KR20090072364A - 필터를 구비한 습식 공기청정기 - Google Patents
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Abstract
필터를 구비한 습식 공기청정기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 필터를 구비한 습식 공기청정기는: 흡입구와 배출구가 구비되어 있으며 내측에는 물이 저장되는 케이스부와, 상기 케이스부의 일측에 설치되어 공기중의 이물질을 필터링 하는 필터부와, 상기 필터부를 통과하는 공기 흐름을 생성하는 송풍부 및 상기 송풍부에 의하여 상기 케이스부 내측으로 유입된 공기와 접하면서 상기 케이스부에 저장된 물에 일부가 잠겨져서 회전되는 디스크부재를 구비하는 것을 특징으로 한다.
디스크부재, 필터부, 흡입구, 케이스부, 송풍부
Description
본 발명은 습식 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 디스크를 이용하여 공기청정을 하는 습식 공기청정기의 케이스부 내측으로 유입되거나 외측으로 나오는 공기에 함유된 이물질을 여과하기 위한 필터를 구비한 습식 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 미세 분진, 각종 유해가스, 잡균, 곰팡이, 바이러스 등이 포함된 공기를 정화 매개체를 통해 오염물질을 제거한 후 청정한 공기를 배출하는 기구이다.
상기와 같은 공기청정기는 공기청정 기능과 함께 생활냄새 제거, 진드기,꽃가루, 애완동물 털 등 작은 입자 제거, 공기 감염으로 인한 질병예방 등 다양한 기능이 갖추어지게 된다.
상기와 같은 공기청정기는 크게 건식과 습식 두 종류로 나뉘어지게 된다.
상기 건식에 비하여 습식의 공기청정기는 흡입된 공기를 물에 접촉시켜 부유 물질을 물에 침전시키는 방식으로 소음이 적으며 가습기 기능을 할 수 있다는 장점을 갖게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 종래 습식 공기청정기를 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 습식 공기청정기는 흡입구(3)가 구비된 상부케이스(1)와 배출구(16)가 구비된 배출케이스(15)와 물이 저장되기 위한 공간이 형성된 하부케이스(19)로 케이스부를 구성하게 된다.
상기 흡입구(3) 하측에는 모터를 구비한 구동부(12)와, 상기 모터에 체결되어 회전되는 송풍팬(10)이 설치된다.
상기 하부케이스(19)에 저장된 물에 하측이 잠기는 디스크부재(17)는 원판 형상의 디스크부재(17)가 다수개 적층되어 이루어진다.
상기와 같은 구성을 갖는 종래 습식 공기청정기의 동작상태를 설명하기로 한다.
상기 송풍팬(10)의 회전에 의하여 외측의 공기가 흡입구(3)를 통하여 하측으로 이동하며, 공기중의 이물질은 상기 디스크부재(17)의 표면에 묻게 된다.
상기 디스크부재(17)는 별도의 구동장치에 의하여 회전을 하면서 표면에 묻은 이물질이 물을 통과하면서 씻겨진 후에 다시 공기와 접하여 공기중의 이물질을 제거하게 된다.
그러나, 상기 흡입구(3)를 통하여 유입되는 공기 중에 포함된 먼지나 이물질이 상기 송풍팬(10)과 구동부(12)의 모터에 쌓여 기기 고장의 원인이 되며 미생물 등의 번식에 의하여 공기 오염의 원인이 된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청 된다.
본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 흡입구를 통하여 유입된 공기 중의 이물질에 의하여 송풍팬과 구동부의 모터가 오염됨으로 기기의 수명 및 동작신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 필터를 구비한 습식 공기청정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명에 따른 필터를 구비한 습식 공기청정기는: 흡입구와 배출구가 구비되어 있으며 내측에는 물이 저장되는 케이스부와, 상기 케이스부의 일측에 설치되어 공기중의 이물질을 필터링 하는 필터부와, 상기 필터부를 통과하는 공기 흐름을 생성하는 송풍부 및 상기 송풍부에 의하여 상기 케이스부 내측으로 유입된 공기와 접하면서 상기 케이스부에 저장된 물에 일부가 잠겨져서 회전되는 디스크부재를 포함하여 구성된다.
