KR20130010813A - 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체 - Google Patents

Abstract

벽면 매립형 콘센트나 벽면 매립형 전자장치 내에 플라즈마 공기정화장치를 함께 매립하여 건축물 내부의 생활 공간을 점유하지 않는 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 관한 것이다. 전체적으로 벽체 내에 수납되고, 그 전면이 벽체 외부로 노출되어 벽면과 평행하게 배열되는, 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 있어서, 매립 배선 전원선에 연결되어 전원을 공급받는 연결단자와; 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 직류전원으로 변환하여 고전압으로 승압하는 고전압발생부와; 상기 고전압발생부에서 승압된 고전압의 전원에 의해 동작하고, 플라즈마 방전에 의해 이온을 발생하는 탄소브러시를 구비하는 공기정화부; 그리고 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 선택적으로 공급받는 전원소모부를 포함하여 구성된다.

Description

매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체{FLUSH TYPE AIR CLEANING APPARATUS}

본 발명은 공기정화장치 조립체에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 벽면 매립형 콘센트나 벽면 매립형 전자장치 내에 플라즈마 공기정화장치를 함께 매립하여 건축물 내부의 생활 공간을 점유하지 않는 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 관한 것이다.

최근 환경오염이 심화되고, 아토피 피부염이나 천식 등 각종 환경병이 유행하면서 실내공기를 깨끗하게 유지하기 위한 노력이 계속되고 있다. 그에 따라 다양한 공기정화장치가 개발되고 있다.

일반적인 공기정화장치는, 오염된 공기를 흡입한 후 필터로 정화하여 정화된 공기를 다시 배출하는 필터식과, 일정한 거리를 띄워 둔 전극에 고전압을 흘려 공중에 이온을 방전시켜 공기 중의 미립자에 부착시키고, 포집극에 입자를 끌어당겨 제거하는 이온식과, 이온식과 같은 전기적인 방전 원리를 이용하여 강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기를 정화하되, 이온식과 달리 팬을 함께 사용하여 집진력을 향상시킨 전기집진식, 그리고 물의 흡착력을 이용하여 오염물질을 제거하는 워터필터식 등이 있다. 그리고 이들을 복합적으로 사용하는 복합형 제품들도 개발되고 있다.

이와 같은 종래의 공기정화장치들은 대체로 독립된 장치로서 가정이나 사무실 벽면에 설치된 콘센트에 공기정화장치의 플러그를 끼워 전원을 공급받으면서 동작하는 방식이다. 특히 등록특허 제10-0799713호에 개시된 공기청정장치와 같이 플러그인 타입으로 부피를 최소화한 장치도 개발되어 있다.

그러나 이와 같은 공기정화장치들은 생활 공간을 차지하여 설치할 때 공간 상의 제약을 받을 뿐 아니라 미적으로도 다른 전자기기나 가구와 조화를 이루기가 어렵다는 단점이 있었다. 플러그인 타입의 공기정화장치를 사용하더라도, 벽면의 콘센트에 공기정화장치가 끼워지는 경우, 벽면으로부터 일정 폭 이상의 공간에 가구나 다른 물건을 설치할 수 없어 불편하고, 콘센트로부터 익스텐션(EXTENTION) 장치를 사용하여 플러그인 타입의 공기정화장치를 설치한다고 하더라도 일반적으로 익스텐션 장치는 공간의 구석이나 바닥에 설치되어 먼지에 노출되기 쉽기 때문에, 공기정화장치가 과도하게 오염되어 장치 관리가 불편하다는 문제점이 있었다.

따라서 본 발명은 이와 같은 종래의 공기정화장치의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 가정이나 사무실 등의 생활 공간을 전혀 침범하지 않는 공기정화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 건축물의 구조를 변경하거나 손상시키지 않고도 벽면에 매립 가능한 공기정화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가정이나 사무실의 인테리어의 미감을 해하지 않는 공기정화장치를 제공하는 것이다.

