KR102526900B1 - Air purifying hmidifier using donut-shaped moisture barrier - Google Patents

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Abstract

도넛형 수분막을 이용한 공기정화형 가습장치가 개시된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 일정 반경의 격벽으로 형성되는 제1 바디, 상기 제1 바디의 내부 영역에 상기 제1 바디와 이격되어 형성되며 하부 방향으로 공기 이동 경로가 형성되는 제2 바디, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면을 관통하여 형성되며 일측이 상기 공기 이동 경로와 연결되어 공기가 유입되는 적어도 하나 이상의 공기 유입 수단을 포함하며, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에 도넛 형태의 수분 이동 경로가 형성되어 가습 장치에 의해 발생된 수분이 상기 수분 이동 경로로 유입되는 유입부; 상기 유입부와 물리적으로 결합되며, 상기 제2 바디 영역과 상기 수분 이동 경로가 형성된 영역을 포함하는 내부 영역에 충돌판이 형성됨으로써, 상기 공기 이동 경로를 통해 유입되는 공기가 상기 수분 이동 경로를 통해 유입되는 도넛 형태의 수분막에 갇히게 되어 상기 공기에 포함된 미세먼지와 초미세먼지를 상기 충돌판 상에 포집하는 포집부; 및 상기 포집부와 물리적으로 결합되며, 상기 포집부를 통과하여 유입되는 공기와 수분을 외부로 배출하는 배출부를 포함한다.An air purifying humidifier using a donut-shaped moisture film is disclosed. An air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention has a first body formed of a partition wall of a certain radius, formed in an inner region of the first body and spaced apart from the first body, and forming an air movement path in a downward direction a second body, and at least one air inlet means formed through side surfaces of the first body and the second body, one side of which is connected to the air movement path to allow air to flow in, the first body and the second body. an inlet through which a donut-shaped moisture movement path is formed between the second bodies and the moisture generated by the humidifier flows into the moisture movement path; A collision plate is formed in an inner region that is physically coupled to the inlet and includes the second body region and the region where the moisture movement path is formed, so that the air introduced through the air movement route is introduced through the moisture movement route. a collecting unit for collecting fine dust and ultrafine dust contained in the air on the collision plate by being trapped in a donut-shaped moisture film; and a discharge unit physically coupled to the collecting unit and discharging air and moisture introduced through the collecting unit to the outside.

Description

도넛형 수분막을 이용한 공기정화형 가습장치 {AIR PURIFYING HMIDIFIER USING DONUT-SHAPED MOISTURE BARRIER}Air purification type humidifier using donut-shaped moisture film {AIR PURIFYING HMIDIFIER USING DONUT-SHAPED MOISTURE BARRIER}

본 발명은 공기정화형 가습장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 초음파 가습원리 또는 가열식 가습원리를 이용하여 발생시킨 아주 미세한 수분을 도넛 또는 도넛환 형태로 분사하고 그 내부에 에어로졸(aerosol) 형태의 초미세먼지 또는 미세먼지를 동시에 흡입하여 수분막 안에 가두어 포집함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공할 수 있는 공기정화형 가습장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifying humidifier, and more specifically, to spray very fine moisture generated using an ultrasonic humidification principle or a heating humidification principle in the form of a donut or donut ring, and sprays aerosol-type ultra-fine moisture therein. The present invention relates to an air purifying humidifier capable of providing air and moisture from which ultrafine dust or fine dust is removed by simultaneously inhaling fine dust or fine dust and trapping and collecting fine dust in a moisture film.

최근에 황사와 미세먼지 문제가 나날이 심각해지고 있어 실내외 미세먼지에 대한 관심이 급증하고 있다. 미세먼지는 심장마비, 천식, 기관지염, 폐렴, 폐암 등 인체 건강에 큰 악영향을 초래할 가능성이 높고, 미세한 입자가 대기 중에 부유할 때는 빛을 흡수 및 산란 외에도 지구온난화에까지 심각한 영향을 가져올 수 있다.Recently, yellow dust and fine dust problems are becoming more serious day by day, and interest in indoor and outdoor fine dust is rapidly increasing. Fine dust is highly likely to cause great adverse effects on human health, such as heart attack, asthma, bronchitis, pneumonia, and lung cancer.

미세먼지의 크기는 10μm 이하인 경우 PM-10이라 하고, 초미세 수준인 2.5μm인 경우 PM-2.5라 한다. 일반적으로 대기 중에 부유하는 2.5μm 이상인 조대입자는 자연 침강에 의해 비교적 쉽게 제거되지만, 2.5μm 미만의 초미세입자는 바람, 습도, 기온 등 기상 조건의 영향을 받아 대기 중에서 장기간 부유할 가능성이 높다. 또한 초미세먼지는 자연적인 발생과 인위적인 발생에 의해서 일어난다. 자연 발생은 모래먼지, 산불시 발생하는 먼지 등이고, 인위적인 발생은 대부분 연소에 의해 발생하거나 토지에서 발생되는 부유먼지 등이 많은 부분을 차지한다. 이와 같은 인위적인 발생은 2차 반응에 의한 황산염, 질산염, 유기물 등이 생성되기도 한다. 미세먼지에 대한 내용은 한국등록특허 제10-1905955호에 개시되어 있다.The size of fine dust is referred to as PM-10 when it is less than 10 μm, and PM-2.5 when it is 2.5 μm, which is an ultra-fine level. In general, coarse particles of 2.5 μm or more floating in the air are relatively easily removed by natural sedimentation, but ultra-fine particles of less than 2.5 μm are likely to float in the air for a long time under the influence of weather conditions such as wind, humidity, and temperature. In addition, ultrafine dust is generated by natural and artificial generation. Natural occurrence is sand dust, dust generated during forest fires, etc., and artificial occurrence is mostly caused by combustion or floating dust generated from land. Such artificial generation may produce sulfate, nitrate, organic matter, etc. by secondary reactions. Information on fine dust is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1905955.

