KR20110001310U - 집진식 필터형 공기 여과 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 제품 단가를 낮출 수 있고, 인체 및 환경에 친화적이며, 그리고 집진식 필터 및 송풍팬을 충분히 지지할 수 있는 집진식 필터형 공기 여과 장치를 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 고안의 집진식 필터형 공기 여과 장치는, 배면이 개방되고 종이 재질로 이루어진 직육면체 형상의 전방 종이 케이스와, 전방 종이 케이스의 배면을 덮는 종이 재질의 후방 종이 케이스와; 상기 전방 종이 케이스의 내측에 구비되는 집진식 필터와; 그리고 상기 후방 종이 케이스에 구비되는 송풍팬을 포함한다. 여기서, 상기 후방 종이 케이스는 전방 종이 케이스의 개방된 배면을 덮는 배면부와, 그리고 배면부에 일체로 형성되며 배면부의 강도를 보강하는 보강부를 포함하고, 그리고 상기 송풍팬은 배면부에 구비됨과 함께 보강부에 의해 원활하게 지지된다. 또한, 상기 전방 종이 케이스를 이루는 정면부에는 공기 유입공이 형성되고, 그리고 상기 후방 종이 케이스의 상기 배면부에는 공기 유출공이 형성된다.

종이, 집진. 필터, 공기, 여과, 장치

Description

집진식 필터형 공기 여과 장치{AIR CREANING APPARATUS WITH A DUST-COLLECTING FILTER}

본 고안은 집진식 필터형 공기 여과 장치에 관한 것으로서, 더 상세하게는 제품 단가를 낮출 수 있고, 인체 및 환경에 친화적이며, 그리고 집진식 필터 및 송풍팬을 충분히 지지할 수 있는 집진식 필터형 공기 여과 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 여과 장치("공기 청정기"라고도 불림)는 가정이나 사무실 등의 실내 공기에 포함되어 있는 오염 물질을 정화하여 실내 공기를 신선한 공기로 바꾸는 장치로서, 음이온 방식, 전기 집진 방식, 집진식 필터 방식인 헤파(HEPA) 필터 방식, 워터 필터 방식, 광촉매 방식 및 복합 방식 등의 공기 여과 장치로 세분화될 수 있다. 이하, 상술한 각각의 방식을 갖는 종래의 공기 여과 장치의 특징을 간단히 설명한다.

음이온 방식의 공기 여과 장치는 유해 물질에 음이온이 흡착해 유해 물질을 중화시키거나 먼지에 음이온이 흡착해 먼지가 음(-) 전하를 띠도록 만들어 양(+) 전하를 띤 집진판에 달라붙게 하는 특징을 갖는다. 이러한 공기 여과 장치는 유지 비용이 거의 들지 않고 반영구적으로 사용할 수 있으며 청소와 관리가 쉽다는 장점 이 있으나, 강제 순환 방식이 아닌 자연 순환 방식이므로 공기 여과 장치에서 멀리 떨어져 있는 공기까지 끌어들여 집진하기는 어려운 단점을 갖는다.

전기 집진 방식의 공기 여과 장치는 전기 집진기에서 미세 먼지에 양(+) 전하를 줘서 음(-) 전극을 띠고 있는 집진판에 먼지가 흡착하도록 하는 방식으로 대부분 여러 가지 필터와 복합적으로 사용되는 특징을 갖는다. 이러한 공기 여과 장치는 일반 먼지뿐 아니라 담배 연기, 자동차 매연 등을 제거하는데 성능이 탁월하고 물로 세척하여 반영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있으나, 전기 집진기를 정기적으로 떼어내 청소해야 하는 불편함과 함께 자연순환 방식이라 정화 범위가 넓지 않다는 단점을 갖는다.

집진식 필터 방식에 속하는 헤파 필터 방식의 공기 여과 장치는 0.3㎛의 미세 먼지를 99.97% 이상 제거하는 고성능 필터를 사용하는 특징을 가지하며, 탈취 효과가 좋은 활성탄 필터와 함께 사용하는 경우가 많다. 이러한 공기 여과 장치는 미세 먼지나 오염 물질을 집진하는 능력이 탁월, 즉 특히 꽃가루나 애완 동물의 미세한 털 등을 제거하는 능력이 뛰어나 호흡기 또는 알레르기 질환을 가진 사람이 있는 가정에 효과적일 수 있다는 장점과 함께 송풍팬에 의한 강제 순환 방식을 채용함에 따라 정화 범위가 넓은 장점이 있으나, 제품마다 차이가 있지만 보통 필터를 2~3년 만에 한번씩 교체해야 하는 단점이 있다.

