KR102617752B1 - 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 공기 처리 장치 - Google Patents

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마리에 샬로테 이데스트룀
칼 프레드리크 닐손
시몬 안드레아스 프레드릭손
크리스티안 엔겐
칼 요한 안톤 악셀손
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Abstract

본 원의 발명적 개념은 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 공기 처리 장치에 대한 것이다. 공기 처리 장치는 중심축에 실질적으로 평행한 측면부와 중심축에 실질적으로 횡방향인 지지 구조를 포함하는, 중심축을 갖는 장치 본체를 포함한다. 공기 처리 장치는 또한 장치 내에 배치된 공기 처리부, 이온화 설비, 팬 설비, 및 중심축에 평행인 제1 방향으로 연장된 필터를 포함하며, 상기 필터는 제1 방향에서 상부 단부 및 하부 단부를 포함하고 상기 이온화 설비와 팬 설비는 상부 단부와 하부 단부 사이에 배치되어 있다.

Description

한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 공기 처리 장치
본원에서 설명되는 발명적 개념은 일반적으로 공기 처리 장치의 분야에 관한 것이다. 구체적으로, 본원의 발명적 개념은 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 공기 처리 장치에 관한 것이다.
특히 대도시에서는, 높은 공기 오염도 때문에 차량 객실 내의 공기의 질에 대한 우려가 커지고 있다. 객실로 전달되는 공기는 보통 공기 내 위험한 입자들의 수를 줄이기 위하여 여과된다. 차량의 객실 내의 공기 여과를 위한 시스템이 존재한다. 그러나, 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 개선된 공기 처리 장치에 대한 요구가 있고, 특히 기존의 공기 처리 시스템에 관해서는 비슷하거나 증가된 효과를 가진 소형의 공기 처리 장치에 대한 요구가 있다.
본 발명적 개념의 목적은 상기 확인된 하나 이상의 당업계의 결함과 단점을 단독으로 또는 조합하여 완화, 경감 또는 제거하는 것이다.
발명적 개념의 첫번째 측면에 따르면, 이들 및 다른 목적들은 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 공기 처리 장치에 의해 완전히, 혹은 적어도 부분적으로 달성되며, 상기 공기 처리 장치는 중심축을 갖는 장치 본체, 실질적으로 중심축에 횡방향인 지지 구조를 포함하는 장치 본체; 실질적으로 중심축과 평행한 측면부, 측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 장치 본체 공기 유입구, 및 측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 장치 본체 공기 배출구; 장치 본체 공기 유입구와 장치 본체 공기 유입구 사이의 장치 본체에 배치된 공기 처리부, 장치 본체 공기 유입구에서 흡입된 기류를 처리하기 위해 형성된 공기 처리부, 이온화 설비, 장치 본체 공기 유입구에서 장치 본체 공기 배출구로 기류를 생성하기 위한 팬 설비, 및 측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 필터, 중심축에 평행한 제1 방향으로 연장된 필터로서, 상기 필터는 제1 방향의 상부 단부와 하부 단부를 포함하고, 상기 이온화 설비는 장치 본체 공기 유입구에서 장치 본체 공기 배출구의 흐름 방향에 대하여 필터의 상류에 배치되며, 그리고 상기 이온화 설비 및 팬 설비는 상부 단부와 하부 단부 사이에 배치된 것을 포함하는 공기 처리부를 포함한다.
첫번째 측면에 따르면, 소형 공기 처리 장치가 제공된다. 이로 인해, 공기 처리 장치는 차량의 객실과 같은 한정된 공간에 탑재될 수 있다.
