KR20110012436A - 폭포형 공기 청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폭포형 공기 청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 조성된 인공 폭포의 폭포수를 이용하여 공기를 정화함으로써 공기 청정 효과를 상승시킴은 물론, 장시간 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 폭포수를 중수로 사용가능하여 수자원을 절약할 수 있는 폭포형 공기 청정기에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기는 중심부에 공기가 유동되는 중공부를 구비한 하우징과, 상기 하우징의 상부에 설치되며 물을 저장하는 상부 수조와, 상기 하우징의 하부에 설치되며 물을 저장하는 하부 수조 및 상기 상부 수조에서 공급된 물이 상기 하부 수조까지 흘러내리도록 안내하여 인공 폭포를 형성하며, 상기 중공부와 연통하는 통기부를 구비한 수류부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

인공 폭포, 수조, 수류부, 통기부, 공기 정화, 가습기, 인테리어

Description

폭포형 공기 청정기{Waterfall type air cleaner}

본 발명은 폭포형 공기 청정기에 관한 것으로, 특히 조성된 인공 폭포의 폭포수를 이용하여 공기를 정화함으로써 공기 청정 효과를 상승시킴은 물론, 장시간 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 폭포수를 중수로 사용가능하여 수자원을 절약할 수 있는 폭포형 공기 청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 공기 중에 존재하는 먼지나 매연 등 각종 오염물질을 포집하여 제거하기 위한 것으로, 종래에는 그 집진방법으로서 오염물질이 포함된 공기를 필터에 통과시켜 공기를 정화하는 여과식 공기 청정기와 전극에 전류를 흘려 공기중에 포함된 각종 오염물질을 흡착하여 공기를 정화하는 집진식(혹은, 전기식) 공기 청정기가 주로 사용되어 왔다.

한편, 이상과 같은 여과식 공기 청정기나 집진식 공기 청정기는 모두 공기 중에 포함된 각종 오염물질을 제거하는 공통의 효과를 갖지만, 그 외 가습기의 기능이나 미관을 수려하게 하는 인테리어의 효과를 갖지는 못하였다. 이에, 최근에는 인공 폭포를 형성하는 구조물에 상술한 각종 공기 청정기를 별도로 설치하여 하나의 구조물에서 공기 청정 효과와, 폭포수에 의한 가습기의 효과 및 인테리어의 효과를 모두 갖는 공기 청정기가 제공되고 있다.

그러나, 이상과 같은 공기 청정기는 공기 청정의 효과를 단순히 부가 설치된 여과식 공기 청정기나 집진식 공기 청정기에만 의존하고 있어서, 공기 청정의 효과를 극대화하지 못하였다는 문제점이 있었다.

또한, 폭포의 조성에 사용된 물(즉, 폭포수)을 이용하여 가습효과를 발생시키기 위해 외부 환경에 장시간 노출시키면 그 폭포수가 오염되는데, 이때 오염된 폭포수를 중수 등으로 사용하지 않고 하수로서 바로 배출함에 따라 수자원 낭비를 유발한다는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 조성된 인공 폭포의 폭포수를 이용하여 공기를 정화함으로써 공기 청정 효과를 상승시킴은 물론, 장시간 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 폭포수를 중수로 사용가능하여 수자원을 절약할 수 있는 폭포형 공기 청정기를 제공하고자 한다.

이를 위해 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기는, 중심부에 공기가 유동되는 중공부를 구비한 하우징과; 상기 하우징의 상부에 설치되며 물을 저장하는 상부 수조와; 상기 하우징의 하부에 설치되며 물을 저장하는 하부 수조; 및 상기 상부 수조에서 공급된 물이 상기 하부 수조까지 흘러내리도록 안내하여 인공 폭포를 형성하며, 상기 중공부와 연통하는 통기부를 구비한 수류부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 수류부는 상기 하우징의 외주면을 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 단면은 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징의 중공부에는 상기 인공 폭포 및 상기 수류부의 통기부를 통과한 공기를 상기 하우징의 외부로 강제 배출시키는 송풍기가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 송풍기에 의한 공기의 강제 배출 경로상에는 상기 배출 공기를 정화하는 공기정화필터가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 수조는 격벽에 의해 제1 상부 수조와 제2 상부 수조로 분리되며, 상기 격벽의 하단에는 상기 제1 상부 수조에 저장된 물이 제2 상부 수조로 이동되는 유수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 수조와 하부 수조를 서로 연결하는 물 순환관 및 상기 물 순환관에 설치된 순환펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 수조에 설치된 중수관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 상부 수조 또는 하부 수조에 설치되어 상기 상부 수조 또는 하부 수조에 상수를 공급하는 물 공급관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물이 흘러내리는 상기 수류부의 전면에는 복수개의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 물이 흘러내리는 상기 수류부의 전면에는 복수개의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 수조에는 상기 물의 높이를 감지하는 수위감지장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수류부는 복수개의 수류판으로 이루어지되, 상기 복수개의 수류판은 상기 하우징의 높이 방향을 따라 일렬로 나란히 배치되며, 상기 통기부는 상기 나란히 배치된 수류판과 수류판 사이에 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수류판의 상단부에는 상기 수류판의 전면을 향해 절곡된 상측 절곡부가 형성됨과 동시에 상기 수류판의 하단부에는 상기 수류판의 후면을 향해 절곡된 하측 절곡부가 형성되거나, 또는 상기 수류판의 상단부에는 상기 수류판의 후면을 향해 절곡된 상측 절곡부가 형성됨과 동시에 상기 수류판의 하단부에는 상기 수류판의 전면을 향해 절곡된 하측 절곡부가 형성되어 있으며, 상하측에 서로 인접 배치된 상기 수류판들은 상기 각 절곡부들이 서로 소정 거리를 두고 겹쳐져 상기 통기부를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수류판의 상단부에는 상기 흘러내리는 물이 부딪히는 단턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 단턱의 폭은 상기 수류판의 두께보다 넓은 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 수류부는 다각 형상으로 배치된 관으로 이루어진 관형 수류부가 복수개 결합하여 이루어지되, 상기 관에 의해 둘러싸인 중심부에는 통기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하부 수조는 인입 및 인출이 가능한 서랍식 하부 수조인 것을 특징으로 한다.

