KR200269443Y1 - 다기능 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 전기 집진장치를 이용한 공기 청정기에 관한 것으로서, 본 고안에 따르면, 분리벽(15)에 의해 흡기구(12)를 가지는 집진실(11)과 배기구(17)를 가지는 가습실(16)로 내부가 구획 형성되는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 집진실(11) 내의 흡기구(12)에 설치되어 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지, 오염물질 등을 여과, 집진하는 집진장치(20)와; 상기 본체(10)의 가습실(16) 내에 마련되어 공기 중의 습도를 조절하는 가습장치(30)와; 공기를 흡입하여 상기 집진장치(20)에 의해 집진시키고 상기 본체(10)의 배기구(17)를 통하여 본체 밖으로 배출시키기 위한 송풍팬(40)과; 상기 송풍팬(40)에 의해 흡입되어 상기 집진장치(20)를 통과하면서 집진된 공기를 상기 집진실(11)로부터 상기 가습실(16)로 보낼 수 있도록 연통되는 연결통로(50); 를 포함하여 이루어지는 다기능 공기 청정기가 제공된다.

Description

다기능 공기 청정기{Multi-functional air cleaner}

본 고안은 전기 집진장치를 이용한 공기 청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 전기 집진장치를 개선하여 집진효율을 향상시키는 동시에 가습장치 등의 기능을 가지는 다기능 공기 청정기에 관한 것이다.

공기 청정기는 환경오염 등 공해에 대한 관심이 커지면서 대기오염, 특히 사람들이 장시간 활동하는 실내, 특히 밀폐된 공간, 자동차 내에서 공기의 정화를 위해서 사용되어 오고 있으며, 최근 전기 집진장치를 이용한 공기 청정기에 대한 수요가 점차 증가되고 있다.

전기 집진장치는 방전부와 집진부로 나눌 수 있는데, 통상 가는 선 또는 침 형상을 가지는 방전부에 고전압을 가하여 흡입되는 공기 중의 먼지, 담배연기 등과 같은 오염물질을 양전화한 다음, 넓은 도체판 형상을 가지는 집진부를 그라운드에 연결함으로서 음극으로서 작용하게 함으로서, 방전부에서 (＋) 이온화한 오염물질이 (－) 전위와의 사이에서 발생되는 강력한 정전력에 의해 집진부에 흡착되는 원리를 이용하여 공기를 정화시키게 된다.

이러한 전기 집진장치는 집진효과가 뛰어날 뿐만 아니라 재오염의 위험이 적고 통풍압력손실도 적다는 이점이 있으며, 음이온을 발생시키는 음이온 발생장치를 겸하는 음이온 발생식 공기 청정기로서 사용된다.

도 1에는 종래의 음이온 발생식 공기 청정기의 일례가 도시되어 있다.

도면부호 1은 음이온 발생식 공기청정기를 지시한 것으로, 오염 먼지를 집진하는 집진전극(2)은 내부를 병렬상으로 다수개의 중공부(3)를 이루게 형성하며, 그 집진전극(2)에는 음의 고전압 발생극이 접속된다.

상기 집진전극(2)을 음의 고전압 발생극으로 구성하기 때문에, 집진전극(2)으로부터 공기 청정기(1)의 외부로 음의 고전압이 전달되는 것을 차단하기 위해서, 그 집진전극(2)을 4각 통 형상으로 구성한 절연하우징(4) 내에 착탈 가능하게 삽입된다.

또한, 상기 절연하우징(4)의 후방 내주벽면에는 걸림턱이 형성되어 있어서,이 걸림턱으로 하여금 집진전극(2)을 절연하우징(4) 내에 삽입할 때 집진전극(2)이 절연하우징(4)의 뒤쪽으로 이탈되지 못하도록 하는 스토퍼 역할을 수행하도록 하는 동시에 후술하는 방전전극(5)이 집진전극(2) 내로 삽입될 때 그 집진전극(2)의 후면부와 접촉되지 못하도록 하여 쇼트됨을 사전 차단하는 분리막 역할도 수행하도록 한다.