위와 같은 목적을 갖는 본 발명은, 전체적으로 벽체 내에 수납되고, 그 전면이 벽체 외부로 노출되어 벽면과 평행하게 배열되는, 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 있어서, 매립 배선 전원선에 연결되어 전원을 공급받는 연결단자와; 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 직류전원으로 변환하여 고전압으로 승압하는 고전압발생부와; 상기 고전압발생부에서 승압된 고전압의 전원에 의해 동작하고, 플라즈마 방전에 의해 이온을 발생하는 탄소브러시를 구비하는 공기정화부; 그리고 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 선택적으로 공급받는 전원소모부를 포함하여 구성된다.

여기서 상기 전원소모부는, 다른 전자장치의 플러그가 끼워지면 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 플러그를 통해 전달하는 플러그삽입구를 포함하거나 또는 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 이용하여 구동하는 홈오토메이션 시스템을 포함할 수 있다.

이때 상기 조립체의 전면 일측에는, 전방으로 향할수록 하방으로 경사지는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 후방 입구에는 상기 공기정화부의 탄소브러시가 배치될 수 있다.

또한 상기 관통공의 일단면에는, 상기 관통공에 착탈가능한 메쉬필터가 구비될 수도 있다.

그리고 상기 조립체는, 외부 공기를 흡입하여 상기 탄소브러시를 향해 배출하는 송풍부를 더 포함할 수도 있다.

위와 같은 구성을 갖는 본 발명에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 의하면 공기정화장치가 가정이나 사무실 등의 생활 공간을 전혀 침범하지 않으므로, 공기정화장치의 설치에 공간적 제약이 따르지 않고, 가구나 다른 물건의 배치에도 방해가 되지 않는다는 이점이 있다.

또한 본 발명에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 의하면 벽면 매립형 콘센트나 전자장치를 위하여 건축물 설계시부터 확보된 벽 내 공간에 공기정화장치가 마감되므로 추후 매립 방식으로 공기정화장치를 설치하기 위하여 별도의 벽면 내 공간을 형성할 필요가 없어 설치가 매우 편리하다는 장점이 있다.

나아가 본 발명에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 의하면 공기정화장치가 생활 공간에 노출되지 않으므로, 전체적인 인테리어의 분위기를 손상시키지 않는다는 장점이 있다.

도 1a와 1b는 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 외형을 도시한 정면도이다.
도 2a와 2b는 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 전기적 구성을 간략하게 도시한 회로구성도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 개략적인 구성을 도시한 측면도이다.

이하에서는 상술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체를 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

도 1a와 1b는 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 외형을 도시한 정면도이고, 도 2a와 2b는 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 전기적 구성을 간략하게 도시한 회로구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체의 개략적인 구성을 도시한 측면도이다.

도 1a에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체(100)는 벽면 매립형 콘센트 장치와 일체로 형성된다. 상기 공기정화장치 조립체(100)는 그 정면, 즉 벽체 외부로 노출되어 벽면과 평행하게 배열되는 정면에 일반적으로 사각 형상을 갖는 플레이트(110)가 형성된다. 플레이트(110)는 벽면으로부터 벽면 내부로 형성되는 공간의 개구부를 전체적으로 커버하여 그 안에 매립된 구성품들을 시각적으로 가려주는 역할을 한다.

상기 플레이트(110)에는 하나 이상의 플러그삽입구(111, 111')가 설치된다. 상기 플러그삽입구(111, 111')는 다른 전자장치의 콘센트(미도시)가 끼워지도록 상기 플레이트(110)의 전면으로부터 후방으로 일정 깊이 요입되어 형성된다. 상기 각각의 플러그삽입구(111, 111')는 제1커넥터(C1, C1')와 제2커넥터(C2, C2')가 각각 구비되는데, 제1커넥터(C1, C1')에는 교류전원(200)으로부터 공급되는 전원의 제1전선(L1)과 연결되고, 제2커넥터(C2, C2')에는 제2전선(L2)이 연결되어 교류전원(200)이 다른 전자장치로 공급되도록 연결한다. 이때 상기 교류전원(200)은 단상 2선식의 교류전원을 공급하는 것으로 도시되어 있으나 삼상 3선식이 될 수도 있다.