또한, 측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 장치 본체 공기 배출구와 장치 본체 공기 유입구를 보유하는 것은, 실질적으로 중심축에 수직인 장치 본체의 상단 부분을, 공기 처리 장치의 효율에 영향을 미치지 않고 덮을 수 있게 제공한다. 이것은 만약 공기 처리 장치가 차량의 센터 콘솔 위에 탑재된다면, 차량의 운전자 및/또는 승객이 그 또는 그녀의 팔을 공기 처리 장치 상단 부분에 올려놓을 수 있도록 하기 때문에 유리할 수 있다. 이것은 또한 공기 처리 장치의 효율에 영향을 주지 않으면서 물건들을 공기 처리 장치 위에 놓는 것을 가능하게 할 수 있다.
또한, 측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 필터를 보유하는 것은 소형 공기 처리 장치를 유지하면서, 그리고 특히 제1 방향과 관련하여 소형 공기 처리 장치를 유지하면서 필터의 표면적을 높일 수 있게 한다.
이온화 설비가 사용되고 있을 때, 전압은 에미터 전극과 콜렉터 전극에 인가 될 수 있으며, 이로인해 전기장이 에미터 전극과 콜렉터 전극 사이에서 얻어진다. 코로나 방전은 에미터 전극에서 일어나며, 이로 인해 공기 안의 분자들이 충전(이온화)되며 이온으로 변화한다. 이 이온들은 전기장 안에서 콜렉터 전극을 향해 이동하고 콜렉터 전극에 의해 전도된 기류 내에 존재하는 입자들과 충돌하여, 이로 인해 이들 입자들이 충전(이온화)된다. 본 발명에서, 용어 "이온화 장" 은 입자들이 충전될 수 있는 콜렉터 전극과 에미터 전극 사이의 장을 가리키는 데 쓰일 것이다. 에미터 전극과 콜렉터 전극에 인가된 전압 그리고 전극 치수는 바람직하게는 충전된 입자의 대부분이 (콜렉터 전극에 부착되는 대신에) 콜렉터 전극을 통과하고(전극에 의해 전달되고) 필터 a로 계속 이동하도록 조정될 수 있고 충전된 입자 중 적어도 일부는 필터 설비의 필터 매체에 부착될 수 있다.
필터와 장치 본체 공기 배출구는 제1 방향에서 실질적으로 동일한 거리로 연장될 수 있다. 이로 인해, 소형 공기 처리 장치를 유지하면서 필터의 표면적이 크게 유지될 수 있다.
장치 본체 공기 유입구는 제1 방향에 대하여 장치 본체 공기 배출구의 아래에 배치될 수 있다. 이로 인해, 소형 공기 처리 장치가 제공될 수 있다.
공기 처리부는 실질적으로 중심축에 횡방향인 환형의 개구를 갖는 팬 설비 유입구를 포함할 수 있다. 이로 인해, 장치 본체 공기 유입구에서 장치 본체 공기 배출구로의 효율적인 기류가 제공될 수 있다.
이온화 설비는 콜렉터 전극과 에미터 전극을 포함할 수 있으며, 상기 콜렉터 전극은 팬 설비 유입구의 환형 개구 둘레를 따라 배치되고 상기 에미터 전극은 팬 설비 유입구의 환형 개구 중앙에 배치된다. 이로 인해, 소형 공기 처리 장치가 제공될 수 있다.
팬 설비 유입구의 환형 개구는 원형일 수 있다.
팬 설비 유입구가 환형이고, 그리고 에미터 전극이 팬 설비 유입구의 환형 개구 중앙에 배치되고, 콜렉터 전극이 팬 설비 유입구의 환형 개구 둘레를 따라 배치되어 있으므로, 에미터 전극에서부터 콜렉터 전극까지의 균일한 거리가 제공되어, 다시 균일한 이온화 장이 제공되므로 이온화 설비를 통과하는 입자들의 충전이 강화된다. 따라서, 기류에 존재하는 더 많은 입자들이 충전되고, 이것은 다시 필터에 부착되는 입자의 수를 증가시켜 한정된 공간의 공기가 더 깨끗해진다.
본 발명에서, 용어 "환형"은 단면이 일반적으로 원형 윤곽인 모양을 포함할 수 있다. 팬 설비 유입구의 환형 개구의 지름은 중심축에 따라서 변할 수 있다.
