KR20050066353A - 탈취필터를 갖춘 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탈취필터를 갖춘 공기청정기를 개시한다. 개시한 공기청정기는 공기가 유통하는 필터케이스와, 필터케이스의 내부에 설치되며 광촉매물질이 도포된 탈취부재와, 탈취부재로 자외선을 조사하도록 필터케이스에 설치된 자외선 발광체와, 자외선 발광체로부터 조사되는 빛을 탈취부재로 안내함과 동시에 탈취부재를 지지하는 빛 안내부재를 포함하는 탈취필터를 구비하는 것이다. 이러한 공기청정기의 탈취필터는 에너지의 소모가 적은 자외선 발광체를 사용하면서도 자외선발광체로부터 조사되는 빛을 탈취부재에 고루 안내할 수 있기 때문에 탈취효과를 높일 수 있고, 빛 안내부재가 탈취부재를 지지하기 때문에 탈취부재의 변형을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

탈취필터를 갖춘 공기청정기{AIR PURIFIER HAVING DEODORIZING FILTER}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 탈취부재를 지지함과 동시에 광원으로부터 생긴 빛을 탈취부재에 고루 안내할 수 있도록 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기에 관한 것이다.

일반적인 공기청정기는 공기 중의 먼지나 세균 등을 걸러 내어 공기를 깨끗하게 하는 장치로, 실내공기를 흡입하여 강제 송풍시키는 송풍장치와, 송풍장치의 동작에 의해 순환하는 공기 중의 먼지나 세균을 걸러 내는 복수의 필터를 구비한다. 복수의 필터는 통상 망체의 프리필터, 전기집진식 정전필터, 폴리프로필렌수지나 폴리에틸렌수지 재질이 부직포형태로 된 미세집진필터, 공기 중의 냄새를 제거하는 탈취필터 등이 공기의 유동경로에 겹 층을 이루도록 배열되어 공기의 청정기능을 수행한다.

복수의 필터 가운데 탈취필터는 광반응을 통해 탈취기능을 발휘하도록 표면에 광촉매물질이 도포된 탈취부재와, 이 탈취부재로 자외선을 조사하는 자외선램프를 구비한다. 탈취부재는 공기의 유통이 가능하도록 양면이 관통하는 벌집형태의 격자를 갖도록 형성되며, 재질이 종이와 같은 연질로 이루어진다. 또한 탈취부재는 표면에 광촉매물질이 도포되며 충격이나 외압에 의한 파손방지를 위해 자외선램프와 함께 그 외부를 감싸는 케이스를 통해 보호된다.

그러나 이러한 종래 공기청정기의 탈취필터는 케이스 내부의 한쪽에 설치된 자외선램프로부터 탈취부재 쪽으로 빛이 조사되는 구조이기 때문에 탈취부재에 빛이 고르게 조사되지 않는 문제가 있었고 이로 인해 탈취부재 전역에 걸쳐 고른 탈취효과를 발휘하기 어려운 결점이 있었다. 즉 자외선램프와 인접하는 쪽에는 빛의 강도가 세고 자외선램프와 이격된 쪽에는 빛의 강도가 약하기 때문에 빛의 강도가 센 한정범위에서만 탈취가 이루어지는 문제가 있었다.

또 종래의 탈취필터는 저 파장 자외선램프를 사용할 뿐 아니라 자외선램프의 설치위치가 제한적인 관계로 비교적 고른 조사를 위해서는 빛의 강도를 높여야 했기 때문에 에너지의 소모가 큰 문제가 있었다.

또한 탈취필터는 자외선램프로부터 조사되는 빛이 탈취부재의 각 부분으로 전달되기 용이하도록 탈취부재와 자외선램프가 적절히 이격되도록 하고 있으나, 이러한 구조는 탈취부재에 외력이 가해지거나 외부환경에 노출된 상태로 장기간 사용할 경우 탈취부재가 변형되는 문제가 있었다.

본 발명은 이와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 에너지의 소모가 적은 자외선 발광수단을 사용하면서도 자외선발광수단으로부터 조사되는 빛이 탈취부재에 고르게 안내되도록 함과 동시에 탈취부재의 변형을 방지할 수 있도록 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기를 제공하는 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기청정기는, 공기가 유통하는 필터케이스와, 상기 필터케이스의 내부에 설치되며 광촉매물질이 도포된 탈취부재와, 상기 탈취부재로 자외선을 조사하도록 상기 필터케이스에 설치된 자외선 발광체와, 상기 자외선 발광체로부터 조사되는 빛을 상기 탈취부재로 안내함과 동시에 상기 탈취부재를 지지하는 빛 안내부재를 포함하는 탈취필터를 갖춘 것을 특징으로 한다.