입자의 크기가 작아질수록 상대적인 입자수와 표면적은 급격히 증가하지만, 전체 대비하여 초미세입자가 차지하는 질량은 미미하게 된다. 즉, 수를 기반으로 하는 크기분포에 있어서는 초미세입자가 큰 비중을 차지하지만, 무게를 기반으로하는 분포에서는 조대입자에 의해 초미세입자의 영향은 무시된다. 그런데 1.0μm 이상의 큰 먼지는 대부분 코나 기도의 점막과 섬모에 걸려 객담으로서 배출이 되지만, 기관지를 통과할 수 있는 0.1-1.0μm 크기의 초미세먼지는 폐포 깊숙이 침투후 침착 가능성이 높게 된다. 이로 인해 진폐증, 규폐증, 천식, 폐암이 발생할 수 있다. As the size of the particles decreases, the relative number of particles and surface area increase rapidly, but the mass occupied by the ultrafine particles is insignificant compared to the total. That is, in the size distribution based on the number, the ultrafine particles occupy a large portion, but in the distribution based on the weight, the influence of the ultrafine particles is ignored by the coarse particles. However, most of the dust larger than 1.0 μm gets caught in the mucous membranes and cilia of the nose or airway and is discharged as sputum, but ultra-fine dust with a size of 0.1-1.0 μm that can pass through the bronchi is highly likely to be deposited after penetrating deep into the alveoli. This can lead to pneumoconiosis, silicosis, asthma, and lung cancer.

본 발명의 실시예들은, 초음파 가습원리 또는 가열식 가습원리를 이용하여 발생시킨 아주 미세한 수분을 도넛 또는 도넛환 형태로 분사하고 그 내부에 에어로졸(aerosol) 형태의 초미세먼지 또는 미세먼지를 동시에 흡입하여 수분막 안에 가두어 포집함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공할 수 있는 공기정화형 가습장치를 제공한다.Embodiments of the present invention spray very fine moisture generated using the ultrasonic humidification principle or the heating humidification principle in the form of a donut or donut ring and simultaneously inhale ultra-fine dust or fine dust in the form of aerosol therein An air purifying humidifier capable of providing air and moisture from which ultrafine dust or fine dust is removed by trapping and collecting the moisture film is provided.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 일정 반경의 격벽으로 형성되는 제1 바디, 상기 제1 바디의 내부 영역에 상기 제1 바디와 이격되어 형성되며 하부 방향으로 공기 이동 경로가 형성되는 제2 바디, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면을 관통하여 형성되며 일측이 상기 공기 이동 경로와 연결되어 공기가 유입되는 적어도 하나 이상의 공기 유입 수단을 포함하며, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에 도넛 형태의 수분 이동 경로가 형성되어 가습 장치에 의해 발생된 수분이 상기 수분 이동 경로로 유입되는 유입부; 상기 유입부와 물리적으로 결합되며, 상기 제2 바디 영역과 상기 수분 이동 경로가 형성된 영역을 포함하는 내부 영역에 충돌판이 형성됨으로써, 상기 공기 이동 경로를 통해 유입되는 공기가 상기 수분 이동 경로를 통해 유입되는 도넛 형태의 수분막에 갇히게 되어 상기 공기에 포함된 미세먼지와 초미세먼지를 상기 충돌판 상에 포집하는 포집부; 및 상기 포집부와 물리적으로 결합되며, 상기 포집부를 통과하여 유입되는 공기와 수분을 외부로 배출하는 배출부를 포함한다.An air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention has a first body formed of a partition wall of a certain radius, formed in an inner region of the first body and spaced apart from the first body, and forming an air movement path in a downward direction a second body, and at least one air inlet means formed through side surfaces of the first body and the second body, one side of which is connected to the air movement path to allow air to flow in, the first body and the second body. an inlet through which a donut-shaped moisture movement path is formed between the second bodies and the moisture generated by the humidifier flows into the moisture movement path; A collision plate is formed in an inner region that is physically coupled to the inlet and includes the second body region and the region where the moisture movement path is formed, so that the air introduced through the air movement route is introduced through the moisture movement route. a collecting unit for collecting fine dust and ultrafine dust contained in the air on the collision plate by being trapped in a donut-shaped moisture film; and a discharge unit physically coupled to the collecting unit and discharging air and moisture introduced through the collecting unit to the outside.

나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 상기 포집부와 상기 배출부 사이에 형성되며, 상기 포집부의 충돌판을 우회하여 통과하는 수분의 일부를 저장하는 수분 저장부를 더 포함할 수 있다.Furthermore, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention is formed between the collecting unit and the discharge unit, and further includes a moisture storage unit configured to store some of the moisture passing by bypassing the collision plate of the collecting unit. can

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 상기 수분 저장부에 저장된 수분을 상기 가습 장치로 펌핑하는 펌핑 수단을 더 포함할 수 있다.Furthermore, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention may further include a pumping means for pumping the moisture stored in the moisture storage unit to the humidifier.

