KR20110097019A - 휴대용 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 휴대용 공기청정기에 관한 것으로, 직사각 통체로 이루어져 이면에 벨트걸이(11)를 구비하는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 하단부에 구비되는 배터리 케이스(20)와; 상기 본체(10) 내에 순차 장착되는 필터수단(30)과; 상기 본체(10) 내부 일측 단부측에 장착되는 팬구동모터(41)를 구비하는 팬(40)과; 상기 본체(10)를 덮는 뚜껑(50)과; 상기 뚜껑(50)의 일측에 형성된 배기공(51)에 연결되는 플렉시블 호스(60) 및; 상기 플렉시블 호스(60)에 연결되는 헬멧(70)으로 구성되어 공기청정기를 소형화하여 휴대하기에 용이하고, 공기청정기에 마스크나 헬멧을 연결하여 오토바이 운전자가 오토바이 운행시에 마스크나 헬멧을 통해 공기청정기로 정화된 신선한 공기를 흡입할 수 있을 뿐만 아니라 구조를 단순하면서도 간단하게 하여 제작에 소요되는 경비를 절감할 수 있으므로 제품의 가격을 저렴하게 할 수 있는 경제성이 탁월한 각별한 장점이 있는 유용한 발명이다.

Description

휴대용 공기청정기{Portable air cleaner}
본 발명은 휴대할 수 있는 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 공기청정기를 소형화하여 휴대가 가능하고, 특히 오토바이 등 운전자가 헬멧이나 마스크를 통해 정화된 공기를 흡입할 수 있도록 한 휴대용 공기청정기에 관한 것이다.
주거문화의 변화나 산업 및 정보통신 등의 발달로 인하여, 실내는 물론 대기중의 공기는 과다 배출되는 각종 오염물질들로 인해 심각하게 오염되고 있는 실정이다. 그리고, 이러한 공간에서 활동하게 되는 인간은 자기도 모르게 오염된 공기를 호흡하게 됨에 따라 신체의 안전은 심각하게 위협을 받을 수밖에 없고, 이러한 문제를 해결하기 위한 다양한 방법들이 다양하게 제시되고 있다. 예를 들어 실내의 공기를 정화하기 위한 각종 형태의 공기청정기나 음이온 발생기, 산소 발생기 등의 개발이나, 국가별로 자동차 배기 등의 각종 오염물질 등의 총량 규제 등을 통해 대기의 오염을 억제하고 있는 실정이다. 하지만 이러한 기기의 개발이나 법 제도를 통해 오염 물질의 배출량을 억제하고 통제하는 데에는 자연적으로 한계가 있을 수밖에 없고, 이러한 오염 물질로부터 피해를 최소화하고 건강한 삶을 영위하기 위한 자구책을 스스로 강구해야만 하는 것이 현실이다.
특히, 인간이 주로 생활하는 실내 공간은 각종 장식재나 흡연, 또는 컴퓨터, 휴대용 단말기 등의 각종 전자기기들로부터 발생 되는 유해 물질들로 인해 실내 공기는 심각하게 오염되고 있는 실정이다. 이러한 실내 공기의 오염을 정화하는 수단으로서 주로 공기청정기가 이용되고 있는 실정이나, 지금까지 알려지고 있는 공기 청정기의 청정 구조상, 무엇보다도 초소형으로 제작하는 것이 어려워 개인이 휴대하고 다닐 수 없으며, 일정한 장소에 비치하거나 실내에서만 장소를 이동시켜가면서 사용하여야 하는 사용상의 한계가 있다.
이러한 점을 감안하여 일부 음이온을 발생시키는 공기청정기나 소형으로 플러그 인 타입의 공기청정기가 개발되고 있지만, 이 역시 개인이 휴대하고 다니면서 사용하는 데는 구조적인 한계가 있고, 또 설치 장소의 한정으로 인해 공기청정 효율의 향상을 도모할 수 없다.