필터의 경우 필터 매체는 폴리프로필렌과 같은 유전 물질을 포함할 수 있다. 유전 섬유 물질은 미리 충전되지 않아도 충전된 입자를 끌어 당길 수 있다. 충전된 입자가 유전 필터 매체의 섬유에 가까이 갔을 때, 섬유 분자의 양극화가 일어난다. 예를 들어, 양전하를 가진 한 입자가 필터 섬유에 가까이 가면, 분자의 양극화는 섬유 표면에 유도 음전하를 준다. 이러한 몇 개의 극성 분자들을 포함하는 섬유는 음극인 면과 양극인 면을 가지게 될 것이다. 필터 유닛을 통과하는 충전된 입자들은, 섬유 표면에 그러한 전하가 유도된 후, 섬유에 부착될 것이다. 이 과정은 이 명세서에 참고로 도입된, 동일한 출원인에 의한 EP 0980290 B1에 더 자세히 설명되어 있다.
장치 본체 공기 유입구는 기류가 방사상 내측으로 가게 배치될 수 있고, 상기 팬 설비 유입구는 기류가 축방향 위로 가게 배치되며, 그리고 상기 장치 본체 공기 배출구는 중심축과 관련하여 방사상 외측으로 기류가 가게 배치된다. 이에 따라, 소형 공기 처리 장치가 제공된다. 이와 대조적으로, 종래의 공기 처리 장치들은 종종 공기를 한 방향으로 선형적으로 흐르게 하고, 따라서 주로 한 방향으로 연장되는 공기 처리 장치를 필요로 한다.
공기 처리 장치는 제1 방향으로 100 mm와 같이, 150 mm 미만으로 연장될 수 있다.
공기 처리 장치는 차량 좌석의 머리 받침대에 탑재되도록 구성될 수 있다.
공기 처리 장치는 차량 센터 콘솔에 탑재되도록 구성될 수 있다.
공기 처리 장치는 차량의 머리 받침대 및/또는 센터 콘솔에 개장되도록 구성될 수 있다.
공기 처리 장치는 자동차 액세서리 전원 콘센트를 통해 전력을 공급받도록 구성될 수 있다. 공기 처리 장치는 차량의 전원 콘센트를 통해 전력을 공급받도록 구성될 수 있다. 전원 콘센트 및/또는 자동차 액세서리 전원 콘센트는 차량의 객실 내에 배치될 수 있다. 이로 인해, 예를 들어 공기 처리 장치가 차량의 객실 내에 탑재되었을 때 간단한 전력 솔루션이 제공된다.
공기 처리 장치는 자동차 액세서리 전원 콘센트에 연결되도록 구성된 전력 수신기 상에 배치된 사용자 인터페이스를 통해 제어되도록 구성될 수 있다. 이로 인해, 공기 처리 장치의 작동을 제어하는 간단한 사용자 인터페이스가 제공된다. 사용자 인터페이스는 공기 처리 장치를 보지 않고 작동이 달성 가능 하도록 제공할 수 있다. 이것은 사용자가 그 또는 그녀의 시선을 도로에 유지한 채 공기 처리 장치를 제어할 수 있게 하므로 차량을 운전하는 상황에서 유리할 수 있다.
한 측면에서 설명된 특징은 다른 측면에도 통합될 수 있으며, 그 특징의 장점은 통합된 모든 측면에서 적용 가능하다.
이 발명적 개념의 다른 목적들, 특징들 및 장점들은 하기 상세한 개시로부터, 첨부된 청구항으로부터 뿐만 아니라 도면으로부터 나타날 것이다.