격자 형상으로 된 기틀(6)과 일체로 돌출 형성된 양의 접지극인 상기 방전전극(5)은, 상기 집진전극(2)에 구획 형성된 중공부(3) 내부로 삽입되어 이 중공부(3)의 정중앙에 각각 위치된다. 이때, 방전전극(5) 표면과 집진전극(2)의 중공부(3)와의 거리는 대략 10mm 정도이다.

또 집진전극(2)과 방전전극(5)의 재질은, 합성수지판에 도전성이 양호한 금속을 도금하여 도금층을 형성하여도 된다.

이와 같은 구성을 가지는 공기 청정기(1)에 전원을 공급하면 양의 접지극인 방전전극(5) 각각으로부터 다량의 양이온 전자풍이 발생되지만, 집진전극(2)을 음의 고전압이 발생되도록 구성하고 있기 때문에, 발생되는 양이온은 음의 집진전극(2)에 의해 방전 중화된다.

따라서, 배출공기 중에는 양이온이 전혀 포함되지 않고, 오히려 음의 고전압을 발생하는 집진전극(2)과 양의 접지극으로 되는 방전전극(5) 사이에서 적당량의 음이온만이 자연적으로 발생되어져 배출공기 중에 혼합되기 때문에, 실내의 탁한 공기(통상 양이온을 띠고 있음)를 보다 신속하게 중화시킨다.

종래의 음이온 발생식 공기 청정기는 이와 같은 이점을 가지고 있는 것이었지만, 음의 집진전극(2)의 중공부(3) 형상이 도시된 바와 같이 4각 형상을 가지기 때문에 중공부(3)의 내벽면과 중앙에 위치된 양의 방전전극(5) 사이의 거리가 일정하지 않아서 야기되는 문제점을 가지고 있었다.

즉, 중공부(3)의 모서리부분에 있어서의 방전전극(5)과의 거리가 다른 부분에 비해서 멀기 때문에 자기장의 세기가 약해져 집진이 제대로 이루어지지 않았으며, 그에 따라 집진전극(2)의 중공부(3) 내벽에 집진되는 먼지는 주로 방전전극(5)과의 거리가 가까운 부분에 집중되어 버리고, 따라서 실제로 중공부(3)의 모서리부분에는 먼지가 거의 집진되지 않았음에도 불구하고 집진전극(2)의 세척을 행해야 하므로, 집진전극(2)의 세척주기가 짧아지게 된다는 문제점을 가지고 있었다.

또한, 이와 같은 공기 청정기를 사용하면서 가습기 등과 같은 장치를 추가로 사용하는 경우, 한정된 실내 공간 내에 여러 가지의 장치들이 들어차 공간의 효율적인 활용이 어렵게 되고, 어수선하며 정돈되지 않은 인상을 주게 된다.

본 고안은 위와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 본 고안의 목적은, 집진전극을 개선하여 집진전극 전체를 효율적으로 사용할 수 있도록 하는 동시에 가습, 향 발생 등의 기능을 수행할 수 있으며, 외관이 미려하여 심미감을 주고 장식용으로도 사용할 수 있는 다기능 공기 청정기를 제공하고자 하는 것이다.

