KR20110001624A - 가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기 - Google Patents

가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기 중에 수분을 공급하는 가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기에 관한 것으로, 상세하게는 상단이 상부 권취 롤러(222)에 맞물리고 하단이 하부 권취 롤러(224)에 맞물려서 순환 이동되는 컨베이어 벨트로 형성된 가습 필터(220)와, 상기 가습 필터(220)의 하방에 배치되어 상기 가습 필터(220)의 하부가 침지될 수 있는 물을 수용하는 하단 수조(240)를 포함하는 가습 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, 가습 필터의 모든 부분이 주기적으로 물 속에 침지되도록 순환되기 때문에 가습 필터에 스케일이 축적되지 않는다.
Figure P1020090059219
가습 필터, 상부 권취 롤러, 하부 권취 롤러, 흡습 영역, 비흡습 영역

Description

가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기{HUMIDIFICATION DEVICE AND AIR CLEANER HAVING THE SAME}
본 발명은 가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기 청정기는 다양한 필터들을 적용하여 공기 중의 먼지나 인체에 해로운 유해 물질 등을 걸러주어 신선한 공기를 제공하는 장치이다.
이러한 공기 청정기 중 가습형 공기 청정기는 다양한 필터들에 의해 정화된 공기가 수분을 함유한 가습 필터를 통과하면서 습공기로 변하는 것을 이용한 장치이다.
그런데, 가습형 공기 청정기에 사용되는 물, 즉 가습 필터에 흡수되는 물은 경도성 물질인 마그네슘, 칼륨, 칼슘 등의 미네랄 성분이 이온 상태로 함유되어 있어서, 이러한 물이 가습 필터에 흡수된 상태에서 공기를 통과시키면 가습 필터 중의 수분은 공기 중에 증발하고 경도성 물질은 가습 필터에 남게 된다. 가습 필터에 남는 경도성 물질은 흰색 고형물(즉, 스케일)을 형성하며, 이와 같이 가습 필터에 스케일이 형성되면 가습 필터의 물 흡수 및 증발이 원활하게 이루어지지 못하여 가습 필터의 성능이 저하되는 원인이 된다.
또한, 종래의 가습형 공기 청정기는 가습 필터를 제거하거나 가습 필터에 물을 공급하는 수조에서 물을 제거하지 않는 한 가습 필터가 항상 가습 기능을 실행하도록 되어 있다. 그런데, 가습 필터를 탈부착하거나 수조에 물을 채우고 비우는 일은 통상적으로 번거로운 작업이므로, 사용자가 가습 기능을 제어하는 것이 용이하지 않다는 문제가 제기되어 왔다.
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하고자 고안된 것으로, 가습 필터에 스케일이 축적되지 않고 항상 청결 상태가 유지되며, 가습 기능과 비가습 기능의 전환이 용이한 가습 장치 및 이를 구비한 공기 청정기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따르면, 상단이 상부 권취 롤러에 맞물리고 하단이 하부 권취 롤러에 맞물려서 순환 이동되는 컨베이어 벨트로 형성된 가습 필터와, 상기 가습 필터의 하방에 배치되어 상기 가습 필터의 하부가 침지될 수 있는 물을 수용하는 하단 수조를 포함하는 가습 장치를 제공한다.
본 발명의 제2 특징에 따르면, 상기 상부 권취 롤러와 상기 하부 권취 롤러 중 어느 하나에 회전력을 부여하는 구동 모터가 연결된다.
본 발명의 제3 특징에 따르면, 상기 가습 필터는 물을 흡수할 수 있는 흡습 영역과 물을 흡수할 수 없는 비흡습 영역을 포함한다.
본 발명의 제4 특징에 따르면, 상기 가습 필터와 접촉하도록 배치되어, 상기 가습 필터가 이동될 때 상기 가습 필터의 표면의 이물질을 제거하는 청소 솔을 더 포함한다.
본 발명의 제5 특징에 따르면, 상기 하단 수조에 물을 공급하는 물통을 더 포함한다.
본 발명의 제6 특징에 따르면, 흡입구에서 토출구로 공기 흐름을 발생시키는 송풍팬, 상기 공기 흐름의 도중에 배치되어 통과하는 공기를 정화하는 청정 필터, 및 상기 공기 흐름의 도중에 배치되어 통과하는 공기를 가습하는 제1 특징 내지 제5 특징에 따른 가습 장치를 포함한다.