일반적으로, 청구항에 사용된 모든 용어들은 본 원에서 뚜렷하게 다르게 정의되지 않는 이상, 해당 기술 분야의 통상의 의미로 해석해야 한다. 또한, "제1", "제2", 및 "제3"과 같은 용어의 사용은 본 원에서 어떠한 순서, 양 또는 중요도를 나타내지 않고, 오히려 한 요소와 다른 요소를 구별하는 데 사용된다. 모든 "한/그 [요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등]"에 대한 언급은 뚜렷하게 다르게 명시되어 있지 않은 이상, 상기 요소, 장치, 구성 요소, 수단, 단계 등의 적어도 하나의 예를 언급하는 것으로 포괄적으로 해석되어야 한다. 본 원에서 개시된 임의의 방법의 단계는 뚜렷하게 명시되지 않은 이상, 개시된 정확한 순서대로 수행될 필요가 없다.
상기 내용뿐만 아니라 본 발명적 개념의 추가적인 목적, 특징 및 장점들도 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명적 개념의 다른 실시양태들의 하기 예시적이고 비제한적인 상세한 설명을 통해 더 잘 이해될 것이다.
도 1은 공기 처리 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 공기 처리 장치의 분해도를 나타낸다.
도 3은 공기 처리 장치의 단면도를 나타낸다.
도 4는 콜렉터 전극과 에미터 전극의 사시도를 나타낸다.
본 개시에서, 용어 "자동차 액세서리 전원 콘센트"는 "차량 전원 콘센트"와 상호 교환하여 사용될 수 있다.
발명적 개념에 따른 공기 처리 장치(100)는 공기 처리 장치(100)의 사시도가 나타난 도 1을 참고하여 설명될 것이다. 공기 처리 장치(100)는 중심축 A를 갖는 장치 본체(102)를 포함한다. 장치 본체는 중심축 A에 실질적으로 횡방향인 지지 구조(104)를 포함한다. 장치 본체(102)는 본 원에서 직사각형 정육면체 모양으로 나타나 있다. 그러나, 다른 기하학적 모양이 발명적 개념의 범위 내에서 구상될 수 있다는 것은 이해될 것이다.
장치 본체(102)는 또한 중심축 A에 실질적으로 평행한 측면부(106)를 포함한다. 상기 측면부(106)는 중심축 A를 감싸고, 따라서 공기 처리 장치(100)의 다른 부분을 수용하기 위한 내부 부피를 결정한다.
측면부(106) 둘레의 적어도 일부분을 따라, 장치 본체 공기 유입구(108)가 배치된다. 장치 본체 공기 유입구는 측면부(106)와 지지 구조(104) 사이의 간격에 의해 형성될 수 있다. 측면부(106)는 지지 구조(104)와 비교하여 중심축 A에서 더 멀리 연장되도록 배치될 수 있다. 이로 인해, 장치 본체 공기 유입구(108)는 공기 처리 장치를 위에서 볼 때, 적어도 부분적으로 숨겨 질 수 있다.
측면부(106) 둘레의 적어도 일부분을 따라, 장치 본체 공기 배출구(110)가 배치된다. 장치 본체 공기 배출구는 측면부(106)의 구멍 배열에 의해 형성될 수 있다. 장치 본체 공기 배출구(110)은 여기서 중심축 A에 평행한 제1 방향 D1에 대하여 장치 공기 유입구(108)의 위에 배치된다.
이제 도 2에 대해 언급하자면, 공기 처리 장치(100)는 또한 장치 본체 공기 배출구(110)와 장치 본체 공기 유입구(108) 사이의 장치 본체(102) 내에 배치된 공기 처리부를 포함한다. 공기 처리부는 장치 본체 공기 유입구(108)를 통해 유입된 기류를 처리하도록 구성된다.
공기 처리부는 장치 본체 공기 유입구(108)에서 장치 본체 공기 배출구(110)로의 기류를 생성하기 위한 팬 설비(112)를 포함한다. 팬 설비는 중심축 A 를 중심으로 회전하도록 구성된 팬 유닛을 포함할 수 있다. 팬 설비 유입구(114)는 공기 처리부에 배치될 수 있다. 팬 설비 유입구(114)는 여기서 중심축 A에 실질적으로 횡방향인 환형 개구를 가진다.