상기 충돌판은 탄성중합체(Polydimethylsiloxane, PDMS)와 TIO2를 포함하는 친수성 소재에 의해 형성되거나 친수성 고분자 또는 레진 코팅, 친수 처리, 초친수 처리, 마이크로 텍스쳐링, 나노 텍스쳐링과 플라즈마 처리 중 적어도 하나의 친수성 표면처리를 통해 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가짐으로써, 상기 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집할 수 있다.The collision plate is formed of a hydrophilic material including elastomer (Polydimethylsiloxane, PDMS) and TIO 2 , or at least one hydrophilic surface of a hydrophilic polymer or resin coating, hydrophilic treatment, superhydrophilic treatment, microtexturing, nanotexturing, and plasma treatment By having super hydrophilicity through treatment, it is possible to collect ultrafine dust and fine dust combined with the moisture.

상기 충돌판은 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가지는 복수의 판들로 형성될 수 있다.The collision plate may be formed of a plurality of plates having super hydrophilicity.

더 나아가, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 상기 배출부의 내부 영역에 형성되며, 상기 유입부로 수분과 공기를 유입시키기 위하여, 팬(fan)을 포함하는 유입 제어 수단을 더 포함할 수 있다.Furthermore, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention is formed in the inner region of the discharge unit and further includes an inflow control unit including a fan to introduce moisture and air into the inlet unit. can do.

본 발명의 실시예들에 따르면, 초음파 가습원리 또는 가열식 가습원리를 이용하여 발생시킨 아주 미세한 수분을 도넛 또는 도넛환 형태로 분사하고 그 내부에 에어로졸(aerosol) 형태의 초미세먼지 또는 미세먼지를 동시에 흡입하여 수분막 안에 가두어 포집함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, very fine moisture generated using the ultrasonic humidification principle or the heating humidification principle is sprayed in a donut or donut ring shape, and ultrafine dust or fine dust in the form of aerosol is sprayed therein at the same time Air and moisture from which ultrafine dust or fine dust are removed can be provided by being sucked in and trapped in a moisture film to be collected.

본 발명의 실시예들에 따르면, 일회성의 HEPA 필터와 달리 물 세척이 가능하므로 필터 교환이 필요하지 않아 반영구적이며 친환경적이고, 충돌판을 우회하여 지나간 수분(mist)은 외부로 배출되어 봄, 겨울과 같이 건조한 계절에 가습 효과를 제공할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, unlike a one-time HEPA filter, it is semi-permanent and eco-friendly because it can be washed with water, so filter replacement is not required, and the mist bypassing the impingement plate is discharged to the outside in spring, winter and winter. It can also provide a humidifying effect in the dry season.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치에 대한 단면도와 상부면도를 나타낸 것이다.
도 2는 도 1에 도시된 일부 구성에 대한 하부면도와 사시도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 공기정화형 가습 장치에 대한 동작 과정을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 충돌판에서의 포집 분포를 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.1 is a cross-sectional view and a top view of an air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a bottom view and a perspective view of some components shown in FIG. 1 .
Figure 3 shows an exemplary diagram for explaining the operation process of the air purifying humidifier of the present invention.
4 shows an exemplary view for explaining collection distribution on a collision plate.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and will be implemented in various forms different from each other, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention pertains. It is provided to completely inform the person who has the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며, 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Terms used in this specification are for describing the embodiments and are not intended to limit the present invention. In this specification, singular forms also include plural forms unless specifically stated otherwise in a phrase. As used herein, "comprises" and/or "comprising" means that a stated component, step, operation, and/or element is present in the presence of one or more other components, steps, operations, and/or elements. or do not rule out additions.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used in a meaning commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries are not interpreted ideally or excessively unless explicitly specifically defined.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면 상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, preferred embodiments of the present invention will be described in more detail. The same reference numerals are used for the same components in the drawings, and redundant descriptions of the same components are omitted.

본 발명의 실시예들은, 초음파 가습원리 또는 가열식 가습원리 예를 들어, 초음파 가습 장치 또는 가열식 가습 장치를 이용하여 발생시킨 아주 미세한 수분을 도넛 또는 도넛환 형태로 분사하고 그 내부에 에어로졸(aerosol) 형태의 초미세먼지 또는 미세먼지를 동시에 흡입하여 수분막 안에 가두어 포집함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공하는 것을 그 요지로 한다.Embodiments of the present invention, according to the principle of ultrasonic humidification or heating humidification, for example, spraying very fine moisture generated by using an ultrasonic humidification device or a heating humidification device in a donut or donut ring shape and forming an aerosol therein Its main purpose is to provide air and moisture from which ultrafine dust or fine dust is removed by simultaneously inhaling ultrafine dust or fine dust and trapping and collecting it in a moisture film.

이 때, 본 발명은 도넛 형태 또는 도넛환 형태로 분사되는 수분막 내부에 공기를 가둠으로써, 하부에 형성된 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가지는 충돌판 상에 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집할 수 있다.At this time, the present invention traps air inside a water film sprayed in a donut shape or donut ring shape, thereby removing ultrafine dust and fine dust combined with moisture on a collision plate having super hydrophilicity formed at the bottom. can be captured.

