KR20040058590A - 공기정화제를 구비한 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 중의 탄산가스 및 유해 산화물을 제거하는 동시에 산소를 발생시켜 실내의 산소부족을 보충해주는 공기정화제를 구비한 공기청정기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 장치는 일측에 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 실내로 공기를 다시 토출하는 배출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 흡입구의 후측에 설치되는 다수의 공기청정필터와, 상기 공기청정필터의 일측에 설치되어 상기 공기청정필터를 통해 걸러진 공기를 외부로 토출시키는 토출팬으로 이루어진 공기청정부; 및 상기 공기청정부의 내부에 내장되어 산성가스 또는 탄산가스를 제거함과 동시에 산소를 발생시키는 공기정화제를 포함하여 구성된다.

Description

공기정화제를 구비한 공기청정기{Air cleaner having air cleaning compound}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 오염된 공기 중의 탄산가스를 비롯한 각종 산성가스 및 일산화탄소를 제거하는 동시에 산소함량을 높여주는 공기정화제를 구비한 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로, 공기 중의 산소 농도를 높이기 위한 방법으로는 병원 응급실에서 사용하는 산소 공급 장치, 즉 고압 봄베(bomb)에 들어 있는 액체 산소를 이용하는 방법이 있으나 산소 보관 용기가 고압용 봄베이므로 무겁고 위험하며, 고압 용기 취급에 관한 안전성 시험 등을 정규적으로 받아야 하는 불편한 점들이 있으므로 일반인이 사용하기 쉽지 않다. 그 외에 전기분해에 의한 산소 발생 장치가 있으나 일반 가정에서 사용하기에는 그 장치가 너무 복잡하고, 불편하다.
또한, 공기청정기도 다양한 문헌들을 통해 이미 공지되어 있는데, 이러한 공기청정기는 정전기 필터, 이온화수단, 집진기, 활성탄 필터, 박테리아 제거 필터, 팬으로 구성되어 공기 중에 부유하는 미세 먼지를 제거하게 되고, 음식 냄새나 가구와 바닥재 등의 냄새 등과 같은 생활악취를 제거하게 된다. 즉, 밀폐된 공간이나 오염된 환경속에서 더러워진 공기를 다수의 필터들을 통과하면서 걸러주어 미세한 먼지, 불결한 냄새 및 박테리아 등을 제거시켜 청정 공기로 만들어 준다.
하지만, 국내는 물론 전세계적으로 심각하게 제기되고 있는 여러 가지 공해문제 중 대기 오염, 특히 탄산가스, 일산화탄소 및 황산화물 등 공해가스의 농도 증가는 국민 건강에 매우 해로운 영향을 주고 있다. 이러한 오염된 공기를 정화시키기 위해 상술한 각종 공기 정화 장치들이 일반 가정용이나 상업용으로 제작 판매되고 있지만, 그 대부분이 공기 중의 분진제거, 음이온 배출에 의한 공기 청정화 또는 활성탄을 이용한 냄세 제거 또는 가습 장치에 의한 습도 조절 등의 기능만을 갖고 있으며, 탄산가스를 비롯한 산성가스 및 일산화탄소 제거를 위한 공기 정화 장치는 찾을 수 없다.
본 발명은 상기와 같은 점들을 감안하여 안출된 것으로, 공기 중의 탄산가스및 유해 산화물을 제거하는 동시에 산소를 발생시켜 실내의 산소부족을 보충해주는 공기정화제를 구비하여 황산가스, 질산가스, 일산화탄소 등을 제거함으로써, 청정효과를 배가시킨 공기정화제를 구비한 공기청정기를 제공하는데 그 목적이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기정화제를 구비한 공기청정기의 내부구조를 개략적으로 도시한 구성도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 ; 하우징 101 : 흡입구
102 : 배출구 112: 공기청정필터
114: 토출팬 120: 공기정화제
121: 용기
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 장치는 일측에 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 실내로 공기를 다시 토출하는 배출구가 형성되는 하우징; 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 흡입구의 후측에 설치되는 다수의 공기청정필터와, 상기 공기청정필터의 일측에 설치되어 상기 공기청정필터를 통해 걸러진 공기를 외부로 토출시키는 토출팬으로 이루어진 공기청정부; 및 상기 공기청정부의 내부에 내장되어 산성가스 또는 탄산가스를 제거함과 동시에 산소를 발생시키는 공기정화제를 포함하여 구성된다.
상기 공기정화제는 소정의 용기에 저장된 상태로 구비되고, 상기 용기는 상기 토출팬에 의해 발생된 바람에 의해 반응을 촉진시키기 위해 배출구에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 한다.
