 수 있으면서도 탁월한 공기정화효율을 유지할 수 있도록 하며, 구조가 간단하고 거품 등의 비산으로 인한 고장 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 등의 여러 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기정화기를 도시한 부분절개사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기정화기의 상부 케이스가 제거된 모습을 도시한 부분절개사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기정화기의 실린더가 제거된 모습을 도시한 부분절개사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 공기정화기를 도시한 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 공기정화기의 제1밸브를 도시한 분해도이다.
도 6은 본 발명에 따른 공기정화기의 로드 가이드 롤러, 왕복 로드 및 링크 유닛의 결합관계를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 공기정화기의 로드 가이드 롤러, 왕복 로드 및 링크 유닛의 결합관게를 도시한 부분사시도이다.
도 8은 본 발명에 따른 공기정화기 내에서의 공기흐름도이다.
본 발명에 따른 공기정화기의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 구체적으로 설명한다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기정화기는 동력을 발생시키는 구동수단(1)과, 상기 구동수단(1)에 연결되어 공기를 강제 유동시키는 가압유닛(2)을 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 구동수단(1)은 전기 모터로 이루어지며, 가압유닛(2)을 통해 본 발명은 공기를 강제로 유입하고 정화 후 배출하게 된다.
또한, 본 발명은 상기 가압유닛(2)의 하부에 위치하여 정화용수를 내부에 수용하는 저장조(3)를 구비하는데, 정화용수는 일반적인 물이나, 이물질의 포집, 살균 등의 목적으로 약제가 추가될 수 있다.
도 3, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 구체적으로 상기 가압유닛(2)은 외주면에 주름이 형성되어 중심축 방향으로 절첩가능한 원통형의 자바라 피스톤(4)을 포함하여 구성되며, 또한, 상기 자바라 피스톤(4)을 내부에 수용하는 실린더(5)와, 상기 자바라 피스톤(4)의 전단 측벽에 일측에 형성되는 제1홀(6)에 설치되어 상기 자바라 피스톤(4) 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제1밸브(7)와, 상기 실린더(5)의 외주면에 형성되는 제2홀(8)에 설치되어 상기 실린더(5) 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제2밸브(9)를 더 포함하여 구성된다.
여기서, 상기 제1밸브(7)는 도 5에 도시된 바와 같이 제1홀(6)에 고정 설치되고 하나 이상의 관통구가 형성되는 밸브 프레임(10)과, 상기 밸브 프레임(10)에 중심부가 고정되는 유연한 플렉시블 프레임(11)으로 구성될 수 있다. 상기 제2밸브(9)도 이와 동일하게 형성될 수 있다.
상기 실린더(5)는 상기 자바라 피스톤(4) 사이의 공간은 상기 제1밸브(7) 및 상기 제2밸브(9)를 제외하고 밀폐된 상태를 유지하게 된다.
또한, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 저장조(3)의 상부에 형성되는 덮개(18)에 고정 형성되고 수직면을 가지는 브래킷과, 상기 브래킷의 상하좌우 각각에 형성되는 로드 가이드 롤러(12)와, 상기 로드 가이드 롤러(12)에 안내되어 좌우 이동하는 왕복 로드(13)와, 상기 구동수단(1)과 상기 왕복 로드(13)를 연결하여 구동수단(1)의 회전운동을 상기 왕복 로드(13)의 좌우 이동으로 전환하는 링크 유닛(14)을 더 포함하여 구성된다.
상기 링크 유닛(14)은 도 7에 나타나 있는 방식 이외에도 상기 구동수단(1)의 회전운동을 상기 왕복 로드(13)의 직선 왕복운동으로 전환시킬 수 있는 것이면 어느 것이듯 가능하다.
그리고 상기 왕복 로드(13)의 일단은 상기 자바라 피스톤(4)의 전단 측벽 내면에 결합된다.
도 4, 도 6 등에 도시된 바와 같이, 본 발명에서 상기 자바라 피스톤(4)과 실린더(5)는 좌우 한 쌍으로 구성되며, 상기 왕복 로드(13)의 양단은 한 쌍의 자바라 피스톤(4) 각각의 전단 측벽 내면에 결합된다.
도 1, 도 4 등에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 실린더(5)의 제2밸브(9)와 상기 저장조(3)의 내부 하부를 연결하는 흡입 파이프(15)와, 상기 저장조(3) 내부 상부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되는 평판 형태의 물 튀김 방지망(16)과, 상기 저장조(3) 내부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되며 전기적으로 대전되는 평판 형태의 이온 전극망(17)을 구비한다. 상기 이온 전극망(17)은 상기 물 튀김 방지망(16)의 하부에 위치하며 저장조(3) 내부에 수용되는 물에 침지된 상태를 유지하도록 구성할 수 있다.
여기서, 상기 물 튀김 방지망(16)은 상기 저장조(3)의 저장용수를 공기가 통과함으로 인해 발생되는 물의 비산과 약품의 사용시 거품 등의 상승을 방지하게 하며, 상기 이온 전극망(17)은 이물질을 특정 전하로 대전시킨 후 후술하는 이온 전극부(20)에서 포집되도록 하는 기능을 수행한다. 바람직하기에는 상기 저장조(3)에 수용된 물 등이 음전하 상태로 되도록 한다. 이를 위해 상기 이온 전극망(17)에는 전원이 인가된다.
또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명은 상기 저장조(3)의 상부에 형성되는 덮개(18)에 형성되는 배출홀(19)과, 상기 저장조(3) 내부 배출홀(19)에 설치되어 상기 이온 전극망(17)과 반대 극성으로 대전되는 이온 전극부(20)를 구비한다.
상기 이온 전극부(20)에도 상기 이온 전극망(17)과 마찬가지로 전원이 인가되며 전류 극성은 반대로 형성함이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 도 1, 도4 등에 도시된 바와 같이 상기 구동수단(1) 및 가압유닛(2)을 수용하고 상기 저장조(3)의 상부에 결합되고 외부로부터 공기를 흡입하는 흡기구(21)와 정화된 공기를 배출하는 배기구(22)가 형성된 상부 케이스(23)와, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 상부 케이스(23)의 내부에 설치되고 상기 배출홀(19)과 상기 배기구(22)를 연결하는 정화 공기 유동로(24)를 구비한다.
구체적으로 상기 정화 공기 유동로(24)는 상기 상부 케이스(23)의 내부 중앙에 형성된 빈 공간부를 활용하여 배치된다.
또한, 본 발명은 도 3 등에 도시된 바와 같이 상기 저장조(3)의 덮개(18)에 형성되는 결합 브래킷을 구비하며, 상기 실린더(5)와 자바라 피스톤(4)은 상기 결합 브래킷에 설치된다.
이하, 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기정화기의 기능과 작용에 대해 설명한다.
상기 자바라 피스톤(4)의 팽창으로 인한 부압에 의해 상부 케이스(23)의 흡기구(21)를 통해 유입된 공기는 구동수단(1)의 회전, 링크 유닛(14)의 회동, 왕복 로드(13)의 좌우 왕복 이동, 자바라 피스톤(4)의 수축 및 팽창 과정을 통해, 도 8에 도시된 바와 같이 상부 케이스(23) 내부 공간부(중앙부) -> 자바라 피스톤(4) 내부 -> 제1밸브(7) -> 실린더(5) 내부 -> 제2밸브(9) -> 흡입 파이프(15) -> 저장조(3) 내부 공간부(저장용수 포함) -> 이온 전극망(17)의 구멍 -> 물 튀김 방지망(16)의 구멍 -> 이온 전극부(20) -> 배출홀(19) -> 정화 공기 유동로(24)를 거쳐서 배기구(22)로 배출되게 되며, 이러한 유동과정에서 저장용수와 접촉하면서 이물질이 걸러지게 되며, 추가로 이온 전극망(17) 등에 의해 청정작용이 된다.
이와 같이, 본 발명에 따른 공기정화기는 블로어, 팬 등이 사용되지 않아 소음이 적고, 자바라 피스톤(4)의 채택으로 대량의 공기 유동이 가능하게 된다.
상기한 바와 같은 구성을 통해, 본 발명에 따른 공기정화기는 공기 중 미세먼지, 바이러스 등의 이물질의 제거 효과가 우수하며, 특히 팬 등의 소음과 진동 발생을 최소화할 수 있으면서도 탁월한 공기정화효율을 유지할 수 있도록 하며, 구조가 간단하고 거품 등의 비산으로 인한 고장 발생을 원천적으로 차단할 수 있는 등의 여러 이점이 있다.
1: 구동수단 2: 가압유닛
3: 저장조 4: 자바라 피스톤
5: 실린더 6: 제1홀
7: 제1밸브 8: 제2홀
9: 제2밸브 10: 밸브 프레임
11: 플렉시블 프레임 12: 로드 가이드 롤러
13: 왕복 로드 14: 링크 유닛
15: 흡입 파이프 16: 물 튀김 방지망
17: 이온 전극망 18: 덮개
19: 배출홀 20: 이온 전극부
21: 흡기구 22: 배기구
23: 상부 케이스 24: 정화 공기 유동로

