KR20100039195A - 공기 청정기 - Google Patents

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KR20100039195A
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Abstract

본 발명은 가습량을 증가시킬 수 있는 공기 청정기를 개시한다. 본 발명에 따른 공기 청정기는, 케이스의 내부에 배치되는 필터부; 상기 케이스의 내부에 공기를 유동시키는 송풍장치; 상기 케이스의 내부에 배치고, 물이 수용되는 수조; 상기 수조의 물에 일부분이 잠기도록 배치되고, 상기 송풍장치에 의해 유동되는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 구조로 형성되며, 공기가 통과할 때에 다공성 구조에 묻어 있는 물기에 의해 공기가 가습되게 하는 가습부재; 및 상기 가습부재를 회전시키는 가습모터;를 포함한다.
공기 청정기, 가습장치, 가습부재

Description

공기 청정기{AIR PURIFING APPARATUS}
본 발명은 공기 청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 실내의 공기를 정화하는 기기이다. 상기 공기 청정기는 외부의 공기를 흡입하여 여과한 후 외부로 토출한다.
상기 공기 청정기에는 공기를 가습하기 위해 가습장치가 설치될 수 있다. 상기 가습장치는 수조에 수용된 물에 다수의 디스크가 잠기도록 설치되는 구조를 갖는다. 따라서, 상기 다수의 디스크가 회전됨에 따라 상기 수조의 물기가 각 디스크 표면에 묻는다. 그리고, 상기 각 디스크에 묻은 물기에 의해 유동 공기가 가습된다.
그러나, 종래의 공기 청정기는 디스크의 표면에 묻은 물기에 의해 공기를 가습시키므로, 가습량이 감소되고 가습 성능이 저하되었다. 나아가, 가습 성능이 저하되므로 일정한 가습 성능을 확보하기 위해서는 상대적으로 큰 가습장치가 설치되어야 했다. 또한, 상기 디스크는 원판형으로 형성되므로 공기의 유동 저항이 증가하였다.
상기한 제반 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 가습량을 증가시킬 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 가습장치의 크기를 감소시킬 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 공기의 유동 저항을 감소시킬 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 청정기는, 케이스의 내부에 배치되는 필터부; 상기 케이스의 내부에 공기를 유동시키는 송풍장치; 상기 케이스의 내부에 배치고, 물이 수용되는 수조; 상기 수조의 물에 일부분이 잠기도록 배치되고, 상기 송풍장치에 의해 유동되는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 구조로 형성되며, 공기가 통과할 때에 다공성 구조에 묻어 있는 물기에 의해 공기가 가습되게 하는 가습부재; 및 상기 가습부재를 회전시키는 가습모터;를 포함한다.
상기 가습부재는 망 구조로 형성되고 상기 가습모터의 회전축 방향을 따라 배열된 다수의 메쉬망으로 이루어질 수 있다.
상기 다수의 메쉬망은 공기의 유동 방향에 대해 경사지게 배치될 수 있다. 또한, 상기 메시망은 원판 형태로 형성될 수 있다.
상기 가습부재는 상기 송풍장치의 공기 흡입측에 배치될 수 있다.
상기 가습부재는 친수성 물질을 포함할 수 있다.
상기 가습부재는 친수성 물질로 사출성형되거나 상기 가습부재의 표면에는 친수성 물질이 도포될 수 있다.
상기 가습부재는 항균물질을 포함할 수 있다.
상기 가습부재는 항균물질을 포함하여 사출성형되거나 상기 가습부재의 표면에는 항균물질이 도포될 수 있다.
본 발명에 의하면, 가습부재의 망 구조에 물에 의한 막이 형성되도록 하여 공기 유로상에 노출시키므로, 가습량을 증가시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 가습량을 증가시킬 수 있으므로 상대적으로 가습장치의 크기를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
본 발명에 의하면, 송풍장치의 흡입측에 가습장치가 배치되므로 공기의 유동 저항을 감소시킬 수 있는 효과가 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기 청정기의 구체적인 실시예에 관해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정기를 도시한 구성도이고, 도 2는 공기 청정기의 공기 유동 방향을 도시한 구성도이다.