여기서, 충돌판은 탄성중합체(Polydimethylsiloxane, PDMS)와 TIO2를 포함하는 친수성 소재에 의해 형성되거나 친수성 고분자 또는 레진 코팅, 친수 처리, 초친수 처리, 마이크로 텍스쳐링, 나노 텍스쳐링과 플라즈마 처리 중 적어도 하나의 친수성 표면처리를 통해 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가질 수 있으며, 단일 판으로 형성되거나 복수의 판들로 형성될 수 있다.Here, the collision plate is formed by a hydrophilic material including elastomer (Polydimethylsiloxane, PDMS) and TIO2, or at least one hydrophilic surface of a hydrophilic polymer or resin coating, hydrophilic treatment, superhydrophilic treatment, microtexturing, nanotexturing, and plasma treatment. Through treatment, it may have super hydrophilicity, and may be formed as a single plate or as a plurality of plates.

즉, 본 발명의 공기정화형 가습 장치는 도넛 형태의 수분막에 갇힌 초미세먼지가 충돌판 중심부위에 갇히게 되고 수분이 증가함에 따라 수분과 결합되어 빠져나가지 못하고 포집되며, 이 과정에서 수분으로 인한 응축성장도 동시에 일어나 관성이 커져 공기의 유로를 따르지 않고 충돌판에 충돌함으로써 이중 포집이 일어나고, 따라서 초미세먼지 또는 미세먼지를 제거하여 깨끗한 공기와 수분을 제공할 수 있다.That is, in the air purifying humidifier of the present invention, ultrafine dust trapped in a donut-shaped moisture film is trapped on the center of the collision plate, and as the moisture increases, it is combined with moisture and is collected without escaping. In this process, condensation growth due to moisture Also occurs at the same time, and the inertia increases, so that double collection occurs by colliding with the collision plate without following the air flow path, and thus, it is possible to provide clean air and moisture by removing ultrafine dust or fine dust.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치에 대한 단면도와 상부면도를 나타낸 것이고, 도 2는 도 1에 도시된 일부 구성에 대한 하부면도와 사시도를 나타낸 것이다.1 shows a cross-sectional view and a top view of an air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a bottom view and a perspective view of some components shown in FIG.

여기서, 도 2a는 유입부의 하부면도를 나타낸 것이고, 도 2b는 포집부(140)와 수분 저장부(150)에 대한 사시도를 나타낸 것이다.Here, FIG. 2a is a bottom view of the inlet, and FIG. 2b is a perspective view of the collecting unit 140 and the water storage unit 150.

도 1과 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 상부 결합부(110), 유입부(120), 중간 결합부(130), 포집부(140), 수분 저장부(150) 및 배출부(160)를 포함한다.1 and 2, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention includes an upper coupling part 110, an inlet part 120, an intermediate coupling part 130, a collecting part 140, and moisture It includes a storage unit 150 and a discharge unit 160.

상부 결합부(110)는 초음파 가습원리를 이용하여 발생시킨 수분 예를 들어, 초음파 가습 장치를 이용하여 발생시킨 수분이 이동하는 이동 통로(111)가 형성되고, 내부가 빈 원추형 형태의 바디가 형성되어 유입부(120)의 상부에 결합됨으로써, 유입부(120)에 형성된 내부 바디(제2 바디)의 외부면을 따라 수분이 원추 형태로 이동한다.The upper coupling part 110 has a movement passage 111 through which moisture generated using the ultrasonic humidification principle, for example, moisture generated using an ultrasonic humidifying device moves, and a conical body with an empty inside is formed. By being coupled to the upper portion of the inlet 120, moisture moves in a conical shape along the outer surface of the inner body (second body) formed in the inlet 120.

유입부(120)는 일정 반경의 격벽으로 형성되며 상부 결합부(110)의 바디와 물리적으로 결합되는 제1 바디(121), 제1 바디(121)의 내부 영역에 제1 바디(121)와 이격되어 형성되며 하부 방향으로 공기 이동 경로(125)가 형성되는 제2 바디(122), 제1 바디(121)와 제2 바디(122)의 측면을 관통하여 형성되며 일측이 공기 이동 경로(125)와 연결되어 공기가 유입되는 적어도 하나 이상의 공기 유입 수단(123)을 포함한다.The inlet part 120 is formed as a partition wall having a certain radius, and the first body 121 physically coupled to the body of the upper coupling part 110, the first body 121 and the first body 121 in the inner region of the first body 121 The second body 122 is formed spaced apart and the air movement path 125 is formed in the downward direction, it is formed through the side surfaces of the first body 121 and the second body 122, and one side is the air movement path 125 ) and at least one or more air inlet means 123 through which air is introduced.

이 때, 유입부(120)는 제1 바디(121)와 제2 바디(122) 사이에 도넛 형태의 수분 이동 경로(124)가 형성되어 초음파 가습 장치 또는 가열식 가습 장치에 의해 발생된 수분이 상부 결합부(110)의 이동 통로(111)를 통해 수분 이동 경로(124)로 유입될 수 있다. 즉, 상부 결합부(110)로 유입된 수분은 상부 결합부(110)와 유입부(120)가 결합됨으로써, 상부 결합부(110)의 이동 통로(111)로부터 원추 형태의 수분 이동 통로를 거쳐 도넛 형태의 수분 이동 통로(124)로 이동할 수 있다.At this time, in the inlet 120, a donut-shaped moisture movement path 124 is formed between the first body 121 and the second body 122, so that the moisture generated by the ultrasonic humidifier or the heating humidifier Moisture may flow into the movement passage 124 through the movement passage 111 of the coupler 110 . That is, the moisture introduced into the upper coupling portion 110 is coupled to the upper coupling portion 110 and the inlet portion 120, from the movement passage 111 of the upper coupling portion 110 through the cone-shaped moisture movement passage. It may move to the donut-shaped moisture passage 124 .

