KR20100125796A

KR20100125796A - 습식 공기정화 장치

Info

Publication number: KR20100125796A
Application number: KR1020090044670A
Authority: KR
Inventors: 정영민
Original assignee: 정영민
Priority date: 2009-05-21
Filing date: 2009-05-21
Publication date: 2010-12-01
Also published as: KR101028519B1

Abstract

본 발명은 습식 공기정화 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 환기구나 환기창에 설치되어 물의 흡착특성을 이용하여 공기 중의 오염물질을 정화하되, 오염물질을 흡착하는 워터 필터에 워터 가이드를 구비하여 상기 워터 가이드를 따라 물이 흐르도록 함으로써 물이 비산되는 것을 방지하는 습식 공기정화 장치에 관한 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 습식 공기정화 장치에 있어서, 물의 흡착력에 의하여 공기를 정화하는 워터필터와, 상기 워터필터에 물을 순환시키는 순환 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

워터 필터(Water Filter), 워터 가이드, 물의 비산 방지

Description

습식 공기정화 장치{air purifing apparatus with water}

일반적으로 공기정화 방식은 크게 건식과 습식으로 구분되는데, 건식은 다시 필터 방식과 전기집진방식으로 나누진다.

먼저, 필터 방식의 공기정화기는 필터를 통해 실내 중의 먼지나 오염물질을 제거한 후 정화된 공기를 배출한다. 이러한 필터 방식의 공기청정기는 필터의 오염원 포집효과가 높기 때문에 공기 정화능력이 뛰어나다. 그러나 필터를 장기간 사용하면, 필터에 먼지 입자가 증가하게 되고, 증가된 먼지 입자는 공기가 통과하는 필터의 단면적을 줄이기 때문에, 필터를 통과하는 공기의 양을 감소시키게 된다. 이 에 따라 필터를 이용한 공기 정화기는 공기의 정화용량이 감소되고 집진효율이 저하되게 된다. 또한, 필터의 주기적인 청소 및 교체가 실시되지 않을 경우, 필터에서 포집된 오염원에 의해 세균이 번식되고, 번식된 세균이 배출될 가능성이 있다.

그리고, 전기집진방식의 공기청정기는 일반적으로 코로나 전기방전을 이용하여 공기 중의 오염물질을 제거한다. 이러한 전기집진방식을 이용하면, 공기청정기의 내부로 다량의 공기가 빠르게 통과되면서 집진극 표면에 분진(Dust)이 쌓이게 된다. 그러나 분진의 비저항이 10⁴Ω-cm 이하로 낮을 경우, 분진이 집진극 표면에 붙지 못하고 떨어지는 재비산(Re-Entrainment)현상이 발생하여 집진효율을 저하시킨다. 또한, 분진의 비저항이 10¹²Ω-cm 이상으로 높을 경우에도, 집진극 표면에 집진되어 있던 기존의 분진을 다시 떨어뜨리는 역전리(Back Corona)현상이 발생되어 전체적인 집진효율을 저하시킨다. 또한, 방전판이 작동하면서 높은 농도의 오존을 발생시키는 문제점이 있다.

그래서, 관리가 용이하고 공기 정화력을 향상시킬 수 있는 습식 공기정화 방식이 제안되었는데, 그 중 대표적인 습식 공기정화 방식은 물을 이용하여 공기를 정화하는 워터 필터(Water Filter)방식이 있다.

이러한 워터 필터 방식은 먼지나 세균 등이 포함된 공기를 흡입하여 물과 접촉시킴으로써, 오염된 공기를 정화하는 방식으로 물의 흡착특성을 이용하기 때문에 오염원을 효과적이고, 친환경적으로 제거할 수 있다.

이러한 습식 공기정화 장치의 일예로 공개특허공보 제10-2005-0101512호에 기재된 기술이 개발되었는데, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 그 기술적 구성은 전면에 흡입그릴(2)이 형성되고, 배면에 토출그릴(3)이 형성된 본체(1)와, 상기 본체(1)의 중앙에 설치되어 모터(4)의 구동에 따라 회전하면서 외부의 공기를 본체(1)의 내부로 흡입하는 팬(5)과, 상기 본체(1)의 하부에 설치되어 물이 담기는 수조(7)와, 상기 수조(7)의 일측에 설치되어 수조(7)의 물을 펌핑하는 펌프(8)와, 상기 펌프(8)의 다른 일측에 연결된 필터하우징(10) 내에 설치되어 물이 펌핑되는 과정에서 이물질을 걸러내는 필터(9)와, 상기 필터하우징(10)의 다른 일단에 연결관(11)으로 연결되어 펌핑된 물을 본체(1)의 상부에 스프레이하는 노즐(12)로 구성된 것이다.

