KR200447349Y1

KR200447349Y1 - 공기 청정기

Info

Publication number: KR200447349Y1
Application number: KR2020090010057U
Authority: KR
Inventors: 염진혁
Original assignee: 염진혁
Priority date: 2009-07-31
Filing date: 2009-07-31
Publication date: 2010-01-20

Abstract

본 고안은 물을 이용하여 공기를 정화하는 공기 청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물이 흘러내리고 있는 필터에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화하고, 표면적을 극대화함과 동시에 두꺼운 수막 형성이 가능한 필터를 사용함으로써 공기정화 능력을 높이며, 복수개의 필터를 독립적으로 운용 가능하여 효율적인 공기정화가 가능한 공기 청정기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 고안에 따른 공기 청정기는, 일측에는 공기 흡입구가 설치되어 있고, 타측에는 공기 배출구가 설치되어 있으며, 내부에는 공기의 유동을 안내하는 공기 유동통로가 구비된 하우징과, 상기 하우징의 공기 유동통로 상에 소정 간격마다 설치되되, 각각이 코일형 금속사(metal wire)가 서로 뭉쳐져 이루어진 복수개의 공기정화필터와, 상기 공기정화필터의 상측에 각각 설치되며, 배관계통으로부터 물을 공급받아 각 공기정화필터의 상단부로 물을 낙하시키는 복수개의 공급노즐과, 공기정화필터를 따라 흘러내린 물을 받아 각각 저장하도록, 공기정화필터의 하측에 각각 설치된 복수개의 저장 수조 및 공기 유동통로 상에 설치된 송풍기를 포함하는 것을 특징으로 한다.

습식, 물, 공기 청정기, 공기정화필터, 공급노즐

Description

공기 청정기{Air cleaner}

본 고안은 물을 이용하여 공기를 정화하는 공기 청정기에 관한 것으로, 특히 물이 흘러내리고 있는 필터에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화하고, 표면적을 극대화함과 동시에 두꺼운 수막 형성이 가능한 필터를 사용함으로써 공기정화 능력을 높이며, 복수개의 필터를 독립적으로 운용 가능하여 효율적인 공기정화가 가능한 공기 청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 공기 중에 존재하는 먼지나 매연 등 각종 오염물질을 포집하여 제거하기 위한 것으로, 종래에는 그 집진방법으로서 오염물질이 포함된 공기를 필터에 통과시켜 공기를 정화하는 여과식 공기 청정기와 전극에 전류를 흘려 공기중에 포함된 각종 오염물질을 흡착하여 공기를 정화하는 집진식 공기 청정기가 주로 사용되어 왔다.

한편, 이상과 같은 여과식 공기 청정기나 집진식 공기 청정기는 모두 공기 중에 포함된 각종 오염물질을 제거하는 공통의 효과를 갖지만, 그 외 공기에 적절 한 습기를 머금은 가습기의 기능을 갖지는 못하였다.

이에, 최근에는 공기정화필터에 물이 낙하하는 구조물을 추가함으로써, 공기정화필터에 의해서는 공기를 정화하고 낙하하는 물에 의해서는 공기에 습기를 제공하여 하나의 장치에서 공기 청정 효과와 가습기의 효과를 모두 갖는 공기 청정기가 제공되고 있다.

그러나, 이상과 같은 공기 청정기는 공기 청정의 효과를 단순히 부가 설치된 여과식 공기 청정기나 집진식 공기 청정기에만 의존하고 있어서, 공기 청정의 효과를 극대화하지 못하였다는 문제점이 있었다.

이에, 수류판을 따라 흘러내리는 물에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화하는 방식이 사용되기도 하나, 이러한 방식은 수류판의 표면적이 작음은 물론, 수류판에 형성되는 수막의 두께가 얇아서 공기와 물 사이의 접촉 면적이 부족하고, 물에 의한 공기정화효과가 충분하지 못하였다는 문제점이 있었다.

또한, 수류판을 따라 흐르는 물에 공기를 통과시키는 것 만으로는 공기정화 효과가 미비하여, 이상과 같은 수류판 이외에 별도의 필터를 더 구비하고 있어야 함에 따라, 장치의 사이즈가 커지고, 장치의 비용이 증가된다는 문제점이 있었다.

또한, 상술한 수류판이나 필터를 복수개 구비하여, 복수개의 수류판이나 필터를 통해 공기정화 효과를 배가 시키려는 노력이 이루어지고는 있으나, 이들이 각각 독립적으로 운용되도록 구성되어 있지는 않아서 효율적인 공기정화는 불가능 하다는 문제점이 있었다.

