KR102484149B1 - 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대와 취급이 용이한 컴팩트한 텀블러 형태로서 흡입공의 개폐에 따른 온오프 작동으로 정화기 본체의 내부에 오염물질의 유입을 방지하고 광원을 램프와 LED를 선택적 또는 동시에 겸용 사용하여 공간의 면적에 따라 광촉매에 따른 정화 효율을 조절할 수 있도록 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 관한 것이다.

Description

광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기{the portable air cleaner using the optical catalyst}

본 발명은 촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 휴대와 취급이 용이한 컴팩트한 텀블러 형태로서 흡입공의 개폐에 따른 온오프 작동으로 정화기 본체의 내부에 오염물질의 유입을 방지하고 광원을 램프와 LED를 선택적 또는 동시에 겸용 사용하여 공간의 면적에 따라 광촉매에 따른 정화 효율을 조절할 수 있도록 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 관한 것이다.

일반적으로 실내공간은 밀폐되어 환기가 지속적으로 이루어지지 않기 때문에 생활 중에 발생되는 먼지 또는 각종 오염물질로 인해 실내공기가 쉽게 오염된다.

대기중의 오염 물질은 연기, 꽃가루, 곰팡이 포자, 산성 먼지, 비루스, 동물의 털, 매연, 및 해로운 화학물질 등으로서 호흡기 전염병 및 질병을 일으키며, 특히 알러지(allergies)나 천식 등의 호흡기 질환을 일으킬 수 있고 이로 인하여 여러 가지 건강상의 문제가 발생하며, 생활의 불쾌감을 느낄 수 있기 때문에 근래에는 건강을 보호하는 동시에 쾌적한 생활을 느낄 수 있도록 공기정화장치의 설치가 늘어나고 있는 추세이다.

통상, 공기정화기는 본체에 장착된 모터를 이용하여 송풍팬을 회전시켜 공기를 강제순환시키며 공기의 통로에 먼지 등을 걸러낼 수 있는 에어필터를 단일 또는 다단으로 설치하여 공기가 에어필터를 통과하면서 공기 중에 산재해 있는 각종 유해물질을 걸러내어 보다 깨끗한 공기를 공급하는 장치이다.

하지만, 대부분의 공기정화기는 그 구조가 커서 휴대하기 어려울 뿐만 아니라 정화된 공기를 필요로하는 개인에게 집중된 것이 아니라 공기정화기가 설치된 실내의 전체공간을 정화하는 방식이며, 개인용보다 많은 사람들을 위한 대형공간에 사용되는 것들로서 효율 대비 에너지 소비량이 큰 것이 대부분이었다.

따라서, 근래에는 사무실, 주택, 자동차 등의 실내 전체 공기정화를 위한 것보다 개인이 활동하는 협소한 장소에서 근접하여 용이하게 사용할 수 있고 특히 사용자의 호흡기관 가까이에서 공기정화 기능을 수행할 수 있는 휴대가 편리한 소형 공기정화 및 기타 기능을 수행하는 장치의 필요성이 더 요구되고 있는 실정이다.

이러한 요구에 부응하기 위한 것으로 대한민국 등록특허 제10-0308432호(2002.07.06 공고) 휴대용 실내 공기정화기를 비롯하여 광촉매를 이용한 다수의 휴대용 공기정화기가 안출된 바 있다.

그러나 이러한 후대용 공기정화기는 모두 구조가 복잡하여 컴팩트하지 못하므로 취급이 용이하지 못하고 구조의 복잡함에 따른 가격이 고가일 뿐 아니라 특히, 오염공기를 흡입하는 흡입공이 항상 개방되어 있으므로 흡입공을 통해 오염된 공기에 포함된 각종 유해성분과 먼지 등이 유입되어 충진되고 부품에 침착되어 고장을 일으키는 등의 문제가 있었다.

