KR20050063592A - 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기중의 수분을 제거하며 이러한 수분이 집진필터나 탈취필터 측으로 전달되는 것을 방지함으로써 수분으로 인한 집진필터와 탈취필터의 성능 저하가 방지되도록 한 공기청정기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명에 따른 공기청정기는 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 흡입구를 통해 흡입된 공기를 토출구 쪽으로 송풍하도록 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비하며,
필터장치는 수분을 흡착하도록 마련된 제습필터와, 집진 및 탈취를 위한 집진필터 및 탈취필터를 포함하고, 제습필터는 집진필터 및 탈취필터보다 흡입구에 인접하도록 마련된다.

Description

공기청정기 {AIR PURIFIER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기중의 수분을 제거할 수 있도록 제습필터가 마련된 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 공기 중의 먼지나 냄새성분 등을 걸러 내어 공기를 깨끗하게 정화시키는 장치로, 흡입구와 토출구가 형성된 본체를 구비한다. 본체의 내부에는 공기를 흡입구를 통해 본체 내부로 유입시키고 다시 토출구를 통해 본체 외부로 토출시키도록 송풍력을 제공하는 송풍장치가 마련되며, 흡입구와 토출구 사이에는 본체 내부로 유입된 공기 중의 먼지나 냄새성분을 걸러 내는 필터장치가 마련된다.
필터장치는 비교적 큰 먼지를 1차적으로 걸러내도록 마련된 프리필터와, 프리필터를 통과한 미세먼지를 집진하도록 마련된 집진필터와, 공기 중의 냄새성분 등을 걸려내도록 마련된 탈취필터를 포함하며, 이러한 각 필터는 흡입구로부터 토출구 측 방향을 따라 프리필터 집진필터 탈취필터 순서로 배치된다.
그리고 상기 집진필터로는 통상 먼지입자의 전리현상을 이용한 전기집진필터나 석면섬유로 제작된 부직포형태의 여과지로 마련된 헤파(HEPA: high efficiency particulate air)필터 등이 사용되고, 상기 탈취필터로는 냄새성분을 흡착하는 활성탄필터나 냄새성분과 함께 세균을 제거하도록 마련된 광촉매필터 등이 사용된다.
이러한 구성을 통해 송풍장치가 작동하면 흡입구를 통해 본체 내부로 유입된 공기가 프리필터 집진필터 탈취필터를 차례로 거친 후 토출구를 통해 본체 외부로 토출되고, 이러한 과정에서 공기 중에 포함된 먼지나 냄새성분 등이 제거된다.
그러나 이러한 종래 공기청정기는 공기 중에 포함된 수분을 제거하기 위한 별도의 필터가 구비되어 있지 않기 때문에 이러한 수분이 집진필터나 탈취필터로 전달되어 그 표면에 부착될 경우에는 집진필터와 탈취필터의 성능을 저하시키게 되는 문제점이 발생한다.
즉, 집진필터나 탈취필터의 표면에 수분이 부착되면 이러한 수분이 공기중의 오염물질과 엉겨 붙게 되며 각 필터의 오염도를 증가시키거나 각 필터의 기공을 막게되어 필터의 송풍효율을 저하시키는데, 이러한 현상은 필터의 교체주기 및 수명을 단축시키고 집진 및 탈취필터의 여과효율을 저하시키는 원인이 된다.