워터 필터 방식의 공기 여과 장치는 장치 내부에 집진판 대신 물을 넣어 오염물질을 물에 흡착시키는 특징을 갖는다. 이러한 공기 여과 장치는 담배 연기나 유해 가스에 대해 흡착력이 높고 자연 가습 효과도 있어 건조한 실내에 적당하다는 장점이 있으나, 정기적으로 물을 갈아줘야 하는 번거로움과 물 오염으로 인해 물에서 냄새가 나는 단점이 있다.

광촉매 방식의 공기 여과 장치는 최근 관심을 끌고 있는 청정 방식으로 광촉매(이산화티탄)가 빛을 받으면 수산화라디칼(OH)을 발생시켜 오염 물질을 분해하는 원리를 이용하고, 광촉매만을 이용하므로 전원이 사용되지 않는 특징을 갖는다. 이러한 공기 여과 장치는 소음도 없고 유지비도 들지 않으며 다양한 인테리어 효과를 얻을 수 있는 장점이 있으나, 자연 순환 방식이라 정화 범위가 넓지 않고 가격이 비싸다는 단점이 있다.

복합 방식의 공기 여과 장치는 여러 여과 기능이 복합된 것으로서, 항균 효과가 있는 프리 필터가 큰 먼지를 1차로 걸러내고, 초 미세 먼지는 헤파 필터가 마지막으로 거르는 제품과, 음이온을 발생시켜 실내에 잔존하는 미세 먼지를 중화시키는 제품 등이 출시되고 있다. 이러한 공기 여과 장치는 이중 삼중으로 공기를 걸러내므로 성능이 우수하다는 장점이 있으나, 가격이 비싸고 유지비도 비교적 많이 든다는 단점이 있다.

한편, 상술한 종래의 공기 여과 장치들은 모두가 비용이 비교적 저렴한 플라스틱 재질의 케이스를 사용하고 있는 실정이다. 하지만, 이러한 플라스틱 케이스는 소각 또는 재활용되는 과정에서 고열에 의해 환경 호르몬 등을 포함하는 유해 오염 물질이 방출된다. 참고로, 플라스틱이 소각되는 과정에서 피브이시(PVC) 수 지 계통의 플라스틱은 클로라이드 성분이 유기물과 결합하면서 인체에 치명적인 발암 물질인 다이옥신을 생성하게 되어 매우 위험할 수 있다. 또한, 플라스틱이 땅에 묻힐 경우에는 토양의 미생물들이 호흡할 수 있는 공기층이 플라스틱에 의해 차단되어 미생물이 서식할 수 없게 되므로 토양이 자연계에서 순환되는 흐름을 방해하게 된다. 따라서, 플라스틱 케이스를 친환경적인 재질로 대체할 필요성이 대두되고 있다.

다른 한편, 비용 측면, 구성 측면, 정화 범위 측면 및 집진 능력 측면을 고려할 경우, 상술한 종래의 공기 여과 장치들 중 집진식 필터 방식에 속하는 헤파 필터 방식의 공기 여과 장치가 가장 탁월한 것으로 나타났다. 즉, 헤파 필터 방식의 공기 여과 장치는 다른 공기 여과 장치들에 비해, 구성이 단순하여 제품 단가를 상대적으로 낮출 수 있고, 강제 순환 방식이라 정화 범위가 넓으며, 그리고 미세 먼지나 오염 물질을 집진하는 능력이 탁월, 즉 특히 꽃가루나 애완 동물의 미세한 털 등을 제거하는 능력이 뛰어나 호흡기 또는 알레르기 질환을 가진 사람이 있는 가정에 효과적인 것으로 나타났다. 따라서, 친환경 재질의 케이스에 집진식 필터 방식의 공기 여과 장치의 필수 구성(송풍팬, 집진식 필터)을 접목시킨다면 환경뿐만 아니라 비용 측면에서도 유리하므로 그 필요성이 크게 인식되고 있다. 여기서, 집진식 필터란 상술한 헤파 필터뿐만 아니라 송풍팬에 의한 강제 순환을 통하여 먼지를 집진시킬 수 있는 분진 제거 필터, 정전 필터, 활성 탄소 필터 등을 가리킨다. 분진 제거 필터는 부직포에서 순수 분진을 집진시키는 방식으로 여과하는 것이고, 정전 필터는 분진 제거 필터에 음이온 소재를 코팅하여 오염 물질(주로 양이 온)을 음이온 소재에 집진시키는 방식으로 여과하는 것이며, 그리고 활성 탄소 필터는 분진 제거 필터에 탄소(숯)을 코팅하여 탄소에 오염 물질을 집진시키는 방식으로 여과하는 것이다.