그러나, 공개특허공보 제10-2005-0101512호에 기재된 기술은 오염된 공기를 물의 흡착특성을 이용하여 친환경적으로 제거할 수 있는 효과는 있으나, 스프레이방식으로 물을 분사하기 때문에 분사된 물이 상기 팬(5)에 의해 발생된 공기의 흐름에 의하여 비산되게 된다.

그래서, 하부에 형성된 수조(7)에 고이지 않고 외부로 배출되어 공기 정화 효율이 떨어지게 되고, 또한 비산된 물방울이 주위에 뿌려지기 때문에 주변의 바닥에 물기가 고여 눅눅하게 되며 주위에 있는 전자제품은 비산된 물방울 때문에 고장이 발생하기도 하는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 물을 스프레이방식으로 분사하지 않고, 워터필터에 워터 가이드를 구비하여 상기 워터 가이드를 따라 물이 흐르도록 함으로써 물이 비산되는 것을 방지하는 습식 공기정화 장치를 제공하는 것이다.

그리고, 본 발명의 다른 목적은 워터 필터가 착탈식으로 체결되는 송풍부를 구비하여 상기 워터 필터의 교체와 세척을 용이하게 하는 습식 공기정화 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 또 다른 목적은 워터 필터에 의해 물과 공기가 접하는 면적이 넓어지게 되어 물의 기화량이 증가하므로 실내의 습도를 효과적으로 유지할 수 있게 하는 습식 공기정화 장치를 제공하는 것이다.

이러한 문제점을 해결하기 위한 본 발명은;

습식 공기정화 장치에 있어서, 공기를 정화하는 워터필터와, 상기 워터필터에 물을 순환시키는 순환 장치로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 워터필터는 테두리를 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 상단에 형성되는 급수부와, 상기 프레임의 하단에 형성되는 집수부와, 상기 급수부와 집수부를 연결하는 워터 가이드로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 급수부에는 관통공이 형성되고, 상기 관통공에 상기 워터 가이드가 삽입되는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 워터 가이드에는 상기 워터 가이드와 수직되게 제1수평가이드가 일체로 형성되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 순환장치는 상기 워터필터와 연결되는 연결관과, 상기 워터필터에서 회수된 물을 모아두는 저수통과, 상기 저수통의 물을 워터필터로 공급하는 펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 저수통에는 상기 워터필터에서 회수되는 물을 정화하는 정수필터가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 습식 공기정화 장치에 있어서, 테두리를 형성하는 프레임과, 상기 프레임의 하단에 형성되는 저수부와, 일단은 상기 프레임의 상단에 연결되고 타단은 상기 저수부에 연결되는 흡수 가이드로 구성되는 워터필터로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 흡수 가이드에는 상기 흡수 가이드와 수직되게 제2수평가이드가 일체로 형성된 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 워터필터가 착탈식으로 설치되는 송풍부와, 상기 송풍부의 후단에 설치되는 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 송풍부의 전부 일측면에는 절개부가 형성되고, 전부의 상부와 하부에는 상기 워터필터가 삽입되는 레일이 형성되는 것을 특징으로 한다.

나아가, 상기 워터 가이드는 제1,2고정고리에 연결, 결합되는 것을 특징으로 한다.

상기한 구성의 본 발명에 따르면, 물을 스프레이방식으로 분사하지 않고, 워터 필터에 워터 가이드를 구비하여 상기 워터 가이드를 따라 물이 흐르도록 함으로써 물이 비산되는 것을 방지하는 효과가 있다.

그리고, 본 발명은 워터 필터가 착탈식으로 체결되는 프레임을 구비하여 상기 워터 필터의 교체와 세척을 용이하게 하는 효과가 있다.

또한, 워터 필터에 의해 물과 공기가 접하는 면적이 넓어지게 되어 물의 기화량이 증가하므로 실내의 습도를 효과적으로 유지할 수 있게 한다.

그리고, 본 발명은 구조가 단순하여 휴대 및 설치가 용이한 장점이 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다. 그리고, 본 발명은 다수의 상이한 형태로 구현될 수 있고, 기술된 실시 예에 한정되지 않음을 이해하여야 한다.