나아가, 유입부(120)에 형성되는 적어도 하나 이상의 공기 유입 수단(123)은 유입부(120)의 측면에 일정 각도 간격 예를 들어, 60도 간격으로 형성될 수 있는데, 배출부(160)에 형성된 팬과 같은 유입 제어 수단(170)이 구동되는 경우 상부 결합부(110)를 통해 수분이 유입되고 공기 유입 수단(123)을 통해 초미세먼지 또는 미세먼지를 포함하는 공기가 유입되어 포집부(140) 방향으로 이동될 수 있다.Furthermore, at least one or more air inlet means 123 formed in the inlet 120 may be formed on the side of the inlet 120 at regular angular intervals, for example, at 60 degree intervals. When the inlet control means 170, such as a formed fan, is driven, moisture is introduced through the upper coupling part 110 and air containing ultrafine dust or fine dust is introduced through the air inlet means 123, and the collecting unit ( 140) can be moved in the direction.

중간 결합부(130)는 유입부(120)와 포집부(140)를 연결하는 연결 수단으로, 중간 부분은 유입부(120)의 제1 바디(121)의 하부와 물리적으로 결합되는 형상을 가질 수 있고, 바깥 부분은 포집부(140)와 물리적으로 결합되는 형상을 가질 수 있다. 물론, 상황에 따라 중간 결합부(130)는 포집부(140)와 일체형으로 형성될 수도 있고, 분리형으로 형성될 수도 있다.The middle coupling part 130 is a connecting means connecting the inlet part 120 and the collecting part 140, and the middle part has a shape that is physically coupled to the lower part of the first body 121 of the inlet part 120. And, the outer portion may have a shape that is physically coupled to the collecting unit 140 . Of course, depending on circumstances, the intermediate coupling part 130 may be integrally formed with the collecting part 140 or may be formed in a separate type.

포집부(140)는 유입부(120)를 통해 유입된 공기를 도넛 형태의 수분막에 가두어 공기에 포함된 초미세먼지 또는 미세먼지를 수분과 결합시켜 포집하는 수단으로, 유입부(120)의 제2 바디 영역과 수분 이동 경로(124)의 영역을 포함하는 내부 영역에 충돌판(141)을 형성함으로써, 공기 이동 경로(125)를 통해 유입되는 공기가 수분 이동 경로(124)를 통해 유입되는 도넛 형태의 수분막에 갇히게 되어 공기에 포함된 미세먼지와 초미세먼지를 충돌판(141) 상에 포집한다.The collecting unit 140 traps the air introduced through the inlet unit 120 in a donut-shaped moisture film and collects ultrafine dust or fine dust contained in the air by combining it with moisture. By forming the collision plate 141 in the inner region including the second body region and the region of the water movement path 124, the air introduced through the air movement route 125 is introduced through the water movement route 124. It is trapped in the water film of the form and collects fine dust and ultra-fine dust contained in the air on the collision plate 141.

이 때, 포집부(140)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 중간 결합부(130) 및 수분 저장부(150)와 물리적으로 결합하기 위한 원형 격벽 형태의 바디 및 포집부(140)의 내부 중앙 영역에 포집부(140)의 바디와 이격되어 형성되며 브릿지를 통해 물리적으로 연결되는 충돌판(141)을 포함할 수 있다.At this time, as shown in FIG. 2B, the collecting unit 140 is a body in the form of a circular partition for physically coupling with the intermediate coupling unit 130 and the moisture storage unit 150, and the inner center of the collecting unit 140. The collision plate 141 formed in the area and spaced apart from the body of the collecting unit 140 and physically connected through a bridge may be included.

여기서, 충돌판(141)은 탄성중합체(Polydimethylsiloxane, PDMS)와 TIO2를 포함하는 친수성 소재에 의해 형성되거나 친수성 고분자 또는 레진 코팅, 친수 처리, 초친수 처리, 마이크로 텍스쳐링, 나노 텍스쳐링과 플라즈마 처리 중 적어도 하나의 친수성 표면처리를 통해 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가짐으로써, 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집할 수 있다. 즉, 충돌판(141)은 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가짐으로써, 초미세먼지와 미세먼지 포집효율을 개선시키고, 이를 통해 , 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집할 수 있다. 비록, 도 2b에서 충돌판(141)이 단일 판으로 형성된 것으로 도시하였지만, 이에 제한되거나 한정되지 않으며 충돌판(141)이 복수의 판들로 형성될 수도 있다.Here, the collision plate 141 is formed of a hydrophilic material including elastomer (Polydimethylsiloxane, PDMS) and TIO 2 , or at least one of hydrophilic polymer or resin coating, hydrophilic treatment, super-hydrophilic treatment, microtexturing, nanotexturing, and plasma treatment. By having super hydrophilicity through one hydrophilic surface treatment, it is possible to collect ultrafine dust and fine dust combined with moisture. That is, the collision plate 141 has super hydrophilicity, thereby improving the efficiency of collecting ultrafine dust and fine dust, and through this, it is possible to collect ultrafine dust and fine dust combined with moisture. Although the collision plate 141 is illustrated as being formed of a single plate in FIG. 2B, it is not limited or limited thereto, and the collision plate 141 may be formed of a plurality of plates.