이상과 같은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기는 조성된 인공 폭포의 폭포수를 이용하여 공기를 정화함으로써 공기 청정 효과를 상승시킨다.

또한, 공기와의 접촉 면적을 늘여 단시간 내에 공기를 정화할 수 있게 한다. 또한, 장시간 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 폭포수를 중수로 사용가능하여 수자원을 절약할 수 있게 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 폭포형 공기 청정기에 대해 상세히 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 정단면도이고, 도 2는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 통기부를 나타낸 부분 확대도이고, 도 4는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 수류부의 일 실시예를 나타낸 부분 확대도이고, 도 5는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 수류부의 다른 실시예를 나타낸 부분 확대도이고, 도 6은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 판형 수류부의 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 7은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 판형 수류뷰의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이고, 도 8은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 관형 수류뷰를 나타낸 사시도이며, 도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 평면도이다.

먼저, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기(100)는, 크게 중심부에 공기가 유동하는 중공부(H)를 구비한 하우징(110)과, 상기 하우징(110)의 상부에 설치된 상부 수조(120)와, 상기 하우징(110)의 하부에 설 치된 하부 수조(130)와, 상기 하우징(110)의 측부에 설치된 수류부(140)와, 상기 하우징(110)의 일측에 설치된 배관계통(150)과, 상기 하우징(110)의 중공부(H)에 설치된 공기정화필터(160)와 상기 공기정화필터(160)의 상측(또는, 하측)에 설치된 송풍기(170)를 포함한다.

따라서, 배관계통(150)에 의해 상부 수조(120)에 물이 공급되면, 상부 수조(120)로부터 흘러내린 물이 수류부(140)를 따라 낙하하여 하부 수조(130)에 저장되는 과정에서 인공 폭포를 형성할 수 있도록 한다.

특히, 이상과 같이 인공 폭포가 형성됨과 동시에, 공기가 수류부(140)에 구비된 통기부(AT)를 통과한 후 하우징의 중공부(H)를 통하여 배출되는 과정에서 폭포수에 의한 공기 정화가 이루어지도록 한다.

또한, 정화된 공기가 다량의 습기를 포함하게 되어 실내의 습도가 적절히 유지되도록 함은 물론, 인공 폭포 자체의 인테리어 효과에 의해 미관을 좋게 한다.

또한, 배관계통(150)이 상부 수조(120)에 폭포수를 공급함은 물론, 필요에 따라서는 하부 수조(130)에 저장된 물을 양변기의 수통(미도시)에 공급하는 등 중수로 사용할 수 있도록 함으로써 수자원을 절약할 수 있게 한다.

이를 위해, 상기 하우징(110)은 상단부와 하단부가 개방되어 있고, 중심부에는 공기가 유동되는 통로로 사용되는 중공부(H)를 구비한 원통 형상으로 이루어져 있다. 따라서, 수류부(140)의 통기부(AT)를 통해 하우징(110) 내부의 중공부(H)로 유입된 공기가 외부(즉, 공조공간)로 배출될 수 있게 한다.

또한, 하우징(110)의 상부에는 상부 수조(120)가 설치되고, 하우징(110)의 하부에는 하부 수조(130)가 설치되며, 하우징(110)의 측부에는 수류부(140)가 설치되는데, 이때 수류부(140)는 하우징(110)의 측부(즉, 측벽) 그 자체일 수도 있다.