본 발명의 목적은 종래의 이러한 문제점을 해결하기 위한 데 있는 것으로, 휴대 및 취급이 용이한 텀블러 형태의 컴팩트한 구조의 공기정화기 본체의 외면에 유설한 슬라이더로서 흡입공을 개폐와 동시에 스윗치를 온오프 시킬 수 있도록 함으로써 흡입공을 공기정화기의 미작동시에 차단할 수 있게 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기를 제공함과 동시에 광촉매의 광원을 자외선램프 및 LED로서 선택적 또는 동시에 사용할 수 있게 하여 공간 면적에 따라 광촉매 정화효과를 가변적으로 얻을 수 있도록 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기를 제공하는 데 있다.

삭제

삭제

본 발명의 이와 같은 목적을 달성하기 위한 수단으로, 외면에 다수개의 유입공과 내부에 일정공간의 정화실을 갖는 하우징; 상기 하우징의 정화실 내부에 설치된 ∩자형 램프; 상기 램프의 외면에 일정간격으로 끼워져 설치된 광촉매판; 유입공을 통해 정화실로 유입된 오염공기를 광촉매 작용으로 정화시켜 다공판을 통해 흡출하는 팬; 상기 하우징의 상부를 개폐하는 배출공을 가진 캡; 상기 하우징의 외면에 슬라이드식 승강으로 유입공을 개폐자재하는 슬라이더가 유삽되어 슬라이더가 상승시 유입공을 개방하면서 전원스윗치를 온 시키고 슬라이더의 하강시 유입공을 차단하면서 전원스윗치를 오프되도록 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 있어서, 상기 램프의 내부에는 정화실 내부의 압력이 하강될 때 압력센서의 감지로서 점등되는 LED가 기판에 설치됨을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기를 제공한다.

삭제

삭제

이와 같은 본 발명의 휴대용 공기정화기는 텀블러 형태로서 컴팩트하게 구성되어 자동차를 비롯하여 사무실 등에서 개인에게 집중하여 주위의 공기를 정화시키고 광촉매에 의한 공기정화로서 정화효율이 우수하며, 특히 흡입공은 슬라이더에 의해 개폐됨과 동시에 전원스윗치를 온오프 시키게 되므로 흡입공은 사용하지 않을 때 슬라이더에 의해 차단되어 있게 됨에 따라 먼지를 비롯한 오염물질이 흡입공으로 유입되지 않게 되어 정화기능을 저하 시키거나 부픔의 고장을 일으키는 문제가 없고, 또한, 광촉매의 광원이 자외선램프와 LED를 선택적 또는 동시에 사용할 수 있게 하여 공간면적에 따라 효율적으로 공기정화를 시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 일부 분해 사시도
도 2는 흡입공이 차단된 상태의 단면도
도 3은 흡입공이 개방된 상태의 단면도
도 4는 도 3의 "가-가" 선 단면도

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.

본 발명의 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 외면에 다수개의 유입공(10)(10')과 내부에 일정공간의 정화실(20)을 갖는 하우징(30); 상기 하우징의 정화실(20) 내부에 설치된 ∩자형 램프(40); 상기 램프(40)의 외면에 일정간격으로 끼워져 설치된 광촉매판(50)(50'); 유입공(10)(10')을 통해 정화실(20)로 유입된 오염공기를 광촉매작용으로 정화시켜 다공판(60)을 통해 흡출하는 팬(70); 상기 하우징(30)의 상부를 개폐하는 배출공(81)을 가진 캡(80)을 포함하여 이루어진다.

상기 하우징(30)은 하부에서 상부로 갈수록 확장되는 상광하협한 텀블러 형태로 이루어지고, 상기 하우징(30)의 외면에는 슬라이드식 승강으로 유입공(10)(10')을 개폐자재하는 슬라이더(31)가 유삽되며, 또한, 상기 슬라이더(31)가 상승시 접촉될 수 있는 하우징(30)의 상부 위치에 전원스윗치(32)가 설치되어 슬라이더(31)가 유입공(10)(10')을 개방하면서 상승될 때 전원스윗치(32)를 온시키고 슬라이더(31)의 하강시 오프되도록 구성되어 있다.