나아가, 충돌판(141)은 비다공성 구조 뿐만 아니라 필터나 포러스(porous)한 스펀지 등을 포함하는 다공성 구조를 포함할 수 있다.Furthermore, the collision plate 141 may include a porous structure including a filter or a porous sponge as well as a non-porous structure.

그리고, 포집부(140)는 포집부(140)의 바디와 충돌판(141) 사이의 공간이 수분 저장부(150) 방향으로 오픈된 형태를 가질 수 있다.In addition, the collecting unit 140 may have a shape in which a space between the body of the collecting unit 140 and the collision plate 141 is open toward the water storage unit 150 .

수분 저장부(150)는 포집부(140)와 배출부(160) 사이에 형성되며, 포집부(140)의 충돌판(141)을 우회하여 통과하는 수분의 일부를 저장한다.The moisture storage unit 150 is formed between the collecting unit 140 and the discharge unit 160, and stores a portion of the moisture passing by bypassing the collision plate 141 of the collecting unit 140.

예컨대, 수분 저장부(150)는 도 2b에 도시된 바와 같이, 포집부(140)의 충돌판(141)을 우회하여 통과하는 수분의 일부를 저장하기 위하여, 하부 중앙 부분이 상부 방향으로 일정 높이의 원형 격벽을 형성하며, 원형 격벽의 내부 영역만이 오픈된 형태로 형성됨으로써, 수분 저장부(150)의 바디가 일정 수분을 저장할 수 있는 공간을 구비하고, 이를 통해 수분 저장부(150)를 통과하는 수분의 일부가 저장된다.For example, as shown in FIG. 2B, the water storage unit 150 has a lower central portion at a certain height in the upper direction in order to store a part of the water passing by bypassing the collision plate 141 of the collecting unit 140. A circular barrier rib is formed, and only the inner region of the circular barrier rib is formed in an open form, so that the body of the moisture storage unit 150 has a space for storing a certain amount of moisture, through which the moisture storage unit 150 is stored. Some of the water passing through is stored.

이 때, 수분 저장부(150)에 저장된 수분은 초음파 가습 장치로 다시 공급될 수 있다. 예컨대, 본 발명의 공기정화형 가습 장치는 수분 저장부(150)에 저장된 수분을 초음파 가습 장치로 펌핑하는 펌핑 수단(미도시)을 더 구비할 수 있다.At this time, the moisture stored in the moisture storage unit 150 may be supplied again to the ultrasonic humidifier. For example, the air purifying humidifier of the present invention may further include a pumping means (not shown) for pumping the moisture stored in the moisture storage unit 150 to the ultrasonic humidifier.

배출부(160)는 수분 저장부(150)와 물리적으로 결합되며, 포집부(140)와 수분 저장부(150)를 통과하여 유입되는 공기와 수분을 외부로 배출한다.The discharge unit 160 is physically coupled to the moisture storage unit 150 and discharges air and moisture introduced through the collecting unit 140 and the moisture storage unit 150 to the outside.

이 때, 배출부(160)는 배출부(160)의 내부 영역에 유입부(120)로 수분과 공기를 유입시키기 위한 팬(fan)과 같은 유입 제어 수단(170)을 더 구비할 수 있다. 여기서, 유입 제어 수단(170)은 본 발명의 공기정화형 가습 장치가 구동되는 경우 작동함으로써, 압력 차이를 통해 유입부(120)로 수분과 공기가 유입될 수 있다.At this time, the discharge unit 160 may further include an inlet control means 170 such as a fan for introducing moisture and air into the inlet 120 in an inner region of the discharge unit 160 . Here, the inlet control means 170 operates when the air purifying humidifier of the present invention is driven, so that moisture and air can be introduced into the inlet 120 through a pressure difference.

비록, 도 1에서 배출부(160)의 바디가 공기와 수분을 외부로 배출시키기 위한 오픈된 형상을 가지고 있지만, 이에 제한되거나 한정되지 않으며, 밀폐된 형상을 가지면서 외부로 공기와 수분을 배출시키기 위한 배출구를 구비할 수도 있다.Although, in FIG. 1, the body of the discharge unit 160 has an open shape for discharging air and moisture to the outside, but is not limited thereto, and has a closed shape to discharge air and moisture to the outside. A discharge port may be provided.

이러한 공기정화형 가습 장치에 대한 동작을 도 3을 이용하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the air purifying humidifier will be described with reference to FIG. 3 .

도 3은 본 발명의 공기정화형 가습 장치에 대한 동작 과정을 설명하기 위한 일 예시도를 나타낸 것이다.Figure 3 shows an exemplary diagram for explaining the operation process of the air purifying humidifier of the present invention.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기정화형 가습 장치는 배출부(160)에 구비된 팬(170)이 동작하게 되면 초음파 가습 장치 또는 가열식 가습 장치에 의해 발생된 미세한 수분이 상부 결합부(110)와 유입부(120)에 의해 형성된 수분 이동 경로로 유입되어 포집부(140)로 공급되고, 유입부(120)의 공기 유입 수단(123)을 통해 초미세먼지 또는 미세먼지를 포함하는 공기가 유입되어 제2 바디의 공기 이동 통로를 통해 포집부(140)의 중앙 부분으로 공급된다.As shown in FIG. 3, in the air purifying humidifier of the present invention, when the fan 170 provided in the discharge unit 160 operates, the fine moisture generated by the ultrasonic humidifier or the heating humidifier is removed from the upper coupling part. 110 and the inlet 120 is introduced into the movement path formed by the moisture is supplied to the collecting unit 140, through the air inlet means 123 of the inlet 120 containing ultra-fine dust or fine dust Air is introduced and supplied to the central portion of the collecting unit 140 through the air passage of the second body.