종래 알려지고 있는 공기 정화기나 청정기에 채용되고 있는 음이온 발생기술들은, 대부분 플라즈마 방식이 아니면, 음이온 발생 효율이 높은 방전극 핀 방식이 주로 이용되고 있다. 그러나 이들 방식은 다수의 금속 방전극 핀(pin)에 부(-) 고전압을 인가하면 핀 끝으로 방출되는 고 에너지로 인해 절연체인 공기는 절연파과를 일으키며 코로나 방전(일명 불꽃방전)이 일어난다. 이때 기체는 전류를 대단히 흘리기 쉬운 상태로 되고 기체의 입자들은 하전되며, 원자는 원자핵과 그 외측을 감싸는 핵외 전자로 구성되는데 원자가 다른 입자와 충돌하면 핵 외전자는 기저 상태 보다도 높은 에너지 준위로 전이한다. 그리고 자유전자가 되면 양이온이 된다. 이때 음이온전자가 계속적으로 고속 방출되면 음이온 전자가 가속되어 기체 분자나 양이온은 음극을 향해 흘러들어 음극에 계속 충돌하여 음이온을 만들어 낸다.
그러나, 상기와 같은 종래 기체 방전 방식에 의한 음이온 발생의 경우에는 오존(O3)과 질소산화물도 함께 발생되어 지는 기술적인 단점이 있다. 오존은 강한 산화력으로 인해 살균이나 탈취에 탁월한 효과를 지니는 반면, 인체 피부 접촉이나 호흡기로 들어가면 폐나 기관지 세포의 파괴를 일으키는 무서운 독성 물질로 변하는 물질이다. 따라서, 이러한 살균 탈취의 장점을 이용하기 위해 세계 각국은 오존허용 기준치를 정해 놓고 있는 실정이기는 하지만, 상기한 종래 음이온 발생 방식의 경우에는 오존의 발생에 따른 안전상의 문제를 원천적으로 방지할 수는 없다.
특히, 코로나 방전 방식의 경우, 음극의 전극을 띠는 집진 전극에는 많은 먼지들이 쌓이게 되고, 양극을 띠는 방전 전극에도 집진 전극 보다는 적은 양이지만 상당한 먼지들이 달라붙게 되므로 공기청정기의 성능저하를 방지하기 위해서는 방전전극과 집진 전극의 주기적인 청소가 요구된다. 하지만, 상기 집진 전극 및 방전 전극은 공기 청정기의 케이스 내부에 고정설치되기 때문에 이들 전극의 청소가 매우 까다롭고 불편하다는 구조적인 문제가 있다.
그 이외에도 대한민국 등록실용신안 제0178327호의 '음이온 발생식 공기청정기'가 알려져 있고, 또한, 대한민국 공개특허공보 제2001-0017510호의 '탈착식 집진판이 구비된 음이온 발생 공기청정기'가 제작되어 시판되고 있다. 하지만 이들 공기 청정기 역시 구조상 전극을 분리해야 하는 번거로움과 청소에 다른 불편이 초래됨은 물론 전극의 청소 불량으로 인해 방전효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.
상기한 실정을 고려하여 개발된 "휴대용 공기청정기"가 실용신안등록 제0436006호로 등록되어 등록실용신안공보에 게시되어 있다.