본 발명의 제7 특징에 따르면, 상기 가습 장치는 상기 청정 필터의 하류측에 배치된다.
본 발명에 따르면, 가습 필터의 모든 부분이 주기적으로 물 속에 침지되도록 순환되기 때문에 가습 필터에 스케일이 축적되지 않는다.
또한, 청소 솔이 가습 필터와 접촉하도록 배치되어 가습 필터가 회전 이동할 때 가습 필터의 표면에 존재하는 이물질을 제거하기 때문에, 가습 필터는 항상 청결한 상태를 유지할 수 있다.
또한, 가습 필터의 일부를 비흡습 영역으로 구성하여 가습 기능을 원하지 않을 때에는 비흡습 영역이 하단 수조의 물에 침지되게 함으로써 용이하게 가습 기능을 정지할 수 있다.
이하 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 분해 사시도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 공기 청정기(100)는 몸체부(120)와 필터부(140)를 포함하여 이루어진다.
몸체부(120)는 공기 청정기(100)의 외관을 형성하며, 몸체부(120)의 전방에는 실내 공기를 흡입하는 흡입구(124)가 형성된 전면 커버(122)가 설치되고, 몸체부(120)의 상부에는 정화된 공기가 토출되는 토출구(126)가 형성된다.
몸체부(120)에는 필터부(140)가 장착되는 필터 수용부(130)와, 회전력에 의해 실내 공기를 흡입하고 정화된 공기를 다시 실내로 토출하는 송풍팬(132)이 설치되는 팬 수용부(134)가 형성된다.
송풍팬(132)은 시로코팬(다익팬)을 적용한 원심형 송풍기를 사용하며, 공기가 전방의 흡입구(124)로 흡입되어 상방의 토출구(126)로 토출되도록 한다.
필터부(140)는 복수의 필터를 구비하며, 흡입된 실내 공기는 필터부(140)를 통과하면서 정화된다. 필터부(140)는 프리 필터(142), 미디엄 필터(144), AC(활성탄) 탈취 필터(146), 헤파 필터(148) 등의 청정 필터(141)와, 가습 필터(220)를 구비한다.
프리 필터(142)는 항균 소재를 사용하여 구성할 수 있으며, 비교적 큰 먼지, 곰팡이, 머리카락, 애완 동물의 털 등을 제거할 수 있다. 미디엄 필터(144)는 항균 소재를 사용하여 구성할 수 있으며, 중간 크기의 먼지, 애완 동물의 털 등을 제거할 수 있다. 프리 필터(142)와 미디엄 필터(144) 중 적어도 하나는 황사 필터, 유아 전용 필터, 새집 전용 필터, 헌집 전용 필터 등 기능성 필터로 구성될 수 있다. 프리 필터(142)와 미디엄 필터(144)는 상기한 필터에 제한되지 않고 여러 가지 필터의 조합으로 이루어질 수 있다.
탈취 필터(146)는 석탄이나 야자각의 탈취 필터로 담배 연기, 휘발성 유기 화합물, 기타 악취 물질을 흡착, 제거하는 기능을 한다.
헤파 필터(148)는 유입되는 실내 공기에 함유된 해로운 집먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 유해 물질과 미립자 0.3 마이크론 크기의 오염 먼지를 99%까지 깨끗하게 제거할 수 있다.
한편, 가습은 상기의 청정 필터(141)를 통과하면서 정화된 공기가 물에 젖은 가습 필터(220)를 통과하면서 수분을 머금게 되고, 이 촉촉해진 공기가 실내에 분사되면서 이루어진다. 이와 같이, 물에 젖은 가습 필터(220)에 바람을 불어 증발시키는 자연 기화식 가습 방식은 입자의 크기가 다른 가습 방식에 비해 작아 습기가 멀리 전달되고 눅눅함이 없는 장점이 있다. 한편, 가습 필터(220)에 세균이 서식하는 것을 방지하기 위해 항균 수지를 적용할 수 있다.
가습 필터(220)는 청정 필터(141) 보다 하류측에 배치하는 것이 바람직하다. 가습 필터(220)가 청정 필터(141) 보다 상류측에 배치되면, 가습 필터(220)를 통과한 습한 공기가 청정 필터(141)를 통과하면서 청정 필터(141)에 수분을 제공하여 청정 필터(141)를 눅눅하게 할 수 있기 때문이다.