도 3은 본 발명에 따른 습식 공기정화 장치의 정면도이고, 도 4는 도 3에서 제1수평가이드가 형성된 습식 공기정화 장치의 정면도이고, 도 5의 (a)는 도 3의 A-A선 단면도이고, (b)는 도 3의 B-B선 단면도이고, 도 6은 본 발명의 다른 실시예로 순환장치가 없는 습식 공기정화 장치의 정면도이고, 도 7은 도 6의 C-C선 단면 도이고, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로 송풍부가 형성된 사시도이다.

본 발명은 습식 공기정화 장치에 관한 것으로 환기구나 환기창 등에 설치되어 외부의 공기가 실내로 들어오거나 실내의 공기가 외부로 배출될 때 공기중에 포함된 오염물질을 물의 흡착력을 이용하여 정화하는 방법으로 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이 그 구성은 크게 워터필터(100)와 순환장치(300)로 구성된다.

여기서, 상기 워터필터(100)는 프레임(110)과 상기 프레임(110)에 설치되는 워터 가이드(140)로 구성되는데, 상기 프레임(110)은 사각의 액자형상으로 이루어져 상기 워터필터(100)의 가장자리를 구성하게 된다.

그리고, 상기 프레임(110)의 상단에는 급수부(120)가 형성되는데, 상기 급수부(120)는 길이 방향의 양측부가 막힌 물받이 형상으로 형성되고, 상기 양측부 중 일측에는 상기 순환장치(300)와 연결되는 제1연결부(123)가 형성되어 물을 공급받게 된다.

여기서, 상기 급수부(120)의 하부에는 다수의 관통공(125)이 형성되어 상기 관통공(125)을 통하여 하부로 물을 흘려보내게 되는데, 상기 관통공(125)의 일측에는 제1고정고리(127)가 형성되고 상기 제1고정고리(127)에 줄 형상의 워터 가이드(140)가 고정되게 된다.

이때, 상기 워터 가이드(140)는 상기 관통공(125)에 삽입되어 상기 급수부(120)에서 흘려보내는 물이 상기 워터 가이드(140)을 따라 하부로 흐르게 된다.

그리고, 상기 워터 가이드(140)는 상기 프레임(110)의 하단부에 형성된 집수 부(130)에 연결되어 상기 급수부(120)에서 흘려보낸 물을 집수부(130)로 흐르게 하는데, 상기 집수부(130)에는 제2고정고리(137)가 형성되어 상기 워터 가이드(140)를 견고하게 고정하게 된다.

한편, 상기 집수부(130)는 길이 방향의 양측이 막힌 물받이 형상으로 형성되고, 일측에는 상기 순환장치(300)와 연결되는 제2연결부(133)가 형성되어 상기 집수부(130)로 흘러들어 오는 물을 상기 순환장치(300)로 이송하게 된다.

그래서, 상기 워터필터(100)는 제1,2연결부(123,133)를 통하여 상기 순환장치(300)에 연결되어 물을 순환시킴으로써 상기 워터 가이드(140)를 따라 물을 흐르게 하고, 상기 워터 가이드(140)를 흐르는 물의 흡착력을 이용하여 공기중의 오염물질을 정화하게 된다.

한편, 종래의 습식 공기정화 장치는 스프레이 방식으로 물을 공기중에 분무하여 공기를 정화하기 때문에 분무된 물방울의 회수가 용이하지 않아서 상당수의 물방울이 공기정화 장치 외부로 누출되어 정화효율이 떨어질 뿐만 아니라 주위에 떨어지는 물방울로 인한 습기로 인해 눅눅해지는 문제점이 있었다.

그래서, 본 발명에서는 물을 공기중에 분무하는 것이 아니라 상기 워터 가이드(140)를 따라 물을 흐르게 하여 공기와 접하게 함으로써 물이 습식 공기정화 장치의 외부로 누출되는 것을 방지하여 정화효율을 높이고 또한 주위가 눅눅해지는 문제점을 개선하였다.

이때, 상기 워터 가이드(140)가 설치되는 간격을 조밀하게 함으로써 상기 워터 가이드(140)의 사이에 물의 표면장력에 의하여 얇은 수막(170)이 형성되게 되는 데, 상기 수막(170)은 미약한 공기의 흐름에도 파열되나 즉시 다시 원형을 유지하게 된다.

이렇게 형성되는 상기 수막(170)은 공기의 흐름에 따라 파열과 원형유지를 반복함으로써 워터필터(100)를 통과하는 공기 중의 오염물질을 흡착하여 정화하게 된다.

