KR20090096768A

KR20090096768A - 복합 공기 청정 장치

Info

Publication number: KR20090096768A
Application number: KR1020080021791A
Authority: KR
Inventors: 백정용
Original assignee: 백정용
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2009-09-15

Abstract

본 발명은 복합 공기 청정 장치에 관한 것으로, 공기 정화 기능과 가습 기능 및 산소 농도 증대 기능이 독립적으로 또는 함께 구비된 복합 공기 청정 장치이다. 가습시에는 물을 정화하여 사용하고, 가습 분무시 살균함으로써 보다 위생적으로 가습할 수 있다. 그리고 공기 정화시에는 정화된 공기가 히터에 의해 데워져 토출됨으로써 실내 온도를 적당하게 유지시킬 수 있다. 이와 같이 하나의 장치에서 세균의 번식 없는 청정한 물로써 가습할 수 있을 뿐만 아니라 쾌적한 실내 공기를 유지할 수 있도록 하는 복합 공기 청정 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따르면, 공기필터유닛이 설치되고, 공기배출구가 형성된 케이스와; 케이스의 내부에 설치된 공기팬;을 포함하여 구성된 공기 청정장치에 있어서, 공기필터유닛에 의해 정화된 공기가 지나는 관로에 히터가 설치된 복합 공기 청정 장치가 제공된다.

공기 청정, 정화, 가습, 산소농도, 산소발생, 정수, 산소배출버블통유니트

Description

복합 공기 청정 장치{Combination air cleaner}

[문헌 1] 한국 특허등록 제10-0728248호, 2007.06.07

공기 청정 장치는 실내 공기를 정화 필터를 통해 미세 먼지 등을 걸러 정화한 후 다시 실내로 배출하는 장치이다. 그리고 이에 가습 기능이 부가된 구조도 공지되어 있는데, 이 경우가 문헌 1이다.

문헌 1의 경우는 팬에 의해 본체 내부를 통과하는 정화된 공기가 물에 잠긴 워터디스크를 회전시켜 수분을 머금은 상태로 실내로 배출되도록 함으로써 자연 가습된 정화된 공기를 실내에 제공하도록 하는 구성이다.

이와 같은 경우에는 공기 청정기에 가습 기능이 함께 구비된 것에 특징이 있으나, 구조상 수분이 항상 잔존하는 상태가 되어 각종 세균의 서식 환경이 되어 가습에 의한 유해한 환경이 조성되는 문제점이 있다.

본 발명은 하나의 장치에서 공기 정화, 가습, 산소 농도 증대 등의 기능이 가능하도록 함은 물론이고, 위생적인 가습을 위하여 정수된 물로 가습하고 또한 가습시 자외선등으로 살균을 행하고, 작동을 멈출 때에는 내부 물을 배출시켜 건조한 상태가 유지되어 세균 등의 서식을 방지하도록 하는 구조를 제공한다. 그리고 산소부화막의 설치로 실내 산소 농도를 증대시키고, 정화된 공기의 토출관로상에 히터를 설치하여 실내 온도를 유지하는 구조를 제공한다.

본 발명의 가습시에는 정수된 물과, 가습시 살균과, 작동을 하지 않을 때 내부 물을 배출시킴으로써 보다 위생적인 가습 환경을 유지할 수 있다. 그리고 히터의 설치에 의해 정화된 공기의 토출시 실내 온도를 적정온도로 유지시킬 수 있어 쾌적한 환경이 조성된다. 또한 산소가 부족할 수 있는 실내 공간에서 본 발명에 의해 산소 농도의 증대로 보다 더 쾌적하고 건강한 실내 환경을 조성할 수 있게 된다.

본 발명은 실내의 오염된 공기를 공기필터유닛(1)으로 정화하여 청정 공기를 생성하고, 정수필터유닛(2)을 통한 안전하고 깨끗한 정제수로 가습하며, 산소의 농도를 증대시키는 복합 공기 청정 장치이다.