여기서 상기 공기정화장치 조립체(100)는 벽면 내에 설치되면서, 벽면에 배선되는 제1전선(L1)과 제2전선(L2)에 각각 상기 공기정화장치 조립체(100)에 구비되는 제1터미널(T1)과 제2터미널(T2)이 결합되어, 제1커넥터(C1, C1')와 제2커넥터(C2, C2')로 바로 교류전원(200)이 전달될 수 있도록 하고, 후술할 고전압발생부(104)와 송풍부(107), 그리고 표시부(109)에도 각각 같은 전압이 인가되도록 한다.

그리고 상기 제1전선(L1)과 제2전선(L2) 사이에 인가되는 전원에는, 고전압발생부(104)가 연결된다. 상기 고전압발생부(104)는 상기 고전압발생부(104)는 후술할 공기정화부(105)에 공급될 대략 3000V 내지 7000V의 고전압을 발생시키기 위한 구성으로서, 교류전원을 직류전원으로 변환한 후 이를 승압하기 위한 AC/DC 컨버터, 스위칭 회로, 발진회로, 승압회로 등을 포함하여 구성될 수 있다.

그리고 상기 고전압발생부(104)에 의해 승압된 전압은 공기정화부(105)의 양단에 걸어진다. 상기 공기정화부(105)는 플라즈마 방전방법으로 공기 중의 산소나 질소를 이온화하는 구성이다. 상기 공기정화부(105)는, 그 일측에 고전압이 인가되는 방전극이 설치되고, 그 방전극과 대응되는 부분에 역시 고전압이 인가됨과 아울러 접지가 되는 포집극을 포함한다. 그리고 상기 방전극에는 방전을 일으키는 탄소섬유가 설치된다. 상기 방전극과 포집극에 고전압이 인가되면, 상기 방전극의 탄소섬유에서 음이온이 발생하고, 그에 따라 공기 속의 유해가스나 먼지 등이 강한 방전에 의해 대전되어 쿨롱력에 이끌려 접지된 포집극으로 포집되는 방식으로 동작한다. 이와 같은 공기정화부(105)는 예를 들어, 공급되는 전원 종류에 따라 TRUMP Electronic Group International Co.,LTD사의 모델명 TFB-28A1, TFB-28A2, TFB-YD1238 등의 모듈로 구현가능하며, 이 장치들은 그 가로, 세로, 높이가 각각 30mm(모델에 따라 20mm)를 넘지않는 소형 모듈로서, 일반적인 콘센트설치를 위한 벽 내 매립공간이나, 다른 매립형 전자장치 내에 설치 가능할 만큼 충분히 작은 크기를 갖는다.

이때 상기 공기정화부(105)는 상기 고전압발생부(104)로부터 발생된 고전압을 전달하는 고압선(105b)과 상기 고압선(105b)에 연결되는 탄소브러시(105a)를 포함하여 구성된다.

상기 탄소브러시(105a)는 상기 플레이트(110)를 관통하여 형성되는 제2관통공(115)을 통해 상기 플레이트(110)의 전면으로 노출되나, 제2관통공(115)을 관통하고 상기 플레이트(110)의 전면보다 바깥으로 노출되지는 않는다. 이때 상기 제2관통공(115)은 상기 플레이트(110)가 설치된 벽면에서 상기 플레이트(110)의 전면으로 진행될수록 하방으로 기울어지도록 형성되어, 벽 외부로부터 상기 제2관통공(115)을 통해 매립 공간 내부로 먼지나 수분 등이 유입되는 것을 방지한다.