따라서, 본 고안은 상술한 필요성에 근거한 것으로서, 본 고안의 기술적 과제는 제품 단가를 낮출 수 있고, 인체 및 환경에 친화적이며, 광고 디스플레이를 제공하기가 용이하며, 그리고 집진식 필터 및 송풍팬을 충분히 지지할 수 있는 집진식 필터형 공기 여과 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치는, 배면이 개방되고 종이 재질로 이루어진 직육면체 형상의 전방 종이 케이스와; 그리고 상기 전방 종이 케이스의 상기 배면을 덮는 종이 재질의 후방 종이 케이스와; 상기 전방 종이 케이스의 내측에 구비되는 집진식 필터와; 그리고 상기 후방 종이 케이스에 구비되는 송풍팬을 포함한다. 여기서, 상기 후방 종이 케이스는 상기 전방 종이 케이스의 상기 개방된 배면을 덮는 배면부와; 그리고 상기 배면부에 일체로 형성되며 상기 배면부의 강도를 보강하는 보강부를 포함하고, 상기 송풍팬은 상기 배면부에 구비됨과 함께 상기 보강부에 의해 원활하게 지지되고, 상기 전방 종이 케이스를 이루는 정면부에는 공기 유입공이 형성되고, 그리고 상기 후방 종이 케이스의 상기 배면부에는 공기 유출공이 형성된다.

또한, 상기 보강부는 상기 후방 종이 케이스의 상부가 상기 배면부의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 역삼각 형상으로 절곡되는 상부 삼각 절곡부와; 그리고 상기 후방 종이 케이스의 하부가 상기 배면부의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 삼각 형상으로 절곡되는 하부 삼각 절곡부를 포함할 수 있다. 이 때, 상기 송풍팬은 상기 배면부의 내측 중심부에 장착될 수 있다.

또한, 상기 상부 삼각 절곡부와 상기 하부 삼각 절곡부는 상기 배면부의 내측에 위치될 수 있고, 상기 송풍팬은 상기 상부 삼각 절곡부와 상기 하부 삼각 절곡부 사이에 위치될 수 있으며, 그리고 상기 상부 삼각 절곡부 중 아래를 향하는 빗면와 상기 하부 삼각 절곡부 중 위를 향하는 빗면 사이의 거리는 공기 이동 방향을 기준으로 후방으로 갈수록 점점 작아질 수 있다.

또한, 상기 후방 종이 케이스의 하부에는 상기 송풍팬과 전기적으로 연결되는 전선을 인출시킬 수 있는 인출공이 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 인출공으로부터 인출된 상기 전선을 상기 상부 삼각 절곡부에 형성되는 상부 내부 공간에 보관하기 위해 상기 배면부에는 상기 내부 공간과 연통되는 보관용 연통홀이 더 형성될 수 있다.

또한, 상기 집진식 필터의 후면은 상기 상부 삼각 절곡부 중 전방을 향하는 꼭지점부와 상기 하부 삼각 절곡부 중 전방을 향하는 꼭지점부에 의해 지지될 수 있고, 그리고 상기 집진식 필터의 전면은 상기 전방 종이 케이스의 내측면에 돌출 형성되는 돌기에 의해 지지될 수 있다.

또한, 상술한 종이 재질은 백판지 또는 골판지일 수 있다.