도 1 및 2를 참조하면, 공기 청정기는 공기 흡입부(11)와 토출부(13)가 형성된 케이스(10)를 포함한다. 상기 공기 흡입부(11)는 케이스(10)의 전방측에 형성되 고, 상기 공기 토출부(13)는 케이스(10)의 상측에 형성될 수 있다.
상기 케이스(10)의 공기 흡입부(11)에는 필터부(110)가 배치된다. 이러한 필터부(110)는 전처리 필터, 기능성 필터 및 후처리 필터를 포함할 수 있다.
상기 케이스(10)의 내부에는 송풍장치(120)가 배치된다. 상기 송풍장치(120)는 공기 유로를 형성하는 스크롤 하우징(121)과, 상기 스크롤 하우징(121)의 내부에 배치되는 원심팬(123)과, 상기 원심팬(123)을 회전시키는 팬모터(125)를 포함한다. 상기 원심팬(123)은 축방향으로 흡입된 공기를 반경방향으로 토출한다. 또한, 상기 스크롤 하우징(121)의 토출부(13)는 상기 공기 토출부(13)에 연결된다.
상기 송풍장치(120)와 필터 사이에는 가습장치(130)가 설치될 수 있다.
도 2는 공기 청정기의 공기 유동 방향을 도시한 구성도이고, 도 3은 공기 청정기의 가습장치를 도시한 사시도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 가습장치(130)는 수조(131), 가습부재(133) 및 가습모터(135)를 포함한다.
상기 수조(131)는 케이스(10)의 내부에 배치되고 일정 수위 이상의 물이 수용된다. 상기 수조(131)는 상부가 개방된 박스 형태로 형성될 수 있다. 상기 수조(131)에는 수조에 물을 공급할 수 있도록 물탱크(132)가 연결될 수 있다.
상기 가습부재(133)는 송풍장치(120)에 의해 유동되는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 구조로 형성된다. 예를 들어, 상기 가습부재(133)는 그물망 형태, 구멍이 성기게 형성된 천이나 부직포 등 다양하게 형성될 수 있다.
또한, 상기 가습부재(133)는 친수성 물질을 포함하여 다공성 구조로 형성될 수 있다.
일반적인 물질의 표면은 발수성 물질로 덮여 있기때문에 정도의 차이는 있지만 물을 튕겨 내게 된다. 발수성 물질인지 친수성 물질인지 여부는 물방울과 물질표면의 접촉각에 의해 나타나며 상기 접촉각이 커질수록 발수성도 커지게 된다. 친수성 물질의 표면은 물질의 표면에 비교적 균일한 수막이 형성된다.
본 발명에 사용되는 친수성 물질은 나일론 등의 친수성 플라스틱으로 구성될 수 있다. 또한, 상기 친수성 물질에는 폴리아크릴 아마이드, 폴리아크릴 산, 폴리비닐 알코올, 젤라틴 등의 고흡수성 폴리머(SAP:Super Absorbent Polymer)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 가습부재(133)는 친수성을 갖는 플라스틱 재질과 같은 친수성 물질로 사출성형하거나, 상기 가습부재(133)에 친수성을 갖는 이산화티타늄(TiO2) 등의 친수성 물질을 섞어서 사출할 수 있다. 또한, 친수성을 갖는 물질을 상기 가습부재(133)의 표면에 도포할 수 있다.
이와같이, 친수성 물질로 상기 가습부재(133)를 제조하는 경우 상기 가습부재(133)는 더 많은 양의 물을 함유하게 되고, 이로 인하여 상기 가습부재(133)를 통과하는 공기 중에는 더 많은 양의 수분이 포함되게 되어 가습효과를 증대시킬 수 있다.
또한, 상기 가습부재(133)는 상기 필터부(110)를 통과하여 유입되는 공기에 포함될 수 있는 세균 등의 번식을 방지하기 위하여 항균물질을 포함할 수 있다.