본 고안은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 물이 흘러내리고 있는 필터에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화하고, 표면적을 극대화함과 동시에 두꺼운 수막 형성이 가능한 필터를 사용함으로써 공기정화 능력을 높이며, 복수개의 필터를 독립적으로 운용 가능하여 효율적인 공기정화가 가능한 공기 청정기를 제공하고자 한다.

이를 위해, 본 고안에 따른 공기 청정기는, 일측에는 공기 흡입구가 설치되어 있고, 타측에는 공기 배출구가 설치되어 있으며, 내부에는 공기의 유동을 안내하는 공기 유동통로가 구비된 하우징과; 상기 하우징의 공기 유동통로 상에 소정 간격마다 설치되되, 각각이 코일형 금속사(metal wire)가 서로 뭉쳐져 이루어진 복수개의 공기정화필터와; 상기 공기정화필터의 상측에 각각 설치되며, 배관계통으로부터 물을 공급받아 상기 각 공기정화필터의 상단부로 물을 낙하시키는 복수개의 공급노즐과; 상기 공기정화필터를 따라 흘러내린 물을 받아 각각 저장하도록, 상기 공기정화필터의 하측에 각각 설치된 복수개의 저장 수조; 및 상기 공기 유동통로 상에 설치된 송풍기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 저장 수조에 상수를 공급하는 입수관과; 상기 저장 수조에 저장된 물을 배출하는 배수관; 및 일정 수위 이상이 되면 물이 자동으로 배출되도록, 일단은 분기관을 통해 상기 배수관에 연결되고, 타단은 상기 저장 수조의 상부 일측에 연결된 오버플로우(overflow)관;을 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 배수관을 통해 상기 저장 수조의 물을 배출하고, 상기 입수관을 통해 상기 저장 수조에 상수를 보충함에 있어서, 상기 저장 수조의 물 배출 및 보충이 이루어지는 간격은 상기 각 저장 수조마다 서로 다르되, 상기 하우징의 공기 유동통로 상에 소정 간격마다 설치된 각 저장 수조는 상기 하우징의 전단에 설치된 것일 수록 상기 물 배출 및 보충 간격이 점점 더 작아지도록 구성되는 것이 바람직하다.

또한, 수질에 따라 상기 저장 수조의 물 배출 및 보충 간격을 결정하기 위해서, 상기 저장 수조마다 각각 설치된 수질 검사장치를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 설정된 시간에 따라 상기 각 저장 수조의 물 배출 및 보충 간격을 결정하기 위해서, 상기 물 배출 및 보충 시간이 설정된 타이머(timer)를 포함하는 것이 바람직하다.

이상과 같은 본 고안에 따른 공기 청정기에 의하면, 물이 흘러내리고 있는 필터에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화할 수 있으므로, 별도의 수류판을 필요하지 않게 하고 장치의 사이즈 및 가격을 낮출 수 있게 한다.

또한, 표면적을 극대화함과 동시에 두꺼운 수막 형성이 가능한 필터를 사용함으로써 공기정화 능력을 높일 수 있게 한다.

또한, 복수개의 필터를 독립적으로 운용 가능하여 효율적인 공기정화가 가능하게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 공기 청정기에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 고안에 따른 공기 청정기를 나타낸 정단면도이고, 도 2는 본 고안에 따른 공기 청정기의 공급노즐을 나타낸 설치 상태도이고, 도 3은 본 고안에 따른 공기 청정기의 공급노즐을 나타낸 다른 실시예이며, 도 4는 본 고안에 따른 공기 청정기의 물 공급 및 배출회로를 나타낸 것이다.

먼저, 도 1에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 공기 청정기(100)는, 장치의 몸체를 구성하는 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 공기 유동통로(AP) 상에 설치된 송풍기(120)와, 역시 하우징(110)의 공기 유동통로(AP) 상에 소정 간격마다 설치된 복수개의 공기정화필터(130)와, 상기 공기정화필터(130)의 상측에 각각 설치된 공급노즐(140)과, 공기정화필터(130)의 하측에 각각 설치된 저장 수조(150)와, 공급노즐(140)에 각각 물을 공급하는 배관계통(160)과, 저장 수조(150)에 각각 상수를 공급하는 상수 입수관(171)과, 저장 수조(150)에 저장된 물을 각각 배출하는 배수관(172)와, 저장 수조(150)에 저장된 물의 수질을 각각 측정하는 수질 검사장치(190) 및 장치의 전반적인 제어를 담당하는 제어장치(180)를 포함한다.

