KR200396400Y1 - 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기청정기에 관한 것으로, 음이온발생기(20), 흡착여과필터(22) 및 광촉매정화부재(26)와 같은 여러종류의 정화장치를 하나의 케이싱(10) 내부에 장착하여 각 정화장치들이 가진 특성을 살려서 여러종류의 오염물질을 정화할 수 있고, 광촉매정화부재(26)가 니켈을 포함하고 표면에 광촉매제로서 이산화티티늄을 코팅한 스테인레스강선을 그물형태로 만든 일정한 폭의 띠형상으로 구성되어 공기의 흐름을 원활하게 하면서 광촉매물질이 공기와의 접촉효율이 높아진다. 또한 케이싱(10)의 내부로 공기를 흡입하는 모터팬(24)이 간헐적으로 작동하므로 수명이 증가하게 된다.

Description

공기청정기{ Air cleaner}

본 고안은 공기청정기에 관한 것으로, 특히 실내 또는 차량과 같은 밀폐된 공간의 실내공기로부터 유해한 오염물질 또는 먼지 등을 제거하는 공기청정기에 관한 것이다.

실내 또는 차량 내부와 같이, 공기소통이 원활하지 않는 공간의 공기는 항상 먼지나 유해한 성분등으로 오염되기 쉽다. 실내의 오염된 공기는 기관지염, 천식, 아토피성 피부질환, 두통 등 인체에 치유되기 어려운 질병을 일으키는 직접적인 원인이 되고 있다. 이와 같이 주거공간, 사무실 또는 차량 내부와 같이 오염물질로 오염된 공기로부터 오염물질이나 유해물질을 제거하기 위하여 실내공기청정기가 수많은 종류 개발되고 있다.

현재까지 개발되어 온 공기청정기로서는 실내공기를 강제로 흡입하여 통과시키면서 그 실내공기에 포함된 오염물질을 흡착하여 분리해내는 흡착식 청정기와, 실내공기를 장치내부로 흡입하여 통과시키면서 음이온이나 자외선, 오존으로 유해물질을 살균정화하는 방식의 공기청정기가 개발되어 사용되고 있다.

최근에는 이산화티타늄과 같은 광촉매를 사용하여 공기중에 포함된 유해한 오염물질을 산화분해하여 공기를 정화하는 공기청정기가 개발되어 있다.

그런데 상기 종래의 각종 공기청정기는 서로 다른 몇가지 방식을 조합하여 하나의 공기청정기를 구성하지만 공기중에 함유된 여러가지 종류의 오염물질을 효과적으로 정화하지는 못하였다. 그리고 흡착여과식의 공기청정기의 경우에 정화성능을 높이기 위하여 필터부재를 강화하면 공기통과율이 낮아서 정화효율이 떨어지는 문제점이 있고, 음이온이나 자외선 또는 오존에 의한 정화방식의 공기청정기는 살균 또는 정화능률을 높이기 위해 음이온 또는 오존의 량을 증가시키면 음이온 발생시 발생하는 양이온 또는 오존의 량이 비례적으로 증가함에 따른 2차오염발생의 문제점을 가지고 있었다.

특히, 종래 공기청정기는 공기정화효율이 낮기때문에 장치작동시간을 늘이게 되는데 이 경우 공기흡입팬모터의 수명이 단축되어 고장의 원인된다.

이에 본 고안은 상기 종래 공기청정기가 가진 단점을 해소하기 위하여 하나의 몸체에 다양한 방식의 정화기구를 포함하여 실내공기의 정화처리효율을 높인 공기청정기를 제공함에 목적이 있다.