도 1은 종래의 음이온 발생식 공기 청정기에 사용되던 전기 집진장치의 분해 사시도,

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도,

도 3은 도 2의 측단면도,

도 4 및 5는 도 2의 일부 절결 정면도,

도 6은 본 고안에 따른 전기 집진장치의 사시도,

도 7a 및 도 7b는 본 고안에 따른 전기 집진장치의 여러 실시예를 도시하는 정면도이다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의하면, 분리벽에 의해 흡기구를 가지는 집진실과 배기구를 가지는 가습실로 내부가 구획 형성되는 본체와, 상기 본체의 집진실 내의 흡기구에 설치되어 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지, 오염물질 등을 여과, 집진하는 집진장치와, 상기 본체의 가습실 내에 마련되어 공기 중의 습도를 조절하는 가습장치와, 공기를 흡입하여 상기 집진장치에 의해 집진시키고 상기 본체의 배기구를 통하여 본체 밖으로 배출시키기 위한 송풍팬과, 상기 송풍팬에 의해 흡입되어 상기 집진장치를 통과하면서 집진된 공기를 상기 집진실로부터 상기 가습실로 보낼 수 있도록 연통되는 연결통로를 포함하여 이루어지며, 상기 연결통로에는 상기 가습장치의 작동에 연동하여 공기의 유로를 전환시키기 위해서 작동축을 중심으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 선회되는 밸브체가 구비되어 있으며, 상기 밸브체는, 상기 가습장치가 작동되어 수증기가 발생될 때에는 개방되어서 집진실로부터의 공기가 연결통로 전체를 순환하면서 가습장치로부터 발생된 수증기와 함께 유동되고 계속해서 배기구를 통하여 본체 밖으로 배출되도록 하고, 상기 가습장치가 작동되지 않을 때에는 폐쇄되어서 집진실로부터의 공기가 연결통로를 거의 거치지 않고 바로 가습실로 유동되고 계속해서 배기구를 통하여 본체 밖으로 배출되는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기가 제공된다.

여기에서, 상기 집진장치는, 내부에 원통형상의 중공부가 복수개 마련되며 착탈 가능하게 설치되는 집진전극과, 상기 원통형상 중공부 내의 중심에 위치되는 방전전극과, 상기 집진전극의 상류측에 착탈 가능하게 설치되는 프리필터를 포함하고 있으며, 상기 본체 내에는 향기를 발산하는 향 발생장치가 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 다기능 공기 청정기는, 상기 본체에 온도계 및 습도계가 설치되며, 상기 온도계 및 습도계에 의해 검출되는 공기의 온도 및 습도에 의해 자동적으로 상기 가습장치 및 상기 연결통로에 설치된 밸브체의 작동을 제어할 수 있는 제어부를 더 포함할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 다기능 공기 청정기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다기능 공기 청정기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 측단면도, 도 4는 도 2의 아래쪽만을 단면도로 도시한 일부 절결 정면도이다.

도시된 바와 같이, 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 다기능 공기 청정기는, 분리벽(15)에 의해 내부가 집진실(11)과 가습실(16)로 구획 형성되는 본체(10) 내에 집진장치(20), 가습장치(30), 송풍팬(40) 등을 설치한 구성으로서, 상기 집진실(11)과 가습실(16)은 연결통로(50)에 의해 연통된다.

송풍팬(40)에 의해 흡입된 공기는 상기 집진장치(20)에 의해 먼지 및 오염물질 등이 여과, 집진된 후 연결통로(50)를 통하여 가습실(16)로 흘러 들어간다. 상기 가습실(16) 내에서 선택적으로 가습된 공기는 계속해서 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출된다.

상기 본체(10)의 내부는, 상기된 바와 같이, 분리벽(15)에 의해 흡기구(12)를 가지는 집진실(11)과 배기구(17)를 가지는 가습실(16)로 구획 형성된다.

상기 집진장치(20)는, 상기 본체(10)의 집진실(11) 내의 흡기구(12)에 설치되어 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지, 오염물질 등을 여과, 집진하는 역할을 수행한다.

상기 집진장치(20)는 먼지를 집진하는 집진전극(21)과, 봉 형상의 방전전극(23)으로 이루어진다.

먼지를 집진하는 상기 집진전극(21)은, 다수개의 중공부(22)를 이루도록 형성되고, 그 집진전극(21)에는 음의 고전압 발생극이 접속된다. 양의 접지극인 방전전극(23)은, 상기 집진전극(21)에 구획 형성된 중공부(22) 내부로 삽입되어 이 중공부(22)의 정중앙에 각각 위치된다. 상기 집진전극(21)을 음의 고전압 발생극으로 구성하기 때문에, 외부로 음의 고전압이 전달되는 것을 차단하기 위해서, 그 집진전극(21)을 절연하우징(25) 내에 착탈 가능하게 삽입시킨다.