또한, 램프(40)의 내부에는 정화실(20) 내부의 압력이 하강될 때 압력센서(43)의 감지로서 점등되는 LED(42)가 기판(41)에 설치되어 있다.

그리고 캡(80)의 상면에 관통된 배출공(81)에는 배출안내관(82)의 차단판(82')이 안내공(83)을 따라 회전되게 설치되어 배출안내관(82)의 위치를 조절함과 동시에 배출공(81)을 차단할 수 있도록 구성되어 있다.

도면 중 미설명 부호 B는 배터리이고 C는 충전잭 삽입부이다.

이와 같이 된 본 발명에 있어 광촉매를 이용한 공기 정화장치는 광촉매 반응을 통해 오염물질을 효과적으로 제거하는 것으로 광촉매 반응은 이산화티타늄(TiO)과 같은 광촉매물질에 빛을 쪼이게 되면 표면에 전자와 정공(전하를 가진 전자와 같은 거동을 하는 입자)이 발생하게 되고, 전자는 광촉매 표면에 있는 산소와 반응하여 슈퍼옥사이드 음이온을 만들게 되며, 정공은 공기 속에 존재하고 있는 수분과 반응하여 하이드록실 라디칼을 만들게 된다. 이때 생성된 하이드록실 라디칼은 강력한 유기물질들을 산화 분해시킬 수 있는 능력이 매우 뛰어나게 때문에 공기 속에서 항상 존재하고 있는 악취물질, 바이러스, 박테리아와 같은 세균등을 분해하여 물과 이산화탄소로 분해시키게 되는 것은 주지된 바와 같다.

따라서, 하우징(30)의 외면에 뚫린 유입공(10)(10')을 통해 팬(70)의 흡입으로 정화시로 유입된 오염된 공기는 정화실(20)의 램프(40)와 광촉매판(50)(50')에 의한 광전하 반응으로 정화되어 다공판(60)과 배출안내관(82)을 통해 배출되는 데, 하우징(30)의 외면에 뚫린 다수개의 유입공(10)(10')은 슬라이더(31)에 의해 개폐되어 사용하지 않을 때에는 유입공(10)(10')을 차단하고 사용할 때만 유입공(10)(10')을 개폐하여 정화작용이 이루어지지 않을 때 하우징(30)의 내부에 오염된 공기가 유입되어 축적되는 것을 방지하게 된다.

특히, 슬라이더(31)의 개폐에 따른 유입공(10)(10')의 개폐와 함께 전원스윗치(32)의 온오프도 동시에 가능하게 하여 사용을 보다 편리하게 하는 데 특징이 있는 것으로, 전원스윗치(32)는 하우징(30)의 상부에 슬라이더(31)가 상승시 접촉될 수 있는 위치에 설치되어 있으므로 슬라이더(31)를 하강시켜 유입공(10)(10')을 개폐한 상태에서 공기 정화 작용을 위해 전원스윗치(32)를 온 시킬 때 슬라이더(31)를 상승시키면 유입공(10)(10')이 개방됨과 동시에 슬라이더(31)가 전원스윗치(32)를 터치하여 온 시키게 되므로 하우징(30)의 내부에 설치된 램프(40)와 팬(70) 등이 모두 작동하여 유입공(10)(10')으로 오염공기를 흡입시킴과 동시에 광산화 및 광환원반응으로 정화시킨 후 다공판(60)과 배출안내관(82)을 통해 정화된 공기를 배출하게 되는 것이다.

또한, 정화작용을 정지시키기 위해 전원스윗치(32)를 오프 시킬 때에는 상승시킨 슬라이더(31)를 아래로 하강시키면 슬라이더(31)에 의해 터치 되어 온 되어 있던 전원스윗치(32)가 원상태로 복원되면서 오프되고 이와 동시에 슬라이더(31)가 유입공(10)(10')을 차단하여 정화작용이 되지 않은 오프상태일 때 유입공(10)(10')이 슬라이더(31)에 의해 완전 차단되어 오염공기의 유입이 방지된다.