나아가, 하우징(110)은 도 2를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 그 단면이 원형인 원통 형상으로 이루어져 있다. 따라서, 하우징(110)의 원주 방향을 따라 수류부(140)가 설치됨으로써 인공 폭포 역시 모든 방향으로 형성되고, 아울러 공기와 인공 폭포의 폭포수(이하, '물'이라 함)와의 접촉 면적이 극대화되어 공기 정화가 단시간 내에 이루어질 수 있게 한다.

물론, 상술한 원통 형상 이외에 물의 자연스러운 낙하를 위해 옹기 형상을 비롯한 그 외 등 다양한 형상도 가능하다.

상기 하우징(110)의 상부에 설치된 상부 수조(120)는 하우징(110)의 상단부에 설치되되, 하우징(110)의 상단부 테두리 즉, 하우징(110) 상단의 원주 방향을 따라 전 방향에 걸쳐 설치되고, 물이 저장되는 공간부를 구비한다. 또한, 일측에는 배관계통(150)을 통해 물을 공급받는 공급공(미도시)이 형성되어 있다. 따라서, 공급공을 통해 물이 공급되어 상부 수조(120)가 가득 채워지면, 당해 상부 수조(120)에서 넘쳐 흐른 물이 수류부(140)를 따라 흘러내려 전방향(즉, 360°)에 걸쳐 인공 폭포를 형성할 수 있게 한다.

특히, 물이 일시 저장되는 상부 수조(120)의 공간부에는 당해 공간부를 2개의 구역으로 구획하는 격벽(123)이 설치되어 있어서, 상부 수조(120)를 제1 상부 수조(121)와 제2 상부 수조(122)로 분리되는데, 이때 하우징(110)의 중심측에 가까운 것이 제1 상부 수조(121)이고, 하우징(110)의 외측에 가까운 것이 제2 상부 수조(122)이다.

그리고, 격벽(123)의 하단에는 복수개의 유수구(123a)가 형성되어 있어서, 제1 상부 수조(121)에 저장된 물이 유수구(123a)를 통해 제2 상부 수조(122)로 공급되도록 하고, 제2 상부 수조(122)가 가득 채워지면 그 제2 상부 수조(122)에서 넘쳐 흐른 물이 수류부(140)를 따라 흘러내려 인공 폭포를 형성할 수 있게 한다.

따라서, 유수구(123a)를 구비한 격벽(123)이 없을 경우, 배관계통(150)으로부터 공급 중인 물의 압력에 의해 상부 수조(120)에 수면 경사가 발생하거나, 혹은 상부 수조(120)에 저장된 물이 출렁거려 수류부(140)로 공급되는 물의 흐름이 부자연스럽게 끊기는 현상을 방지할 수 있게 한다.

즉, 상부 수조(120)를 구획하는 격벽(123)이 물에 대한 저항체 역할을 함으로써 제2 상부 수조(122)에 저장된 물에 상술한 출렁거림 등이 발생하는 것을 방지하고, 동시에 유수구(123a)를 통해서 정량의 물이 정속도로 공급되도록 함으로써 제2 상부 수조(122)에 안정적이면서도 연속적으로 물을 공급한다.

상기 하우징(110)의 하부에 설치된 하부 수조(130)는 상부 수조(120)와 마찬가지로 물이 저장되는 공간부를 구비하고 있고, 수류부(140)를 따라 낙하한 물을 받아 저장할 수 있도록 적절한 위치에 설치되어 있으며, 일측에는 배관계통(150)을 통해 상부 수조(120)로 물을 공급하는 순환 배출공(미도시) 및 배관계통(150)을 통 해 하부 수조(130)에 저장된 물이 중수로 사용되도록 배출하는 중수 배출공(미도시)이 형성되어 있다.

따라서, 상부 수조(120)에서 넘쳐흐른 뒤 수류부(140)을 따라 낙하하여 인공 폭포를 형성한 물은 하부 수조(130)로 수집 및 저장되고, 이와 같이 하부 수조(130)에 저장된 물은 순환 배출공을 통해 다시 상부 수조(120)에 공급되는 순환 싸이클이 형성된다.

또한, 필요에 따라서는 하부 수조(130)에 저장된 물이 중수 배출공을 통해 배출되어 양변기의 수통에 공급되는 등 중수로서 사용될 수도 있게 한다. 물론, 하부 수조(130)에 저장된 물이 중수로 사용됨으로써 물이 부족하게 되는 경우에는 외부에서 수도물 등 상수를 공급받을 수 있게 된다.

단, 이상에서 설명한 하부 수조(130)는 인공 폭포의 형성과는 직접 관련이 없고 인공 폭포를 형성하고 난 뒤에 물을 수집하는 역할만을 하므로, 도 2를 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같은 사각형의 수조가 사용될 수 있으나, 그 외 다양한 형상도 가능하다.