가습 필터(220)에 대해서는 이하 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가습 필터(220)를 구비한 가습 장치(200)의 사시도이고, 도 3은 가습 장치(200)의 정면도이다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 가습 장치(200)는 가습 필터(220), 하단 수조(240), 및 물통(260)을 포함하여 이루어진다.
가습 필터(220)는 상단이 상부 권취 롤러(222)에 맞물리고 하단이 하부 권취 롤러(224)에 맞물리는 컨베이어 벨트 타입으로 구성된다. 상부 권취 롤러(222)에는 구동 모터(223)가 연결되어 회전 구동될 수 있다. 따라서, 구동 모터(223)가 상부 권취 롤러(222)를 회전시키면 그에 맞물린 가습 필터(220)가 회전되고, 가습 필터(220)가 회전하면 그에 맞물린 하부 권취 롤러(224)도 회전된다. 즉, 상부 권취 롤러(222)는 구동 롤러가 되고, 하부 권취 롤러(224)는 피동 롤러가 되며, 가습 필터(220)는 상부 권취 롤러(222)와 하부 권취 롤러(224)의 사이에서 일정한 장력을 유지하며 회전될 수 있는 것이다. 물론, 하부 권취 롤러(224)에 구동 모터를 연결하여 하부 권취 롤러(224)를 구동시키고 상부 권취 롤러(222)는 자유 회전하는 구성으로 하여도 된다. 상부 권취 롤러(222)와 하부 권취 롤러(224)는 하단 수조(240)의 저부에 설치되는 지지 부재(226)에 의해 양단이 회전 가능하게 지지된다.
한편, 가습 필터(220)는 물을 흡수할 수 있는 흡습 영역(220a)과 물을 흡수할 수 없는 비흡습 영역(220b)으로 이루어진다.
또한, 하부 권취 롤러(224)의 근방에는 하부 권취 롤러(224)와 평행하게 배치되는 청소 솔(228)이 장착될 수 있다. 청소 솔(228)은 지지 부재(226)에 양단이 고정 설치될 수 있다. 청소 솔(228)은 가습 필터(220)와 접촉하도록 배치되어, 가습 필터(220)가 이동할 때 가습 필터(220)의 표면에 존재하는 이물질을 제거할 수 있다. 청소 솔(228)은 탈부착 가능하도록 설치함으로써 사용자가 청소 기능을 원할 때에만 부착하여 사용할 수 있게 할 수 있다.
하단 수조(240)에는 가습 필터(220)의 하단부가 물에 침지되도록 소정의 높이로 물이 채워진다.
물통(260)은 하단 수조(240)에 물을 공급할 수 있도록 하단 수조(240)에 연결 설치된다. 물통(260)의 물이 하단 수조(240)에 공급되도록 하는 구성은 다양한 구조가 적용될 수 있다. 예컨대, 물통(260)의 하단부에는 스프링(264)에 의해 탄성 지지되는 배수 마개(262)를 설치하고 하단 수조(240)에는 돌기(242)를 설치하여, 물통(260)이 하단 수조(240)에 결합될 때 하단 수조(240)의 돌기(242)에 의해 물통(260)의 배수 마개(262)가 자동으로 열리고, 물통(260)이 하단 수조(240)에서 결합해제될 때 스프링(264)의 복원력에 의해 배수 마개(262)가 자동으로 닫히는 구조를 설계하여 배치할 수 있다.
한편, 하단 수조(240)에는 수위 감지 센서 등을 설치하여 항상 일정한 높이의 물이 존재하도록 제어할 수 있다.
다음으로 상기와 같이 구성된 가습 장치(200)의 작동 방법을 설명한다.
물통(260)에 물을 채우고 하단 수조(240)에 결합하면, 물통(260)의 물이 하단 수조(240)에 공급된다. 하단 수조(240)에는 소정의 높이 만큼 물이 수용된다. 가습 필터(220)의 하부는 하단 수조(240)의 물에 침지되어 수분을 흡수한다.
구동 모터(223)가 구동되어 상부 권취 롤러(222)를 회전시키면 그에 맞물린 가습 필터(220)가 회전 이동된다. 가습 필터(220)가 이동하면 물을 머금은 가습 필터(220)의 하부가 상부로 이동하여 공기 유로에 노출되고, 물을 머금은 가습 필 터(220)는 공기 유로 중에 수분을 증발시킨다. 즉, 청정 필터(141)를 통과한 정화된 공기가 물을 머금은 가습 필터(220)를 통과하면서 수분을 제공받아 배출됨으로써, 실내 공기를 가습시키는 것이다.