한편 상기 공기정화장치 조립체(100)의 상기 플레이트(110)에는 상기 제2관통공(115)과 더불어 제1관통공(113)과 제3관통공(117)이 함께 형성될 수 있다. 여기서 상기 제1관통공(113)과 제3관통공(117)은 상기 제2관통공(115)과 마찬가지로 상기 플레이트(110)가 설치된 벽면에서 상기 플레이트(110)의 전면으로 진행될수록 하방으로 기울어지도록 형성될 수 있다.

상기 제3관통공(117)은 후술할 송풍부(107)의 동작에 의하여 매립 공간 내부로 공기를 순환시키기 위한 것으로서, 상기 플레이트(110)의 전면이 아니라도 측면이나 저면 등에 개구되어 매립 공간과 외부 공간을 연통한다.

이를 위하여 송풍부(107)가 구비되는데, 상기 송풍부(107)도 상기 변류부(103)로부터 전원을 공급받으며, 정류기나 AC/DC 컨버터 등을 더 포함할 수 있으며, 전원의 공급에 따라 상기 송풍부(107)에 포함된 팬(FAN)이 회전하여 상기 제3관통공(117)을 통해 외부 공기를 흡입하는 역할을 한다. 그리고 상기 송풍부(107)의 팬은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 탄소브러시(105a)가 설치되는 상기 제2관통공(115)을 향해 공기를 순환시켜 공기 정화 효과를 높일 수 있다. 상기 송풍부(107)는 예를 들어, Copal electronics사의 모델명 F16EA와 같이 가로, 세로, 높이가 각각 20mm를 넘지않는 소형의 팬 모듈로 구비될 수 있다. 따라서 일반적인 콘센트 설치를 위한 벽 내 매립공간이나 매립형 전자기기 내에 설치 가능할 만큼 충분히 작은 크기를 갖는다.

나아가 상기 제1관통공(113)에는 도 2a에 도시된 회로 상에 도시된 바와 같이 표시부(109)가 더 구비될 수 있고, 상기 표시부(109)는 LED램프를 포함하여, 상기 공기정화부(105)의 동작상태가 외부로 표시될 수 있도록 할 수도 있다.

그리고 상기 플레이트(110)의 전면 일측에는 스위치(118)가 별도로 구비될 수 있다. 상기 스위치(118)는 상기 고전압발생부(104)의 일단에 연결되어 상기 교류전압(200)을 상기 고전압발생부(104)로 선택적으로 인가되도록 하여, 상기 공기정화부(105)의 작동 여부를 사용자가 조절할 수 있도록 한다.

또한 상기 제1관통공 내지 제3관통공(113, 115, 117) 등과 같이 외부와 연통되는 구성에는 공기의 순환에 따라 매입 공간 내로 유입될 수 있는 먼지를 미리 포집하여 장치 내의 청결을 도모함과 동시에, 매입 공간에서 외부로 방사되는 먼지를 포집하여 공기 정화 효과를 높일 수 있도록 메쉬(mesh) 타입의 필터(119)가 더 구비될 수 있다. 상기 필터(119)는 상기 플레이트(110)의 전면이나 상기 플레이트(110)의 측면을 통해 착탈 가능하게 설치되도록 하여, 주기적으로 청소가 가능하도록 할 수 있다.

여기서, 상기 제1관통공 내지 제3관통공(113, 115, 117)은 상기 플러그삽입구(111, 111') 보다 상대적으로 위쪽에 구비되도록 할 수도 있다. 이는 상대적으로 낮은 위치에 구비되는 콘센트의 특성을 고려한 것이다.

한편 본 발명의 다른 실시예는 도 1b와 도 2b에 도시된 바와 같이 매립 배선 전원을 받는 전자기기와 일체로 형성된다. 상기 공기정화장치 조립체(100)는 그 정면, 즉 벽체 외부로 노출되어 벽면과 평행하게 배열되는 정면에 일반적으로 사각 형상을 갖는 플레이트(110)가 형성된다. 플레이트(110)는 벽면으로부터 벽면 내부로 형성되는 공간의 개구부를 전체적으로 커버하여 그 안에 매립된 구성품들을 시각적으로 가려주는 역할을 한다. 그리고 상기 플레이트(110)의 후면에는 전자기기의 기능을 수행하기 위한 각종 전자 구성품들이 벽면으로 매립된다. 이와 같은 전자기기의 예로는, 홈 오토메이션 시스템(HOME AUTOMATION SYSTEM) 등이 있을 수 있다. 그에 따라 상기 공기정화장치 조립체(100)의 전면에는 홈 오토메이션을 구현하기 위한 디스플레이장치나 각종 입력수단(150) 등이 구비될 수 있고, 그 후면에는 이를 제어하기 위한 제어수단이나 통신수단 등이 매립 공간 내에 설치될 수 있다.