상기 공기정화제는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 초과산화물과 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물로 이루어진 것을 특징으로 한다.
상기 알칼리금속의 초과산화물은 초과산화칼륨이고, 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물은 산화칼슘 또는 수산화칼슘인 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 장치는, 도시된 바와 같이, 하우징(100), 공기청정부 및 공기정화제(120)를 포함한다.
하우징(100)은 일측에 실내공기를 흡입하는 흡입구(101)가 형성되고, 상측에는 실내로 공기를 다시 토출하는 배출구(102)가 형성된다.
공기청정부는 상기 하우징(100)의 내부에 설치되며, 다수의 공기청정필터(112)와 토출팬(114)으로 구성된다. 상기 공기청정필터(112)는 흡입구(101)를 통해 흡입된 공기 중 비교적 큰 입자, 미세 먼지, 불쾌한 악취가스, 작은 세균들을 걸러준다. 이러한 공기청정필터(112)로는 정전기 필터(112a), 활성탄 필터(112b), 박테리아 제거 필터(112c) 등이 있다. 또한, 토출팬(114)은 상기 흡입구(101)를 통해 공기를 흡입시켜 상기 배출구(102)를 통해 정화된 공기를 토출시키도록 상기 흡입구(101)와 상기 공기청정필터(112) 사이에 설치된다. 즉, 상기 하우징(100) 내부에 수용된 토출팬(114)이 공기청정필터(112)를 통해 외부의 공기를 흡입하여 미세한 먼지, 불결한 냄새 및 박테리아 등을 제거시킨 후 청정한 공기를 상기 배출구(102)를 통해 실내로 토출시킨다.
공기정화제(120)는 일정크기의 플라스틱 용기(121)에 저장하여 플라스틱계 특수막이나 비닐막(미도시) 등으로 밀봉하여 공기와 차단시킨후 상기 하우징(100)의 일측에 배치시킨다.
상기 공기정화제(120)로는 알칼리금속의 초과산화물인 초과산화칼륨이 주로 사용되고, 이외에 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물인 수산화칼슘과 산화칼슘등이 사용된다. 사용자가 사용할 때에는 공기와 차단시킨 막을 손쉽게 제거하여 공기정화제(120)가 공기에 노출됨과 동시에 유해물질이 함유된 공기로부터 산성가스 또는 탄산가스를 제거하고, 산소 발생 반응이 동시에 일어나도록 배치시킨다. 이하에서는, 공기정화제(120)의 반응과정을 좀더 상세히 설명하고자 한다.
먼저, 공기중의 유독 강산성 가스를 제거하는 과정을 살펴보면, 공기정화제(120)인 초과산화칼륨이 질산 또는 황산과 반응하게 되면, 유해가스인 질산 또는 황산이 공기정화제(120)인 초과산화칼륨에 흡착되어 고체형태의 질산칼륨으로 변환되고, 인체에 무해한 물 또는 산소가 발생되게 된다. 즉, 반응식은 aKO2+ bHNOx----> cKNOx+ dO2와 aKO2+ bHSOx----> cKSOx+ dO2이다. 또한, 공기정화제(120)로 초과산화칼륨이나 산화칼슘이 유해가스인 질산 또는 황산과 반응하게 되면, 상기 반응식과 유사하게 질산 또는 황산은 초과산화칼륨 또는 산화칼슘에 흡착되어 고체형태의 질산칼륨, 황산칼륨, 질산칼슘, 황산칼슘 등으로 변환되고, 인체에 무해한 물이 발생하게 된다. 이러한 반응식의 일예를 들면, KOH + HNOx----> KNOx+H2O, 2KOH +H2SOx----> K2SOx+ 2H2O, CaO + 2HNOx----> Ca(NOx)2+ H2O, CaO + 2HSOx----> Ca(SOx)2+ H2O 와 같다. 따라서, 공기중에 미량으로 존재하는 유독성 가스인 NOx계열 산과 SOx계열의 산 등은 상기와 같은 반응에 의해 거의 완전히 제거된다.
다음으로, 탄산가스가 제거되는 과정을 살펴보면, 공기정화제(120)인 초과산화칼륨 또는 산화칼슘이 이산화탄소와 반응하게 되면, 이산화탄소는 초과산화칼륨 또는 산화칼슘에 흡착되어 고체상태의 탄산칼륨 또는 탄산칼슘으로 변환되고, 초과산화칼륨의 경우에는 산소가 발생되게 된다. 이러한 반응식의 일예를 들면, 2KO2+ CO2----> K2CO3+ 3/2 O2, CaO + CO2----> CaCO3와 같다.