또한 본 고안은 공기흐름을 원활하게 하여 정화처리효율을 높이고, 장치의 내구성이 향상된 공기청정기를 제공함에 다른 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 고안은 측벽에 공기흡입구와 공기배출구가 구비된 케이싱과, 상기 공기흡입구를 통하여 흡입되는 케이싱 외부의 공기와 접촉시켜 공기중에 포함된 오염물질을 1차정화시키는 음이온발생기와, 상기 음이온발생기의 하부에 구비되어 상기 음이온발생기를 거쳐 1차정화된 외부공기를 통과시키면서 외부공기로부터 상대적으로 큰 입자의 불순물을 흡착제거하는 흡착여과필터와, 상기 흡착여과필터에 둘러쌓이게 배치되어 상기 케이싱의 공기흡입구로부터 외부공기를 흡입하여 공기배출구를 통하여 케이싱외부로 배출시키는 모터팬과, 상기 모터팬의 출구측 하부에 배치되어 모터팬에 의해 흡입되어 상기 음이온발생기와 흡착여과필터를 거쳐 정화처리된 외부공기를 내부로 유입시켜 측벽에 구비된 복수개의 구멍을 통하여 통과시키면서 자외선램프에서 제공되는 자외선에 의해 통과하는 공기와 광촉매반응을 통하여 오염물질을 정화하는 광촉매 정화부재와, 상기 음이온발생장치, 모터팬, 자외선램프에 전원을 공급제어하는 주제어부, 상기 케이싱을 지지하며 상기 제어부에 전원을 공급 또는 차단하는 작동스위치 및 전원입력소켓를 구비한 지지대를 포함한 구성으로 된다.

상기 광촉매정화부재는 니켈을 포함하고 표면에 광촉매제로서 이산화티티늄을 코팅한 스테인레스강선을 그물형태로 만든 일정한 폭의 띠형상의 부재를 링형상으로 구성하고, 상기 모터팬의 출구측에 인접하여 배치되어 상단에는 상기 모터팬과 연결되는 상부 개방부를 구비하고 측벽에는 복수개의 구멍을 구비한다. 이러한 광촉매정화부재는 자외선램프에서 발생하는 자외선이 표면에 조사되면 광촉매물질을 발생시켜, 모터팬에서 상부 개방부를 통하여 내부공간으로 유입되는 공기중에 포함된 오염물질을 산화분해시켜 무해한 물과 탄산가스로 변화시킴으로써 공기를 정화처리하게 된다.

상기한 바와 같은 구성으로 만든 광촉매정화부재는 모터팬에서 공급되는 공기를 상부 개방부를 통하여 내부공간안으로 유입시켜 측벽의 구멍을 통하여 배출되게 공기유로를 형성하므로 공기의 유동성을 향상시키고 측벽의 미세한 구멍을 통과하는 공기와 접촉하는 면적이 증대되어 광촉매에 의한 정화처리효율을 높여준다.

그리고 상기 모터팬을 작동시키는 제어부는 모터팬이 일정한 주기로 간헐적으로 작동하도록 전원을 모터팬에 공급함으로써 모터팬의 수명을 연장시킨다.

상기 모터팬은 바람직하게는 1분 작동에 5~6분의 정지를 반복한다.

이하, 본 고안에 따른 공기청정기의 실시예를 첨부도면에 따라 상세히 설명한다.

도 1은 본 고안에 따른 공기청정기의 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 대략 원통형 형상을 가진 케이싱(10)과, 상기 케이싱(10)의 저면에 탈착가능하게 결합되어 케이싱(10)을 지지하는 지지대(30)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 케이싱(10)은 서로 분리가능하게 결합된 상부케이싱(11)과 하부케이싱(12)으로 이루어지고, 상기 상부케이싱(11)의 측벽에는 외부의 공기가 케이싱(10)의 내부공간안으로 유입되도록 복수개의 공기흡입구(14)가 원주방향을 따라 일정한 간격으로 배치되어 구비되며, 하부케이싱(12)에는 케이싱(10)의 내부에서 정화처리된 공기가 배출되도록 복수개의 공기배출구(16)가 원주방향을 따라 일정한 간격으로 구비된다. 상기 각 공기흡입구(14)는 상부케이싱(11)의 측벽 길이방향을 따라 연장되어 형성되고, 상기 각 공기배출구(16)도 하부케이싱(12)의 측벽 길이방향을 따라 연장되어 형성된다.

상기 상부케이싱(11)의 내부 위쪽 공간에는 음이온발생기(20)가 설치된다. 상기 음이온발생기(20)는 외측면이 상부케이싱(11)의 내측벽과 일정한 간격을 유지하도록 설치되어 상부케이싱(11)의 내측벽과 외측면 둘레사이에 일정한 간격의 공기유로(13)를 형성한다. 상기 음이온발생기(20)의 상단에는 음이온발생기(20)에 공급되는 전원을 제어하여 음이온발생기(20)의 작동을 제어하는 PCB기판(21)이 결합된다.