또한, 하부 수조(130)는 인입 및 인출이 가능한 서랍식 하부 수조(130)인 것이 바람직하며, 이를 위해 하부 수조(130)는 일 예로 외측의 고정 프레임(131) 및 상기 고정 프레임(131)의 내측에 슬라이딩 가능하도록 설치된 서랍형 수조(132)를 포함한다. 따라서, 사용이 정지되어 하부 수조(130)에 저장된 물을 비우는 작업을 하거나, 하부 수조(130)를 청소하는 작업을 하는 경우 서랍형 수조(132)를 슬라이딩 방식으로 인출하여 이상과 같은 작업을 수행할 수 있도록 한다.

또한, 하부 수조(130)에는 당해 하부 수조(130)에 저장된 물의 높이를 감지하는 수위감지장치(미도시)가 설치되어, 수위감지장치가 물의 높이를 감지한 결과 그 높이가 낮은 경우에는 물 공급관(152)에 설치된 공급밸브를 자동으로 조절함으로써, 부족분의 물이 물 공급관(152)을 통해 자동으로 보충되도록 한다.

수위감지장치는 일 예로 양변기의 수통에 설치된 부표 및 그 부표가 하강하면 물을 자동으로 공급되는 구성과 유사하다. 그러므로, 이하에서는 수위감지장치에 대한 좀더 상세한 설명을 생략한다.

상기 하우징(110)의 측부에 설치된 수류부(140)는 상부 수조(120)(정확히는 제2 상부 수조(122))에서 넘쳐흘러 공급된 물의 낙하를 안내함으로써 인공 폭포가 형성되도록 하는 것으로, 상술한 바와 같이 하우징(110)의 측부에 별도로 설치되거나, 수류부(140) 자체가 하우징(110)의 측벽을 구성하도록 한다.

단, 본 발명에 있어서의 수류부(140)는 하우징(110)의 측부에 설치되되, 바람직하게는 하우징(110)의 외주면을 따라 전방향에 걸쳐 설치 혹은 구성됨으로써, 상술한 바와 같이 하우징(110)의 전방위에서 인공 폭포가 형성될 수 있도록 한다.

또한, 수류부(140) 자체에 통기부(AT)를 구비하고 있어서 공기가 인공 폭포 및 수류부(140)의 통기부(AT)를 통과하여 유동하는 과정에서 물에 의해 공기가 정화되도록 한다. 특히, 수류부(140)가 하우징(110)의 외주면을 따라 전방향에 설치되어 있어서 공기와 물의 접촉 면적을 극대화하고 공기 정화가 단시간 내에 이루어질 수 있게 한다.

한편, 이상과 같은 수류부(140)는 각각이 판 형상을 갖는 복수개의 수류판(141 내지 143)으로 이루어질 수 있다. 즉, 3개의 수류판(141 내지 143)으로 이루어진 수류부(140)를 일 예로 들어 도시한 도 1과 같이, 제1수류판(141), 제2수류판(142) 및 제3수류판(143)들이 공기가 통과할 수 있을 정도의 간격을 가지고 서로 인접 배치되어 각 수류판 사이에 통기부(AT)가 형성되도록 한다.

아울러, 인공 폭포를 형성하는 방향 즉, 하우징(110)의 높이 방향을 따라 일렬로 나란히 배치되어 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)에 의해 인공 폭포를 위한 물의 흘러내림을 안내할 수 있게도 한다.

또한, 본 발명은 도 3을 통해 좀더 명확히 알 수 있는 바와 같이, 최상부에 배치된 제1수류판(141)의 하단부에는 후면을 향해 절곡된 하측 절곡부(141a)가 형성되어 있고, 그 하부에 인접 배치된 제2수류판(142)의 상단부에는 전면을 향해 절곡된 상측 절곡부(142a)가 형성되어 있으며, 이들 하측 절곡부(141a)와 상측 절곡부(142a)는 공기 통과를 위해 서로 접촉하지는 않도록 하면서도 일정 폭으로 서로 겹쳐짐으로써, 상술한 통기부(AT)를 형성한다.

이는, 도 1과 같이 제2수류판(142)과 제3수류판(143)이 인접하는 부분에 형성된 통기부(AT)도 마찬가지이다.

따라서, 하측 절곡부(141a) 및 상측 절곡부(142a)에 의해 형성된 통기부(AT)를 통해서 공기가 원활히 유동되도록 함은 물론, 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)의 후면 측을 향해 물방울이 튀거나, 물이 유입되는 것을 방지할 수 있게 한다.