우선, 본 발명은 정화된 공기를 가열하여 실내 온도를 적당하게 유지하도록 하는 기능이 구비된다. 즉, 공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에서, 공기필터유닛(1)에 의해 정화된 공기가 지나는 관로에 히터(6)가 설치됨을 특징으로 한다.

공기필터유닛(1)은 공기팬(5)을 통해 유입된 외기에 포함된 분진과 미세 먼지 등이 걸러져 정화하는 장치로서, 프리필터(7), 항균필터(8), 헤파필터(9), 탈취필터(10), 음이온발생기(11) 중에서 어느 하나 이상 포함된 구성이다.

상기의 프리필터(7)는 실내 공기 중 큰 먼지, 부유물 등을 제거한다. 항균필터(8)는 강력한 항균소재를 사용하여 인체에 유해한 꽃가루, 곰팡이, 바이러스, 세균 등을 제거하는 역할을 한다. 헤파필터(9)는 고효율, 저압손, 다풍량 폴리프로필렌재질의 HEPA 필터를 적용하여 0.3㎛의 먼지를 99.7％ 이상 제거하고 기관지에 축적되기 쉬운 미세분진 제거에 탁월한 성능이 있고 담배 연기와 세균 제거 기능이 탁월하다. 탈취필터(10)는 음식물 조리시 발생하는 VOCs, 암모니아, 알데이드 등 유해가스를 흡착하여 제거하고, 각종 악취를 제거하여 산뜻한 실내를 유지시킨다.

상기와 같이 기본적인 공기 청정 기능을 가진 공기 청정장치에 도 2 내지 도 4에 도시된 히터(6)가 설치되어, 정화된 공기가 토출될 때 히터(6)에 의해 데워져 실내로 토출된다. 따라서 실내의 온도를 적당하게 유지시킬 수 있게 된다. 물론 상기의 히터(6)는 선택하여 작동시킬 수 있고, 그 작동시간을 타이머로써 제어할 수도 있으며, 발열 온도 또한 제어할 수 있다.

그리고 본 발명은 산소 농도를 증대시켜 실내 공기의 쾌적함을 유지할 수 있는 구조도 가능하다.

이 경우는 공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에서, 케이스(4)의 내부에 외부공기를 보다 효과적으로 흡입할 수 있도록 하는 흡입팬(12)과, 흡입팬(12)에 의해 흡입관 공기가 지나는 관로상에 설치된 산소부화막(13)과, 산소부화막(13)의 후부 공기 관로상에 기체 분리를 위해 감압을 발생시키는 진공펌프()가 설치된 구조이다. 이 경우는 도 3에 도시되어 있다.

상기의 산소부화막(13)은 분자가 막에 녹는 속도의 차를 이용하여 기체를 분리하는 용해 확산 이탈의 과정을 통하여 질소는 줄이고 산소는 증가시켜 실내를 쾌적하게 하는 장치이다. 산소부화막(13)은 구멍이 없는 막으로서 세균이나 바이러스도 걸러주게 되고, 질소 79％와 산소 21％의 공기가 산소부화막(13)을 통과하게 되면, 질소 68％와 산소 32％가 된다. 이와 같이 공기 중의 산소 농도가 높아지게 되는데, 분자의 크기가 아니라 분자가 막에 녹는 속도의 차이를 이용해서 기체를 분리하는 구조로서 이는 공지 기술이다. 그리고 산소부화공기의 갑압측은 약 -560mmHg정도가 되고, 따라서 흡입팬(12)과 산소부화막(13)과 기체 분리를 위해 감압시키는 진공펌프(28)와 산소배출버블유니트(29)의 구성이 필요하게 된다.

그리고 본 발명은 가습 시스템을 구비할 수 있는데, 도 3 내지 도 5에 도시되어 있다. 이 경우는 공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에서, 케이스(4)의 내부에 초음파가습기(14)가 설치되고, 초음파가습기(14)에 설치된 수분토출구(15)는 케이스(4)의 외부에 노출되게 설치된다.

상기의 수분토출구(15)에는 토출기기어(16)가 형성되어 회동되는 구조로 설치되고, 상기 토출기기어(16)는 모터(17)에 설치된 모터기어(18)에 치합되며, 상기 토출기기어(16)는 리밋스위치(19)를 작동시켜 수분토출구(15)의 회전방향을 변경시켜 왕복회동된다.