상기 하부케이싱(12)의 상기 음이온발생기(20) 아래쪽 공간에는 상기 음이온발생기(20)를 거쳐 1차정화된 외부공기를 통과시키면서 불순물이나 오염물질을 흡착제거하는 흡착여과필터(22)가 구비된다.

상기 흡착여과필터(22)는 상부 가장자리는 상부케이싱(11)의 내측벽에 원주방향을 따라 부착되어 고정되고, 하부에는 모터팬 수용공간이 형성되어 모터팬(24)이 삽입되어 설치된다. 따라서 상기 모터팬(24)이 작동하면 케이싱(10)의 외부공기는 상부케이싱(11)의 공기흡입구(14)를 통하여 흡입되어 공기유로(13)를 거쳐 흡착여과필터(22)를 거치게 된다. 이 때 외부공기에 포함된 먼지나 오염물질이 흡착여과필터(22)에 흡착되어 제거되고 이렇게 1차정화된 외부공기는 모터팬(24)의 출구를 통하여 하부케이싱(12)의 아래쪽으로 배출된다.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 모터팬(24)의 아래쪽, 즉 모터팬(24)의 출구측에 인접한 하부케이싱(12)의 내부에는 광촉매정화부재(26)가 구비되어 있다. 상기 광촉매정화부재(26)는 니켈을 포함하고 표면에 광촉매제로서 이산화티티늄을 코팅하고 은나노코팅한 스테인레스강선을 그물형태로 만든 일정한 폭의 띠형상의 부재를 링형상으로 구성하여 상부 개방부(27)를 상기 모터팬(24)의 출구측과 연통되게 배치하고, 내부공간에는 자외선램프(28)가 설치된다.

자외선램프(28)를 둘러싸는 광촉매정화부재(26)의 표면에 자외선램프(28)의 자외선이 조사되면 광촉매정화부재(26)은 자외선에 의해 활성화되면서 광촉매물질을 방출하여, 모터팬(24)에서 광촉매정화부재(26)의 상부 개방부(27)를 통하여 내부공간안으로 유입되는 공기와 접촉시켜 공기중에 포함된 오염물질을 산화분해시켜 무해한 물과 탄산가스로 변화시킴으로써 공기를 정화처리하게 된다.

그리고 상기 광촉매정화부재(26)의 상면에는 상기 광촉매정화부재(26)의 자외선램프(28)에 공급되는 전원을 제어하고, 아울러 상기 모터팬(24)의 작동을 제어하는 주제어기판(29)이 구비된다.

상기한 바와 같은 구성으로 만든 광촉매정화부재(26)는 모터팬(24)에서 공급되는 공기를 상부 개방부(27)를 통하여 내부공간안으로 유입시켜 측벽의 구멍(26a)을 통하여 배출되게 공기유로를 형성하므로 공기의 유동성을 향상시키고 측벽의 구멍(26a)을 통과하는 공기와 접촉하는 면적이 증대되어 광촉매에 의한 정화처리효율을 높여준다.

한편, 케이싱(10)을 하부에서 지지하는 지지대(30)는 끝이 잘린 대량 원추형으로 형성되고 상단에 결합부(31)를 형성한다. 그리고 하부케이싱(12)의 저면 중앙에는 상기 지지대(30)의 결합부(31)에 끼워져 결합되게 결합구(15)를 구비한다. 상기 하부케이싱(12)의 결합구(15)의 외벽에는 결합돌기(15a)가 외측벽 둘레를 따라 돌출형성되고, 상기 지지대(30)의 결합부(31)의 내벽에는 상기 하부케이싱(12)의 결합돌기(15a)와 맞물려 결합되는 결합홈(31a)이 둘레를 따라 형성된다.

상기 지지대(30)에는 외부전원을 연결하기 위한 전원입력 소켓(33)이 구비되고, 이 전원입력 소켓(33)은 작동스위치(34)를 매개로 상기 음이온발생기용 PCB기판(21)과 주제어기판(29)에 연결되며, 상기 작동스위치(34)와 상기 주제어기판(21) 음이온발생기용 PCB기판(21)의 사이에는 타이머(36)가 연결된다.

