KR200388417Y1

KR200388417Y1 - 진동자를 이용한 습식 공기청정기

Info

Publication number: KR200388417Y1
Application number: KR20-2005-0010089U
Authority: KR
Inventors: 노광철; 오명도
Original assignee: 노광철
Priority date: 2005-04-12
Filing date: 2005-04-12
Publication date: 2005-06-29

Abstract

본 고안은 물을 이용하여 공기를 정화하는 습식 공기청정기에 관한 것이다. 기본적으로 팬을 이용하여 수조에 담겨있는 물에 공기를 충돌시켜 공기 중에 있는 미세분진이나 유해가스를 제거하는 방식이다. 물속에 설치된 진동자는 수면의 표면적으로 넓히는 역할을 수행하여 미세분진과 유해가스의 제거를 더 용이하게 한다. 또한 그 자체로 가습 및 음이온을 발생시키는 효과가 있어 가습을 겸비한 습식 공기청정기에 관한 고안이다.

Description

진동자를 이용한 습식 공기청정기 {Wet-type Air Cleaner with Vibrators}

본 고안은 물을 이용하여 공기 내의 입자 및 가스상 유해물질을 제거하는 실내용 습식 공기청정기에 관한 것으로서 보다 상세하게는 공기청정기 내부의 물 속에 담겨 있는 진동자에 의해 물을 진동시키고 이 진동으로 인하여 유해 입자나 가스상 물질이 물과 접촉할 수 있는 표면적을 증가시켜 제거할 수 있는 방식을 이용한 것이 기존의 방식과 차이가 있다. 또한 습식 공기청정기 내로 유입된 입자는 물에서 발생된 수분입자(미스트)에 의하여 크기가 증가되어 제거가 되기도 하고 가스상 물질은 흡수되는 면적이 넓어져 제거가 용이하게 된다. 또한 실내의 습도 조절능력이 있고 진동에 의하여 음이온이 발생되는 장점을 갖는다.

기존의 건식 공기청정기의 방식은 기계식과 전기집진방식, 하이브리드 방식이 주를 이루고 있다. 기계식은 공기청정기내로 유입된 유해물질 중 입자는 관성충돌에 의하여, 가스는 흡착에 의하여 제거하는 방식이다. 전기집진방식은 음이온이 인체 유익하다는 근거에 의하여 고안되어 최근에 사용되고 있는 방식으로 입자를 전기적인 하전시키고 이를 집진판에서 제거하는 방법을 사용한다. 하이브리드 방식은 기계식과 전기방식, 광촉매 방식, 가스흡착방식 등의 장점을 이용하기 위하여 이들을 공기청정기 내부에 모두 포함시키는 방법이다.

또한 기존의 습식 공기청정기의 방식은 대부분 분무 노즐에 의하여 물을 분사하는 스크러버 시스템의 방식으로 공기 중의 먼지나 가스를 제거하는 구조를 갖추고 있다. 이러한 방식의 구성을 살펴보면, 공기를 공기청정기의 내부로 흡입시켜고 공기청정기 내부에 있는 분무노즐을 이용하여 물을 분사시키고 이를 공기 중에 있는 먼지나 가스 등에 충돌시켜 제거하는 구조로 되어 있다. 따라서 물을 순환시키는 장치, 물저장탱크, 급수밸브, 폐수밸브, 순환펌프, 송풍팬, 제어기기, 충돌판 등으로 구성되어 있다. 또 다른 방식으로는 디스크 형상의 판이 적정한 깊이로 물속에 잠겨 회전하면서 팬에 의해 유입된 먼지를 충돌에 방법으로 제거하는 방식도 있다. 이러한 방식들은 실내에 설치되어 부족한 수분을 증발 또는 분무에 의한 방식으로 공급할 수 있기 때문에 습도조절이 가능한 것으로 알려져 있다.

그러나 기존의 공기청정기 중 기계식은 압력강하량이 커서 에너지 손실이 크고, 전기집진방식은 인체에 유해한 오존을 다량으로 발생시킬 수 있는 위험이 있는 것으로 알려져 있다. 또한 하이브리드 방식은 장치의 하이브리드 방식에 적용된 장식들의 장점을 모두 가지게 되지만 반대로 그 방식들이 갖는 모든 단점을 갖게 되는 난해한 문제점과 장치의 부피가 커지는 단점도 있다. 기존의 습식 공기청정기도 노즐에 의해 물을 분사하기 때문에 저장탱크, 각종 밸브, 순환장치 등으로 구성되어 부피가 커지고 정량적으로 물을 공급하는데 난해한 단점이 있다.

따라서 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 극복하고자 하는 것으로 그 목적은 매우 소형이고 단순한 형태로 고장이 적고, 많은 에너지 비용이 들지 않으며, 습도조절이 가능, 음이온이 발생하는 장점을 갖는 것이다. 이를 위하여 도1과 같이 공기청정기 내부에 설치된 팬에 의해 오염된 공기를 유입하고 진동자에 의해 표면적이 넓어진 물과 1차 충돌시켜 유해 입자 및 가스를 제거한다. 그리고 진동자에 의해 발생된 수분(미스트)와 미세먼지를 충돌시켜 크기를 증가시키거나 가스를 흡수하여 이를 공기청정기 출구 측에 설치된 부직포에 의해 2차로 제거하고 청정하게 된 공기를 다시 실내로 공급하는 기술로 이루어져 있다.

상술한 본 고안의 기술적 목적을 달성하기 위하여 첨부된 예시도면을 참조하여 바람직한 실시예를 설명한다.