이상에서와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장 치는 다음과 같은 효과를 가질 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 의하면, 케이스의 재질로 종이가 사용됨에 따라, 플라스틱 재질의 케이스를 사용하던 종래의 공기 여과 장치에 비해 제품 단가를 현저히 줄일 수 있음과 함께, 인체 및 환경에 친화적일 수 있으며, 소재 특성상 광고 디스플레이를 인쇄 형식으로 제공하기가 용이한 현저한 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 종이 재질의 케이스가 충분한 보강 구조를 가짐에 따라, 비용이 저렴하면서도 집진식 필터 및 송풍팬을 충분히 지지할 수 있는 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 집진식 필터를 채용함에 따라, 비용 측면, 구성 측면, 정화 범위 측면 및 집진 능력 측면에서 다른 타입에 비해 우수한 효과를 가질 수 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 케이스가 종이 재질로 이루어짐에 따라 플라스틱 재질의 종래 케이스에 비해 송풍팬의 작동시에 발생될 수 있는 진동 소음을 보다 효과적으로 차단 내지는 흡수할 수 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 종래의 집진식 필터형 공기 여과 장치에 사용되던 전압을 승압시키기 위한 전압 승압기와, 송풍팬의 입력 전원을 제어하기 위한 전원 제어기 등의 전기 관련 구성을 사용하지 않고, 전기 관련 구성 중 필수 구성에 해당하는 전원, 전선, 스위치 및 송풍팬 만을 사용하는 구성을 가짐에 따라, 소비 전력을 상당히 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다. 참고로, 동일 용량의 공기 여과 장치에서 상기 전압 승압기 및 전원 제어기를 뺄 경우, 약 50% 정도 의 전력 저감효과가 있는 것으로 실험을 통해 알 수 있었다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 고안의 실시예에 대하여 본 고안이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 고안은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치를 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치에서 후방 종이 케이스를 전개하여 나타낸 전개도이며, 그리고 도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치에서 전방 종이 케이스를 전개하여 나타낸 전개도이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치의 정면, 측단면 및 배면을 나타낸 도면이다.

본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치는, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 집진식 필터(100)와, 송풍팬(300)과, 전방 종이 케이스(500)와, 그리고 후방 종이 케이스(700)를 포함한다.

집진식 필터(100)는 공기 중의 먼지나 오염 물질을 직접적으로 집진하여 여과하는 부품으로, 큰 먼지나 동물털 등을 여과하는 프리 필터(미도시)와, 중간 크기의 먼지를 여과하는 전처리 필터(미도시)와, 유해 가스나 냄새를 제거하는 탈취 필터(미도시)와, 미세 분진이나 담배 연기나 곰팡이 등을 여과하는 헤파 필터(미도 시)와, 그리고 상술한 다양한 필터들이 겹쳐 이루어진 멀티 필터(미도시) 등으로 세분화 될 수 있다. 따라서, 사용자의 요구에 맞게 상술한 여러 가지의 필터 중 적어도 하나를 선택하여 최적의 집진식 필터(100)를 구현하면 될 것이다. 또한, 상술한 여러 필터들과 함께 또 다른 집진식 필터에 해당하는 분진 제거 필터, 정전 필터, 활성 탄소 필터와 서로 조합되어 사용될 수 있을 것이다.

송풍팬(300)은 실내의 넓은 범위의 공기가 집진식 필터(100)를 거칠 수 있도록 공기를 강제 순환시키는 부품이고, 일반적으로 공기 유동 방향(도 4의 화살표 방향 참조)을 기준으로 볼 때 집진식 필터(100)보다 뒤에 설치되는 것이 바람직할 것이다.

전방 종이 케이스(500)는 골판지나 백판지와 같이 비교적 두께가 있는 종이 재질로 이루어진다. 특히, 전방 종이 케이스(500)가 종이 재질로 이루어짐에 따라 종래의 플라스틱 케이스를 갖던 공기 여과 장치에 비해 제품 단가를 낮출 수 있고, 재활용 과정에서 환경 호르몬 등의 오염 물질이 발생되지 않음에 따라 인체 및 환경에 친화적일 수 있다. 참고로, 종래와 같이 플라스틱 케이스가 채용되는 공기 여과 장치인 경우에는 플라스틱 케이스를 만들기 위해 고가의 금형(미도시) 제작이 필요함과 함께 별도로 마련된 사출기(미도시)를 통해 사출이 되어야 함에 따라 제품 단가가 고가일 수 있으나, 종이로 케이스를 만들게 되면 고가의 금형 제작이 필요 없고 사출기가 요구되지 않기 때문에 제품 단가를 현저히 낮출 수 있게 되면서, 또한 소재 특성상 광고 디스플레이를 인쇄 형식으로 제공하기가 용이하게 된다.

또한, 집진식 필터(100)가 구비되는 전방 종이 케이스(500)는 배면이 개방된 직육면체 형상을 갖는다. 즉, 전방 종이 케이스(500)는 비록 골판지나 백판지와 같은 종이 재질일지라도 직육면체 형상을 가짐에 따라 집진식 필터(100)의 하중이 각 수직면에 분산되므로 집진식 필터를 안정적으로 지지할 수 있다. 참고로, 전방 종이 케이스의 개방된 배면에는 후술하는 후방 종이 케이스(700)가 삽입되므로 집진식 필터(100)의 하중의 일부가 후방 종이 케이스(700)로도 분산됨에 따라 집진식 필터(100)는 보다 안정적으로 지지될 수 있을 것이다.