공기 처리부는 이온화 설비(도시되지 않음)을 포함한다. 이온화 설비(도시되지 않음) 콜렉터 전극(도시되지 않음)과 에미터 전극(도시되지 않음)을 포함한다. 콜렉터 전극은 팬 설비 유입구(114)의 환형 개구 둘레를 따라 배치되고, 에미터 전극은 팬 설비 유입구(114)의 환형 개구의 중심에 배치된다. 에미터 전극은 콜렉터 전극보다 환형 개구의 중심에 더 가까이 배치될 수 있다.
팬 설비 112와 이온화 설비(도시되지 않음)은 여기서 내부 본체(120) 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 내부 본체 공기 배출구(124)를 갖는 내부 본체(120)에 의해 감싸진다.
공기 처리부는 측면부(106) 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 필터 122를 포함한다. 필터 (122)는 제1 방향 D1으로 연장된다. 필터(122)는 제1 방향 D1의 상부 단부(126)와 하부 단부(128)를 포함한다. 이온화 설비는 장치 본체 공기 유입구(108)에서부터 장치 본체 공기 배출구(110)으로 가는 흐름 방향에 대하여 필터(122)의 상류에 배치되며, 그리고 이온화 설비와 팬 설비(112)는 상부 및 하부 단부(126), (128) 사이에 배치된다. 즉, 필터(122)의 주변은 중심축 A를 따라 상상의 한계를 정의할 수 있으며, 그리고 이온화 설비와 팬 설비(112)는 그 상상의 한계 내에 배치 될 수 있다. 여기서, 필터(122) 및 장치 본체 공기 배출구(110)는 제1 방향 D1으로 실질적으로 동일한 거리로 연장된다. 필터(122)는 프레임에 의해 지지되는 필터 매체를 포함할 수 있다. 분해도의 특성으로 인해, 필터(122) 및 장치 본체 공기 배출구(110)이 연장된 거리뿐만 아니라 상부 및 하부 단부 (126), (128)이 정확하게 도시 되지 않을 수 있음에 유의해야 한다.
이제 도 3에 대해 언급하자면, 장치 본체 공기 유입구(108)의 더 명확한 도면을 볼 수 있다. 또한, 필터(122)의 상부 단부(126)와 하부 단부(128)가 여기서 도면2와 비교하여 더 명확히 나타나 있다. 팬 설비와 이온화 설비는 상 하부 단부 (126), (128) 사이에 배치된다. 공기 처리 장치(100)의 장치 본체(102)는 여기서 중심축에 실질적으로 평행한 상부를 포함한다. 장치 본체 공기 배출구(110)는 여기서 측면부(106)에 한정된다는 것에 주목할 수 있다. 이로 인해, 공기 처리 장치의 효율 및/또는 기류에 영향을 주지 않으면서 상부에 물체가 놓일 수 있다. 지지 구조(104)의 더 명확한 도면 또한 여기서 보여질 수 있다.
이제 도 4에 대해 언급하자면, 에미터 전극(130)과 콜렉터 전극(132)은 팬 설비 유입구(114) 상에 배치된 것으로 도시된다. 여기서, 에미터 전극(130)이 이온화 브러시이고, 콜렉터 전극(132)이 팬 설비 유입구(114)의 둘레를 따라 배치된 접지 실린더이다. 장치 본체 공기 유입구(108) 또한 이 도면에서 볼 수 있다. 에미터 전극(130)은 도면에 도시된 것 보다 팬 설비 유입구(114)의 중심을 향해 더 돌출 될 수 있다는 것이 이해되어야 한다. 또한, 콜렉터 전극(132)이 팬 설비 유입구(114)의 둘레 전체 길이를 따라 연장될 필요는 없음이 이해되어야 한다.