첨부도면 도1은 본 고안에 따른 진동자를 이용한 습식 공기청정기의 정면도이다. 도시된 바와 같이 진동자를 이용한 습식 공기청정기(100)는 물을 진동시키는 진동자(110), 진동자를 제어하는 진동제어부(120), 입자와 가스를 2차 제거하는 부직포(130)를 포함한다. 여기서 부직포(130)는 부직포뿐만 아니라 일반적으로 수분이 충돌하여 그 중 일부의 수분이 흡수된 입자 및 가스가 다시 청정기 내로 유입될 수있는 구조의 엘리미네이터도 가능하다.

본 고안에서 물의 수위는 진동자에 부착된 수위센서(140)에 의해 감지되고 수위센서 이하로 수위가 감소하면 진동자(110)는 작동을 멈춘다. 작동이 멈추게 되면 수위가 부족하다는 표시를 공기청정기 상부의 LED(150)창에 표시를 하게 되고 다시 습식 공기청정기 내부에 물을 채우면 진동자(110)는 작동을 재계한다. 입자와 가스의 제거효율은 팬(160) 및 모터(170)와 연결된 유입부 가이드 1(180)의 하단부와 수면과의 거리에 연관성이 높기 때문에 상기의 수위센서(140)는 중요한 역할을 담당한다.

진동자(110)와 진동제어부(120)와 연결된 가이드 2(190)는 물의 파동을 크게 하여 표면적을 넓히기 위해 고안된 것이다. 진동자에 의해 진동하는 물은 공기청정기 내부와 물이 닫는 부분까지 이동하게 되어 연속적인 파동을 일으키게 된다. 본 고안에서 파동의 크기는 유해물질의 제거효율과 연관성이 높기 때문에 이를 더 크게 제어하기 위하여 유입부 가이드 1(180)과 가까운 위치에 가이드 2(190)를 설치하여 물의 파고를 높게 하여 효율을 극대화한다. 가이드 2(190)는 일반적으로 플라스틱류의 밀폐형 고체 물질이 쓰일 수도 있고 부직포와 같은 다공성 재질의 물질이 사용될 수 있다.

첨부도면 2는 고안된 진동자를 이용한 습식 공기청정기의 상부에서 바라본 평면도이다. 중심부의 원형으로 된 부분으로 오염공기는 유입되어 내부에서 제거가 된다. 우측에 설치된 LED(150)창은 상기에서 설명한 바와 같이 수위조절 표시기능, 진동자 가동모드 또는 가습 모드, 고안된 공기청정기 가동시간, 유해물질의 제거에 사용된 물의 교체 시간들을 알려 주는 장치를 포함한다.

첨부도면 3은 고안된 진동자를 이용한 습식 공기청정기를 측면에서 바라본 측면도이다. 상부의 부직포(130)로 유해물질이 제거된 청정공기와 수분이 외부로 토출된다. 이렇게 부직포가 설치된 면은 2-4면으로 설정할 수 있다.

첨부도면 4는 고안된 진동자(110)의 구성을 보여주고 있다. 진동자(11)는 초음파를 발생하는 진동자로서 발진부에서 초음파 회로가 작동을하면 초음파가 만들어지고 초음파 진동자가 고여있는 물에 빠른속도로 진동(타격)을 가하여 물기둥 및 물입자가 물표면으로 튀어 올라오게 되고 이 물기둥 및 물입자에 의해 유해물질인 미세먼지와 가스를 제거하고 또한 음이온이 발생하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 상기의 진동자를 이용한 습식 공기청정기는 자연적인 방식으로 실내에 산재한 유해물질인 미세먼지, 총휘발성유기화합물, 포름알데히드 등과 같은 유해가스를 제거하고 정량의 청정화된 공기를 실내로 제공할뿐 만 아니라 가습기능 및 음이온 발생기능을 가지고 있어 쾌적한 공기환경을 조성할 수 있는 효과를 가진다.

도1은 본 고안에 따른 진동자를 이용한 습식 공기청정기를 설명하기 위한 정면도이다.

도2는 도1에 도시한 습식 공기청정기의 상부에서 바라본 평면도이다.

도3은 고안된 진동자를 이용한 습식 공기청정기를 측면에서 바라본 측면도이다.

도4는 고안된 진동자, 진동제어부, 수위센서의 형상을 보여준다.

Claims

진동자를 이용한 습식 공기청정기, 유해물질이 포함된 공기를 유입시키는 구조의 팬과 가이드 구조를 가지고, 물속에 물을 진동시키는 진동자와 진동제어부, 진동을 극대화 하기 위한 가이드가 포함되어 있으며, 또한 청정된 공기의 출구측에 부직포가 설치되는 구조를 갖는 습식 공기 청정기
제 1항에 있어서,

상기 진동자는 여러개가 설치되어 가습 및 음이온발생이 용이하게 될 수 있는 구조이고 진동제어부와 일체형으로 구성된 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기
제 1항에 있어서,

진동을 시키기 위하여 최소의 수위를 유지하기 위하여 수위조절이 가능한 수위센서가 진동자에 설치된 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기
제 1항에 있어서,

진동에 의해 발생된 수분과 유해물질이 흡수된 액적(미스트)가 제거될 수 있도록 하는 구조를 갖도록 공기 출구측에 설치된 부직포 및 엘리미네이터를 포함하는 습식 공기청정기
제 1항에 있어서,

진동을 극대화 하기 위하여 밀폐형 또는 다공성의 특징을 갖는 가이드가 수면 위의 공기유입부 가이드의 끝단까지 설치된 것을 특징으로 하는 습식 공기청정기