따라서, 제어장치(180)의 제어에 의해 본 고안에 따른 공기 청정기(100)의 운전시, 저장 수조(150)에 저장되어 있는 물이 배관계통(160)을 통해 공급노즐(140)까지 상승 및 공급되면, 공급노즐(140)로부터 낙하된 물이 공기정화필터(130)의 상단부에 공급되고, 공급된 물은 공기정화필터(130)를 따라 흘러내린 다음 다시 저장 수조(150)에 수집 및 저장된다.

그리고, 송풍기(120)의 동작에 의해 강제 유동된 공기가 물이 흘러내리고 있는 공기정화필터(130)를 통과하는 과정에서, 공기정화필터(130) 고유의 기능에 의한 공기정화는 물론, 흘러내리고 있는 물과의 접촉을 통해서도 공기정화가 이루어지도록 한다. 즉, 종래와 같이 별도의 수류판을 더 구비할 필요가 없게 한다.

또한, 아래에서 좀더 상세히 설명하는 바와 같이, 공기정화필터(130)가 표면적을 극대화 하고, 흘러내린 물에 의해 형성된 수막의 두께를 두껍게 할 수 있는 형상으로 이루어져 있어서, 당해 공기정화필터(130)를 통과하는 공기의 정화 효과를 극대화시키고, 단시간 내에 공기정화가 이루어질 수 있도록 한다.

또한, 복수개 구비된 공기정화필터(130)를 상기 공기정화필터(130)의 하측에 각각 구비된 저장 수조(150) 및 배관계통(160) 등을 이용하여 각각 독립적으로 운용이 가능하도록 함으로써 효율적인 공기정화가 가능하도록 한다.

이를 위해, 상기 하우징(110)은 일측(예: 후면)에는 외기가 흡입되는 공기 흡입구(111)가 설치되어 있고, 타측(예: 전면)에는 상기 흡입된 외기가 정화된 후 깨끗한 공기가 되어 배출되는 공기 배출구(112)가 설치되어 있으며, 그 내부에는 공기 흡입구(111)를 통해 흡입된 공기가 공기 배출구(112)를 통해 배출되도록 공기의 유동을 안내하는 공기 유동통로(AP)가 형성되어 있다.

단, 공기 흡입구(111)와, 공기 배출구(112) 및 공기 유동통로(AP) 중 어느 하나에는 필요에 따라서 공기 유동량을 조절할 수 있는 댐퍼(damper) 등이 설치될 수도 있다.

상기 송풍기(120)는 공기 흡입구(111)를 통해 공급된 공기가 공기정화필터(130)를 통과한 후 공기 배출구(112)를 통해 강제로 배출(예: 실내 등 공기조화 공간으로 배출)되도록 공기를 강제 송풍시키는 것으로, 제어장치(180)의 제어하에 작동된다.

특히, 송풍기(120)는 하우징(110) 내부의 공기 유동통로(AP) 상에 설치되되, 그 중에서도 하우징(110)의 전면에 위치하는 것이 바람직한데, 이는 송풍기(120)가 공기정화필터(130)를 통과함으로써 깨끗해진 공기와 접촉되도록 하여 당해 송풍기(120)가 공기 중의 각종 오염물질에 의해 오염되는 것을 방지하고, 그에 따라 깨끗한 공기를 송풍할 수 있도록 하기 위함이다.

물론, 이상과 같은 송풍기(120)의 오염을 고려하지 않는다면, 송풍기(120)는 하우징(110)의 후면에 설치될 수도 있음은 자명하다.

상기 공기정화필터(130)는 하우징(110) 내부의 공기 유동통로(AP) 상에 소정 간격마다 복수개 설치되어 송풍기(120)에 의해 강제 송풍되는 공기를 다단계에 걸 쳐 정화하는 것으로, 각 공기정화필터(130)는 필터 고유의 공기정화 기능은 물론, 공급노즐(140)로부터 공급된 물이 흘러내리도록 안내하는 수류판의 기능도 가진다.

단, 이러한 공기정화필터(130)는 송풍기(120)보다 커서 충분한 면적으로 공기정화를 가능하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 공기정화필터(130)를 통해 흘러내리는 물이 저장 수조(150)에 낙하됨에 따라 발생하는 소음을 감소시키기 위해서, 당해 공기정화필터(130)의 하단부가 저장 수조(150)의 수면에 인접하는 부분까지 내려오도록 설치되거나, 혹은 수면에 잠기도록 설치되는 것이 바람직하다.