또 전기집진필터나 광촉매필터와 같은 필터는 전원을 공급 받아 작동하도록 마련된 만큼 이러한 필터에 수분이 전달될 경우에는 전기적인 장애를 일으킬 우려가 있으며, 이러한 수분은 냄새성분을 흡착하는 활성탄필터의 흡착작용을 방해하기도 한다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 집진필터나 탈취필터로 수분이 전달되는 것을 방지함으로써 수분으로 인해 집진 및 탈취필터의 성능이 저하되는 것을 방지하도록 마련된 공기청정기를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서, 상기 필터장치는 수분을 흡착하도록 마련된 제습필터와, 집진 및 탈취를 위한 집진필터 및 탈취필터를 포함하며, 상기 제습필터는 상기 집진필터 및 탈취필터보다 상기 흡입구에 인접하도록 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서, 상기 필터장치는 공기를 1차적으로 여과시키도록 마련된 상기 흡입구 측에 마련된 제1필터부와, 집진 및 탈취를 위해 상기 토출구 측에 마련된 제2필터부와, 수분을 흡착하도록 상기 제1필터부와 제2필터부 사이에 마련된 제습필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 집진필터는 전기집진필터와 헤파(HAPA: high efficiency particulate air)필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 탈취필터는 활성탄필터와 광촉매필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제습필터는 다수의 기공이 형성된 수분흡착재로 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 수분흡착제는 냄새흡착성분을 포함하는 것을 특징으로 한다.또한, 상기 냄새흡착성분은 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기청정기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 전면에 흡입구(1)가 마련되고 후방 상측에 토출구(2)가 마련된 본체(10)를 구비하며, 본체(10) 전면의 상부에는 전반적인 공기청정기의 조작을 위해 다수의 조작버튼(11a)이 구비된 조작패널(11)이 마련된다.
흡입구(1)와 토출구(2) 사이의 본체(10) 후방 내측에는 송풍력을 제공하는 송풍장치가 마련되며, 이러한 송풍장치는 중앙에 입구(21a)가 형성되고 상부에 토출구(2)와 연계되는 출구(21b)가 형성된 송풍케이스(21)와, 이 송풍케이스(21)의 입구(21a)를 통해 공기를 흡입하여 토출구(2) 쪽으로 송풍하도록 송풍케이스(21) 내부에 회전 가능하게 설치된 원심팬(22), 그리고 이 원심팬(22)을 구동하도록 송풍케이스(21) 후방에 배치된 모터(23)를 구비한다.
따라서 모터(23)의 동작에 따라 원심팬(22)이 회전하게 되면 본체(10) 외부의 공기는 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 후 송풍케이스(21)와 토출구(2)를 거쳐 다시 본체(10) 외부로 토출된다.
또 흡입구(1)와 송풍케이스(21) 사이의 본체(10) 내부에는 본체(10) 내부를 통과하는 공기 중에 포함된 먼지나 오염물질을 걸러내기 위한 필터장치가 마련되는데, 이러한 필터장치는 흡입구(1)에 인접하게 배치되는 제1필터부를 형성하며 공기를 1차적으로 여과시키도록 마련된 프리필터(30)와, 토출구(1)에 인접하게 배치되는 제2필터부를 형성하며 각각 공기 중의 미세먼지와 냄새성분을 제거하여 집진 및 탈취작용을 수행하도록 마련된 집진필터(50) 및 탈취필터(60)와, 수분을 흡착하도록 제1필터부와 제2필터부 사이에 마련된 제습필터(40)를 포함하여 구성된다.
여기서 제습필터(40)는 수분의 입자보다 작게 형성된 다수의 기공을 구비한 수분흡착제(41)로 마련되는데, 이러한 제습필터(40)는 공기중의 수분을 제거하여 공기청정기의 제습효율을 향상시키며, 수분이 제2필터부로 전달되기 전에 제거되도록 제2필터부 전방 측에 배치되어 수분으로 인해 공기청정기의 집진필터(50)와 탈취필터(60)의 성능이 저하되는 것을 방지한다.
먼저 1차적으로 공기를 여과하도록 마련된 프리필터(30)는 비교적 입자가 큰 먼지를 걸러주도록 격자간이 큰 망체로 이루어지며, 이러한 큰 먼지가 제습필터(40)에 걸려 제습필터(40)의 기공을 막지 않도록 제습필터(40)는 프리필터(30)보다 후방 측에 마련된다.