또한, 상기 워터 가이드(140)와 수직되게 제1수평가이드(145)를 상기 워터 가이드(140)와 일체로 형성함으로써 상기 워터 가이드(140) 사이의 간격을 좀 더 넓게 형성하더라도 상기 제1수평가이드(145)의 작용에 의하여 수막(170)을 형성하여 상기 워터필터(100)를 통과하는 공기 중의 오염물질을 정화할 수 있게 된다.

그리고, 상기 순환장치(300)는 상기 제1,2연결부(123,133)에 연결되는 연결관(310), 물을 모아두는 저수통(330) 그리고 물을 순환시키기 위한 펌프(340)로 구성된다.

여기서, 상기 연결관(310)과 저수통(330)의 사이에 정수필터(320)를 형성하여 상기 워터 필터(100)에서 흡수한 공기중의 먼지 등의 오염물질을 걸러내어 물을 정수함으로써 상기 워터필터(100)에 정수된 깨끗한 물을 공급할 수 있게 된다.

이때, 상기 저수통(330)에는 필터 고정구(335)가 형성되어 상기 정수필터(320)를 착탈식으로 설치하여 일정기간 마다 상기 정수필터(320)를 교체함으로써 물을 깨끗하게 유지하게 되고, 나아가 공기 정화 효율을 높은 수준으로 유지하게 된다.

또한, 본 발명은 상기 워터 가이드(140)를 타고 흐르는 물의 기화현상에 의하여 가습효과도 가지게 되는데, 상기 정수필터(320)에 의하여 깨끗하게 정화된 물을 이용하여 가습을 하기 때문에 보다 깨끗한 공기를 유지할 수 있게 된다.

그리고, 상기 저수통(330)에는 보충수 주입구(337)가 형성되어 기화현상에 의하여 줄어든 물을 보충하게 된다.

한편, 상기 급수부(120)에 수위센서(미도시)를 더 구비하고, 상기 수위센서(미도시)에서 감지된 신호에 의해 상기 펌프(340)를 제어함으로써 상기 급수부(120)에 고인 물의 양을 조절하게 되어 물이 흘러넘치는 것을 방지하게 된다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예로 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이 순환장치(300)를 구비하지 않고 워터필터(100')로만 이루어지는 실시예로 그 구성은 프레임(110'), 흡수 가이드(150) 그리고 저수부(160)로 구성된다.

여기서, 상기 프레임(110')은 사각의 액자형상으로 이루어져 상기 워터필터(100')의 가장자리를 구성하게 되고, 상기 프레임(110')의 하단에는 상기 저수부(160)가 형성된다.

이때, 상기 저수부(160)는 물받이 형상으로 형성되어 물을 저장하게 되는데, 상기 흡수 가이드(150)의 일단부는 상기 프레임(110')의 상단에 연결되고, 타단부는 상기 저수부(160)에 연결되어 저장된 물을 흡수하게 된다.

이렇게 상기 흡수 가이드(150)는 물의 흡수성이 좋은 재질로 형성되어 상기 저수부(160)에 저장된 물을 흡수하여 상기 흡수 가이드(150) 전체가 내부에 물을 머금게 되는데, 이렇게 상기 흡수 가이드(150) 내부에 흡수된 물이 흡수 가이드(150)의 외부로 스며나오게 되고, 상기 흡수 가이드(150)가 조밀하게 형성되어 있어 상기 흡수 가이드(150)의 사이에 수막(170)을 형성하게 된다.

여기서, 상기 수막(170)은 미약한 공기의 흐름에도 파열되게 되지만 곧 다시 생성되기 때문에 상기 워터필터(100')를 통과하는 공기에 의하여 상기 수막(170)은 파열과 생성을 반복하면서 물의 흡착력에 의하여 공기 중에 있는 먼지 등의 오염물질을 정화하게 된다.

그래서, 물을 순환시키기 위한 별도의 순환장치를 구비할 필요 없이 공기중의 오염물질을 정화할 수 있게 된다.

다만, 상기 흡수 가이드(150)는 물의 순환이 활발하지 않기 때문에 상기 흡수 가이드(150)에 공기중의 오염물질이 쌓이게 되므로 일정주기로 상기 흡수 가이드(150)를 세척하여 상기 흡수 가이드(150)에 묻어있는 오염물질을 제거하여야만 높은 정화효율을 유지할 수 있게 된다.