또한, 전방 종이 케이스(500)에는 외부 공기가 유입될 수 있도록 복수개의 공기 유입공(510)이 형성된다. 따라서, 송풍팬(300) 구동에 의해 실내 공기가 강제 순환되는 동안 외부의 공기가 공기 유입공(510)을 통해 전방 종이 케이스(500) 내부로 유입되고, 집진식 필터(100)를 거치면서 유입된 공기의 오염 물질이 여과되게 된다(도 4의 화살표 참조).

후방 종이 케이스(700)는 골판지나 백판지와 같이 비교적 두께가 있는 종이 재질로 이루어진다. 특히, 상술한 전방 종이 케이스(500)와 같이, 후방 종이 케이스(700)도 종이 재질로 이루어짐에 따라 종래의 플라스틱 케이스를 갖던 공기 여과 장치에 비해 제품 단가를 낮출 수 있고, 재활용 과정에서 환경 호르몬 등의 오염 물질이 발생되지 않음에 따라 인체 및 환경에 친화적일 수 있다. 참고로, 종래와 같이 플라스틱 케이스가 채용되는 공기 여과 장치인 경우에는 플라스틱 케이스를 만들기 위해 고가의 금형(미도시) 제작이 필요함과 함께 별도로 마련된 사출기(미도시)를 통해 사출이 되어야 함에 따라 제품 단가가 고가일 수 있으나, 종이로 케이스를 만들게 되면 고가의 금형 제작이 필요 없고 사출기가 요구되지 않기 때문에 제품 단가를 현저히 낮출 수 있게 된다.

또한, 후방 종이 케이스(700)는 배면부(710)를 포함하고 전방 종이 케이스(500)의 배면을 덮도록 구성된다. 특히, 후방 종이 케이스(700)의 배면부(710)에는 송풍팬(300)이 설치됨에 따라, 송풍팬(300)을 안정적으로 지지하기 위해서는 후방 종이 케이스(700)는 보강부(720)를 더 필요로 한다.

또한, 후방 종이 케이스(700)의 배면부(710)에는 집진식 필터(100)에 의해 여과된 공기가 외부로 다시 유출되도록 적어도 하나의 공기 유출공(730)이 형성된다.

이하, 도 1, 도 2, 도 4를 참조하여, 상술한 후방 종이 케이스(700)를 보다 구체적으로 설명한다.

후방 종이 케이스(700)의 보강부(720)는 후방 종이 케이스(700)의 상부가 배면부(710)의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 역삼각 형상으로 절곡되는 상부 삼각 절곡부(721)와, 그리고 후방 종이 케이스(700)의 하부가 배면부(710)의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 삼각 형상으로 절곡되는 하부 삼각 절곡부(722)를 포함할 수 있다.

이러한 상부 삼각 절곡부(721)와 하부 삼각 절곡부(722)를 형성시키기 위해서는, 도 2에 도시된 바와 같이, 가로 길이에 비해 세로 길이가 긴 직사각형의 제1 골판지(700a)(또는 백판지)를 준비하고, 준비된 제1 골판지(700a)의 중심[배면부(710)에 해당함]에 상술한 공기 유출공(730)을 형성시킴과 함께 제1 골판지(700a)의 상단 및 하단에는 추후 접었을 때 공기 유출공(730)과 간섭되지[공기 유출공(730)을 막지] 않도록 반원의 구멍(731)을 형성시킨다. 이 후, 중심선(CL)을 기준으로 상부를 향해 제1 설정 간격(G1) 떨어진 곳에 제1 절곡선(B1)을 형성하고, 제1 절곡선(B1)에서 상부를 향해 제2 설정 간격(G2) 떨어진 곳에 제2 절곡선(B2)을 형성하며, 그리고 제2 절곡선(B2)에서 상부를 향해 제3 설정 간격(G3) 떨어진 곳에 제3 절곡선(B3)을 형성한다. 또한, 중심선(CL)을 기준으로 하부를 향해 같은 방법으로 상기 제1, 제2 및 제3 설정 간격(G1)(G2)(G3) 떨어진 곳에 각각 제4, 제5 및 제6 절곡선(B4)(B5)(B6)을 형성한다. 특히, 제1, 제2 및 제3 설정 간격(G1)(G2)(G3)은 추후 제1 골판지(700a)를 접었을 때 그 접힌 부위가 트러스(truss) 구조를 갖도록, 즉 직각 삼각형이 되도록 설정되는 것이 바람직할 것이다.

