KR200384178Y1 - 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

이상에서와 같이 본 고안에 따른 공기 청정기는 고분자 합성 수지 필름에 하전 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 후 이를 원통 형상으로 감아 실내 공기 청정용 필터로 구성함으로써 공기 속의 미생물 및 먼지, 각종 생물학적 화학적 물질들로부터 호흡기 질환을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 베르누이 원리를 이용한 디퓨져를 사용함으로써 공기의 배기 속도를 높일 수 있으며, 필터와 휀이 상기 디퓨져에 의해 이격되어 있으므로 공기의 대류 반경을 크게 함에 따라 많은 량의 공기를 빠르게 정화시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상단부에 전구를 결합하고, 다양한 색상의 반투명 아크릴로 이루어진 캡이 결합되어 보다 다양한 조명효과를 연출할 수 있다는 장점이 있다.

Description

공기 청정기 { Air cleaning apparatus }

본 고안은 공기 청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 표면에 다수의 돌기가 형성되어 롤 형태로 권취된 정전기 필터를 결합하여 실내의 먼지나 생화학적 화학물질 등을 여과할 수 있도록 고안된 장치에 관한 것이다.

실내의 공기 오염 물질로는 크게 세균, 포자 등 생체 미립자와 화학 물질, 먼지 등으로 나눌 수 있다. 먼지는 대략 0.005~500㎛의 크기를 가지고 있으며, 먼지는 입자의 동역학적 직경으로 2.5㎛ 미만의 미세입자(Fine particle)와 2.5㎛ 이상의 거대입자(Coarse particle)로 분류한다.

미세입자는 외부의 프로테인을 운반하며 기도 깊숙히 침투하여 심폐질환을 일으킴으로 인해 수명단축과 시정(Visibility) 감소의 원인으로 작용하여 건강에 직접 또는 간접적으로 피해를 주고 있다. 특히, 대략 10 미크론 이상의 거대입자는 코나 목에 걸릴 경우 기침을 하여 배출하거나 삼킴으로써 자연적으로 해결되나 대략 10 미크론 이하의 입자는 폐 속으로 쉽게 흡입되고, 이중 아주 작은 입자들은 폐포에 도달할 가능성이 높으며, 거기서 여러해 동안 남아있거나 기체의 경우에는 혈류속으로 흡수될 수도 있다. 이러한 입자가 유발하는 질환으로는 천식이 대표적이며 천식은 만성 호흡기 질환으로 기침, 호흡곤란, 흉부 압박감 등의 증상을 초래한다.

또한, 1981년에 발표된 쉥케(Schenke) 등의 보고서에 따르면 우레아폼을 단열재로 사용한 주택에 살고있는 주민을 조사한 결과, 오랫동안 포름알데히드에 노출되었을 경우 정서적 불안정, 기억력 상실, 정신집중 곤란 등을 유발하고, 동물실험에서는 폐수종, 비염의 증상이 있는 것으로 나타났다.

이와 같은 포름알데히드에 반복하여 노출될 경우 눈, 코 및 호흡기에도 만성자극을 일으키며 눈꺼풀에 염증을 유발시키는 것으로 알려지고 있다. 포름알데히드가 인체에 미치는 영향은 독성 정도에 따라 흡입, 흡수, 피부를 통한 경로로 침투되고, 이중에서 흡입에 의한 독성이 가장 강하게 나타나는 것으로 알려져 있다. 포름알데히드는 그 농도가 1ppm 또는 그 이하에서 눈, 코, 목의 자극 증상을 보이며, 동물 실험에서는 발암성(비암)이 있는 것으로 나타났다.

상기와 같은 오염 물질을 여과하여 실내의 공기를 정화하기 위해 사용되는 일반적인 종래의 공기 청정기는, 광촉매나 산소 발생 등의 기능을 갖는 별도의 장치로 제작되거나 또는 냉난방기와 결합된 형태로 제작되는 바, 가격이 고가이고 별도의 장치로 제작될 경우 실내 공간을 많이 차지하는 등의 문제가 있다.

본 고안은 상기 전술한 문제점을 해소하고자 안출된 것으로서, 실내의 먼지나 화학물질을 정전기 필름 필터를 이용하여 여과함으로써 실내 공기 오염 및 세균으로부터의 감염 위험을 제거하고 쾌적한 생활을 가능하게 하는 공기 청정기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 흡기구와 배기구의 면적을 변화시켜 베르누이 원리에 의해 공기의 배기 속도를 높이고, 흡기구의 필터와 배기구의 팬에 일정한 거리를 둠으로써 실내 공기의 대류 반경을 증가시켜 더 많은 공기를 청정시킬 수 있는 공기 청정기를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 본 고안의 다른 목적은 조명에 의한 실내 장식과 공기 청정 효과를 얻을 수 있는 스탠드가 구비된 공기 청정기를 제공하는데 목적이 있다.