한편, 정화실(20)에서 정화된 공기는 흡입팬(70)의 흡입작용으로 다공판(60)을 통해 캡(80)의 배출안내관(82)을 통해 배출되는 데 배출안내관(82)은 일체로 된 저부의 차단판(82')이 안내공(83)을 따라 회전되게 설치되어 있으므로 배출안내관(82)의 배출 위치를 필요시 조절할 수 있고 특히 배출안내관(82)이 회전시 차단판(82')이 배출공(81)을 차단하여 정화된 공기의 임의 유출을 방지할 수 있게 된다.

여기서, 상기 캡(80)에 설치된 배출안내관(82)은 관체 형상으로 이루어져 정화실(20)에서 정화된 공기에 비해 배출량이 한정되므로 자동차와 같이 협소한 공간에서 정화효과를 얻을 수 있으나, 공간이 넓은 곳에서는 배출량이 적어 정화효과를 크게 얻을 수 없는 바, 이때에는 하우징(30)의 캡(80)을 개방하여 정화실(20)에서 정화된 공기를 다공판(60)을 통해 대량으로 배출할 수 있게 하는 데 이와 같이 정화실(20)의 내부에 정화된 공기가 대량 배출되는 과정에서 정화실(20)의 압력이 낮아지면 압력 강하를 감지한 압력센서(43)의 작동으로 램프(40) 내부의 기판(41)에 설치된 LED(42)가 점등되어 램프(40)와 함께 광원의 밝기를 보다 크게 향상시키게 되므로 광촉매의 광전하 반응이 보다 활발하게 이루어져 정화효율을 높이게 됨에 따라 정화된 공기의 배출되는 양에 대응할 수 있게 되는 것이다.

이와 같이 본 발명은 텀블러 형태로서 취급과 사용이 편리하고 특히 슬라이더(31)의 승강작동으로 유입공(10)(10')을 개폐함과 동시에 전원스윗치(32)를 온오프 시킬 수 있어 사용이 편리함과 동시에 사용하지 않을 때 유입공(10)(10')을 차단하여 오염물질이 침투하는 것을 방지하여 위생적이며, 특히 정화공기를 대량 배출시 LED광원을 추가로 제공할 수 있어 공간 면적에 따라 광촉매반응양을 조절할 수 있는 특징이 있다.

10, 10' : 유입공 20 : 정화실 30 : 하우징 31 : 슬라이더 32 : 전원스윗치 40 : 램프 41 : 기판 42 : LED 43 : 압력센서 50, 50' : 광촉매판 60 : 다공판 70 : 팬 80 : 캡 81 : 배출공 82 : 배출안내관 82' : 차단판 83 : 안내공 B : 배터리 C : 충전잭 삽입부

Claims (3)

1. 외면에 다수개의 유입공(10)(10')과 내부에 일정공간의 정화실(20)을 갖는 상광하협한 텀블러 형태의 하우징(30); 상기 하우징의 정화실(20) 내부에 설치된 ∩자형 램프(40); 상기 램프(40)의 외면에 일정간격으로 끼워져 설치된 광촉매판(50)(50'); 상기 유입공(10)(10')을 통해 정화실(20)로 유입된 오염공기를 광촉매작용으로 정화시켜 다공판(60)을 통해 흡출하는 팬(70); 상기 하우징(30)의 상부를 개폐하는 배출공(81)을 가진 캡(80); 상기 하우징(30)의 외면에 슬라이드식 승강으로 유입공(10)(10')을 개폐자재하는 슬라이더(31)가 유삽되어 슬라이더(31)가 상승시 유입공(10)(10')을 개방하면서 전원스윗치(32)를 온 시키고 슬라이더(31)의 하강시 유입공(10)(10')을 차단하면서 전원스윗치(32)를 오프되도록 한 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기에 있어서, 상기 램프(40)의 내부에는 정화실(20) 내부의 압력이 하강될 때 압력센서(43)의 감지로서 점등되는 LED(42)가 기판(41)에 설치됨을 특징으로 하는 광촉매를 이용한 휴대용 공기정화기.
   
   
   
   
2. 삭제
3. 삭제

Images