또 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 집진필터(50)는 평행하게 배열된 다수의 접지전극(51)과 방전선(52)으로 이루어져 먼지입자의 전리현상을 이용해 집진작용을 수행하는 전기집진필터로 마련될 수 있으며, 상기 탈취필터(60)는 광촉매물질이 도포된 광촉매부(61)와 자외선램프(62)를 구비하여 광촉매물질이 자외선램프(62)에서 발생하는 자외선과 반응하도록 함으로써 냄새성분이나 세균을 제거하는 광촉매필터로 마련될 수 있다.
이때 접지전극(51)이나 자외선램프(62) 등을 구비하는 집진필터(50)와 탈취필터(60)는 접지전극(51) 및 자외선램프(62) 등을 구비하는 만큼 전원을 인가 받아 작동하도록 마련되기 때문에, 이러한 집진필터(50)와 탈취필터(60) 측으로 수분이 전달될 경우 각 필터(50,60)에 전기적인 장애가 발생하며 공기청정기의 집진효율 및 탈취효율을 저하시킬 우려가 있다. 그러나 본 발명에 따른 공기청정기는 공기 중에 포함된 수분이 집진필터(50)나 탈취필터(60)로 전달되기 전에 제2필터부 전방 측에 배치된 제습필터(40)에 의해 제거됨으로써 집진필터(50)와 탈취필터(60)의 전기적인 장애가 발생하지 않게 된다.
또 전방에 배치된 제습필터(40)를 통해 수분이 전달되지 않도록 마련된 집진필터(50)와 탈취필터(60)는 수분이 표면에 부착되며 먼지나 오염물질과 엉겨 붙게 되며 각 필터(50,60)의 오염도가 증가되거나 각 필터(50,60)의 기공이 막히게 되는 현상 역시 방지되며, 이를 통해 집진필터(50)와 탈취필터(60)의 오염도 증가가 방지되고 송풍효율이 향상되어 집진 및 탈취필터(50,60)의 교체주기나 수명이 연장되고 집진 및 탈취효율이 향상된다.
또 집진필터(50) 보다 전방에 마련되는 제습필터(40)는 프리필터(30)를 통과한 먼지 중 일부를 집진필터(50)에 앞서 걸러내기 때문에 집진필터(50)에 걸리는 부하가 줄어들도록 하며, 제습필터(40)를 구성하는 수분흡착제(41)는 제올라이트 등과 같이 냄새흡착성분을 포함하도록 마련되어 수분과 함께 냄새성분을 흡착함으로써 탈취필터(60)에 걸리는 부하 역시 줄어들도록 마련되는 것이 바람직하다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 제2필터부는 집진필터(50′)로서 특수 대전섬유인 석면섬유로 부식포형태의 여과지(51′)를 형성하여 마련된 헤파(HEPA: high efficiency particulate air)필터를 채용하고, 탈취필터(60′)로서 냄새성분을 흡착하는 활성탄(61′)으로 마련된 활성탄필터를 채용하도록 마련될 수도 있으며, 이때도 역시 이러한 제2필터부와 프리필터(30) 사이에는 제습필터(40)가 마련된다. 따라서 이때도 제2필터부로 수분이 전달되는 것이 방지되며, 냄새성분을 흡착하는 활성탄필터의 흡착작용이 수분에 의해 방해 받거나 각 필터(50′,60′)의 기공이 수분에 의해 막히는 등 수분으로 인해 집진필터(50′)와 탈취필터(60′)의 성능이 저하되는 것이 방지되며, 공기청정기의 집진 및 탈취효율이 향상된다. 그리고 도면을 통해 도시하지는 않았으나 상기 제2필터부는 이와 다른 여러 가지 형태의 집진필터 및 탈취필터를 채용하여 구성되더라도 상기 제습필터(40)가 그 전방 측에 배치되기만 하면 수분으로 인한 집진필터 및 탈취필터의 성능저하를 방지할 수 있게 된다.
다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기청정기의 동작 및 작용효과를 상세히 설명한다.
모터(23)의 동작에 따라 원심팬(22)이 회전하게 되면 본체(10) 외부의 공기는 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 후 송풍케이스(21)와 토출구(2)를 거쳐 다시 본체(10) 외부로 토출되며 본체(10) 내부를 통과하게 된다.