단, 도 1 내지 도 3에서는 하측 절곡부(141a)는 후면을 향해 절곡됨과 동시에 상측 절곡부(142a)는 전면을 향해 절곡되어 있는 것을 일 예로 들었으나, 그와 반대로 하측 절곡부(141a)는 전면을 향해 절곡됨과 동시에 상측 절곡부(142a)는 후면을 향해 절곡되어도 이상과 같은 효과를 발생시킬 수 있음은 자명할 것이다.

또한, 본 발명은 최상부에 위치한 제1수류판(141)을 제외하고, 제2수류판(142)의 상단부 및 제3수류판(143)의 상단부에는 각각 흘러내리던 물이 부딪히는 단턱(142b)이 형성되어 있다. 따라서, 물이 단턱(142b)에 부딪혀 미세한 물방울이 다수 생성하도록 함으로써, 통기부(AT)를 통해 흐르는 공기에 포함된 각종 오염물질을 더욱 효과적으로 제거할 수 있게 한다.

이때, 단턱(142b)의 폭이 수류판(141 내지 143)의 두께보다 넓다면 상하 방향으로 나란히 배치된 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)은 계단형상을 이루게 되어, 상술한 바와 같이 미세 물방울을 다수 생성함은 물론 인테리어적인 효과도 더욱 높일 수 있을 것이다.

또한, 본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 인공 폭포가 형성된(즉, 폭포수가 흐르는) 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)의 전면에 인공 폭포측을 향해 돌출된 돌기(P)가 형성(혹은, 부착)되어 있는데, 돌기(P)는 물의 흐름을 방해하여 물의 낙하 속도를 줄임은 물론, 물을 분산시켜 미세한 물방울이 더욱 많이 생성되도록 함으로써 공기 정화력을 더욱 높인다. 물론, 돌기(P)에 의해 물의 흐름이 다변화되도록 함으로써 자연스러운 인공 폭포를 형성할 수도 있게 한다.

또한, 본 발명은 도 5에 도시된 바와 같이, 제1수류판(141) 내지 제3수류 판(143)의 전면에 소정 깊이로 파인 홈(G)을 구비할 수 있는데, 이러한 홈(G)은 흘러내리는 물이 부딪혀 더욱 많은 미세 물방울이 생성되게 한다. 물론, 물의 흐름을 방해하여 물의 낙하속도를 늦추기도 한다.

단, 홈(G)은 도시된 바와 같이 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)의 폭 방향을 따라 길게 형성된 바(bar) 형상으로 이루어질 수 있으나, 점(dot) 형상의 홈을 복수개 구비하는 등 그 외 다양한 형상도 가능하다.

나아가, 이상에서는 수류부(140)가 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)을 포함한 3개의 수류판(141 내지 143)으로 이루어진 것을 일 예로 들었다. 그러나, 그보다 많은 4개 이상의 수류판(미도시)으로 이루어질 수도 있고, 그보다 적은 1개 또는 2개의 수류판(미도시)으로 이루어질 수 있다. 단, 수류부(140)가 1개의 수류판(미도시)으로 이루어진 경우에는 그 수류판(미도시)과 하부 수조(130) 사이의 틈새만이 통기부(AT)로 사용될 것이다.

상기 하우징(110)의 일측에 설치된 배관계통(150)은 물의 순환과, 물의 공급 및 중수 배출을 위한 것으로, 일단은 상부 수조(120)의 공급공과 연결되고 타단은 하부 수조(130)의 순환 배출공에 연결된 물 순환관(151)과, 삼방 밸브(미도시)를 통해 물 순환관(151)에 연결된 물 공급관(152)과, 중수 배출공에 연결된 중수관(153)과, 물 순환관(151)에 설치된 순환밸브와, 물 순환관(151)에 설치된 순환펌프(154)와, 물 공급관(152)에 설치된 공급밸브 및 중수관(153)에 설치된 배출밸브를 포함한다.

따라서, 순환펌프(154)가 동작하면 하부 수조(130)에 저장된 물이 순환 배출공과 물 순환관(151) 및 공급공을 통해 상부 수조(120)에 공급되어 상부 수조(120)에 계속하여 물을 공급하고, 그에 따라 계속하여 인공 폭포를 형성할 수 있게 한다.

또한, 중수펌프(미도시)가 동작하면 하부 수조(130)에 저장된 물은 양변기의 수통 등으로 공급됨으로써, 인공 폭포를 조성함과 동시에 공기를 정화하는데 사용되어 오염된 물을 중수로서 사용할 수 있게 한다. 단, 하부 수조(130)에 저장된 물은 상기 양변기의 수통 등으로 직접 공급될 수도 있지만 중수 저장 탱크에 저장하였다가 필요한 장소에 재공급될 수도 있음은 자명하다.