포집부(140)로 공급되는 수분은 중앙 부분으로 공급되는 공기를 감싸는 도넛 형태의 수분막을 형성함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지를 포함하는 공기를 도넛 형태의 수분막 내부에 가두어 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가지는 충돌판(141) 상에 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집한다. 이 과정에서 수분으로 인한 응축성장도 동시에 일어나 관성이 커져 공기의 유로를 따르지 않고 충돌판(141)에 충돌함으로써 이중 포집이 일어난다.The moisture supplied to the collecting unit 140 forms a donut-shaped moisture film that surrounds the air supplied to the central portion, thereby trapping the air containing ultrafine dust or fine dust inside the donut-shaped moisture film to achieve super hydrophilicity. Ultra-fine dust and fine dust combined with moisture are collected on the collision plate 141 having characteristics. In this process, condensation growth due to moisture also occurs at the same time, so that the inertia increases and collides with the collision plate 141 without following the air flow path, resulting in double collection.

이 때, 충돌판(141)은 도 4에 도시된 바와 같이, 중앙 영역에 수분과 결합된 초미세먼지 또는 미세먼지가 포집되며, 외부 영역에는 수분 이동 통로를 통해 공급된 수분이 분포될 수 있다.At this time, as shown in FIG. 4, in the collision plate 141, ultrafine dust or fine dust combined with moisture is collected in the central region, and moisture supplied through the moisture movement passage may be distributed in the outer region. .

충돌판(141)의 흡수 한계를 초과한 수분과 충돌판(141)을 우회하여 지나간 수분은 충돌판(141) 하단의 배수구를 통해 수분 저장부(150)로 공급되어 일부의 수분이 저장되며, 중앙 영역에 관통된 구멍을 통해 배출부(160)로 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공함으로써, 배출부(160)를 통해 외부로 정화된 공기와 수분을 공급할 수 있다. Moisture exceeding the absorption limit of the collision plate 141 and moisture passing by bypassing the collision plate 141 are supplied to the moisture storage unit 150 through the drain at the bottom of the collision plate 141, and some of the moisture is stored. By providing air and moisture from which ultrafine dust or fine dust is removed to the discharge unit 160 through a hole penetrating the central region, purified air and moisture may be supplied to the outside through the discharge unit 160 .

이와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 초음파 가습원리 또는 가열식 가습 원리를 이용하여 발생시킨 아주 미세한 수분을 도넛 또는 도넛환 형태로 분사하고 그 내부에 에어로졸(aerosol) 형태의 초미세먼지 또는 미세먼지를 동시에 흡입하여 수분막 안에 가두어 포집함으로써, 초미세먼지 또는 미세먼지가 제거된 공기와 수분을 제공할 수 있다.As such, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention sprays very fine moisture generated by using the ultrasonic humidification principle or the heating humidification principle in the form of a donut or donut ring, and sprays aerosol-type ultra-fine moisture therein. By simultaneously inhaling fine dust or fine dust and trapping and collecting it in a moisture film, it is possible to provide air and moisture from which ultrafine dust or fine dust is removed.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 일회성의 HEPA 필터와 달리 물 세척이 가능하므로 필터 교환이 필요하지 않아 반영구적이며 친환경적이고, 충돌판(141)을 우회하여 지나간 수분(mist)은 외부로 배출되어 봄, 겨울과 같이 건조한 계절에 가습 효과를 제공할 수 있다.In addition, unlike a one-time HEPA filter, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention is semi-permanent and eco-friendly because it does not require filter replacement because it can be washed with water. is discharged to the outside to provide a humidification effect in dry seasons such as spring and winter.

비록, 도 1 내지 도 4에서 모든 구성 수단의 외부 형상을 원형으로 설명하고 도시하였지만, 중간 결합부(130), 포집부(140), 수분 저장부(150)와 배출부(160)의 형상이 원형으로 한정되거나 제한되지 않으며, 사각형 등과 같은 다양한 형상으로 형성될 수도 있다.Although the external shapes of all constituent means are described and illustrated in a circular shape in FIGS. It is not limited or limited to a circular shape, and may be formed in various shapes such as a square or the like.

또한, 본 발명의 실시예에 따른 공기정화형 가습 장치는 초친수성 특성을 가지는 충돌판으로 사용하는 것으로 제한되거나 한정되지 않으며, 친수성 소재로 형성되는 다양한 형태의 구조가 이용될 수도 있다.In addition, the air purifying humidifier according to an embodiment of the present invention is not limited or limited to being used as a collision plate having super-hydrophilic properties, and various types of structures formed of hydrophilic materials may be used.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited examples and drawings, those skilled in the art can make various modifications and variations from the above description. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (6)