또한, 후술하는 인출공(740) 및 보관용 연통홀(750)은 제1 골판지(700a) 중 제1 절곡선(B1)과 제4 절곡선(B4) 사이의 부위에 형성될 수 있으며, 보관용 연통홀(750)로 전선(800)이 원활하게 삽입되도록 보관용 연통홀(750)은 인출공(740) 보다 더 크게 형성될 수 있다. 나아가, 후술하는 상부 삼각 절곡부(721)에 전선(800)을 보관하기 위해서는 보관용 연통홀(750)은 공기 유출공(730) 보다 위에 형성되는 것이 바람직하다.

이렇게 준비된 제1 골판지(700a)를 제1, 제2 및 제3 절곡선(B1)(B2)(B3)을 기준으로 각각 절곡시키고, 제4, 제5 및 제6 절곡선(B4)(B5)(B6)을 기준으로 각각 절곡시키게 되면, 제1 골판지(700a)의 상부는 도 4와 같이 측면에서 볼 때 역삼각 형상의 상부 삼각 절곡부(721)가 되고, 제1 골판지(700a)의 하부는 도 4와 같이 측 면에서 볼 때 삼각 형상의 하부 삼각 절곡부(722)가 된다. 특히, 상부 및 하부 삼각 절곡부(721)(722)는 삼각 형상을 가짐에 따라, 안정적인 구조로 알려진 트러스(truss) 구조가 될 수 있다. 즉, 송풍팬(300)이 배면부(710)의 내측 중심부에 장착되더라도 이러한 트러스 구조에 의해 송풍팬(300)을 안정적으로 지지할 수 있게 된다. 참고로, 상술한 배면부(710)는 제1 골판지(700a)의 제1 절곡선(B1)과 제4 절곡선(B4) 사이의 부위이다.

나아가, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 외관을 깔끔하게 처리하기 위해, 상술한 상부 삼각 절곡부(721)와 하부 삼각 절곡부(722)는 배면부(710)의 내측에 위치되는 것이 바람직할 것이다. 또한, 이 경우 상술한 송풍팬(300) 및 공기 유출공(730)은 공간 활용 측면에서 볼 때 상부 삼각 절곡부(721)와 하부 삼각 절곡부(722) 사이에 위치되는 것이 바람직하며, 그리고 복수개의 공기 유입공(510)으로부터 유입된 공기를 공기 유출공(730)을 향해 원활하게 가이드 하기 위하여 상부 삼각 절곡부(721) 중 아래를 향하는 제1 빗면(721b)과 하부 삼각 절곡부(722) 중 위를 향하는 제2 빗면(722b) 사이의 거리는 공기 이동 방향(도 4의 화살표 방향 참조)을 기준으로 후방으로 갈수록 점점 작아지도록 설계되는 것이 바람직할 것이다. 특히, 그 사이의 거리가 점점 작아질 경우, 베르누이(Bernoulli) 원리에 의해 공기의 유동 속도가 점점 증가하게 되어 공기의 강제 순환이 보다 원활하게 이루어질 수 있다.

한편, 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치는 송풍팬(300)과 전원(미도시) 사이를 전기적으로 연결시키는 전선(800)과, 그리고 전원 (미도시)을 온/오프 시키기 위한 스위치(900)를 더 포함할 수 있다. 일예로, 전선(800)은 컴퓨터(미도시) 작업시 사용이 간편하도록 유에스비 포트(미도시)(USB Port)에 직접 연결될 수 있는 유에스비 케이블(USB Cable)일 수 있다. 이렇게, 집진식 필터형 공기 여과 장치에 전선(800)이 더 포함될 경우, 후방 종이 케이스(700)의 하부에는 이러한 전선(800)을 인출시킬 수 있는 인출공(740)이 더 형성되는 것이 바람직할 것이다.

또한, 인출공(740)으로부터 인출된 전선(800)을 상부 삼각 절곡부(721)의 내부 공간(721d)에 보관하기 위해 상기 후방 종이 케이스(700)의 배면부(710)에는 상기 내부 공간(721d)과 연통되는 보관용 연통홀(750)이 더 형성될 수 있다. 따라서, 장치를 이동시키거나 보관할 경우에 사용자는 전선(800)을 보관용 연통홀(750)을 통해 내부 공간(721d)에 넣을 수 있다.

이하, 도 3 및 도 4를 참조하여, 상술한 전방 종이 케이스를 보다 구체적으로 설명한다.