상기 실용신안등록 제0436006호의 "휴대용 공기청정기(1)"는 도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이 이온 분사공(2)(4)이 형성되고 동작 표시부(7)와 고리(8) 및 를 구비하는 중공 형상의 보디(2a)와; 상기 보디(2a)의 일측으로 노출되게 구비되는 유에스비 플러그(3a)로 이루어진 공지의 공기 청정기에 있어서: 상기 보디(2a)의 내부로는 상기 유에스비 플러그(3a)를 통해 공급되는 전압을 고전압으로 변환시켜 음이온 및/또는 양이온을 발생시키기 위한 이온 발생부(4a)를 구성하되; 상기 이온 발생부(4a)는 컴퓨터(A)로부터 인가되는 전원이나, 휴대용 단말기의 배터리 전원으로부터 공급되는 전원을 감압, 정류 및 평활하여 직류전원(DC)을 발생시키는 정전압 발생부(4b)와, 상기 정전압 발생부(4b)의 직류전원을 (-)고전압(-5~6㎸)으로 변환시키는 (-)고전압 발생부(4c)와, (-)고전압 발생부(4c)로부터 공급되는 (-)고전압에 의해 대기중에 산소 음이온(O2)을 발생시키기 위해 수만 가닥의 브러쉬 뭉치로 이루어진 도체 성분의 음이온 발생부(4d)와, 상기 정전압 발생부(4b)의 직류전원을 (+)고전압(+5~6㎸)으로 변환 발생시키는 (+)고전압 발생부(4e)와, 상기 (+)고전압 발생부(4e)로부터 공급되는 (+)고전압에 의해 대기중에 소량의 양이온을 발생 분사시켜 오염물질들을 살균 정화시키기 위해 수만 가닥의 브러쉬 뭉치로 이루어진 도체 성분의 양이온 발생부(4f) 및 상기 (-) 및 (+)고전압 발생부(4c)(4e)로부터 공급되는 (-) 및 (+)고전압을 제어하여 음이온 발생부(4d) 및 양이온 발생부(4f)를 통해 음이온 및/또는 양이온을 선택적으로 발생 공급시키기 위한 스위칭부(4g)와, 배터리(4h)를 구비하는 배터리 충전부(4i)를 포함하여 구성되고, 상기 유에스비 플러그(3a)는 휴대 보관시, 유에스비 플러그 삽입공(7)이 형성된 별도의 뚜껑(6)으로 안전하게 커버되며, 유에스비 포트(B)가 구비된 컴퓨터(A)나 각종 주변기기, 휴대용 전자기기(C)(휴대폰/피디에이폰/디엠비폰/MP3 등)에 별도의 유에스비 코드(5a)를 이용하여 사용하는 것이 가능하고, 뚜껑(6)의 형태는 기본적으로 보디(2a)의 형태에 맞추어 다양하게 제작된 것이다.
그러나 상기한 실용신안등록 제0436006호의 휴대용 공기청정기(1)는 이온을 발생시켜 배출하는 장치로서 더러워진 공기를 정화하는 기능이 없을 뿐만 아니라 헬멧이나 마스크를 연결하여 사용할 수 있는 수단이 없었다.
즉, 일반적으로 오토바이를 운전하는 운전자는 오토바이요 헬멧을 착용하고 도로상을 운행하게 되므로 각종 차량의 매연이나 자신이 운전하는 오토바이로부터 발생하는 매연 등을 흡입하게 되어 청정된 신선한 공기를 흡입하지 못하게 됨으로써 각종 호흡기 질환에 노출된다고 하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 실정을 감안하여 종래 공기청정기를 소형화함과 더불어 정화된 공기를 헬멧이나 마스크를 통해 개인적으로 사용할 수 있도록 하고자 발명한 것으로서, 그 목적은 공기청정기를 소형화하여 휴대하기에 용이한 휴대용 공기청정기를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 공기청정기에 마스크나 헬멧을 연결하여 오토바이 운전자가 오토바이 운행시에 마스크나 헬멧을 통해 공기청정기로 정화된 신선한 공기를 흡입할 수 있도록 하는 휴대용 공기청정기를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 구조를 단순하면서도 간단하게 하여 제작에 소요되는 경비를 절감할 수 있으므로 제품의 가격을 저렴하게 할 수 있는 경제성이 탁월한 휴대용 공기청정기를 제공하는 데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명 휴대용 공기청정기는 직사각 통체로 이루어져 이면에 벨트걸이(11)를 구비하는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 하단부에 구비되는 배터리 케이스(20)와; 상기 본체(10) 내에 순차 장착되는 필터수단(30)과; 상기 본체(10) 내부 일측 단부측에 장착되는 팬구동모터(41)를 구비하는 팬(40)과; 상기 본체(10)를 덮는 뚜껑(50)과; 상기 뚜껑(50)의 일측에 형성된 배기공(51)에 연결되는 플렉시블 호스(60) 및; 상기 플렉시블 호스(60)에 연결되는 헬멧(70)으로 구성된 것을 특징으로 한다.