한편, 상기 흡수 가이드(150)에는 상기 흡수 가이드(150)와 수직되게 제2수평가이드(155)가 일체로 형성되어 망 형상을 이루게 됨으로써 상기 흡수 가이드(150)의 간격이 좀 더 길게 형성되더라도 수막(170)을 형성할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 또 다른 실시예로 전술된 자연풍에 의한 공기정화가 아니라 도 8에 도시된 바와 같이 공기 순환부를 두어 보다 효율적으로 공기를 정화하게 되는데, 그 구성은 워터필터(100,100')와 송풍부(200) 그리고 송풍팬(230)으로 구 성된다.

여기서, 상기 송풍부(200)는 내부에 공간이 형성되고, 길이 방향 일측 단부의 일측면에는 절개부(210)가 형성되며, 상기 절개부(210)가 형성된 단부의 상단과 하단에는 레일(220)이 형성되어 상기 워터필터(100,100')가 착탈식으로 설치되게 된다.

그리고, 상기 워터필터(100,100')가 설치된 길이 방향의 타단에는 송풍팬(230)이 설치되여 강제적으로 공기가 흐르도록 함으로써 상기 워터필터(100,100')에 단위시간당 접하는 공기의 양을 증가시켜 공기정화의 효율을 높이게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리 범위가 미치는 것으로 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능한 것이다.

도 1은 종래의 습식 공기정화 장치의 사시도이다.

도 2는 도 1의 단면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 습식 공기정화 장치의 정면도이다.

도 4는 도 3에서 제1수평가이드가 형성된 습식 공기정화 장치의 정면도이다.

도 5의 (a)는 도 3의 A-A선 단면도이고, (b)는 도 3의 B-B선 단면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예로 순환장치가 없는 습식 공기정화 장치의 정면도이다.

도 7은 도 6의 C-C선 단면도이다.

도 8은 본 발명의 또 다른 실시예로 송풍부가 형성된 사시도이다.

<< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >>

100,100' : 워터필터 110,110' : 프레임

120 : 급수부 123 : 제1연결부

125 : 관통공 127 : 제1고정고리

130 : 집수부 133 : 제2연결부

137 : 제2고정고리 140 : 워터 가이드

145 : 제1수평가이드 150 : 흡수 가이드

155 : 제2수평가이드 160 : 저수부

170 : 수막

200 : 송풍부 210 : 절개부

220 : 레일 230 : 송풍팬

300 : 순환장치 310 : 연결관

320 : 정수필터 330 : 저수통

335 : 필터 고정구 337 : 보충수 주입구

340 : 펌프

Claims

습식 공기정화 장치에 있어서,

공기를 정화하는 워터필터와,

상기 워터필터에 물을 순환시키는 순환 장치로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제1항에 있어서,

상기 워터필터는 테두리를 형성하는 프레임과,

상기 프레임의 상단에 형성되는 급수부와,

상기 프레임의 하단에 형성되는 집수부와,

상기 급수부와 집수부를 연결하는 워터 가이드로 구성되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제2항에 있어서,

상기 급수부에는 관통공이 형성되고,

상기 관통공에 상기 워터 가이드가 삽입되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제3항에 있어서,

상기 워터 가이드에는 상기 워터 가이드와 수직되게 제1수평가이드가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제1항에 있어서,

상기 순환장치는 상기 워터필터와 연결되는 연결관과,

상기 워터필터에서 회수된 물을 모아두는 저수통과,

상기 저수통의 물을 워터필터로 공급하는 펌프로 구성되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제5항에 있어서,

상기 저수통에는 상기 워터필터에서 회수되는 물을 정화하는 정수필터가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
습식 공기정화 장치에 있어서,

테두리를 형성하는 프레임과,

상기 프레임의 하단에 형성되는 저수부와,

일단은 상기 프레임의 상단에 연결되고 타단은 상기 저수부에 연결되는 흡수 가이드로 구성되는 워터필터로 이루어지는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제7항에 있어서,

상기 흡수 가이드에는 상기 흡수 가이드와 수직되게 제2수평가이드가 일체로 형성된 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제1항 또는 제7항에 있어서,

상기 워터필터가 착탈식으로 설치되는 송풍부와,

상기 송풍부의 후단에 설치되는 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제9항에 있어서,

상기 송풍부의 전부 일측면에는 절개부가 형성되고,

전부의 상부와 하부에는 상기 워터필터가 삽입되는 레일이 형성되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.
제3항에 있어서,

상기 워터 가이드는 제1,2고정고리에 연결, 결합되는 것을 특징으로 하는 습식 공기정화 장치.