따라서 모터(17)가 작동하면 모터(17)에 부착된 모터기어(18)가 회전되고, 모터기어(18)에 치합된 토출기기어(16)가 회전된다. 토출기기어(16)는 수분토출 구(15)에 일체로 형성되어 있으므로 토출기기어(16)의 회전은 곧 수분토출구(15)의 회전을 가져온다. 따라서 가습의 방향을 실내의 이곳저곳을 향하게 하여 가습의 효율을 증대시키게 된다.

그리고 수분토출구(15)의 회전은 일정 각도 범위에서 왕복 작동하는데, 이는 토출기기어(16)가 둥근 원형이 아니고 부채꼴과 같은 원의 일정 부분으로 형성되어 있기 때문이다. 물론 토출기기어(16)를 원형으로 할 수도 있으나, 가습기의 경우 벽면 가까운 곳에 위치시키므로 360도의 회전은 불필요하기 때문에, 부채꼴의 토출기기어(16)가 설치된다.

그리고 일정 각도 범위에서 반대 방향으로 반복 작동하도록 하기 위하여, 리밋스위치(19)가 설치된다. 리밋스위치(19)는 토출기기어(16)의 회동 범위 양단부에 설치되고, 일측 방향으로 회전하는 토출기기어(16)가 접촉하면, 모터(17)의 방향을 반대로 제어하도록 하고, 다시 반대 방향으로 회전되다가 타측 끝부분에 설치된 다른 리밋스위치(19)가 토출기기어(16)에 접촉되면 다시 모터(17)의 작동 방향을 변경시키도록 제어한다.

이와 같이 한 쌍의 리밋스위치(19)와 토출기기어(16)에 의해 수분토출구(15)는 일정한 각도의 범위에서 왕복 작동하면서 가습을 행하게 된다.

그리고 초음파가습기(14)의 내부에는 자외선살균등(20)이 설치되어, 초음파에 의해 작은 크기로 된 물방울들이 살균되어 토출된다. 따라서 가습수에 세균이 포함되어 있더라도 2차 살균됨으로써 위생적인 가습이 가능하게 된다.

그리고 초음파가습기(14)는 정수된 물을 사용하기 위하여 정수장치가 필요하 고, 정수장치와 초음파가습기(14)는 순환되게 연결된다. 정수장치는 수조(21), 물펌프(22), 정수필터유닛(2), 수조(21)와 물펌프(22)와 정수필터유닛(2)과 초음파가습기(14)을 연결하는 순환관(23)으로 구성된다.

그리고 초음파가습기(14)와 수조(21)를 연결하는 순환관(23)에 밸브(24)가 설치되고, 상기 밸브(24)는 초음파가습기(14)의 작동이 멈출 때 내부에 잔존한 물을 수조(21)로 배출되게 제어되어 비위생적인 요소를 제거하게 된다. 잔여 물의 배출을 중력에 의해 자연 배수되는 구조도 가능하고, 펌프나 모터를 설치하여 강제 배수되도록 하는 구조 등 다양하게 실시할 수 있다.

상기와 같은 가습 시스템은 수조(21)의 물이 정수필터유닛(2)에 의해 정수된 후 사용되고, 수조(21)의 물은 물펌프(22)에 의해 순환된다. 정수필터유닛(2)은 UF폴리싱필터(25), 세디멘트필터(26), MF항균필터(27)로 구성된다. 따라서 음용할 수 있는 물을 가습수로 사용하여 호흡에 부담없고 건강을 유지할 수 있다.

상기의 정수필터유닛(2) 중 UF폴리싱필터(25)는 미세 가공(0.1~0.04㎛) 필터로 필수 미네럴을 제외한 불필요한 화합물, 미생물(박테리아, 균사, 조류)을 선택 제거하여 정수하는 필터이다.

그리고 세디멘트필터(26)는 전처리용 필터로서 5㎛의 미세한 기공으로 이루어진 정밀한 여과재로 상수도 또는 지하수에 함유된 먼지, 모래, 산화된 오염물 등 부유물을 제거한다.