아울러, 본 고안의 목적은 이상에서 언급된 목적에 국한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 고안에 의한 공기 청정기는, 중공의 하우징과, 상기 하우징 상단에 삽입되어 적어도 둘 이상 적층되는 정전기 필터와, 상기 정전기 필터 하단에 결합되고, 내경이 가변하는 중공의 디퓨져와, 상기 하우징 하단 내측에 결합되어 상기 디퓨져를 거치는 공기를 흡수하는 휀과, 상기 휀의 결합위치 하단의 상기 하우징 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 배출공을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 정전기 필터는 한면 또는 양면에 다수의 미세돌기가 형성된 고분자 합성 수지 필름을 롤 형태로 권취하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징은 상단부에서 빛을 발하도록 전기적으로 연결된 전구가 위치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 둘 이상 적층되는 각각의 정전기 필터의 미세돌기는 서로 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 상단부에는 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 흡수공을 포함하는 캡이 결합되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 디퓨져는 상기 정전기 필터가 삽입 결합되는 상단 흡입부와, 상기 상단 흡입부보다 작은 내경을 갖는 중단 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안에 따른 공기 청정기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 공기 청정기를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 분해사시도이며, 도 3은 도 1의 종단면도이다.

본 고안에 따른 공기 청정기는 필터 및 휀이 내부에 배치되는 중공의 하우징(100)과, 고분자 합성수지 필름 재질로 이루어지고 상기 하우징(100) 상단에 삽입되어 적어도 둘 이상 적층되는 정전기 필터(110)와, 내부가 중공되어 상기 정전기 필터(110)와 연통되도록 상기 정전기 필터(110) 하단에 결합되고 내경이 가변하는 디퓨져(120)와, 상기 하우징 하단 내측에 결합되어 상기 디퓨져(120)를 거치는 공기를 흡수하도록 회전하는 휀(130)과, 상기 휀(130)의 결합위치 하단의 상기 하우징(100) 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 배출공(102)을 포함한다.

또한, 본 고안에 따른 공기 청정기는 상기 하우징의 상단부에서 빛을 발하도록 전기적으로 연결된 전구가 위치되어 조명을 위한 스탠드로 사용할 수도 있는 바, 이와 같은 조명효과 외에 상기 전구의 결합에 따라 부수적으로 얻을 수 있는 공기 청정 효과에 대해선 후술하기로 한다.

아울러, 전구가 결합될 경우, 상기 하우징(100)의 상단부에는 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 흡수공(152)을 포함하는 캡(150)이 결합되며, 상기 캡(150)은 다양한 색상을 갖는 반투명 재질의 아크릴로 이루어져 미려한 조명 효과를 갖도록 결합되는 부분이다.

상기 디퓨져(120)는 상기 정전기 필터(110)가 삽입 결합되는 상단 흡입부(122)와, 상기 상단 흡입부(122)보다 작은 내경을 갖는 중단 흡입부와, 상기 상단 흡입부보다 작은 내경을 갖는 하단 흡입부(124)를 포함하는 바, 이와 같은 단면 변화는 베르누이 원리에 따라 공기의 배기 속도를 빠르게 해주고 더 많은 량의 공기가 배출공(102)을 통해 토출되도록 하기 위한 것이다.

본 고안에 따른 공기 청정기를 이용한 공기 정화 과정은 다음과 같은 순서로 이루어진다.

먼저 하우징(100)의 하단에 위치된 휀(130)이 하우징(100) 내부로 공기가 흡입되도록 회전되면, 상기 하우징(100) 상단에 결합되는 캡(150)의 흡수공(152)을 통해 대기 중의 오염 공기가 유입되게 된다.

이때, 전구(160) 하단에 결합되는 정전기 필터(110)를 통해 대기 중의 먼지 또는 오염 물질이 포함된 공기가 유입되어 이들 먼지 또는 오염 물질 입자를 포집하게 되는 바, 상기 정전기 필터(110)를 통해 여과된 공기가 단계적으로 더 많이 여과될 수 있도록 입자 포집 능력이 연속적으로 증가되는 두 종류 이상의 정전기 필터(110)를 다소 이격시켜 적층시키는 것도 바람직하다.