또한, 이상과 같이 하부 수조(130)에 저장된 물을 중수로 사용하여 인공 폭포를 조성하는데 필요한 물의 부족이 발생하면 물 공급관(152)을 통해 수도물 등 상수를 공급받아서 부족분의 물을 보충할 수 있게 한다. 단, 이상에서는 물 공급관(152)이 삼방 밸브 등을 통해 물 순환관(151)에 연결된 것을 일 예로 들었으나, 이러한 물 공급관(152)은 상부 수조(120)나 하부 수조(130)에 직접 설치될 수도 있다.

상기 하우징(110) 내부의 중공부(H)에 설치된 공기정화필터(160)는 인공 폭포 및 수류부(140)의 통기부(AT)를 통과하는 과정에서 물과의 접촉에 의해 1차로 정화된 공기를 2차로 정화하기 위한 것으로, 공기의 유동 경로 상에 배치된다.

이러한 공기정화필터(160)는 활성탄과, 바이오 필터 및 그 외 다양한 필터를 포함하여 악취, 유해가스, 유해 화학물질 및 발암 물질 등의 각종 유해물질을 제거한다.

송풍기(170)는 통기부(AT)를 통해 하우징(110) 내부의 중공부(H)로 유입된 공기를 강제로 송풍시켜서 실내 등의 공조 공간으로 공급되도록 하는 것으로, 하나 또는 그 이상의 송풍팬을 포함한다.

단, 도 1에서는 하우징(110) 내부의 중공부(H)에서 공기정화필터(160)가 송풍기(170)의 하측에 설치된 것을 일 예로 들었으나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하고, 공기정화필터(160)가 송풍기(170)의 상측에 설치될 수도 있다.

한편, 이상에서는 수류부(140)가 복수개의 판형 수류판(141 내지 143)으로 이루어진 것을 일 실시예로 들었다. 그러나, 본 발명은 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 각각 상기 물이 흘러내리는 전면부를 향해 돌출된 복수개의 양각판(180, 190)이 서로 결합되도록 배치되되, 각각의 양각판(180, 190)은 그 정단면이 다각형상으로 이루어져 있으며, 중심부에는 통기부(AT)가 형성되어 있는 수류부(140)가 사용될 수도 있다.

즉, 도 6과 같이 마름모 형상의 프레임이 인공 폭포를 향하는 방향으로 돌출된 입체 형상의 양각판(180)을 구비하되, 프레임에 의해 둘러싸인 중심부에는 통기부(AT)를 구비하여, 경사진 프레임을 따라서는 물이 흘러내려 인공 폭포를 조성하고, 통기부(AT)를 통해서는 공기가 유동되도록 함으로써 물에 의해 공기가 정화되도록 한다. 그리고, 이들 마름모 형상의 양각판(180)을 나란히 복수개 배치하여 벌 집(honeycomb) 형상을 이루도록 하여 수류부(140)를 이루도록 한다.

따라서, 해당 수류부(140)를 따라 흐르는 물이 복수의 방향으로 분기됨으로써 외부에 노출되는 접촉면적을 극대화시키고, 그에 따라 공기와 물의 접촉면적 역시 극대화시켜, 단시간 내에 공기를 정화시킬 수 있게 한다.

또한, 양각판(180) 자체의 입체 형상에 의해 인테리어 효과를 높일 수 있음은 물론, 해당 양각판에 조명을 비추는 경우에는 입체적으로 돌출된 양각판에 의해 음영이 발생하여 더욱더 뛰어난 인테리어 효과를 가질 수 있게 한다.

나아가, 도 7에는 6각 형상의 프레임이 인공 폭포를 향하는 방향으로 돌출되되, 중심부에는 통기부(AT)가 형성된 입체 형상의 양각판(190)을 도시하였다. 그러나, 이러한 양각판(190)은 도 6에서 설명한 바와 유사하므로 그에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 수류부(140)로서 관 형상의 프레임을 배치하여 다각형상이 되도록 하고, 그 관에 의해 둘러싸인 중심부에는 통기부(AT)가 형성되도록 한 관형 수류뷰(200)를 사용하여도, 도 6 및 도 7을 참조하여 설명한 입체 형상의 양각판(180, 190)과 유사한 효과를 발생시킬 수도 있다. 그리고, 이러한 관 형 수류부 역시 마름모나 6각 형상을 비롯한 다양한 형상이 가능함은 자명하다.

한편, 이상에서는 하우징(110)의 단면이 원형이어서 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기가 전반적으로 원통 형상인 것을 일 예로 들어 설명하였다. 그러나, 본 발명은 이에 한정하지 아니하고, 인공 폭포를 전방향(즉, 360°)에 형성하고, 공기 청정을 위한 공기의 유동 역시 전방향에서 이루어질 수 있다면 그 외 다양한 형상도 적용 가능하다.