따라서 상기 전원입력 소켓(33)에 전원 입력 플러그를 접속한 상태에서 작동스위치(34)를 켜면 타이머(36)는 미리 설정된 시간동안 상기 주제어기판(21)과 음이온발생기용 PCB기판(21)에 전류를 공급하여 모터팬(24), 광촉매정화부재(26), 음이온발생장치(20)를 작동시키다가 정해진 시간 경과후에는 공급전류를 차단하게 된다. 이와 같은 주기적인 간헐작동에 의해 모터팬(24) 등과 같은 부품의 수명을 연장할 수 있다.

상기 타이머(36)는 6시간의 작동후 회로를 차단하게 설정하는 것이 모터팬(24)의 수명을 연장하면서 실내공기의 청정효율을 높일 수 있는데 효과적이다. 물론 본 고안은 상기 타이머의 작동설정시간을 상기한 바와 같이 한정하는 것이 아니라 필요에 따라 작동시간을 조정하는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 본 고안의 공기청정기는 음이온발생기, 흡착여과필터 및 광촉매에 의한 정화장치와 같은 여러종류의 정화장치를 하나의 케이싱 내부에 장착하여 각 정화장치들이 가진 특성을 모두 살려서 여러종류의 오염물질을 정화할 수 있고, 장치가 컴팩트하여 설치공간에 제약을 받지 않고 사무실이나 실내에 장착할 수 있는 장점이 있다.

특히, 정화하고자 하는 공기의 흐름이 원활하여 정화효율을 높일 수 있다. 그리고 장치를 주기적으로 간헐작동시킴으로써 장치의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 공기청정기의 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 공기청정기의 길이방향 단면도,

도 3은 도 2의 "A-A"선 단면도이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명※

10: 케이싱 11: 상부케이싱

12: 하부케이싱 14: 공기흡입구

16: 공기배출구 20: 음이온발생기

22: 흡착여과필터 24: 모터팬

26: 광촉매 정화부재 27: 상부 개방부

28: 자외선램프 29: 주제어기판

30: 지지대 33: 전원입력 소켓

34: 작동스위치

Claims (3)

1. 측벽에 공기흡입구(14)와 공기배출구(16)가 구비된 케이싱(10)과,

   상기 공기흡입구(14)를 통하여 흡입되는 외부공기중에 포함된 오염물질을 음이온과 접촉시켜 1차정화시키는 음이온발생기(20)와,

   상기 음이온발생기(20)를 거쳐 1차정화된 외부공기를 통과시키면서 외부공기로부터 오염물질을 흡착제거하는 흡착여과필터(22)와, 상기 흡착여과필터(22)에 둘러쌓이게 배치되어 상기 공기흡입구(14)로부터 외부공기를 흡입하여 공기배출구(16)를 통하여 케이싱(10) 외부로 배출시키는 모터팬(24)과,

   상기 모터팬(24)에 의해 케이싱(10)의 내부로 흡입되어 상기 음이온발생기(20)와 흡착여과필터(22)를 거쳐 정화처리된 외부공기를 내부로 유입시켜 측벽에 구비된 복수개의 구멍(26a)을 통하여 통과시키면서 자외선램프(28)에서 제공되는 자외선에 의한 광촉매반응을 통하여 오염물질을 정화하는 광촉매 정화부재(26)와,

   상기 모터팬(24), 자외선램프(28)에 전원을 공급제어하는 주제어기판(29) 및

   상기 케이싱(10)을 지지하며 상기 주제어기판(29)에 전원을 공급 또는 차단하는 작동스위치(34) 및 전원입력 소켓(33)를 구비한 지지대(30)를 포함한 공기청정기.
2. 제1항에 있어서, 상기 광촉매정화부재(26)는 니켈을 포함하고 표면에 광촉매제로서 이산화티티늄을 코팅하고 은나노코팅한 스테인레스강선을 그물형태로 만든 일정한 폭의 띠형상의 부재를 링형상으로 구성하고, 상기 모터팬(24)의 출구측에 인접하여 배치되어 상단에는 상기 모터팬(24)과 연결되는 상부 개방부(27)를 구비하고 측벽에는 복수개의 구멍을 구비하여 상기 모터팬(24)에서 배출되는 외부공기가 상부 개방부(27)를 통하여 내부공간안으로 유입된 후 측벽의 구멍을 통하여 배출되는 도중에 광촉매물질에 의해 정화되게 된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 주제어기판(29)는 상기 모터팬(24)이 간헐적으로 운전되게 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.