또한 상기 필터케이스는 공기의 유통이 가능하도록 상호 대향하는 양면에 형성되는 개방부를 구비하고, 상기 자외선 발광체는 복수개가 상기 필터케이스의 개방부 주위에 이격되도록 설치되며, 상기 빛 안내부재는 내부에 중공의 빛 전송로가 마련된 투명관으로 이루어지고 개방된 단부가 상기 자외선 발광체와 근접하도록 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 빛 안내부재는 상기 탈취부재 표면의 지지를 위한 격자형 지지구조를 이루도록 상기 필터케이스 개방부의 한쪽 변으로부터 상대하는 변 쪽으로 길게 연장되는 제1안내부재와, 상기 제1안내부재와 교차하는 방향으로 길게 연장되며 내부의 빛 전송로가 상호 연통된 상태로 상기 제1안내부재와 연결되는 제2안내부재를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자외선 발광체는 제1안내부재 및 제2안내부재의 개방된 단부와 대응하는 위치의 상기 필터케이스 개방부 주위에 설치되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자외선 발광체는 상기 필터케이스 개방부 주위에 고정되는 램프지지부재를 통해 지지되고, 상기 빛 안내부재의 단부는 상기 램프지지부재에 마련된 지지부를 통해 지지되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 빛 안내부재에는 내부의 빛 전송로를 통해 안내되는 빛이 상기 탈취부재 쪽으로 조사될 수 있도록 상기 탈취부재의 반대쪽에 반사부가 마련된 것을 특징으로 한다.

또한 상기 자외선 발광체는 자외선LED인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 공기청정기는 도 1에 도시한 바와 같이, 상부에 소정면적의 평면으로 된 탁자부(11)가 마련된 본체(10)를 구비한다. 본체(10)는 실내공기의 흡입이 가능하도록 하부가 개방되고, 내부의 공기가 다시 실내공간으로 토출될 수 있도록 전면에 공기토출구(12)가 형성된다.

본체(10)의 내측 상부에는 실내공기의 순환을 위한 것으로 본체(10)의 하부로부터 공기를 흡입하여 전면의 공기토출구(12) 쪽으로 송풍하는 송풍장치(20)가 설치되고, 내측 하부에는 순환하는 공기 중의 이물질을 걸러주는 필터장치(30)가 설치된다.

송풍장치(20)는 하면에 개방된 공기흡입구(21a)가 형성되고 공기토출구(12) 위치와 대응하는 전방에 출구(21b)가 형성된 송풍케이스(21)와, 송풍케이스(21)의 상부를 덮는 덮개(22)를 구비한다. 또 송풍장치(20)는 송풍케이스(21)의 내부에 회전 가능하게 설치되는 것으로 다익형 원심팬으로 이루어지는 송풍팬(23)과, 송풍팬(23)을 구동시키는 모터(24)를 포함한다.

필터장치(30)는 순환하는 공기 중의 이물질이나 냄새 등을 제거하는 것으로 상하방향으로 적층되는 복수의 필터들(31,32,33,40)로 구성된다. 필터들이 설치되는 본체(10)의 전면은 상하로 회동하는 도어(14)를 통해 개폐되며, 복수의 필터(31,32,33,40)는 전면의 개방부(13)를 통해 서랍형태로 착탈된다. 이는 사용자가 필터를 청소하거나 교체할 때 전방으로 손쉽게 인출하거나 다시 결합시킬 수 있도록 한 것이다.

복수의 필터는 하부로부터 항균프리필터(31), 전기집진식 정전필터(32), 미세집진필터(33), 탈취필터(40)가 차례로 적층된다. 항균프리필터(31)는 비교적 입자가 큰 먼지를 걸러주는 것으로 격자간이 큰 망체로 이루어진다. 전기집진식 정전필터(32)는 평행하게 배열된 다수의 접지전극판(32a)과 방전선(32b)으로 이루어져 먼지입자의 전리현상을 이용해 집진을 한다. 미세집진필터(33)는 폴리프로필렌수지나 폴리에틸렌수지 등이 미세한 부직포형태로 마련된 것으로 미세먼지입자를 집진한다. 탈취필터(40)는 탈취부재(42)의 표면에 도포된 광촉매물질이 자외선 발광체(41)에서 조사되는 자외선과 반응하면서 공기 중의 냄새성분을 제거함으로써 탈취를 수행한다. 이러한 구성은 송풍장치(20)의 동작에 의해 실내공기의 순환이 이루어질 때 공기가 본체(10)의 하부로부터 각 필터(31,32,33,40)를 통과하여 송풍장치(20) 쪽으로 흐르면서 정화될 수 있도록 한 것이다.