또한, 상기 정전기 필터(110)의 적층과 소정 간격의 이격을 쉽게 하기 위해 전구(160) 하단에 상기 정전기 필터(110)를 끼워 결합시키는 필터 결합 로드(114)를 형성할 수도 있다.

상기 정전기 필터(110)를 통해 여과된 공기는 상기 정전기 필터(110)의 하단에 결합되어 내부의 공기가 연통되도록 형성되는 디퓨저에 의해 토출된다. 상기 디퓨져 상단의 내경은 상기 정전기 필터(110)가 끼워지도록 설계되고 하단은 상기 상단이 내경보다 작게 설계되는 것이 바람직한 바, 이와 같은 디퓨져(120)는 베르누이 원리에 의해 여과된 공기의 유동 속도를 빠르게 배출해주기 위한 것으로 하우징(100) 하단의 배출공(102)으로 여과된 공기가 빠르고 강하게 토출되도록 하여 공기의 대류 반경을 크게 해주기 위한 수단이 된다.

상기와 같이 공기의 유입구는 빛과 열이 발생되는 전구(160)가 결합되는 하우징의 상단쪽에 구비되고 공기의 유출구가 하우징의 하단쪽에 구비되는 이유는 실내에서 뜨거운 공기는 차가운 공기보다 상층에 위치되어 있으며 공기의 대류작용에 의해 미세 먼지와 같은 오염물질은 주로 실내의 상층에 위치되므로 상층의 공기를 하층으로 강제 순환시켜 실내 공기를 전체적으로 정화시킬 수 있기 때문이다.

도 4는 본 고안에 따른 공기 청정기의 정전기 필터를 도시한 사시도이고, 도 5는 도 4의 측면도이다.

본 고안에 따른 공기 청정기의 정전기 필터(110)는 한면 또는 양면에 다수의 미세돌기(112)가 형성된 고분자 합성 수지 필름을 롤 형태로 권취하여 이루어진다.

또한, 정전기 필터(110)를 도 1 내지 도 3에서처럼 둘 이상 적층하여 구성할 경우 단계적으로 미세먼지의 큰 입자부터 작은 입자를 포집 가능하게 하기 위해, 상기 미세돌기(112)는 각각의 정전기 필터(110)에서 서로 다른 크기 즉, 단계적으로 미세돌기(112)의 크기가 작아지게 형성되도록 함이 바람직하다.

본 고안에 따른 공기 청정기의 정전기 필터(110)는 고분자 합성 수지 필름에 10 내지 40kV의 하전 장치를 이용하여 전원을 인가함에 따라 발생되는 정전기를 이용한다.

상기와 같은 정전기 필터(110)는 다수개의 미세 돌기가 형성된 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등과 같은 고분자 합성 수지 필름을 롤과 같은 형태로 권취함으로써 이루어지며, 상기 미세 돌기에 의해 형성되는 고분자 합성 수지 필름 사이의 틈으로 공기가 유동되고 상기 공기에 혼합된 미세 먼지가 정전기에 의해 흡착되어 공기의 정화가 이루어지게 되는 구조를 갖는다.

상기 고분자 합성 수지 필름의 두께는 0.1~1mm로 형성하여 강성을 유지토록 하는 것이 바람직하고, 미세 돌기의 높이는 0.1~5mm의 범위 내에서 집진하려는 미세 먼지의 조건, 통기량(흡입 공기량)에 따라서 조절하며, 또한, 미세돌기(112)는 그 높낮이를 필름의 공기 유동 폭에 맞추어 조절할 수 있도록 함으로써 압력 손실을 자유롭게 조절할 수 있게 된다. 즉, 필터(110)의 공기 유동 폭을 작게 할 경우에는 돌기의 높이를 작게 형성하고 필터(110)의 공기 유동 폭을 크게 할 경우에는 돌기의 높이를 크게 형성한다.

또한, 상기 미세 돌기의 배열이 불규칙하게 형성되면 청정하려는 공기가 공기 유동 폭을 통과할 때 상기 미세 돌기에 부딪쳐 우회 통로를 형성하게 되므로 이와 같이 상호 마찰함에 따라 집진효율을 증대할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 고안에 따른 공기 청정기의 다른 실시예를 도시한 평면도이고, 도 7은 도 6의 단면도이다.

본 고안에 따른 공기 청정기의 하우징은 도시된 바와 같은 사각의 상자 형상으로도 형성될 수 있으며 그 내부는 도 7과 같다.