바람직하게, 상기 흡입구는 상기 케이스부 상측에 구비되며, 상기 흡입구 하측에 상기 필터부가 구비된다.
그리고, 상기 케이스부의 상측은 일측이 힌지 연결되어 회전동작에 의하여 개폐가 이루어진다.
그리고, 상기 필터부의 가장자리를 파지하기 위한 체결후크가 상기 케이스부 내측에 구비된다.
그리고, 상기 필터부는 항균필터와 카본필터와 탈취제거필터를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 항균필터는 키틴키토산필터로 이루어진다.
그리고, 상기 탈취제거필터는 나노실버필터로 이루어진다.
그리고, 상기 케이스부의 내측에는 자외선램프가 설치되며, 상기 자외선램프에서 방사되는 자외선에 의하여 광촉매반응이 발생되도록 상기 필터부의 표면에는 광촉매가 코팅된다.
그리고, 상기 광촉매는 산화티타늄인 것을 특징으로 한다.
그리고, 상기 자외선램프에서 발광된 자외선을 상기 필터부로 안내하기 위하여 상기 자외선램프의 측면에 반사판이 구비된다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 필터를 구비한 습식 공기청정기는 종래 발명과 달리 흡입구를 통하여 유입된 공기 중의 이물질이 필터부에 의하여 필터링 된 이후에 송풍팬과 모터로 전달되는 것에 의하여 송풍팬과 모터가 오염되는 것으로 인하여 기기의 수명 및 동작신뢰성이 저하되는 것을 방지할 수 있는 필터를 구비한 습식 공기청정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 필터를 구비한 습식 공기청 정기의 바람직한 일 실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 그리고, 배경기술과 동일한 구성에 대해서는 동일 명칭을 사용하기로 하며, 이에 따른 설명은 배경기술을 참조하기로 한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 필터를 구비한 습식 공기청정기에서 상부커버가 개구된 상태를 도시한 도면이며, 도 3은 도 2에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기의 상측을 도시한 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기에서 상부커버가 닫힌 상태를 도시한 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기 상부의 요부구성을 도시한 측단면도이며, 도 6은 도 2에 도시된 필터부를 분해 도시한 도면이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 필터를 구비한 습식 공기청정기(20)는, 흡입구(36)와 배출구(42)가 구비되어 있으며 내측에는 물이 저장되는 케이스부(22)와, 상기 케이스부(22)의 일측에 설치되어 공기중의 이물질을 필터링 하는 필터부(50)와, 상기 필터부(50)를 통과하는 공기 흐름을 생성하는 송풍부 및 상기 송풍부에 의하여 상기 케이스부(22) 내측으로 유입된 공기와 접함으로 상기 공기 중에 포함된 이물질이 표면에 붙은 상태에서 상기 케이스부(22)에 저장된 물에 일부가 잠겨져서 회전되는 디스크부재를 포함하여 구성된다.
상기 디스크부재는 원판 형상이 다수개 모여서 이루어진 것으로, 상기 디스크부재의 회전에 의하여 공기중의 이물질이 상기 디스크부재에 붙어서 회전하게 되며, 상기 디스크부재가 케이스부(22) 내측에 저장된 물에 하측이 잠겨서 회전하게 됨으로 상기 디스크부재 표면에 붙은 이물질이 물에 의하여 씻겨지게 된다.
상기 디스크부재의 상세 구성 및 동작상태는 배경기술을 참조하기로 한다.
상기 케이스부(22)는 흡입구(36)를 구비한 상부케이스(30)와 배출구(42)를 구비한 배출케이스(40)와 물이 저장되는 하부케이스(45)로 구분되어, 상기 상부케이스(30) 하측에 배출케이스(40)와 하부케이스(45)가 차례로 설치된다.