본 발명에 사용되는 항균물질은 펜타클로로페놀(pentachlorophenol), 2-4다이니트로페놀(dinitrophenol), 파나지로(phanaziro) 등의 유기성 항균물질과, 은 (Ag)나노입자 혹은 제올라이트 계열의 무기성 항균물질 등 공지의 항균물질이 사용될 수 있다. 특히 항균물질의 일종인 은 나노입자는 미생물, 세균, 바이러스에 대하여 항균 및 살균력이 우수하다.
이때, 상기 가습부재(133)는 항균물질을 혼합하여 사출성형할 수 있다. 또한, 상기 가습부재(133)는 친수성 물질과 항균물질을 혼합하여 사출성형할 수 있다. 또한, 상기 가습부재(133)의 표면에 항균물질을 도포할 수 있다.
이러한 항균물질은 상기 가습부재에 혼합하여 사출성형 또는 상기 가습부재의 표면에 도포하여 항균기능을 수행하는 메커니즘 별로 사용될 수 있다.
즉, 니트로페놀(Nitrophenol), 이소시아네이트(Isocyanate), 4급 암모늄화합물, 지방산 아민 등의 제어 유리 메커니즘의 항균물질은 상기 가습부재(133)의 표면에서 항균에 필요한 성분이 일정속도로 연속적으로 유리하여 영양분을 차단하며, 표면에 존재하는 항균성분이 저농도일 경우에는 미생물의 세포막 중에서 세포막의 기능인 전달계를 저해하여 영양분의 섭취를 저해하며, 고농도인 경우에는 미생물의 세포막을 직접 파괴함으로써 세균을 사멸시키게 된다.
또한, 펜타클로로페놀(pentachlorophenol), 2-4 다이니트로페놀(dinitrophenol), 파나지로(phanaziro) 등의 산화 메커니즘의 항균물질은 항균물질의 산화성에 의해 세균이나 곰팡이를 제거하게 된다.
주석 화합물, 구리화합물, 아이소티오사이어네이트(isothiocyanate) 등의 SH 저해 항균물질, 벤즈이미다졸(Benzimidazole) 등의 DNA 복제 저해 매커니즘의 항균물질은 세균이나 곰팡이의 복제 번식을 방지하여 항균하게 된다.
카복신(Caboxin), 니트로퍼라네(Nitrofurane), 옥시카복신(Oxycarboxin) 등의 전자전달계 저해 항균물질은 세균의 물질대사를 방해하여 세균의 번식을 억제한다.
무기성 항균물질 중 특히 은 나노입자를 이용한 항균물질은 나노 크기의 은성분을 상기 가습부재(133)에 고르게 분산시켜 은에 의해 박테리아나 세균을 살균하거나 번식을 방지하는 항균작용을 하며, 제올라이트 계열의 향균물질도 또한 상기 가습부재(133)에 고르게 분산시켜 세균을 살균하거나 번식을 방지하는 항균작용을 한다.
상기 가습부재(133)는 망 구조로 형성되고 상기 가습모터(135)의 회전축 방향을 따라 배열된 다수의 메쉬망으로 이루어질 수 있다. 이때, 상기 메쉬망은 원판 형태로 형성될 수 있다. 이러한 가습부재(133)는 메쉬에 물막이 형성되고 상기 물막은 가습부재(133)를 통과하는 공기에 의해 터지므로, 가습량을 현저히 향상시킬 수 있다.
또한, 상기 가습부재(133)는 상기 수조(131)의 물에 일부분이 잠기도록 배치된다. 이때, 상기 가습부재(133)는 회전 반경 이하 부분이 수조(131)의 물에 잠길 수 있다.
또한, 상기 가습부재(133)의 메쉬망들은 공기의 유동 방향에 대해 소정 각도(θ) 경사지게 형성될 수 있다. 상기 메쉬망의 경사각(θ)은 가습량을 감안하여 적절하게 조절되어야 할 것이다. 이러한 메쉬망이 공기의 유동방향과 평행하게 배치되는 구조에 비해 상대적으로 많은 양의 공기가 메쉬망을 통과할 수 있다.