즉, 도 9에 도시된 바와 같이, 하우징(210)의 단면이 사각 형상으로 이루어지고, 그에 따라 격벽(223)에 의해 제1 상부 수조(221)와 제2 상부 수조(222)로 구획된 상부 수조(220) 역시 단면이 사각 형상으로 이루어질 수 있다. 또한, 수류부(240)도 하우징(210)의 외주면 전체에 해당하는 각 면에 설치되도록 함으로써, 하우징(210)의 단면이 원형인 경우와 동일 혹은 유사한 효과를 발생시킬 수 있다.

물론, 전방향으로 인공 폭포를 형성할 수만 있다면, 오각 형상인 경우를 비롯하여 그 외 다양한 형상도 적용될 수 있음은 자명할 것이다.

이하, 도 1과 같은 구성으로 이루어진 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 동작에 대해 설명한다.

먼저, 순환펌프(154)가 동작하여 하부 수조(130)에 저장된 물이 상부 수조(120)로 순환 및 공급되면, 상부 수조(120) 중 제1 상부 수조(121)에 저장된 물은 격벽(123)의 하단에 형성된 유수구(123a)를 통해 제2 상부 수조(122)로 공급된다.

이때 제1 상부 수조(121)에는 공급중인 물의 수압에 의해 출렁거림이 있으나, 격벽(123)에 의해 제1 상부 수조(121)와 분리된 제2 상부 수조(122)는 잔잔한 상태를 유지한다.

제1 상부 수조(121)로부터 물이 공급되어 제2 상부 수조(122)에 물이 가득 채워지면, 그 후 제2 상부 수조(122)에서 전방향으로 넘쳐흐른 물이 수류부(140) 중 제1수류판(141)과, 제2수류판(142) 및 제3수류판(143)을 따라 순차적으로 흘러내려 전방향에 걸쳐 인공 폭포를 형성한다.

아울러, 각 수류판(141 내지 143) 사이에 형성된 통기부(AT)를 통해서는 송풍기(170)에 의해 강제 흡입되는 공기가 통과하면서 상기 공기에 포함된 각종 이물질이 물에 의해 제거 및 정화되며, 특히 인공 폭포가 전방향에 형성되고 공기도 상기 전방향에 걸쳐 형성된 인공 폭포를 통과하게 되므로 공기 정화가 단시간 내에 이루어질 수 있게 된다.

또한, 제1수류판(141) 내지 제3수류판(143)을 따라 흐르는 물은 수류판(141 내지 143)에 형성된 단턱(142b)이나 돌기(P)에 부딪혀 작은 물방울로 분쇄되어 공기 정화율을 높이고, 수류부(140)가 입체의 다각형상 양각판(180, 190) 혹은 관형 수류부(200)로 이루어진 경우에는 단시간 내에 공기 정화가 이루어지게 한다.

계속하여, 이상과 같이 상부 수조(120)에 저장된 물이 수류부(140)를 따라 흘러내리면서 인공 폭포를 형성함과 동시에 공기를 정화시킨 다음에는 하부 수조(130)로 수집 및 저장된다. 그리고, 하부 수조(130)에 저장된 물은 순환펌프(154)에 의해 물 순환관(151) 따라 상승하여 다시 상부 수조(120)에 공급됨으로써 물의 순환이 계속된다.

한편, 오랜 시간 인공 폭포의 형성 및 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 물은 중수관(153)을 통해 배출되어 중수로 사용되고, 그에 따라 부족분이 발생한 물은 물 공급관(152)을 통해 상수를 공급받아 보충됨으로써, 이상과 같은 물의 순환 이 계속된다.

따라서, 계속하여 공기중에 포함된 각종 오염물질의 제거를 가능하게 하고, 인공 폭포를 형성할 수 있게 한다.

물론, 사용이 정지되어 하부 수조에 저장된 물을 비우는 작업을 하거나, 하부 수조를 청소하는 작업을 하는 경우 서랍형 수조(132)를 슬라이딩 방식으로 인출하여 이상과 같은 작업을 수행할 수 있도록 한다.

이상, 본 발명의 특정 실시예에 대하여 설명하였다. 그러나, 본 발명의 사상 및 범위는 이러한 특정 실시예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 변경하지 않는 범위 내에서 다양하게 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 것이다.

따라서, 이상에서 기술한 실시예들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이므로, 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 하며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.

본 발명의 폭포형 공기 청정기는 조성된 인공 폭포의 폭포수를 이용하여 공기를 정화함으로써 공기 청정 효과를 상승시킨다. 또한, 장시간 공기 정화에 사용됨으로써 오염된 폭포수를 중수로 사용가능하여 수자원을 절약할 수 있게 한다. 따라서, 자연친화적인 공기 청정기 기술분야의 발전을 앞당기고 그 시장을 활성화시 킬 수 있게 한다.

도 1은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 정단면도이다.

도 2는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 평면도이다.

도 3은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 통기부를 나타낸 부분 확대도이다.