또한, 이와 같은 구성을 가지는 집진장치(20)에 전원을 공급하면 양의 접지극인 방전전극(23) 각각으로부터 다량의 양이온 전자풍이 발생되지만, 집진전극(21)을 음의 고전압이 발생되도록 구성하고 있기 때문에, 발생되는 양이온은 음의 집진전극(21)에 의해 방전 중화된다. 따라서, 배출공기 중에는 양이온이 전혀 포함되지 않고, 오히려 음의 고전압을 발생하는 집진전극(21)과 양의 접지극으로 되는 방전전극(23) 사이에서 적당량의 음이온만이 자연적으로 발생되어져 배출공기 중에 혼합되기 때문에, 양이온을 띠고 있는 실내의 탁한 공기를 보다 신속하게 중화시킨다.

이와 같이 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공기 청정기에 설치되는 집진장치(20)는 그 형상에 있어서 도 6에 도시된 바와 같이 전체적으로 원통형상을 이룬다. 즉, 상기 집진장치(20)는, 내부에 원통형상의 중공부(22)가 복수개 마련되는 원통형상의 집진전극(21)을 구비하고 있으며, 이 원통형상 중공부(22) 내의 중심에 방전전극(23)이 위치된다.

상기 집진전극(21)의 중공부(22) 형상을 원통형상으로 형성하게 되면, 이 중공부(22)의 내벽면과 방전전극(23) 사이의 거리가 모두 일정하게 되기 때문에 집진되는 먼지, 오염물질 등이 일정 부분에 집중되지 않고 집진전극(21) 전체를 효율적으로 사용할 수 있게 된다. 그에 따라 집진전극(21)의 청소주기가 길어져 유지관리에 드는 노력과 시간 등을 절약할 수 있게 된다.

이와 같은 원통형 집진전극은 도 7a에 도시된 바와 같이 큰 원통(26) 내에 7개의 작은 원통(27)이 벌집형상으로 배열되어 있는 형상으로 제작될 수도 있고, 도 7b에 도시된 바와 같이 7개의 작은 원통(27) 외측으로 6개의 보다 작은 원통(28)이 배열되어 있는 형상으로 제작될 수도 있다. 이러한 배열은 단지 예시일 뿐이며 본 고안이 그것만으로 한정되는 것은 아니다.

상기 집진장치(20)의 상류측에는 프리필터(29)가 착탈 가능하게 설치되어 있으며, 이 프리필터(29)는 머리카락이나 비교적 크기가 큰 먼지 등을 걸러주는 역할을 수행한다.

상기 원통형 집진전극(21)은 집진된 먼지, 오염물질 등을 주기적으로 세척해 낼 필요가 있는데, 이러한 세척작업을 용이하게 하기 위해서 상기 프리필터(29)를 제거해 낸 다음 집진전극(21)을 분리해 낼 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 이 때, 집진전극(21)의 분리를 용이하게 하기 위해서 집진전극 후방에 스프링 부재를 개재하거나 전방에 손잡이를 부착할 수 있다.

상기 가습장치(30)는, 상기 본체(10)의 가습실(16) 내에 마련되어 공기 중의 습도를 조절하는 역할을 수행한다.

상기 본체(10) 내부에 설치된 상기 가습장치(30)는 기화식, 가열식, 초음파식 등 어떠한 방식을 사용하여도 좋으나, 본 실시예에서는 초음파식 가습방식을 예를 들어 설명하고 도시하였다.

상기 송풍팬(40)은 상기 집진장치(20)에 의해 집진된 공기를 상기 본체(10)의 배기구(17)를 통하여 밖으로 배출시키기 위한 것으로서, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 상기 송풍팬(40)은 상기 분리벽(15)의 일측에 형성되는 것으로 도시되어 있지만, 상기 송풍팬의 설치 위치가 이것만으로 한정되는 것은 아니다.