특히, 본 고안의 공기정화필터(130)는 도 2를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 몸체를 구성하는 필터 프레임(132)과, 내부에 소정 공간을 구비한 벽을 형성하는 필터 망(133) 및 상기 필터 망(133)에 의해 전면(全面)이 둘러싸여진 소정 공간에 삽입된 금속사(metal wire) 재질의 금속사 필터부(131)를 포함한다.

또한, 금속사 필터부(131)는 코일 형상의 금속사가 서로 뭉쳐진 형상으로 이루어져 있어서 그 상부의 공급노즐(140)로부터 공급된 물이 망 형상의 필터 망(133)을 통과하여 당해 금속사 필터부(131)까지 공급되면, 그 물이 금속사 필터부(131)를 따라 흘러내리도록 안내한다. 이러한 금속사 필터부(131)는 철사 수세미의 형상을 생각하면 그 이해가 쉽다.

따라서, 코일 형상의 금속사가 서로 뭉쳐진 금속사 필터부(131)를 구비한 공기정화필터(130)는 상기한 금속사 필터부(131)의 고유의 형상에 의해 표면적을 극대화시킴과 동시에 흘러내리는 물에 의해 형성된 수막의 두께가 두꺼워지도록 하므 로, 당해 공기정화필터(130)를 통과하는 공기의 정화 능력을 향상시키고 단시간 내에 공기정화가 이루어지도록 한다.

금속사로는 내부식성이 좋은 스텐레스(stainless) 재질의 스텐레스사가 사용될 수 있으나, 그 외 다양한 합금 재질의 금속사도 사용될 수 있으며, 여기서의 금속사는 반드시 실 형상으로 이루어진 것 뿐만 아니라, 그 외 물이 흘러내리도록 안내가 가능하고 공기를 통과할 수 있는 형상이면, 실과 유사한 형상도 사용될 수 있을 것이다.

본 고안은 필터 프레임(132)과, 필터 망(133) 및 금속사 필터부(131)가 하나의 단위 공기정화필터(130)를 구성하며, 각각의 단위 공기정화필터(130)마다 전술한 공급노즐(140)이 설치된다.

그리고, 도 1 및 도 2에서는 장치의 크기 및 공기정화율을 고려하여 공기정화필터(130)로서 2개의 단위 공기정화필터(130)가 나란히 설치된 것을 일 예로 들었으나, 본 고안이 이에 한정하는 것은 아니며, 공기정화 특성을 높이려면 3개 이상의 단위 공기정화필터(미도시)를 구비할 수도 있다.

이상과 같이, 본 고안은 공기가 공기정화필터(130)를 통과하는 과정에서, 공기정화필터(130) 고유의 기능에 의한 공기정화와 더불어, 공기정화필터(130)를 따라 흘러내리는 물에 의한 공기정화 역시 가능하게 하여, 공기정화 특성을 향상시키는 것이다.

또한, 본 고안의 금속사 필터부(131)는 코일 형상의 금속사가 서로 뭉쳐진 형상으로 이루어져 있어서, 이들 사이의 두꺼운 수막 형성 및 물과의 접촉 표면적 의 극대화로 인해, 공기정화 특성 역시 극대화시키는 것이다.

물론, 공기가 공기정화필터(130)를 따라 흘러내리는 물과 접촉하는 과정에서 습기를 제공받게 되므로, 가습기의 효과도 가질 수 있게 하는 것이다.

단, 본 고안의 금속사 필터부(131)는 물이 흘러내리지 않는 경우에도 자체로서 필터의 기능을 충분히 수행할 수 있는 형상으로 이루어져 있다. 따라서, 여름 장마철 등 습도가 매우 높은 시기에는 공급노즐(140)을 통해 물을 공급받지 아니하고, 송풍기(120)만을 구동시켜 공기를 정화할 수 있을 것이다. 즉, 본 고안은 필요에 따라서는 건식 공기 청정기로도 사용할 수 있는 것이다.

상기 공급노즐(140)은 각각의 공기정화필터(130)에 물을 공급하는 것으로, 공기정화필터(130)의 상측에 각각 설치된다.

공급노즐(140)의 형상은 일반적인 공급노즐을 비롯하여 관의 하측에 복수개의 미세공이 형성되어 있는 등 다양한 형상이 사용될 수 있다.

다만, 공급노즐(140)은, 도 2를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 일단(141)은 배관계통(160)(정확히는, 공급관(163))을 통해 물을 공급받도록 개방되어 있고, 타단(142)은 막혀 있으며, 측부에는 그 길이 방향을 따라 길게 분사공(143)이 형성되어 있는 관 형상으로 이루어져 있는 것이 바람직하다.