이때 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 공기는 먼저 흡입구(1)에 가장 인접 배치된 프리필터(30)를 거치면서 비교적 큰 먼지입자가 1차적으로 걸러지고, 공기 중에 포함된 수분은 프리필터(30) 다음에 위치한 제습필터(40)를 거치면서 제습필터(40)에 흡착된다. 따라서 제습필터(40)를 통과한 공기는 수분이 제거된 상태가 되므로 제습필터(40) 다음에 위치한 집진필터(50,50′)와 탈취필터(60,60′)로는 수분이 전달되지 않게 되며, 집진필터(50,50′) 및 탈취필터(60,60′)에는 수분으로 인해 전기적인 장애가 발생하거나 기공이 막히는 등의 현상이 발생하지 않게 되고, 이를 통해 집진필터(50,50′) 및 탈취필터(60,60′)의 성능저하가 방지된다.
그리고 계속해서 제습필터(40)를 통과한 공기는 집진필터(50,50′)와 탈취필터(60,60′)를 차례로 거치면서 미세먼지와 냄새성분이 제거되어 정화된 상태로 토출구(2)를 통해 본체(10) 외부로 토출된다.
또 이때 집진필터(50,50′) 보다 전방에 마련되는 제습필터(40)는 프리필터(30)를 통과한 먼지 중 일부를 집진필터(50,50′)에 앞서 걸러내기 때문에 집진필터(50,50′)에 걸리는 부하가 줄어들도록 하며, 제올라이트 등과 같은 냄새흡착성분을 포함하는 제습필터(40)는 수분과 함께 냄새성분을 흡착함으로써 탈취필터(60,60′)에 걸리는 부하 역시 줄어들도록 하여 집진필터(50,50′) 및 탈취필터(60,60′)의 집진효율과 탈취효율이 향상되도록 한다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기는 공기 중의 수분을 제거하도록 마련된 제습필터가 집진필터와 탈취필터의 전방 측에 흡입구와 인접하도록 배치됨에 따라 본체 내부를 통과하는 공기 중에 포함된 수분이 집진필터나 탈취필터에 전달되지 않게 됨으로써, 수분으로 인해 집진필터나 탈취필터의 성능이 저하되는 것이 방지되도록 하는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 외부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 공기청정기의 필터장치를 발취하여 나타낸 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 필터장치를 발취하여 나타낸 분해 사시도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 흡입구 2: 토출구
10: 본체 21: 송풍케이스
22: 원심팬 23: 모터
30: 프리필터 40: 제습필터
41: 수분흡착제 50,50′: 집진필터
60,60′: 탈취필터

Claims (13)

  1. 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서,
    상기 필터장치는 수분을 흡착하도록 마련된 제습필터와, 집진 및 탈취를 위한 집진필터 및 탈취필터를 포함하며, 상기 제습필터는 상기 집진필터 및 탈취필터보다 상기 흡입구에 인접하도록 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 집진필터는 전기집진필터와 헤파(HAPA: high efficiency particulate air)필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 탈취필터는 활성탄필터와 광촉매필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 제습필터는 다수의 기공이 형성된 수분흡착재로 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 수분흡착제는 냄새흡착성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 냄새흡착성분은 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  7. 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서,
    상기 필터장치는 공기를 1차적으로 여과시키도록 마련된 상기 흡입구 측에 마련된 제1필터부와, 집진 및 탈취를 위해 상기 토출구 측에 마련된 제2필터부와, 수분을 흡착하도록 상기 제1필터부와 제2필터부 사이에 마련된 제습필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  8. 제 7항에 있어서,
    상기 제2필터부는 집진필터와 탈취필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 집진필터는 전기집진필터와 헤파(HAPA: high efficiency particulate air)필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 탈취필터는 활성탄필터와 광촉매필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  11. 제 7항에 있어서,
    상기 제습필터는 다수의 기공이 형성된 수분흡착재로 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 수분흡착제는 냄새흡착성분을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 냄새흡착성분은 제올라이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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