상기 송풍팬(40)에 의해 흡입되어 상기 집진장치(20)를 통과하면서 집진된 공기는, 상기 연결통로(50)를 통하여 상기 집진실(11)로부터 상기 가습실(16)로 공급된다.

상기 연결통로(50)에는 공기의 유로를 전환시키기 위한 밸브체(51)가 설치되어 있다. 상기 밸브체(51)는 상기 가습장치(30)의 작동에 연동하여 작동축(51a)을 중심으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 선회된다.

즉, 상기 가습장치(30)가 작동되어 수증기가 발생될 때에는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 밸브체(51)는 개방위치에 있게 된다. 이 때, 집진실(11)로부터의 공기는 연결통로(50) 전체를 순환하면서 가습장치(30)로부터 발생된 수증기와 함께 유동되고 계속해서 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출된다.

또한, 상기 가습장치(30)가 작동되지 않을 때에는, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 밸브체(51)는 폐쇄위치에 있게 된다. 이 때, 집진실(11)로부터의 공기는 연결통로(50)를 거의 거치지 않고 바로 가습실(16)로 유동되고 계속해서 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출된다.

한편, 본 실시예에 있어서는 상기 연결통로(50)에 선회 가능하게 설치되는 밸브체(51)에 의해 공기의 흐름을 제어하도록 구성하였지만, 상기 밸브체(51)를 상기 연결통로(50) 내에 개방된 상태(도 4와 같은 상태)로 고정 설치하고, 단지 가습장치(30)만이 선택적으로 작동되는 것으로 하여도 좋다.

또, 본체(10)의 배면 하부 혹은 측면 하부에는 개폐도어(도시생략)가 설치되어 상기 가습장치(30)를 청소하기 위해서나 물을 새로 공급하기 위해서 상기 가습장치(30)를 분리해 낼 수 있도록 한다.

도 4 및 도 5에서 배기구(17)가 본체(10)의 배면에 형성된 것으로 도시하였지만, 필요에 따라 본체의 전면, 측면, 혹은 상면에 형성될 수 있음은 물론이다. 여기에서 배기구(17)가 본체의 상면에 형성될 경우에는 배기통로(도시생략)가 본체 내에 상기 가습실(16)로부터 본체의 상면에 이르기까지 형성된다.

본체(10) 내에는 상기 집진장치(20) 및 상기 가습장치(30) 이외에도 향기를 발산하는 향 발생장치(60)가 설치되는 것이 바람직하다. 이들 향 발생장치(60)는 종래 사용되는 어떠한 것이라도 채용될 수 있으므로 자세히 설명하지 않는다.

또한, 본체(10)의 내부 혹은 외부에 온도계와 습도계(도시생략)를 설치하고 제어부(도시생략)에서 항상 공기의 온도 및 습도를 확인하도록 구성한 다음, 상기 온도계 및 습도계에 의해 검출된 공기의 온도 및 습도에 의해 자동적으로 상기 가습장치(30) 및 상기 연결통로에 설치된 밸브체(51)의 작동을 제어할 수 있도록 하여도 좋다.

다음에, 본 고안의 다기능 공기 청정기에 있어서의 동작을 설명한다.

송풍팬(40)이 구동되면 공기가 흡기구(12)에 설치된 집진장치(20) 내로 흡입되어 통과되면서 집진된다. 집진실(11) 내의 집진된 공기는 계속해서 송풍팬(40)의 구동력에 의해 연결통로(50)를 통하여 가습실(16)로 보내진다.

상기된 바와 같이, 필요에 따라서 가습장치(30)가 작동되는 한편 연결통로(50) 내의 밸브체(51)가 개방된 경우에, 공기는 연결통로(50) 전체를 순환하면서 가습장치(30)로부터 발생된 수증기와 함께 유동되어 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출된다.