본 발명은 공기청정기를 소형화하여 휴대하기에 용이하고, 공기청정기에 마스크나 헬멧을 연결하여 오토바이 운전자가 오토바이 운행시에 마스크나 헬멧을 통해 공기청정기로 정화된 신선한 공기를 흡입할 수 있을 뿐만 아니라 구조를 단순하면서도 간단하게 하여 제작에 소요되는 경비를 절감할 수 있으므로 제품의 가격을 저렴하게 할 수 있는 경제성이 탁월한 각별한 장점이 있다.
도 1은 종래 휴대용 공기청정기의 사시도,
도 2는 도 1에 도시한 종래 휴대용 공기청정기의 이온 발생부의 상세도,
도 3은 본 발명 휴대용 공기청정기의 사시도,
도 4는 본 발명 휴대용 공기청정기의 내부 구조도,
도 5는 본 발명에 따른 공기 배기공과 플렉시블 호스의 연결 구조를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명 휴대용 공기청정기의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명 휴대용 공기청정기의 사시도, 도 4는 본 발명 휴대용 공기청정기의 내부 구조도, 도 5는 본 발명에 따른 공기 배기공과 플렉시블 호스의 연결 구조를 나타낸 도면으로서, 본 발명 휴대용 공기청정기는 직사각 통체로 이루어져 이면에 벨트걸이(11)를 구비하는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 하단부에 구비되는 배터리 케이스(20)와; 상기 본체(10) 내에 순차 장착되는 필터수단(30)과; 상기 본체(10) 내부 일측 단부측에 장착되는 팬구동모터(41)를 구비하는 팬(40)과; 상기 본체(10)를 덮는 뚜껑(50)과; 상기 뚜껑(50)의 일측에 형성된 배기공(51)에 연결되는 플렉시블 호스(60) 및; 상기 플렉시블 호스(60)에 연결되는 헬멧(70)으로 구성되어 있다.
미설명부호 80은 온/오프 스위치를 나타낸다.
상기 본체(10)는 전후 측면 벽체에는 쌍을 이루는 돌기가 상하로 다수 형성되어 돌기 사이에 필터수단(30)이 끼워져 삽입되고, 상기 필터수단(30)은 탈취필터(31)와, 향균필터(32) 및 제균필터(33)로 이루어져 있다.
상기 배터리 케이스(20)는 배터리를 내장하는 대신에 충전기를 장착할 수도 있다.
또한 상기 뚜껑(50)의 일측에는 메쉬상으로 이루어지는 공기 흡입구(52)가 형성됨과 더불어 상기 공기 흡입구(52) 하면에는 평면필터(53)가 장착되며, 타측에는 정화된 공기가 배출되는 공기 배기공(51)이 형성되어 있다.
또한 상기 헬멧(70) 대신에 통상적인 산소마스크와 동일한 마스크(70')를 사용하여도 된다.
여기서 상기 공기 배기공(51)과 플렉시블 호스(60)의 연결구조 및 플렉시블 호스(60)와 헬멧(70) 또는 마스크(70')와의 연결구조는 상기 공기 배기공(51)의 단부측 내면에 와선상의 홈(51a)과 볼 삽입공(51b)가 형성되고, 상기 플렉시블 호스(60) 양단부에 탄성볼(61) 형성되며, 헬멧(70) 또는 마스크(70')에 상기 플렉시블 호스(60) 연결용 파이프(71)를 형성하되 파이프(71)의 내면에 와선상의 홈(71a)과 볼 삽입공(71b)가 형성되어 있다.
이하, 상기한 바와 같이 구성된 본 발명 휴대용 공기청정기의 작용을 상세하게 설명한다.
본 발명 휴대용 공기청정기는 통상적으로 오토바이의 운전자나 자전거 운전자가 헬멧이나 마스크를 착용하고, 운행시에 헬멧이나 마스크에 휴대용 공기청정기를 연결하여 가동시켜 사용하나 오토바이의 운전자나 자전거 운전자에 한정되는 것은 아니고, 필요에 따라 개인이 휴대하면서 헬멧이나 마스크를 착용하여 휴대용 공기청정기를 작동시켜 사용할 수 있음은 물론이다.