이러한 공급노즐(140)에 의하면, 개방된 일단(141)을 통해 물이 공급되면, 관 내부의 바닥부터 시작하여 분사공(143)이 형성된 측부까지 물이 차고, 그 이후에는 분사공(143)을 통해 물이 넘쳐 흘러 공기정화필터(130)의 상단부로 물을 공급 하므로, 공기정화필터(130)의 상단부 전체에 걸쳐서 물을 고르게 공급한다.

그러나, 이상과 같은 공급노즐(140)에 물이 공급되면 배관계통(160)의 순환펌프(162)로부터 출력된 고압의 물이 공급노즐(140)의 타단(142)에 부딪혀 다시 돌아오거나, 혹은 순환펌프(162)가 계속하여 동일한 압력을 유지하지 못하는 경우에는, 공급노즐(140) 내부에 공급된 물이 출렁거릴 수 있고, 그에 따라 분사공(143)을 통해 넘쳐 흐르는 물이 부자연스럽게 끊기는 현상이 발생할 수 있다.

이에, 공급노즐(240)의 다른 실시예를 도시한 도 3을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 고안은 공급노즐(240)이 주 공급노즐(241)과, 보조 공급 노즐(242) 및 'U'자 연결관(243)을 포함하되, 서로 평행하게 배치된 주 공급노즐(241)과 보조 공급 노즐(242)이 'U'자 연결관(243)에 의해 서로 연결된 구조로 이루어질 수 있다.

즉, 주 공급노즐(241)의 일단은 배관계통(160)의 공급관(163)과 연결되고, 주 공급노즐(241)의 타단은 'U'자 연결관(243)의 일단에 연결되며, 'U'자 연결관(243)의 타단은 보조 공급노즐(242)의 일단과 연결됨과 동시에 보조 공급노즐(242)의 타단은 막혀있는 구조로 이루어질 수 있다.

물론, 이상과 같은 주 공급노즐(241) 및 보조 공급노즐(242)에도 도 2를 통해 설명한 바와 같은 분사공(241a, 242a)이 각각 형성되어 있다.

따라서, 배관계통(160)으로부터 공급된 물이 주 공급노즐(241)과, 'U'자 연결관(243), 및 보조 공급노즐(242)을 순차적으로 통해 유동되고, 이때 물의 유동 경로가 길어져 물의 출렁거림을 분산시킴과 동시에 부드러운 곡선 형상의 'U'자 연 결관(243)에 의해 물이 부딪혀 다시 돌아가는 현상을 줄일 수 있게 되므로, 분사공(241a, 242a)을 통한 물의 공급이 연속적일 수 있게 한다.

나아가, 'U'자 연결관(243)의 내부에는 격판(244)이 설치되되, 상기 격판(244)의 하부에는 적어도 하나 이상의 유수공(244a)이 형성되어 있는 것이 바람직하다.

따라서, 격판(244)이 물에 대한 저항체의 역할을 함과 동시에 유수공(244a)을 통해서는 정량·정속도의 물공급이 가능하게 되므로, 주 공급노즐(241)에서는 물의 출렁거림이 발생할지라도 이러한 현상이 보조 공급노즐(242)까지 전달되는 것을 방지하여, 전체적으로는 물의 공급에 끊김이 없도록 한다. 즉, 공기정화필터(130)에 물이 끊임없이 공급되므로 외기를 항상 깨끗하게 정화할 수 있도록 한다.

단, 도 3에서는 하나의 단위 공기정화필터(130a)의 상부에 주 공급노즐(241)과 보조 공급노즐(242) 및 'U'자 연결관(243)으로 이루어진 구성이 놓여진 것을 일 예로 들었으나, 주 공급노즐(241)은 하나의 단위 공기정화필터(130a)의 상부에 위치하고, 보조 공급노즐(242)은 다른 하나의 단위 공기정화필터(130b)의 상부에 위치하도록 할 수도 있음은 자명하다.

한편, 상기 저장 수조(150)는 공기정화필터(130)의 하측에 설치되어 공기정화필터(130)를 따라 흘러내린 물을 수집 및 저장하는 것으로, 물이 수집되는 상면을 제외하고는 그 외 다른 면이 막혀 있다.