또한, 상기 가습장치(30)가 작동되지 않고 상기 밸브체(51)가 폐쇄된 경우에, 공기는 연결통로(50)를 거의 거치지 않고 바로 가습실(16)로 유동되어 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출된다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본체(10)의 외부에는 테이프나 CD 등을 보관할 수 있는 수납공간(18)을 마련하고 전면 하부에는 조명램프(19)를 설치하여 기능성과 장식성을 보다 향상시키며, 본체의 외부는 재질, 색 배합 등에 있어서 스피커와 같은 느낌을 줄 수 있도록 함으로써 심미감을 부여한다.

또한, 도면에는 상기 집진장치(20)가 상하로 2개가 배열된 것으로 도시되었지만, 집진장치의 개수, 배열상태 등은 본 고안을 한정하는 것이 아님은 물론이다.

이상 설명된 바와 같은 본 고안에 따르면, 집진전극의 중공부 형상이 사각 통형상으로부터 원통형상으로 개선됨으로써 집진전극과 방전전극 사이의 거리가 일정에 짐에 의해 집진전극 전체를 효율적으로 사용할 수 있게 되는 다기능 공기 청정기가 얻어질 수 있다.

또한, 본 고안에 따르면, 가습, 향 발생 등의 기능을 수행할 수 있으며, 외관이 미려하여 심미감을 주고 장식용으로도 사용할 수 있는 다기능 공기 청정기가 얻어질 수 있다.

Claims (3)

1. 분리벽(15)에 의해 흡기구(12)를 가지는 집진실(11)과 배기구(17)를 가지는 가습실(16)로 내부가 구획 형성되는 본체(10)와;

   상기 본체(10)의 집진실(11) 내의 흡기구(12)에 설치되어 흡입되는 공기 중에 포함된 먼지, 오염물질 등을 여과, 집진하는 집진장치(20)와;

   상기 본체(10)의 가습실(16) 내에 마련되어 공기 중의 습도를 조절하는 가습장치(30)와;

   공기를 흡입하여 상기 집진장치(20)에 의해 집진시키고 상기 본체(10)의 배기구(17)를 통하여 본체 밖으로 배출시키기 위한 송풍팬(40)과;

   상기 송풍팬(40)에 의해 흡입되어 상기 집진장치(20)를 통과하면서 집진된 공기를 상기 집진실(11)로부터 상기 가습실(16)로 보낼 수 있도록 연통되는 연결통로(50); 를 포함하여 이루어지며,

   상기 연결통로(50)에는 상기 가습장치(30)의 작동에 연동하여 공기의 유로를 전환시키기 위해서 작동축(51a)을 중심으로 개방위치와 폐쇄위치 사이에서 선회되는 밸브체(51)가 구비되어 있으며,

   상기 밸브체(51)는,

   상기 가습장치(30)가 작동되어 수증기가 발생될 때에는 개방되어서 집진실(11)로부터의 공기가 연결통로(50) 전체를 순환하면서 가습장치(30)로부터 발생된 수증기와 함께 유동되고 계속해서 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출되도록 하고,

   상기 가습장치(30)가 작동되지 않을 때에는 폐쇄되어서 집진실(11)로부터의 공기가 연결통로(50)를 거의 거치지 않고 바로 가습실(16)로 유동되고 계속해서 배기구(17)를 통하여 본체(10) 밖으로 배출되는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 집진장치(20)는, 내부에 원통형상의 중공부(22)가 복수개 마련되며 착탈 가능하게 설치되는 집진전극(21)과, 상기 원통형상 중공부(22) 내의 중심에 위치되는 방전전극(23)과, 상기 집진전극(21)의 상류측에 착탈 가능하게 설치되는 프리필터(29)를 포함하고 있으며,

   상기 본체(10) 내에는 향기를 발산하는 향 발생장치(60)가 구비되는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체(10)에는 온도계 및 습도계가 설치되며, 상기 온도계 및 습도계에 의해 검출되는 공기의 온도 및 습도에 의해 자동적으로 상기 가습장치(30) 및 상기 연결통로에 설치된 밸브체(51)의 작동을 제어할 수 있는 제어부를 더 포함하고 있는 것을 특징으로 하는 다기능 공기 청정기.