배면이 개방된 직육면체 형상의 전방 종이 케이스(500)를 형성시키기 위해서는, 도 3에 도시된 바와 같이, 직사각형의 제2 골판지(500a)(또는 백판지)를 준비하고, 제2 골판지(500a)의 양 모서리를 정사각형으로 잘라내 제2 골판지(500a)의 가운데를 정면부(501), 그 위를 평면부(502), 그 아래를 저면부(503), 그 좌측을 좌측면부(504) 및 그 우측을 우측면부(505)로 정한다. 그리고 정면부(501)에는 복수개의 공기 유입공(510)을 형성하고, 정면부(501)와 평면부(502) 사이에 제7 절곡부(B7) 형성하고, 정면부(501)와 저면부(503) 사이에 제8 절곡부(B8)를 형성하고, 정면부(501)와 좌측면부(504) 사이에 제9 절곡부(B9)를 형성하며, 그리고 정면부(501)와 우측면부(505) 사이에 제10 절곡부(B10)를 형성한다. 참고로, 정면부(501)의 세로 길이 및 가로 길이는 상술한 배면부(710)의 세로 길이 및 가로 길이와 동일해야 함은 당연할 것이다.

이렇게 준비된 제2 골판지(500a)를 제7, 제8, 제9 및 제10 절곡선(B7)(B8)(B9)(B10)을 기준으로 각각 절곡시키게 되면, 배면이 개방된 직육면체 형상의 전방 종이 케이스(500)가 형성된다. 특히, 도 1 및 도 4에 도시된 바와 같이, 평면부(502)는 상술한 상부 삼각 절곡부(721)의 밑면(721c)(도면상 윗면)과 면접촉되고, 그리고 저면부(503)는 상술한 하부 삼각 절곡부(722)의 밑면(722c)과 면접촉됨에 따라, 전방 종이 케이스(500)와 후방 종이 케이스(700)는 상호 견고히 지지된다. 즉, 전방 종이 케이스(500)의 직육면체 형상의 지지 구조와, 후방 종이 케이스(700)의 트러스(truss) 구조가 서로 면접하는 구조이므로 보다 견고하게 송풍팬(300) 및 집진식 필터(100)를 지지할 수 있게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상술한 직육면체 형상의 전방 종이 케이스(500)는 집진식 필터(100)의 전면을 지지하기 위한 돌기(520)를 더 포함할 수 있다. 특히, 돌기(520)는 전방 종이 케이스(500)의 내측면에 돌출 형성될 수 있다. 이 경우에, 집진식 필터(100)의 후면은 상술한 상부 삼각 절곡부(721) 중 전방을 향하는 제1 꼭지점부(721a)와 하부 삼각 절곡부(722) 중 전방을 향하는 제2 꼭지점부(722a)에 의해 지지될 수 있고, 그리고 집진식 필터(100)의 전면은 상술한 전방 종이 케이스(500)의 내측면에 돌출 형성되는 돌기(520)에 의해 지지될 수 있다.

이상에서와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치는 다음과 같은 효과가 있을 수 있다.

본 고안의 일 실시예에 의하면, 케이스(500)(700)의 재질로 종이가 사용됨에 따라, 플라스틱 재질의 케이스를 사용하는 종래의 공기 여과 장치에 비해 제품 단가를 현저히 줄일 수 있음과 함께, 인체 및 환경에 친화적일 수 있으며, 아울러 케이스 외면에 광고 디스플레이를 인쇄 형식으로 제공하기가 용이한 현저한 효과가 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 종이 재질의 케이스(500)(700)가 충분한 보강 구조(직육면체 및 트러스 구조)를 가짐에 따라, 비용이 저렴하면서도 집진식 필터(100) 및 송풍팬(300)을 충분히 지지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 집진식 필터를 채용함에 따라, 비용 측면, 구성 측면, 정화 범위 측면 및 집진 능력 측면에서 다른 타입에 비해 우수한 효과가 있다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 케이스(500)(700)가 종이 재질로 이루어짐에 따라 플라스틱 재질의 종래 케이스에 비해 송풍팬(300)의 작동시에 발생될 수 있는 진동 소음을 보다 효과적으로 차단 내지는 흡수하는 효과를 가질 수 있으며, 특히 골판지를 사용하는 경우에는 보다 뛰어난 진동 소음 흡수 효과를 제공하게 된다.