상기 상부케이스(30)의 상측에는 외부 공기를 흡입하기 위한 흡입구(36)가 구비되며, 상기 흡입구(36)가 구비된 상기 상부케이스(30) 상측은 일측이 힌지 연결되어 회전동작에 의하여 개폐가 이루어진다.
이를 위하여, 상기 상부케이스(30) 상측에는 상부커버(32)가 구비되며, 상기 상부커버(32)의 일측이 상기 상부케이스(30)에 힌지 연결되어 회전동작에 의하여 개폐가 이루어진다.
그러나, 상기 상부커버(32)가 회전동작에 의하여 개폐가 이루어짐은 일 실시예에 의한 것이며, 이 외에도 다양한 방식에 의하여 상기 상부커버(32)의 개폐가 이루어진다.
상기 흡입구(36)가 구비된 상기 상부커버(32) 하측에 상기 필터부(50)가 구비되며, 상기 필터부(50)의 가장자리를 파지하기 위한 체결후크(34)가 상기 케이스부(22) 내측에 구비된다.
상기 체결후크(34)는 상기 필터부(50)를 탄성적으로 파지하기 위하여 절곡된 형상으로 상기 상부커버(32) 내측에 설치된다.
그리고, 상기 필터부(50)를 상기 상부커버(32)에 고정시키기 위한 기술사상 안에서 상기 체결후크(34)를 포함하여 다양한 형상의 고정부재가 상기 상부커버(32)에 설치될 수 있다.
그리고, 상기 케이스부(22)는 흡입구(36)와 배출구(42)가 구비되고 내측에 물이 저장되기 위한 수조가 구비되는 기술사상 안에서 다양한 형상과 결합으로 형성될 수 있다.
그리고, 상기 필터부(50)는 항균필터(52)와 카본필터(54)와 탈취제거필터를 포함하여 구성된다.
그리고, 상기 항균필터(52)는 키틴키토산필터(chitin chitosan filter)로 이루어진다.
상기 키틴키토산필터는 게, 세우등 갑각류로부터 얻어진 키틴을 틸아세틸화로 정제하고 이로부터 얻어진 키토산을 습식방사로 제조한 섬유로서 생체적 합성, 항균성을 부여하여는 첨단 신소재 중 하나이다.
상기 이러한 키틴키토산필터는 박테리아등 유해균을 정균, 살균하는 항균효과가 있고, 방취효과, 피부보습효과와 정전기방지효과, 아토피방지효과와, 미생물의 세포막과 결합하여 미생물의 증식을 억제하는 동시에 각종 세균을 소멸하는 살균효과가 있다.
그리고, 상기 카본필터(54)(carbon filter)는 음식이나 동물냄새, 담배냄새 등을 없애는 작용을 하게 된다.
그리고, 상기 탈취제거필터는 나노실버필터(Nano sliver filter)로 이루어진다.
상기 나노실버필터는 은을 잘게 쪼개서 코팅한 제품으로, 은을 1억분의 1 크기로 잘게 쪼갠 나노실버를 필터에 코팅하는 것으로, 상기 은 성분이 살균작용에 큰 효과가 있다.
이를 더욱 상세히 설명하면, 나노실버필터는 은(銀) 입자를 6∼10㎜로 잘게 쪼개 만든 것으로 항균·살균 기능은 물론 공기를 쾌적한 상태로 만들어 주는 첨단기술이며, 고전압으로 세균·곰팡이 등 오염물질을 살균 처리하는 한편 음이온을 발생시켜 실내 공기를 숲 속과 같은 맑고 신선한 상태로 만들어 주게 된다.
상기 항균필터(52)와 카본필터(54)와 탈취필터(56)가 각각 접합되어 필터부(50)를 구성하게 되며, 이에 더하여 석면섬유로 제작된 여과지인 헤파필터(HEPA) 필터가 본 발명의 필터부(50)로 추가될 수 있다.