공기 중에 수분을 빼앗긴 가습 필터(220)의 부분은 가습 필터(220)가 순환됨에 따라 다시 하단 수조(240)의 물속에 침지하여 수분을 제공받고, 수분을 제공받은 가습 필터(220)의 부분은 상부로 이동하여 공기 중에 수분을 제공하게 된다.
이와 같이, 가습 필터(220)의 일부는 하단 수조(240)의 물에 침지되고 나머지 부분은 공기 유로에 노출된 상태로 순환 구동되기 때문에, 가습 필터(220)가 연속적으로 공기 중에 수분을 제공하는 것이 가능해진다.
한편, 가습 필터(220)의 모든 부분이 주기적으로 물 속에 침지되기 때문에, 가습 필터(220)에 스케일이 축적되지 않는다. 형성되는 스케일은 물 속에 침지되어 물에 희석되어 제거된다.
또한, 청소 솔(228)이 가습 필터(220)와 접촉하도록 배치되어, 가습 필터(220)가 회전 이동할 때 가습 필터(220)의 표면에 존재하는 이물질을 제거하기 때문에, 가습 필터(220)는 항상 청결한 상태를 유지할 수 있다.
도 4는 가습 필터(220)의 비흡습 영역(220b)이 하단 수조(240)의 물 속에 침지된 상태에 있는 것을 도시한 것이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 비흡습 영역(220b)이 물 속에 침지된 상태에서 가습 필터(220)의 순환 구동이 정지하면, 비흡습 영역(220b)은 물을 흡수하지 못하므로 흡습 영역(220a)으로 물이 제공되지 못하여 가습 필터(220)는 공기 중으로 수분 을 증발시키는 가습 기능을 할 수 없게 된다.
이와 같이, 가습 필터(220)의 일부를 비흡습 영역(220b)으로 구성함으로써, 가습 필터(220)를 제거하거나 하단 수조(240)의 물을 제거하지 않고도 간단히 비흡습 영역(220b)을 하단 수조(240)의 물에 침지시키기만 하면 가습 기능을 정지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기 청정기의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 가습 필터를 구비한 가습 장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 가습 필터를 구비한 가습 장치의 정면도이다.
도 4는 가습 필터의 비흡습 영역이 하단 수조의 물 속에 침지된 상태에 있는 것을 도시한 것이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
200 가습 장치 220 가습 필터
222 상부 권취 롤러 223 구동 모터
224 하부 권취 롤러 228 청소 솔
240 수조 260 물통

Claims (7)

  1. 상단이 상부 권취 롤러(222)에 맞물리고 하단이 하부 권취 롤러(224)에 맞물려서 순환 이동되는 컨베이어 벨트로 형성된 가습 필터(220)와,
    상기 가습 필터(220)의 하방에 배치되어 상기 가습 필터(220)의 하부가 침지될 수 있는 물을 수용하는 하단 수조(240)를 포함하는 가습 장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 상부 권취 롤러(222)와 상기 하부 권취 롤러(224) 중 어느 하나에 회전력을 부여하는 구동 모터(223)가 연결된 것을 특징으로 하는 가습 장치.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 가습 필터(220)는 물을 흡수할 수 있는 흡습 영역(220a)과 물을 흡수할 수 없는 비흡습 영역(220b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 장치.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 가습 필터(220)와 접촉하도록 배치되어, 상기 가습 필터(220)가 이동될 때 상기 가습 필터(220)의 표면의 이물질을 제거하는 청소 솔(228)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 장치.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 하단 수조(240)에 물을 공급하는 물통(260)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 장치.
  6. 흡입구(124)에서 토출구(126)로 공기 흐름을 발생시키는 송풍팬(132),
    상기 공기 흐름의 도중에 배치되어 통과하는 공기를 정화하는 청정 필터(141), 및
    상기 공기 흐름의 도중에 배치되어 통과하는 공기를 가습하는 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 따른 가습 장치(200)를 포함하는 공기 청정기.
  7. 청구항 6에 있어서,
    상기 가습 장치(200)는 상기 청정 필터(141)의 하류측에 배치되는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
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