또한, 상기 가습부재(133)는 송풍장치(120)의 흡입측에 배치될 수 있다. 따라서, 상기 가습부재(133)를 통과하는 공기의 유동 저항을 감소시키고 공기의 유량을 증가시킬 수 있다. 만약, 상기 가습부재(133)가 송풍장치(120)의 토출측에 배치된다면, 상기 가습부재(133)에 의해 공기의 유동 저항이 현저히 증가하고 공기의 유량이 현저히 감소될 것이다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기 청정기의 작용에 관해 설명하기로 한다.
상기 공기 청정기가 가동되면, 조작부를 통해 가습 모드를 선택하거나 또는 기 설정된 조건에 따라 자동으로 가습모드가 작동할 수 있다.
이때, 상기 송풍장치(120)가 구동됨에 따라 공기 흡입부(11)를 통해 외부 공기가 흡입된다. 그리고, 외부 공기는 필터부(110)를 거치면서 여과된다.
또한, 상기 가습부재(133)는 가습모터(135)에 의해 회전된다. 이때, 상기 가습부재(133)의 수조(131)에 잠겼던 부분이 연속적으로 상측으로 이동된다. 또한, 상기 가습부재(133)의 메쉬들에는 물이 묻어 막(엷은 점막)이 형성된다. 이때, 상기 가습부재(133)는 친수성 물질 및/또는 항균 물질을 포함하여 사출성형되거나 상기 가습부재의 표면에 친수성 물질 및/또는 항균 물질이 도포될 수 있다.
따라서, 여과된 공기가 가습부재(133)를 통과함에 따라 상기 막을 터트리게 되므로, 공기 중에 많은 양의 물기가 가습되게 된다. 따라서, 가습량을 현저히 향 상시킬 수 있다.
상기 가습된 공기는 송풍장치(120)에 의해 공기 토출부(13)로 배출된다. 상기 공기 토출부(13)에서 배출된 공기는 실내 공간의 습도를 조절한다.
한편, 상기 가습장치(130)는 메쉬가 형성된 망 구조로 형성되어 가습량을 증가시키므로, 가습량의 증가만큼 반사적으로 가습장치(130)의 크기를 감소시킬 수 있다.
본 발명은 가습량을 증가시키고, 가습장치의 크기를 감소시킬 수 있으므로, 산업상으로 현저한 이용 가능성이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 공기 청정기를 도시한 구성도이다.
도 2는 도 1의 공기 청정기의 공기 유동 방향을 도시한 구성도이다.
도 3은 도 1의 공기 청정기의 가습장치를 도시한 사시도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
10: 케이스 110: 필터부
120: 송풍장치 121: 스크롤 하우징
123: 원심팬 125: 팬모터
130: 가습장치 131: 수조
133: 가습부재 133: 메쉬망
135: 가습모터

Claims (9)

  1. 케이스의 내부에 배치되는 필터부;
    상기 케이스의 내부에 공기를 유동시키는 송풍장치;
    상기 케이스의 내부에 배치고, 물이 수용되는 수조;
    상기 수조의 물에 일부분이 잠기도록 배치되고, 상기 송풍장치에 의해 유동되는 공기가 통과할 수 있도록 다공성 구조로 형성되며, 공기가 통과할 때에 다공성 구조에 묻어 있는 물기에 의해 공기가 가습되게 하는 가습부재; 및
    상기 가습부재를 회전시키는 가습모터;를 포함하는 공기 청정기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 가습부재는 망 구조로 형성되고 상기 가습모터의 회전축 방향을 따라 배열된 다수의 메쉬망으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 다수의 메쉬망은 공기의 유동 방향에 대해 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 메시망은 원판 형태로 형성되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 가습부재는 상기 송풍장치의 공기 흡입측에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 가습부재는 친수성 물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가습부재는 친수성 물질로 사출성형되거나 상기 가습부재의 표면에는 친수성 물질이 도포된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  8. 청구항 1 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 가습부재는 항균물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 가습부재는 항균물질을 포함하여 사출성형되거나 상기 가습부재의 표면에는 항균물질이 도포된 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
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