발명적 개념은 주로 몇 실시양태를 참조하여 전술되었다. 그러나, 통상의 기술자가 용이하게 이해할 수 있는 바와 같이, 첨부된 특허 청구항에 의해 정의된 바와 같은, 발명적 개념의 범위 내에서 전술한 것 이외의 다른 실시양태들도 동일하게 가능하다.
100 공기 처리 장치
102 장치 본체
104 지지 구조
106 측면부
108 장치 본체 공기 유입구
110 장치 본체 공기 배출구
112 팬 설비
114 팬 설비 유입구
120 내부 본체
122 필터
124 내부 본체 공기 배출구
126 상부 단부
128 하부 단부
130 에미터 전극
132 콜렉터 전극

Claims (12)

  1. 한정된 공간에서 공기를 처리하기 적합한 휴대용 공기 처리 장치이며,
    중심축에 실질적으로 횡방향인 지지 구조,
    중심축에 실질적으로 평행한 측면부,
    측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 장치 본체 공기 유입구, 및
    측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치된 장치 본체 공기 배출구
    를 포함하는 중심축을 가지는 장치 본체; 및
    상기 장치 본체 공기 유입구와 장치 본체 공기 배출구 사이 상기 장치 본체 내에 배치되고, 상기 장치 본체 공기 유입구를 통해 유입된 기류를 처리하도록 구성되고,
    이온화 설비,
    장치 본체 공기 유입구로부터 장치 본체 공기 배출구로의 기류를 생성하기 위한 팬 설비, 및
    측면부 둘레의 적어도 일부분을 따라 배치되고, 제1 방향으로 중심축에 평행하게 연장되며 제1 방향으로 상부 단부 및 하부 단부를 포함하는 필터
    를 포함하는 공기 처리부
    를 포함하며,
    상기 이온화 설비는 장치 본체 공기 유입구에서 장치 본체 공기 배출구로의 흐름 방향에 대하여 필터의 상류에 배치되고,
    상기 이온화 설비와 팬 설비는 상기 필터의 상부 단부와 하부 단부 사이에 배치되고,
    상기 공기 처리부는 중심축에 실질적으로 횡방향인 환형 개구를 갖는 팬 설비 유입구를 포함하고,
    상기 장치 본체 공기 유입구는 기류가 방사상 내측으로 흐를 수 있게 배치되고,
    상기 팬 설비 유입구는 기류가 축방향 위로 흐를 수 있게 배치되고,
    상기 장치 본체 공기 배출구는 중심축과 관련하여 기류가 방사상 외측으로 흐를 수 있게 배치되고,
    자동차 액세서리 전원 콘센트를 통해 전력을 공급 받도록 구성되는 공기 처리 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 필터와 상기 장치 본체 공기 배출구가 제1 방향으로 실질적으로 동일한 거리로 연장되는 것인 공기 처리 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 장치 본체 공기 유입구가 제1 방향에 대하여 상기 장치 본체 공기 배출구의 아래에 배치되는 것인 공기 처리 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 이온화 설비가 콜렉터 전극과 에미터 전극을 포함하고,
    상기 콜렉터 전극은 상기 팬 설비 유입구의 환형 개구 둘레를 따라 배치되고,
    상기 에미터 전극은 상기 팬 설비 유입구의 환형 개구 중심에 배치되는 것인
    공기 처리 장치.
  5. 제3항에 있어서, 상기 팬 설비 유입구의 환형 개구가 원형인 공기 처리 장치.
  6. 제1항에 있어서, 제1 방향으로 150 mm 미만으로 연장되는 공기 처리 장치.
  7. 제1항에 있어서, 차량의 좌석 머리 받침대에 탑재되도록 구성되는 공기 처리 장치.
  8. 제1항에 있어서, 차량 센터 콘솔 상에 탑재되도록 구성되는 공기 처리 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 자동차 액세서리 전원 콘센트에 연결되도록 구성된 전원 수신기 상에 배치된 사용자 인터페이스를 통해 제어되도록 구성되는 공기 처리 장치.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
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