도 4는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 수류부의 일 실시예를 나타낸 부분 확대도이다.

도 5는 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 수류부의 다른 실시예를 나타낸 부분 확대도이다.

도 6은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 판형 수류부의 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 7은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 판형 수류뷰의 또 다른 실시예를 나타낸 사시도이다.

도 8은 본 발명에 따른 폭포형 공기 청정기의 관형 수류뷰를 나타낸 사시도이다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 폭포형 공기 청정기를 나타낸 평면도이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

110, 210 : 하우징 120, 220: 상부 수조

121, 221: 제1 상부 수조 122, 222: 제2 상부 수조

123, 223: 격벽 123a: 유수구

130: 하부 수조 131: 고정 프레임

132: 서랍형 수조 140, 180, 190, 200: 수류부

150: 배관계통 160: 공기정화필터

170: 송풍기 H: 중공부

AT: 통기부

Claims (18)

1. 중심부에 공기가 유동되는 중공부를 구비한 하우징과;

   상기 하우징의 상부에 설치되며 물을 저장하는 상부 수조와;

   상기 하우징의 하부에 설치되며 물을 저장하는 하부 수조; 및

   상기 하우징의 측부에 설치되되, 상기 상부 수조에서 공급된 물이 상기 하부 수조까지 흘러내리도록 안내하여 인공 폭포를 형성하며, 상기 중공부와 연통하는 통기부를 구비한 수류부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수류부는 상기 하우징의 외주면을 따라 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
3. 제2항에 있어서,

   상기 하우징의 단면은 원형 또는 다각형인 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
4. 제1항에 있어서,

   상기 하우징의 중공부에는 상기 인공 폭포 및 상기 수류부의 통기부를 통과한 공기를 상기 하우징의 외부로 강제 배출시키는 송풍기가 설치되어 있는 것을 특 징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
5. 제4항에 있어서,

   상기 송풍기에 의한 공기의 강제 배출 경로상에는 상기 배출 공기를 정화하는 공기정화필터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
6. 제1항에 있어서,

   상기 상부 수조는 격벽에 의해 제1 상부 수조와 제2 상부 수조로 분리되며, 상기 격벽의 하단에는 상기 제1 상부 수조에 저장된 물이 제2 상부 수조로 이동되는 유수구가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
7. 제1항에 있어서,

   상기 상부 수조와 하부 수조를 서로 연결하는 물 순환관 및 상기 물 순환관에 설치된 순환펌프를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
8. 제7항에 있어서,

   상기 하부 수조에 설치된 중수관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
9. 제8항에 있어서,

   상기 상부 수조 또는 하부 수조에 설치되어 상기 상부 수조 또는 하부 수조에 상수를 공급하는 물 공급관을 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
10. 제1항에 있어서,

    상기 물이 흘러내리는 상기 수류부의 전면에는 복수개의 돌기가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
11. 제1항에 있어서,

    상기 물이 흘러내리는 상기 수류부의 전면에는 복수개의 홈이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
12. 제1항에 있어서,

    상기 하부 수조에는 상기 물의 높이를 감지하는 수위감지장치가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
13. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 수류부는 복수개의 수류판으로 이루어지되, 상기 복수개의 수류판은 상기 하우징의 높이 방향을 따라 일렬로 나란히 배치되며, 상기 통기부는 상기 나란 히 배치된 수류판과 수류판 사이에 구비되는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
14. 제13항에 있어서,

    상기 수류판의 상단부에는 상기 수류판의 전면을 향해 절곡된 상측 절곡부가 형성됨과 동시에 상기 수류판의 하단부에는 상기 수류판의 후면을 향해 절곡된 하측 절곡부가 형성되거나,

    또는 상기 수류판의 상단부에는 상기 수류판의 후면을 향해 절곡된 상측 절곡부가 형성됨과 동시에 상기 수류판의 하단부에는 상기 수류판의 전면을 향해 절곡된 하측 절곡부가 형성되어 있으며,

    상하측에 서로 인접 배치된 상기 수류판들은 상기 각 절곡부들이 서로 소정 거리를 두고 겹쳐져 상기 통기부를 형성하는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
15. 제14항에 있어서,

    상기 수류판의 상단부에는 상기 흘러내리는 물이 부딪히는 단턱이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
16. 제15항에 있어서,

    상기 단턱의 폭은 상기 수류판의 두께보다 넓은 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
17. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 수류부는 다각 형상으로 배치된 관으로 이루어진 관형 수류부가 복수개 결합하여 이루어지되, 상기 관에 의해 둘러싸인 중심부에는 통기부가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.
18. 제1항 내지 제12항 중 어느 하나의 항에 있어서,

    상기 하부 수조는 인입 및 인출이 가능한 서랍식 하부 수조인 것을 특징으로 하는 폭포형 공기 청정기.

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