마지막으로, 산소발생과정은 상기에서 상술한 바와 같이, 공기정화제(120)를 이용하여 질산, 황산 또는 탄산가스를 제거하는 과정에서 반응물로서 산소가 발생하게 되고, 발생된 산소가 다수의 공기청정필터(112)를 통과하면서 정화된 공기에 혼합되어 좀더 쾌적한 상태의 공기를 하우징(100) 외부로 토출시키게 된다.
따라서, 사용자가 공기정화제(120)를 구비한 공기청정기를 작동시키게 되면, 공기청정부의 토출팬(114)이 회전하게 되고 실내의 공기는 흡입구(101)를 통해 하우징(100)의 내부로 흡입된다.
상기 하우징(100) 내부로 유입된 공기는 다수의 공기청정필터(112)를 통과하면서 공기 중 비교적 큰 입자와 미세 먼지는 물론이고 각종 유해가스와 박테리아를 걸러 줌으로서 실내에서 발생된 오염물질을 제거하게 된다.
이후, 토출팬(114)과 공기청정필터(112) 사이에 위치된 공기정화제(120)를 통과하면서 오염의 근원 물질인 산성가스인 황산, 질산 등의 산성가스와 탄산가스 등의 공해 물질을 제거하는 동시에 인체에 유익한 산소 함량을 높여주게 된다. 최종적으로, 토출팬(114)은 정화된 후 산소가 함유된 청정공기를 하우징(100) 상측의 배출구(102)를 통해 실내로 토출시킨다.
이와같이, 본 발명은 공기정화제(120)를 담은 용기(121)를 공기청정기 내부에 내장하여 구성함으로써, 산소발생기를 별도로 구성할 필요없이 공기정화제(120)에 의해 산성가스 및 탄산가스를 제거함과 동시에 반응과정에서 발생된 순수한 산소를 혼합하여 적정농도의 산소함유 공기로 만들어 실내로 토출시키기 때문에 인체에 무해하고 쾌적한 공기를 공급하게 된다.
상기된 바와 같은 본 발명은 공기청정기 내부에 공기정화제를 내장하도록 구성하여 실내에 설치함으로써, 이와 같이 제조된 공기청정기를 환기가 불량한 아파트, 사무실, 지하실이나 지하상가, 입원실, 자동차, 텐트 및 대기오염이 심한 지역에서 사용할 수 있으므로 탄산가스, 일산화탄소 및 각종 산성가스의 오염으로 인한 공해로부터 벗어날 수 있는 효과가 있고, 공기 중의 세균이나 악취성분을 산화 제거시킴으로써 공기를 더욱 깨끗하게 하는 부수적인 효과도 갖고 있는 점이다.
또한, 본 발명은 종래 고압을 발생시키기 위해 흡입펌프 및 배기펌프가 장착되는 산소발생장치를 사용하지 않기 때문에 저소음 및 저진동이 가능하게 되는 다른 효과가 있다.
이상에서는, 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대해서 도시하고 설명하였다. 그러나, 본 발명은 상술한 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경실시할 수 있을 것이다.

Claims (4)

  1. 일측에 실내공기를 흡입하는 흡입구가 형성되고, 타측에는 실내로 공기를 다시 토출하는 배출구가 형성되는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 흡입구의 후측에 설치되는 다수의 공기청정필터와, 상기 공기청정필터의 일측에 설치되어 상기 공기청정필터를 통해 걸러진 공기를 외부로 토출시키는 토출팬으로 이루어진 공기청정부; 및
    상기 공기청정부의 내부에 내장되어 산성가스 또는 탄산가스를 제거함과 동시에 산소를 발생시키는 공기정화제를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 공기정화제를 구비한 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 공기정화제는 소정의 용기에 저장된 상태로 구비되고, 상기 용기는 상기 토출팬에 의해 발생된 바람에 의해 반응을 촉진시키기 위해 배출구에 근접하게 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화제를 구비한 공기청정기.
  3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 공기정화제는 알칼리금속 또는 알칼리토금속의 초과산화물과 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물로 이루어진 것을 특징으로 하는 공기정화제를 구비한 공기청정기.
  4. 제 3항에 있어서, 상기 알칼리금속의 초과산화물은 초과산화칼륨이고, 알칼리토금속의 산화물 또는 수산화물은 산화칼슘 또는 수산화칼슘인 것을 특징으로 하는 공기정화제를 구비한 공기청정기.
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