탈취필터(40)는 도 2 내지 도 4에 도시한 바와 같이, 필터케이스(41), 필터케이스(41) 내부의 탈취부재(42), 탈취부재(42)로 자외선을 조사하는 자외선 발광체(43), 그리고 자외선 발광체(43)의 빛을 탈취부재(42) 쪽으로 안내함과 동시에 탈취부재(42)를 지지하는 빛 안내부재(50)를 포함한다.

필터케이스(41)는 공기의 유통이 가능하도록 테두리를 제외한 나머지부분이 개방되며, 탈취부재(42)의 수용을 위해 상호 합체되거나 분리되도록 된 상부의 제1케이스(41a)와 하부의 제2케이스(41b)로 구성된다. 이때 하측 제2케이스(41b)의 개방부에는 탈취부재(42)의 처짐이나 변형방지를 위한 격자형 지지부(41c)가 마련된다.

탈취부재(42)는 통상적인 종이재질로 마련되고 공기의 유통이 가능하도록 격자형으로 형성된다. 또 탈취부재(42)는 표면에 자외선과 반응하여 강한 산화력을 발생시키고 미생물의 증식을 억제함과 동시에 냄새를 분해하는 것으로 산화티타늄(TiO₂) 등과 같은 광촉매물질이 도포된다.

자외선 발광체(43)는 에너지소모가 적은 통상의 자외선LED로 이루어지며, 제1케이스(41a) 개방부(41d) 내측 둘레를 따라 복수개가 상호 이격되도록 설치된다. 이를 위해 제1케이스(41a)의 내측 둘레에는 막대형태로 된 복수의 램프지지부재(44)가 설치된다. 이때 각 램프지지부재(44)는 도면에 도시하지는 않았지만 자외선 발광체(43) 쪽으로의 전원공급이 가능한 결선이나 전원공급회로를 구비한다. 또 각 램프지지부재(44)는 접착제나 고정나사의 체결을 통해 제1케이스(41a)의 내측 둘레에 고정된다. 또한 각 램프지지부재(44)에 이격 설치된 두개씩의 자외선 발광체(43)는 마주하는 램프지지부재(44)에 설치된 자외선 발광체(43)와 대향하도록 배치된다.

빛 안내부재(50)는 내부에 중공의 빛 전송로가 형성된 투명관으로 이루어지고 개방된 단부가 각 자외선 발광체(43)와 근접하도록 설치된다. 이러한 빛 안내부재(50)는 투명한 재질의 아크릴이나 유리재질의 관으로 이루어지며, 탈취부재(42)의 지지를 위한 격자형의 지지구조를 이루도록 구성된다. 즉 빛 안내부재(50)는 제1케이스(41a) 개방부(41d)의 한쪽 변으로부터 상대하는 쪽 변으로 길게 연장되는 제1안내부재(51)와, 제1안내부재(51)와 교차하는 방향으로 길게 연장되는 제2안내부재(52)로 구성되며, 제1안내부재(51)와 제2안내부재(52)는 내부의 빛 전송로가 상호 연통하는 상태로 연결되어 격자형의 지지구조물을 이루게 된다. 이때 자외선 발광체(43)로부터 조사되는 빛이 제1 및 제2안내부재(51,52)의 내부로 안내되기 용이하도록 각 빛 안내부재(51,52)의 단부들과 각 자외선 발광체(43)들의 위치가 일치하도록 구성된다. 또 각 빛 안내부재(51,52)의 단부는 램프지지부재(44)에 마련된 고리형 지지부(45)를 통해 지지가 된다.

이러한 구성은 자외선 발광체(43)가 자외선LED로 구성됨으로써 에너지의 소모를 최소화하면서도 자외선 발광체(43)에서 조사되는 빛이 빛 안내부재(50)를 통해 탈취부재(42)의 전역으로 고르게 안내될 수 있도록 함으로써 탈취부재(42) 표면에 도포된 광촉매물질의 광반응이 전체적으로 활발히 이루어져 탈취효과가 향상될 수 있도록 한 것이다. 또한 격자형으로 된 빛 안내부재(50)를 통해 탈취부재의 지지가 이루어지도록 함으로써 송풍팬(23)의 동작에 의해 탈취부재(42)에 풍압이 작용하더라도 탈취부재(42)의 변형 및 파손이 방지될 수 있도록 한 것이다. 즉 빛 안내부재(50)가 탈취부재(42)를 지지하는 역할을 할 수 있도록 한 것이다.