Claims (7)

  1. 동력을 발생시키는 구동수단,
    상기 구동수단에 연결되어 공기를 강제 유동시키는 가압유닛,
    상기 가압유닛의 하부에 위치하여 정화용수를 내부에 수용하는 저장조를 포함하여 구성되며,
    상기 가압유닛은 외주면에 주름이 형성되어 중심축 방향으로 절첩가능한 원통형의 자바라 피스톤을 포함하여 구성되며,
    상기 자바라 피스톤의 수축 및 팽창을 통해 상기 저장조로 공기를 공급하여 공기가 정화용수를 통과하도록 하는 것을 특징으로 하는
    공기정화기
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 자바라 피스톤을 내부에 수용하는 실린더,
    상기 자바라 피스톤의 전단 측벽에 일측에 형성되는 제1홀에 설치되어 상기 자바라 피스톤 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제1밸브 및
    상기 실린더의 외주면에 형성되는 제2홀에 설치되어 상기 실린더 내부로의 공기 흡입은 차단하고 외부로의 공기 배출은 허용하는 제2밸브를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    공기정화기
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 저장조의 상부에 형성되는 덮개에 고정 형성되고 수직면을 가지는 브래킷,
    상기 브래킷의 상하좌우 각각에 형성되는 로드 가이드 롤러,
    상기 로드 가이드 롤러에 안내되어 좌우 이동하는 왕복 로드,
    상기 구동수단과 상기 왕복 로드를 연결하여 구동수단의 회전운동을 상기 왕복 로드의 좌우 이동으로 전환하는 링크 유닛을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    공기정화기
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 자바라 피스톤과 실린더는 좌우 한 쌍으로 구성되며,
    상기 왕복 로드의 양단은 한 쌍의 자바라 피스톤 각각의 전단 측벽 내면에 결합되는 것을 특징으로 하는
    공기정화기
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 저장조 내부 상부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되는 평판 형태의 물 튀김 방지망을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    공기정화기

  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 저장조 내부에 수평으로 형성되고 복수의 구멍이 일정 간격으로 배치되며 전기적으로 대전되는 평판 형태의 이온 전극망을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는
    공기정화기
  7. 삭제
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