본 고안의 다른 실시예에 따른 외형의 공기 청정기는 고풍스러운 내부 인테리어를 갖는 거실이나 회사의 회의실 등에 사용될 때 주변과 잘 어울릴 수 있는 디자인으로 구성할 경우의 일례를 나타내는 것으로서, 이외에도 얼마든지 다른 형상을 갖는 공기 청정기가 제조될 수 있으며, 하우징의 형상을 여러 가지로 다양화 시킬 수 있음은 물론이다.

또한, 하우징의 표면에 시계나 온도계 등을 달아 공기 청정 기능 외에 일상생활에 필요한 정보를 얻을 수 있도록 하는 것도 바람직하다.

본 고안의 다른 실시예에 따른 공기 청정기의 흡수공은 도시된 바와 같이 상자 하우징의 상단에 형성할 수도 있고, 또는 램프 기둥 내부를 중공형으로 하여 전구 결합부위 하단에 흡수공을 형성할 수도 있으며, 이외에도 구조적으로 실내의 공기가 흡수되는 것이 가능한 어느 위치에도 형성할 수 있다.

이와 같은 다른 실시예에 따른 공기 청정기의 기능은 전술한 실시예의 경우와 거의 동일하므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

이상, 본 고안을 바람직한 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 본 고안의 범위는 특정 실시예에 한정되는 것은 아니며, 첨부된 실용신안등록 청구범위에 의하여 해석되어야 할 것이다. 또한, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 본 고안의 범위에서 벗어나지 않으면서도 많은 수정과 변형이 가능함을 이해하여야 할 것이다.

이상에서와 같이 본 고안에 따른 공기 청정기는 고분자 합성 수지 필름에 하전 함과 동시에 다수의 돌기를 형성한 후 이를 원통 형상으로 감아 실내 공기 청정용 필터로 구성함으로써 공기 속의 미생물 및 먼지, 각종 생물학적 화학적 물질들로부터 호흡기 질환을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 베르누이 원리를 이용한 디퓨져를 사용함으로써 공기의 배기 속도를 높일 수 있으며, 필터와 휀이 상기 디퓨져에 의해 이격되어 있으므로 공기의 대류 반경을 크게 함에 따라 많은 량의 공기를 빠르게 정화시킬 수 있다는 장점이 있다.

또한, 상단부에 전구를 결합하고, 다양한 색상의 반투명 아크릴로 이루어진 캡이 결합되어 보다 다양한 조명효과를 연출할 수 있다는 장점이 있다.

도 1은 본 고안에 따른 공기 청정기를 도시한 사시도이다.

도 2는 도 1의 분해 사시도이다.

도 3은 도 1의 종단면도이다.

도 4는 본 고안에 따른 공기 청정기의 정전기 필터를 도시한 사시도이다.

도 5는 도 4의 측면도이다.

도 6은 본 고안에 따른 공기 청정기의 다른 실시예를 도시한 평면도이다.

도 7은 도 6의 단면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100 : 하우징 102 : 배출공

110 : 필터 112 : 미세돌기

114 : 필터 결합 로드 120 : 디퓨져

122 : 상단 흡입부 124 : 하단 흡입부

130 : 휀 150 : 캡

152 : 흡수공 160 : 전구

Claims (6)

1. 중공의 하우징과;

   상기 하우징 상단에 삽입되어 적어도 둘 이상 적층되는 정전기 필터와;

   상기 정전기 필터 하단에 결합되고, 내경이 가변하는 중공의 디퓨져와;

   상기 하우징 하단 내측에 결합되어 상기 디퓨져를 거치는 공기를 흡수하는 휀과;

   상기 휀의 결합위치 하단의 상기 하우징 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 배출공;

   을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 하우징의 상단부에는 빛을 발하도록 전기적으로 연결된 전구가 위치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 정전기 필터는 한면 또는 양면에 다수의 미세돌기가 형성된 고분자 합성 수지 필름을 롤 형태로 권취하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 둘 이상 적층되는 각각의 정전기 필터의 미세돌기는 서로 다른 크기로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 하우징의 상단부에는 일부가 관통되어 형성되는 적어도 하나 이상의 흡수공을 포함하는 캡이 결합되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
6. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,

   상기 디퓨져는 상기 정전기 필터가 삽입 결합되는 상단 흡입부와;

   상기 상단 흡입부보다 작은 내경을 갖는 하단 흡입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.