또한 도 5에 도시한 바와 같이, 빛 안내부재(50)에는 내부의 빛 전송로를 통해 안내되는 빛이 가능한 탈취부재(42) 쪽으로 조사될 수 있도록 빛을 반사시키는 것으로 탈취부재(42)의 반대쪽에 반사부(53)가 마련된다. 이는 빛 안내부재(50)를 통해 안내되는 빛이 상부의 송풍팬(23) 쪽으로 조사되지 않고 탈취부재(42) 쪽으로 안내되도록 함으로써 탈취부재(42)에 도포된 광촉매물질의 광반응이 더욱 활발해 질 수 있도록 한 것이다. 이러한 기능을 하는 반사부(53)는 빛 안내부재(50)의 외면 또는 내면에 은이나 크롬과 같은 반사물질을 도포하거나 은이나 알루미늄 박을 부착하는 형태로 구성된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기의 탈취필터는 탈취부재에 자외선을 조사하는 자외선 발광체가 복수의 자외선LED로 구성되기 때문에 에너지의 소모가 적은 이점이 있다.

또한 본 발명은 복수의 자외선 발광체로부터 조사되는 빛을 빛 안내부재가 탈취부재의 전역으로 고르게 안내하기 때문에 탈취부재 표면에 도포된 광촉매물질의 광반응이 전체적으로 활발히 이루어질 수 있도록 하여 탈취효율이 향상되는 효과가 있다.

또한 본 발명은 격자형으로 된 빛 안내부재를 통해 탈취부재의 지지가 이루어지기 때문에 탈취부재에 풍압이나 외력이 작용하더라도 탈취부재의 변형이나 파손을 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 전체적인 구성을 나타낸 단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 탈취필터 구성을 나타낸 사시도이다.

도 3은 본 발명에 따른 공기청정기의 탈취필터 구체적인 구성을 나타낸 분해 사시도이다.

도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ'선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 4의 "A"부 상세도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10: 본체, 12: 공기토출구,

14: 도어, 20: 송풍장치,

21: 송풍케이스, 23: 송풍팬,

24: 모터, 30: 필터장치,

31: 항균프리필터, 32: 정전필터,

33: 미세집진필터, 40: 탈취필터,

41: 필터케이스, 42: 탈취부재,

43: 자외선 발광체, 44: 램프지지부재,

50: 빛 안내부재, 53: 반사부.

Claims (7)

1. 공기가 유통하는 필터케이스와, 상기 필터케이스의 내부에 설치되며 광촉매물질이 도포된 탈취부재와, 상기 탈취부재로 자외선을 조사하도록 상기 필터케이스에 설치된 자외선 발광체와, 상기 자외선 발광체로부터 조사되는 빛을 상기 탈취부재로 안내함과 동시에 상기 탈취부재를 지지하는 빛 안내부재를 포함하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 필터케이스는 공기의 유통이 가능하도록 상호 대향하는 양면에 형성되는 개방부를 구비하고, 상기 자외선 발광체는 복수개가 상기 필터케이스의 개방부 주위에 이격되도록 설치되며, 상기 빛 안내부재는 내부에 중공의 빛 전송로가 마련된 투명관으로 이루어지고 개방된 단부가 상기 자외선 발광체와 근접하도록 설치되는 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 빛 안내부재는 상기 탈취부재 표면의 지지를 위한 격자형 지지구조를 이루도록 상기 필터케이스 개방부의 한쪽 변으로부터 상대하는 변 쪽으로 길게 연장되는 제1안내부재와, 상기 제1안내부재와 교차하는 방향으로 길게 연장되며 내부의 빛 전송로가 상호 연통된 상태로 상기 제1안내부재와 연결되는 제2안내부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
4. 제3항에 있어서,

   상기 자외선 발광체는 제1안내부재 및 제2안내부재의 개방된 단부와 대응하는 위치의 상기 필터케이스 개방부 주위에 설치되는 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
5. 제2항 또는 제4항에 있어서,

   상기 자외선 발광체는 상기 필터케이스 개방부 주위에 고정되는 램프지지부재를 통해 지지되고, 상기 빛 안내부재의 단부는 상기 램프지지부재에 마련된 지지부를 통해 지지되는 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
6. 제2항에 있어서,

   상기 빛 안내부재에는 내부의 빛 전송로를 통해 안내되는 빛이 상기 탈취부재 쪽으로 조사될 수 있도록 상기 탈취부재의 반대쪽에 반사부가 마련된 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 자외선 발광체는 자외선LED인 것을 특징으로 하는 탈취필터를 갖춘 공기청정기.