또한, 본 고안의 일 실시예에 의하면, 종래의 집진식 필터형 공기 여과 장치에 사용되던 전압을 승압시키기 위한 전압 승압기(미도시)와, 송풍팬의 입력 전원 을 제어하기 위한 전원 제어기(미도시) 등의 전기 관련 구성을 사용하지 않고, 전기 관련 구성 중 필수 구성에 해당하는 전원(미도시), 전선(800), 스위치(900) 및 송풍팬(300) 만을 사용하는 구성을 가짐에 따라, 소비 전력을 상당히 줄일 수 있는 효과를 가질 수 있다. 참고로, 동일 용량의 공기 여과 장치에서 상기 전압 승압기 및 전원 제어기를 뺄 경우, 약 50% 정도의 전력 저감효과가 있는 것으로 실험을 통해 알 수 있었다.

이상에서 본 고안의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 고안의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 고안의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 고안의 권리범위에 속하는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치를 나타낸 사시도이다.

도 2는 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치에서 후방 종이 케이스를 전개하여 나타낸 전개도이다.

도 3은 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치에서 전방 종이 케이스를 전개하여 나타낸 전개도이다.

도 4는 본 고안의 일 실시예에 따른 집진식 필터형 공기 여과 장치의 정면, 측단면 및 배면을 나타낸 도면이다.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

100: 집진식 필터 300: 송풍팬

500: 전방 종이 케이스 510: 공기 유입공

700: 후방 종이 케이스 710: 배면부

720: 보강부 721: 상부 삼각 절곡부

722: 하부 삼각 절곡부 730: 공기 유출공

Claims (7)

1. 배면이 개방되고 종이 재질로 이루어진 직육면체 형상의 전방 종이 케이스와;

   상기 전방 종이 케이스의 상기 배면을 덮는 종이 재질의 후방 종이 케이스와; 그리고

   상기 전방 종이 케이스의 내측에 구비되는 집진식 필터와; 그리고

   상기 후방 종이 케이스에 구비되는 송풍팬을 포함하고,

   상기 후방 종이 케이스는 상기 전방 종이 케이스의 상기 개방된 배면을 덮는 배면부와; 그리고 상기 배면부에 일체로 형성되며 상기 배면부의 강도를 보강하는 보강부를 포함하고,

   상기 송풍팬은 상기 배면부에 구비됨과 함께 상기 보강부에 의해 원활하게 지지되고,

   상기 전방 종이 케이스를 이루는 정면부에는 공기 유입공이 형성되고, 그리고

   상기 후방 종이 케이스의 상기 배면부에는 공기 유출공이 형성되는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
2. 제1항에서,

   상기 보강부는

   상기 후방 종이 케이스의 상부가 상기 배면부의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 역삼각 형상으로 절곡되는 상부 삼각 절곡부와; 그리고

   상기 후방 종이 케이스의 하부가 상기 배면부의 중심부를 향해 절곡되되 측면에서 볼 때 삼각 형상으로 절곡되는 하부 삼각 절곡부를 포함하고, 그리고

   상기 송풍팬은 상기 배면부의 내측 중심부에 장착되는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
3. 제2항에서,

   상기 상부 삼각 절곡부와 상기 하부 삼각 절곡부는 상기 배면부의 내측에 위치되고,

   상기 송풍팬은 상기 상부 삼각 절곡부와 상기 하부 삼각 절곡부 사이에 위치되며, 그리고

   상기 상부 삼각 절곡부 중 아래를 향하는 빗면와 상기 하부 삼각 절곡부 중 위를 향하는 빗면 사이의 거리는 공기 이동 방향을 기준으로 후방으로 갈수록 점점 작아지는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
4. 제3항에서,

   상기 후방 종이 케이스의 하부에는 상기 송풍팬과 전기적으로 연결되는 전선을 인출시킬 수 있는 인출공이 더 형성되는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
5. 제4항에서,

   상기 인출공으로부터 인출된 상기 전선을 상기 상부 삼각 절곡부에 형성되는 상부 내부 공간에 보관하기 위해 상기 배면부에 상기 내부 공간과 연통되는 보관용 연통홀이 더 형성되는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
6. 제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,

   상기 집진식 필터의 후면은 상기 상부 삼각 절곡부 중 전방을 향하는 꼭지점부와 상기 하부 삼각 절곡부 중 전방을 향하는 꼭지점부에 의해 지지되고, 그리고

   상기 집진식 필터의 전면은 상기 전방 종이 케이스의 내측면에 돌출 형성되는 돌기에 의해 지지되는 집진식 필터형 공기 여과 장치.
7. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에서,

   상기 종이 재질은 백판지 또는 골판지인 집진식 필터형 공기 여과 장치.

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