상기 필터부(50)는 상기 케이스부(22)의 일측에 설치되어 공기중의 이물질을 필터링 하기 위한 기술사상 안에서 다양한 종류의 필터가 사용될 수 있음은 물론이다.
그리고, 상기 케이스부(22)의 내측에는 자외선램프(60)가 설치되며, 상기 자외선램프(60)에서 방사되는 자외선에 의하여 광촉매반응이 발생되도록 상기 필터부(50)의 표면에는 광촉매가 코팅된다.
상기 광촉매는 상기 자외선램프(60)를 마주하는 필터부(50)에 코팅됨이 바람 직하며, 상기 광촉매는 산화티타늄인 것을 특징으로 한다.
상기 자외선램프(60)는 파장이 254~400㎚의 범위 이내이며, 바람직하게는 360~400㎚일 때 살균 및 냄새 제거등의 효과가 가장 우수하다.
상기 자외선램프(60)에서 254~400㎚의 파장을 갖는 자외선이 발광되어 상기 필터부(50)에 코팅된 광촉매와 반응하여 광촉매 반응을 일으키게 된다.
상기 자외선의 파장이 254㎚ 이하가 되면, 살균력이 우수하기는 하나 직접 눈에 비치게 되면 시력장애나 피부염이 발생하며 식물의 세포벽을 파괴하거나 잎을 마르게 하고 꽃도 빨리 약해져서 떨어지게 하는 단점이 있을 뿐만 아니라 사람의 DNA를 파괴하여 암을 유발하기도 한다.
그리고, 자외선의 파장이 400㎚ 이상이 되면, 살균력 및 냄새 제거 등의 기능이 떨어지는 단점이 있다.
그리고, 본 발명의 광촉매로서 사용되는 이산화티탄(TiO2)은 산이나 염기, 유기용매 등에 침식되지 않는 화학적 안정성을 갖으며, 인체에 무해하고, 광학적으로 안전하며, 광활성이 우수한 장점이 있다.
한편, 광촉매로는 이산화티탄(TiO2) 외에도 산화아연(ZnO), 이산화주석(SnO2), 산화철 등도 이용될 수 있다.
상기 광촉매 반응을 통하여 휘발성유기화합물, 인플루엔자, 악취, 유기물질 등을 분해 제거하게 되는 효과를 얻게 된다.
상기 자외선램프(60)에서 방사되는 자외선이 필터부(50)에 코팅된 광촉매에 닿아 자유 전자-전기홀을 형성하게 된다.
상기 자유 전자-전기홀은 공기 중에 함유된 수분이나 산소와 반응하여 수산화기(OH radical)를 생성하게 되며, 이 수산화기는 각종 유기 및 무기 반응원과 반응하여 오염원의 특성을 안정된 상태로 변화시키게 된다.
특히, 수산화기는 소독이나 살균에 널리 사용되고 있는 염소나 치아염소산, 과산화수소, 오존 등보다 훨씬 강한 산화력을 갖는다.
따라서, 상기 필터부(50)를 통과하는 공기가 광촉매로부터 발생되는 자유 전자-전기홀과 접촉하게 되면, 공기중에 함유된 수분이나 산소가 자유 전자-전기홀과 반응하여 수산화기를 생성하게 되고, 이 수산화기로 인해 공기중에 함유된 유해물질이 안정된 상태로 분해되고, 각종 세균이 박멸되며, 악취가 제거된다.
그리고, 상기 자외선램프(60)에서 발광된 자외선을 상기 필터부(50)로 안내하기 위하여 상기 자외선램프(60)의 측면에 반사판(62)이 구비되며, 상기 필터부(50) 하측에는 모터(72)와 축연결되어 회전되는 송풍팬(70)이 구비된다.
상기 필터부(50)의 하측에 구비된 자외선램프(60)는 1개만 설치될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예와 같이 상기 송풍팬(70)을 중심으로 양측에 각각 설치될 수 있다.