본 발명 휴대용 공기청정기를 사용하고자 하면, 먼저 벨트걸이(11)에 벨트를 걸어 휴대용 공기청정기를 허리에 차고, 공기 배기공(51)에 플렉시블 호스(60)의 일단을 삽입하여 회전시키면, 홈(51a)을 따라 플렉시블 호스(60)가 공기 배기공(51)에 삽입되어 볼 삽입공(51b)에 플렉시블 호스(60)의 탄성볼(61)이 삽입되어 공기 배기공(51)에 플렉시블 호스(60)가 연결된다.
마찬가지로 하여 헬멧(70)이나 마스크(70')의 연결용 파이프(71)에 플렉시블 호스(60)의 일단을 삽입하여 회전시키면, 홈(71a) 따라 플렉시블 호스(60)가 연결용 파이프(71)에 삽입되어 볼 삽입공(71b)에 플렉시블 호스(60)의 탄성볼(61)이 삽입되어 헬멧(70)이나 마스크(70')가 연결용 파이프(71)와 플렉시블 호스(60)를 통해 휴대용 공기청정기가 연결된다.
이 상태에서 헬멧(70)이나 마스크(70')를 착용하고, 오/오프 스위치(800를 온시키면, 배터리 케이스(20) 내 배터리의 전원이 팬구동모터(41)로 인가되어 팬구동모터(41)가 작동하고, 그에 따라 팬(40)이 작동하게 된다
그러면, 공기 흡입구(52)를 통해 흡입된 공기는 평면필터(53)를 거치면서 필터링 된 후, 탈취필터(31)와, 향균필터(32) 및 제균필터(33)를 순차 거치면서 탈취, 향균 및 제균되어 신선한 공기가 공기 배기공(51)과 플렉시블 호스(60)를 거쳐 헬멧(70)이나 마스크(70') 착용자에게 전해져 헬멧(70)이나 마스크(70') 착용자는 휴대용 공기청정기를 통해 정화된 신선한 공기를 흡입하게 된다.
지금까지 본 발명을 바람직한 실시예로서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 발명의 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있음은 물론이다.
10 : 본체 11 : 벨트걸이
20 : 배터리 케이스 30 : 필터수단
31 : 탈취필터 32 : 향균필터
33 : 제균필터 40 : 팬
41 : 팬구동모터 50 : 뚜껑
51 : 공기 배기공 51a : 홈
51b : 볼 삽입공 52 : 공기 흡입구
53 : 평면필터 60 : 플렉시블 호스
61 : 탄성볼 70 : 헬멧
70' : 마스크 71 : 연결용 파이프
71a : 홈 71b : 볼 삽입공
80 : 온/오프 스위치

Claims (5)

  1. 직사각 통체로 이루어져 이면에 벨트걸이(11)를 구비하는 본체(10)와; 상기 본체(10)의 하단부에 구비되는 배터리 케이스(20)와; 상기 본체(10) 내에 순차 장착되는 필터수단(30)과; 상기 본체(10) 내부 일측 단부측에 장착되는 팬구동모터(41)를 구비하는 팬(40)과; 상기 본체(10)를 덮는 뚜껑(50)과; 상기 뚜껑(50)의 일측에 형성된 배기공(51)에 연결되는 플렉시블 호스(60) 및; 상기 플렉시블 호스(60)에 연결되는 헬멧(70)으로 구성된 휴대용 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 본체(10)는 전후 측면 내측 벽체에는 쌍을 이루는 돌기가 상하로 다수 형성되어 돌기 사이에 필터수단(30)이 끼워져 삽입되고, 상기 필터수단(30)은 탈취필터(31)와, 향균필터(32) 및 제균필터(33)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기청정기.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 배터리 케이스(20)는 배터리를 내장하는 대신에 충전기가 장착된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기청정기.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 뚜껑(50)의 일측에는 메쉬상으로 이루어지는 공기 흡입구(52)가 형성됨과 더불어 상기 공기 흡입구(52) 하면에는 평면필터(53)가 장착되며, 타측에는 정화된 공기가 배출되는 공기 배기공(51)이 형성되어 있는 것을 ㅌ특징으로 하는 휴대용 공기청정기.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 헬멧(70) 대신에 마스크(70')를 채용한 것을 특징으로 하는 휴대용 공기청정기.
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