그리고 MF항균필터(27)는 전처리 필터로서 항균 세라믹볼이 충진되어 있어, 수중에서 은이온(Ag+)을 용출하여 필터 및 제품 내부에서 2차 발생되는 세균 등의 번식을 막아준다.

상기와 같이 본 발명은 공기정화기능, 청정 가습기능, 산소부화기능별로 각각 독립되게 실시할 수 있고, 하나 이상의 기능이 복합된 복합장치로 실시할 수도 있다. 즉, 오염된 공기는 공기필터유닛(1)을 통하여 여과 정화하고, 실내의 부족한 산소는 평막 형식인 산소부화막(13)에 의해 산소 농도가 높아지며, 실내의 습도를 조절하고, 겨울철에는 실내를 따뜻하게 할 수 있는 히터(6)가 장착되어 보온의 효과가 있으므로, 복합적인 4계절 실내 환경 장치가 된다.

도 1은 본 발명의 외관 사시도

도 2는 본 발명의 내부 전측 사시도

도 3은 본 발명의 내부 후측 사시도

도 4는 본 발명의 측 단면도

도 5는 본 발명의 가습 장치의 구성도

※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 공기필터유닛 2 : 정수필터유닛

3 : 공기배출구 4 : 케이스

5 : 공기팬 6 : 히터

7 : 프리필터 8 : 항균필터

9 : 헤파필터 10 : 탈취필터

11 : 음이온발생기 12 : 흡입팬

13 : 산소부화막 14 : 초음파가습기

15 : 수분토출구 16 : 토출기기어

17 : 모터 18 : 모터기어

19 : 리밋스위치 20 : 자외선살균등

21 : 수조 22 : 물펌프

23 : 순환관 24 : 밸브

25 : UF폴리싱필터 26 : 세디멘트필터

27 : MF항균필터 28 : 진공펌프

29 : 산소배출버블유니트

Claims

공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에 있어서, 공기필터유닛(1)에 의해 정화된 공기가 지나는 관로에 히터(6)가 설치됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에 있어서, 케이스(4)의 내부에 외부공기를 흡입하는 흡입팬(12)과, 흡입팬(12)에 의해 흡입관 공기가 지나는 관로상에 설치된 산소부화막(13)과, 산소부화막(13)의 후부 공기 관로상에 기체 분리를 위해 감압을 발생시키는 진공펌프가 설치됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
공기필터유닛(1)이 설치되고, 공기배출구(3)가 형성된 케이스(4)와; 케이스(4)의 내부에 설치된 공기팬(5);을 포함하여 구성된 공기 청정장치에 있어서, 케이스(4)의 내부에 초음파가습기(14)가 설치되고, 초음파가습기(14)에 설치된 수분토출구(15)는 케이스(4)의 외부에 노출되게 설치됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
제 3항에 있어서, 수분토출구(15)에는 토출기기어(16)가 형성되어 회동되는 구조로 설치되고, 상기 토출기기어(16)는 모터(17)에 설치된 모터기어(18)에 치합되며, 상기 토출기기어(16)는 리밋스위치(19)를 작동시켜 수분토출구(15)의 회전방향을 변경시켜 왕복회동 되게 함을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
제 3항에 있어서, 초음파가습기(14)의 내부에는 자외선살균등(20)이 설치됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
제 3항에 있어서, 초음파가습기(14)는 정수장치에 연결되고, 정수장치는 수조(21), 물펌프(22), 정수필터유닛(2), 수조(21)와 물펌프(22)와 정수필터유닛(2)과 초음파가습기(14)을 연결하는 순환관(23)으로 구성됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.
제 6항에 있어서, 초음파가습기(14)와 수조(21)를 연결하는 순환관(23)에 밸브(24)가 설치되고, 상기 밸브(24)는 초음파가습기(14)의 작동이 멈출 때 내부에 잔존한 물을 수조(21)로 배출되게 제어됨을 특징으로 하는 복합 공기 청정 장치.