일정 반경의 격벽으로 형성되는 제1 바디, 상기 제1 바디의 내부 영역에 상기 제1 바디와 이격되어 형성되며 하부 방향으로 공기 이동 경로가 형성되는 제2 바디, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디의 측면을 관통하여 형성되며 일측이 상기 공기 이동 경로와 연결되어 공기가 유입되는 적어도 하나 이상의 공기 유입 수단을 포함하며, 상기 제1 바디와 상기 제2 바디 사이에 도넛 형태의 수분 이동 경로가 형성되어 가습 장치에 의해 발생된 수분이 상기 수분 이동 경로로 유입되는 유입부;
상기 유입부와 물리적으로 결합되며, 상기 제2 바디 영역과 상기 수분 이동 경로가 형성된 영역을 포함하는 내부 영역에 충돌판이 형성됨으로써, 상기 공기 이동 경로를 통해 유입되는 공기가 상기 수분 이동 경로를 통해 유입되는 도넛 형태의 수분막에 갇히게 되어 상기 공기에 포함된 미세먼지와 초미세먼지를 상기 충돌판 상에 포집하는 포집부;
상기 포집부와 물리적으로 결합되며, 상기 포집부를 통과하여 유입되는 공기와 수분을 외부로 배출하는 배출부; 및
상기 포집부와 상기 배출부 사이에 형성되며, 상기 포집부의 충돌판을 우회하여 통과하는 수분의 일부를 저장하는 수분 저장부
를 포함하고,
상기 공기 이동 경로는,
상기 공기 이동 경로를 통해 유입되는 공기가 상기 수분 이동 경로를 통해 유입되는 도넛 형태의 수분막에 갇힌 채 상기 포집부의 내부 중앙 영역에 배치된 상기 충돌판에 도달하도록 상기 도넛 형태의 수분 이동 경로에 의해 둘러싸인 채 상기 수분 이동 경로와 함께 상기 하부 방향으로 연장 형성되는 것을 특징으로 하며,
상기 수분 저장부는,
상기 포집부의 내부 중앙 영역에 배치된 상기 충돌판을 우회하며 상기 충돌판의 테두리로 통과하는 수분의 일부를 저장하는 것을 특징으로 하는 공기정화형 가습 장치.
A first body formed as a partition wall of a certain radius, a second body formed in an inner region of the first body and spaced apart from the first body and having an air movement path in a downward direction, the first body and the second body It is formed through the side of and includes at least one air inlet means through which air is introduced by connecting one side to the air movement path, and a donut-shaped moisture movement path is formed between the first body and the second body, an inlet through which moisture generated by the humidifier flows into the moisture movement path;
A collision plate is formed in an inner region that is physically coupled to the inlet and includes the second body region and the region where the moisture movement path is formed, so that the air introduced through the air movement route is introduced through the moisture movement route. a collecting unit for collecting fine dust and ultrafine dust contained in the air on the collision plate by being trapped in a donut-shaped moisture film;
a discharge unit that is physically coupled to the collecting unit and discharges air and moisture introduced through the collecting unit to the outside; and
A moisture storage unit that is formed between the collecting unit and the discharge unit and stores a part of the moisture passing through the collision plate of the collecting unit.
including,
The air movement path,
Surrounded by the donut-shaped moisture movement path so that the air introduced through the air movement path reaches the collision plate disposed in the inner central region of the collecting unit while being trapped in the donut-shaped moisture film introduced through the moisture movement path Characterized in that it extends in the lower direction together with the water movement path,
The moisture storage unit,
The air purifying humidifier, characterized in that for storing a part of the moisture passing to the rim of the impingement plate bypassing the impingement plate disposed in the inner central region of the collecting unit.
 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 수분 저장부에 저장된 수분을 상기 가습 장치로 펌핑하는 펌핑 수단
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화형 가습 장치.
According to claim 1,
Pumping means for pumping the moisture stored in the moisture storage unit to the humidifier
Air purifying humidifying device characterized in that it further comprises.
 제1항에 있어서,
상기 충돌판은
탄성중합체(Polydimethylsiloxane, PDMS)와 TIO2를 포함하는 친수성 소재에 의해 형성되거나 친수성 고분자 또는 레진 코팅, 친수 처리, 초친수 처리, 마이크로 텍스쳐링, 나노 텍스쳐링과 플라즈마 처리 중 적어도 하나의 친수성 표면처리를 통해 초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가짐으로써, 상기 수분과 결합된 초미세먼지와 미세먼지를 포집하는 것을 특징으로 하는 공기정화형 가습 장치.
According to claim 1,
the collision plate
It is formed by a hydrophilic material including elastomer (Polydimethylsiloxane, PDMS) and TIO 2 or through hydrophilic polymer or resin coating, hydrophilic treatment, superhydrophilic treatment, microtexturing, nanotexturing, and plasma treatment. By having a hydrophilic (super hydrophilicity) characteristics, air purifying humidifier characterized in that for collecting ultrafine dust and fine dust combined with the moisture.
 제1항에 있어서,
상기 충돌판은
초친수성(super hydrophilicity) 특성을 가지는 복수의 판들로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화형 가습 장치.
According to claim 1,
the collision plate
An air purifying humidifier characterized in that it is formed of a plurality of plates having super hydrophilicity characteristics.
 제1항에 있어서,
상기 배출부의 내부 영역에 형성되며, 상기 유입부로 수분과 공기를 유입시키기 위하여, 팬(fan)을 포함하는 유입 제어 수단
을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화형 가습 장치.
According to claim 1,
Inlet control means formed in the inner region of the discharge unit and including a fan to introduce moisture and air into the inlet unit.
Air purifying humidifying device characterized in that it further comprises.
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