상기 자외선램프(60)가 상기 송풍팬(70)을 중심으로 양측에 설치됨으로 인하여 흡입되는 공기의 저항을 최소로 하여 흡입력을 향상시키며, 상기 자외선램프(60)에서 발광된 자외선이 상기 필터부(50) 하측의 면적을 보다 균일하게 조사하도록 한다.
상기 반사판(62)은 상기 자외선램프(60)에서 발광된 자외선이 상기 필터부(50)로 집중되도록 하여 광촉매 효율을 극대화하기 위한 것으로, 이와 같은 기술사상 안에서 상기 반사판(62)의 형상은 다양하게 변화될 수 있음은 물론이다.
상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 따른 필터를 구비한 습식 공기청정기(20)의 작동상태를 설명하기로 한다.
모터(72)의 회전에 의하여 송풍팬(70)이 회전하게 되면, 상기 흡입구(36)를 통하여 외부의 공기가 유입되어 상기 필터부(50)를 거치며 이물질이 여과된다.
그리고, 상기 자외선램프(60)에서 발생된 자외선은 필터부(50) 하측에 조사되어 상기 필터부(50)에 코팅된 광촉매와 반응하여 광촉매 반응을 일으키므로 공기 중의 세균과 악취를 제거하게 된다.
공기 중에 이물질이 1차 필터링 된 공기는 송풍팬(70)을 통하여 하측으로 이동하여 디스크부재재에 의하여 2차 필터링 된 이후에 배출구(42)를 통하여 외측으로 나가게 된다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 습식 공기청정기의 분해사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 필터를 구비한 습식 공기청정기에서 상부커버가 개구된 상태를 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기의 상측을 도시한 사시도이다.
도 4는 도 2에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기에서 상부커버가 닫힌 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 필터를 구비한 습식 공기청정기 상부의 요부구성을 도시한 측단면도이다.
도 6은 도 2에 도시된 필터부를 분해 도시한 도면이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20 : 습식 공기청정기 22 : 케이스부
30 : 상부케이스 32 : 상부커버
34 : 체결후크 36 : 흡입구
40 : 배출케이스
42 : 배출구 45 : 하부케이스
50 : 필터부 52 : 항균필터
54 : 카본필터 56 : 탈취필터
60 : 자외선램프 62 : 반사판
70 : 송풍팬 72 : 모터
Claims (10)
- 흡입구와 배출구가 구비되어 있으며 내측에는 물이 저장되는 케이스부;상기 케이스부의 일측에 설치되어 공기중의 이물질을 필터링 하는 필터부;상기 필터부를 통과하는 공기 흐름을 생성하는 송풍부; 및상기 송풍부에 의하여 상기 케이스부 내측으로 유입된 공기와 접하면서 상기 케이스부에 저장된 물에 일부가 잠겨져서 회전되는 디스크부재를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서,상기 흡입구는 상기 케이스부 상측에 구비되며, 상기 흡입구 하측에 상기 필터부가 구비되는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,상기 케이스부의 상측은 일측이 힌지 연결되어 회전동작에 의하여 개폐가 이루어짐을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,상기 필터부의 가장자리를 파지하기 위한 체결후크가 상기 케이스부 내측에 구비됨을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서,상기 필터부는 항균필터와 카본필터와 탈취제거필터를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 5 항에 있어서,상기 항균필터는 키틴키토산필터로 이루어짐을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 5 항에 있어서,상기 탈취제거필터는 나노실버필터로 이루어짐을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서,상기 케이스부의 내측에는 자외선램프가 설치되며, 상기 자외선램프에서 방사되는 자외선에 의하여 광촉매반응이 발생되도록 상기 필터부의 표면에는 광촉매가 코팅되는 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 8 항에 있어서,상기 광촉매는 산화티타늄인 것을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
- 제 8 항에 있어서,상기 자외선램프에서 발광된 자외선을 상기 필터부로 안내하기 위하여 상기 자외선램프의 측면에 반사판이 구비됨을 특징으로 하는 필터를 구비한 습식 공기청정기.
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