그리고, 저장 수조(150)는 복수개의 공기정화필터(130)의 하측에 각각 설치될 수 있도록 복수개 구비되는데, 서로 이격된 저장 수조(미도시)를 공기정화필터(130)의 하측에 각각 설치하거나, 도 1과 같이 하나의 저장 수조(150)에 격벽(W)을 설치하여 구획함으로써 복수개의 저장 수조(150)처럼 기능하도록 할 수도 있다.

또한, 저장 수조(150)에는, 도 4를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 수돗물 등의 상수를 공급받는 입수관(171) 및 공기 청정 기능을 사용하지 않거나, 혹은 장시간 사용에 의해 물이 오염된 경우에 저장된 물을 배출하는 배수관(172)이 연결되어 있다.

또한, 저장 수조(150)와 배수관(172)은 오버플로우관(173)(overflow pipe)에 의해 서로 연결되는데, 오버플로우관(173)의 일단은 분기관 등을 통해 배수관(172)과 연결되고, 타단은 저장 수조(150)의 상부 일측에 연결되어, 저장 수조(150)에 일정 높이 이상 물이 차면 오버플로우관(173)으로 넘쳐흐른 물이 배수관(172)을 통해 배출된다.

또한, 상수 입수관(171)과 배수관(172)에는 각각 조절밸브(미도시)가 설치되어 있어서, 일정 시간마다 상수관을 통해 깨끗한 상수를 저장 수조(150)에 공급하거나, 저장 수조(150)의 오염된 물을 배출할 수 있게 한다. 단, 본 고안에서의 순환펌프(162)는 정회전 및 역회전이 가능하여, 정회전시에는 이상과 같이 정상적으로 물을 순환시킬 수 있도록 하되, 저장 수조(150)의 물을 배출시에는 순환펌프(162)를 역회전 시켜서 공급관(163) 등에 잔존하는 물까지 외부로 배출될 수 있도록 한다.

따라서, 저장 수조(150)에는 항시 깨끗한 물이 저장되어 그 물을 통해 공기를 깨끗히 정화함은 물론, 저장 수조(150)에 공급되는 상수원의 온도는 보통은 약 3℃의 저온이므로, 그 물을 통해 공기를 정화하면 냉풍기의 효과 역시 제공할 수 있게 한다.

단, 이상과 같이 배수관(172)을 통해 저장 수조(150)의 물을 배출하고, 입수관(171)을 통해 저장 수조(150)에 상수를 보충함에 있어서, 저장 수조(150)의 물 배출 및 보충이 이루어지는 간격은 각 저장 수조(150)마다 서로 다르되, 하우징(110)의 공기 유동통로(AP) 상에 소정 간격마다 설치된 각 저장 수조(150)는 상기 하우징(110)의 전단(즉, 흡입구(111)가 위치한 측)에 설치된 것일 수록 물 배출 및 보충 간격이 점점 더 작아지도록 구성되는 것이 바람직하다.

이는, 하우징(110)의 전단에 설치된 공기정화필터(130) 일수록 흡입구(111)를 통해 유입된 오염 공기를 가장 먼저 그리고 가장 많이 정화하고, 그에 따라 해당 공기정화필터(130)의 하측에 위치한 저장 수조(150)에 수집되는 물이 가장 먼저 오염되므로, 그 저장 수조(150)에 저장된 물을 깨끗한 상수로 가장 자주 교체해 주어야 하기 때문이다.

각 저장 수조(150)의 물 배출 및 보충을 서로 독립적으로 각각 서로 다르게 수행하는 방법으로는 저장 수조(150)마다 각각 설치된 수질 검사장치(190) 통해 각 저장 수조(150)에 저장된 물의 수질을 검사하고, 그 결과를 제어장치(180)에 알림으로써 가능하게 된다.

즉, 수질 검사장치(190)로부터 수질이 오염되었다는 정보를 입력받은 제어장 치(180)가 각 저장 수조(150)에 구비된 배수관(172) 및 입수관(171)의 조절밸브를 각각 별도로 제어함으로써 이상과 같이 저장 수조(150)에서의 물 배출 및 보충을 서로 독립적으로 수행될 수 있게 한다.

물론, 이를 위해서는 상술한 조절밸브가 솔레노이드 밸브 등으로 이루어져 있어서 제어장치(180)에 의한 제어가 가능하도록 해야 할 것이다.

뿐만 아니라, 본 고안은 이상과 같은 수질 검사장치(190)를 사용하는 대신에 도시 생략된 타이머(timer)를 이용하여 설정된 시간마다 제어장치(180)가 각 저장 수조(150)에서의 물 배출 및 보충이 이루어지도록 제어할 수도 있을 것이다.

상기 배관계통(160)은 공기정화필터(130)를 따라 흘러내린 물이 저장 수조(150)에 수집 및 저장되면, 그 물이 공급노즐(140)에 재공급되도록 물을 순환시키는 것으로, 각 공기정화필터(130)와 저장 수조(150) 사이에서 각각 물의 순환이 이루어질 수 있도록 복수개 구비된다.

이를 위해, 각 배관계통(160)은 저장 수조(150)에 저장된 물을 흡입하는 흡입관(161)과, 공급노즐(140)에 연결된 공급관(163) 및 일측에는 흡입관(161)이 연결되고 타측에는 공급관(163)이 연결되어, 저장 수조(150)에 저장된 물을 공급노즐(140)로 순환시키는 순환펌프(162)를 포함한다.

즉, 제어장치(180)의 제어에 따라 순환펌프(162)가 동작하면 흡입관(161)을 통해 저장 수조(150)에 저장된 물이 흡입되고, 그 후 공급관(163)을 따라 상승된 물이 공급노즐(140)에 재공급되어, 공기정화필터(130)에 계속하여 물을 공급할 수 있게 한다.

단, 순환펌프(162)는 저장 수조(150) 내에 설치되어 물속에서도 작동 가능한 수중 순환펌프(162)인 것이 바람직한데, 이는 저장 수조(150) 외부에 순환펌프(162)의 설치를 위한 별도의 공간을 구비하지 않도록 함으로써, 장치의 전체 사이즈를 감소시킬 수 있기 때문이다.

그리고, 상기 제어장치(180)는 송풍기(120), 순환펌프(162), 입수관(171)에 설치된 조절밸브(미도시), 및 배수관(172)에 설치된 조절밸브(미도시) 등을 비롯한 장치의 전반적인 제어를 담당하는 것으로, 하우징(110)의 일측에 설치되되 각종 제어버튼을 구비한 제어박스(181)와, 상기 제어박스(181)의 제어동작에 따라 전원을 공급하는 파워박스(182) 등을 포함한다.

특히, 본 고안에서는 제어장치(180)가 이상과 같은 구성들을 각각 독립적으로 제어함에 따라, 각 저장 수조(150)의 물 배출 및 보충이 각각 독립적으로 이루어지게 함은 물론, 그 외 순환펌프(162)의 동작 역시 각각 독립적으로 제어함으로써, 필요한 수 만큼의 공기정화필터(130)를 작동시킬 수 있게 한다.

이하, 이상과 같은 본 고안에 따른 공기 청정기의 동작에 대해 상세히 설명하도록 한다.

먼저, 사용자가 공기 청정을 위해 제어장치(180)의 제어박스(181)를 조작하면, 배관계통(160) 중 순환펌프(162)가 동작을 시작하여 저장 수조(150)에 저장된 물을 끌어올려 공기정화필터(130)의 상측에 설치된 공급노즐(140)로 물을 공급한다.

공급노즐(140)에 물이 공급되면, 공급노즐(140) 내부의 바닥부터 물이 채워지기 시작하여 소정 시간 이후부터는 분사공(143)을 통해 공급된 물이 넘쳐 흐르기 시작한다.

물이 넘쳐흘러 공기정화필터(130)의 상단부에 물이 공급되면, 그 물은 공기 필터링 기능은 물론 수류판 기능 역시 수행하는 공기정화필터(130)를 따라 흘러내린다.

이때, 송풍기(120)가 작동하게 되면, 하우징(110)의 공기 흡입구(111)를 통해 흡입된 외기는 물이 흘러내리고 있는 공기정화필터(130)를 통과하게 되므로, 공기정화필터(130) 고유의 필터링 기능과 함께 물에 의한 공기정화 기능이 더해져 공기가 깨끗하게 정화된 다음 공기 배출구(112)를 통해 공조공간으로 배출된다.

또한, 공기가 물이 흘러내리는 공기정화필터(130)를 통과하는 과정에서 습기를 머금게 되므로 가습기의 역할을 함은 물론, 공기정화필터(130)에 공급되는 물은 저온의 상수이므로 냉풍기의 역할도 제공한다.

계속하여, 공기정화필터(130)를 따라 흘러내리면서 공기를 정화한 물은 저장 수조(150)에 수집 및 저장되고, 수집 및 저장된 물은 순환펌프(162)를 통해 다시 공급노즐(140)로 공급되어 이상과 같은 공기정화 과정을 반복할 수 있게 한다.

단, 일정시간의 경과나, 사용자의 수동선택, 혹은 오버플로우관(173)을 통해 물이 배출되면, 상수 입수관(171)을 통해 깨끗한 상수가 저장 수조(150)로 공급되 고, 그와 동시에 배수관(172)을 통해서는 물이 배출된다. 물론, 수자원 절약을 위해서는 배수관(172)을 통해서 물이 완전 배출된 다음에 상수가 공급될 수도 있다.

또한, 저장 수조(150)의 물 배출 및 보충은 이상과 같이 각 저장 수조(150)마다 서로 독립적으로 이루어져 효율적인 운전이 가능하게 할 수도 있다.

따라서, 공기의 정화에 사용됨으로써 오염된 물을 깨끗한 물로 교체하여 이상과 같은 공기정화 과정이 계속될 수 있게 한다.

이상, 본 고안의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 고안의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 고안의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 고안의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 고안은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 고안의 공기 청정기는 물이 흘러내리고 있는 필터에 공기를 통과시킴으로써 공기를 정화할 수 있게 한다. 또한, 표면적을 극대화함과 동시에 두꺼운 수막 형성이 가능한 필터를 사용함으로써 공기정화 능력을 높일 수 있게 한다. 또한, 복 수개의 필터를 독립적으로 운용 가능하여 효율적인 공기정화가 가능하게 한다. 따라서, 자연친화적인 공기 청정기 기술분야의 발전을 앞당기고 그 시장을 활성화시킬 수 있게 한다.

도 1은 본 고안에 따른 공기 청정기를 나타낸 정단면도이다.

도 2는 본 고안에 따른 공기 청정기의 공급노즐을 나타낸 설치 상태도이다.

도 3은 본 고안에 따른 공기 청정기의 공급노즐을 나타낸 다른 실시예이다.

도 4는 본 고안에 따른 공기 청정기의 물 공급 및 배출회로를 나타낸 것이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110: 하우징 111: 공기 흡입구

112: 공기 배출구 120: 송풍기

130: 공기정화필터 140, 240: 공급노즐

241: 주 공급노즐 242: 보조 공급노즐

243: 'U'자 연결관 143: 분사공

150: 저장 수조 160: 배관계통

161: 흡입관 162: 순환펌프

163: 공급관 171: 입수관

172: 배수관 180: 제어장치

190: 수질 감시장치 AP: 공기 유동통로

Claims

일측에는 공기 흡입구가 설치되어 있고, 타측에는 공기 배출구가 설치되어 있으며, 내부에는 공기의 유동을 안내하는 공기 유동통로가 구비된 하우징과;

상기 하우징의 공기 유동통로 상에 소정 간격마다 설치되되, 각각이 코일형 금속사(metal wire)가 서로 뭉쳐져 이루어진 복수개의 공기정화필터와;

상기 공기정화필터의 상측에 각각 설치되며, 배관계통으로부터 물을 공급받아 상기 각 공기정화필터의 상단부로 물을 낙하시키는 복수개의 공급노즐과;

상기 공기정화필터를 따라 흘러내린 물을 받아 각각 저장하도록, 상기 공기정화필터의 하측에 각각 설치된 복수개의 저장 수조와;

상기 공기 유동통로 상에 설치된 송풍기와;

상기 저장 수조에 상수를 공급하는 입수관과;

상기 저장 수조에 저장된 물을 배출하는 배수관; 및

일정 수위 이상이 되면 물이 자동으로 배출되도록, 일단은 분기관을 통해 상기 배수관에 연결되고, 타단은 상기 저장 수조의 상부 일측에 연결된 오버플로우(overflow)관;을 포함하며,

상기 배수관을 통해 상기 저장 수조의 물을 배출하고, 상기 입수관을 통해 상기 저장 수조에 상수를 보충함에 있어서,

상기 저장 수조의 물 배출 및 보충이 이루어지는 간격은 상기 각 저장 수조마다 서로 다르되,

상기 하우징의 공기 유동통로 상에 소정 간격마다 설치된 각 저장 수조는 상기 하우징의 전단에 설치된 것일수록 상기 물 배출 및 보충 간격이 점점 더 작아지도록 구성된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
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제1항에 있어서,

수질에 따라 상기 저장 수조의 물 배출 및 보충 간격을 결정하기 위해서, 상기 저장 수조마다 각각 설치된 수질 검사장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
제1항에 있어서,

설정된 시간에 따라 상기 각 저장 수조의 물 배출 및 보충 간격을 결정하기 위해서, 상기 물 배출 및 보충 시간이 설정된 타이머(timer)를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.