그리고 상기 공기정화장치 조립체(100)의 플레이트(110)의 일측에는 이미 설명한 바와 같은 복수의 관통공(113,115, 117)이 관통 형성되며, 이 중 하나의 내측에는 상기 탄소브러시(105a)가 위치하고, 다른 하나는 공기의 순환구로서 기능하며, 또 다른 하나에는 표시부(109)가 구비될 수 있으며, 상기 공기정화부(105)를 선택적으로 동작시키기 위한 스위치(118)가 함께 구성될 수 있다. 나아가 상기 제1관통공 내지 제3관통공(113, 115, 117) 등과 같이 외부와 연통되는 구성에는 공기의 순환에 따라 매입 공간 내로 유입될 수 있는 먼지를 미리 포집하여 장치 내의 청결을 도모함과 동시에, 매입 공간에서 외부로 방사되는 먼지를 포집하여 공기 정화 효과를 높일 수 있도록 필터(119)가 구성될 수 있는 것 또한 본 발명의 일 실시예와 같다.

다만 본 발명의 일 실시예와 본 발명의 다른 실시예의 차이점은, 도 2a와 도 2b에 도시된 바와 같이 본 발명의 다른 실시예는 본 발명의 일 실시예에 구비된 커넥터(C1, C1', C2, C2') 대신에 직접 부하(150)가 연결되어 일체로 구비된다는 것이며, 도 2a에서 점선으로 도시한 도면부호 100 내의 구성과, 도 2b에서 점선으로 도시한 도면부호 100' 내의 구성이 일치함을 확인할 수 있다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예와 다른 실시예에 의한 상기 공기정화장치 조립체(100)의 동작을 도 2a와 2b를 참조하여 설명하면, 교류전압(200)을 인가받으면, 상기 고전압발생부(104)에 전원이 공급된다. 상기 고전압발생부(104)는 공급된 전원을 이용하여 상기 공기정화부(105)를 구동할 고전압을 발생시키고, 상기 공기정화부(105)의 상기 탄소브러시(105a)에서 방전현상이 일어나 공기가 정화된다.

나아가 상기 교류전원(200)을 함께 인가받는 송풍부(107)가 함께 구동하면서 상기 제3관통공(117)을 통해 공기를 유입시켜 상기 제2관통공(115)을 향해 순환시킴으로써, 공기 정화 효과를 높일 수 있다.

다만 상술한 실시예는 본원발명을 구체적으로 설명하기 위한 예시일 뿐이며, 본 발명은 이들 실시예에 한정되지 않는다. 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위에서 구성의 부가, 생략, 치환, 및 그 밖의 변경이 가능하다.

100: 공기정화장치 조립체 200: 교류전원

Claims (6)

1. 전체적으로 벽체 내에 수납되고, 그 전면이 벽체 외부로 노출되어 벽면과 평행하게 배열되는, 매립 배선 전원을 이용한 공기정화장치 조립체에 있어서,
   매립 배선 전원선에 연결되어 전원을 공급받는 연결단자와;
   상기 연결단자에서 공급받은 전원을 직류전원으로 변환하여 고전압으로 승압하는 고전압발생부와;
   상기 고전압발생부에서 승압된 고전압의 전원에 의해 동작하고, 플라즈마 방전에 의해 이온을 발생하는 탄소브러시를 구비하는 공기정화부; 그리고
   상기 연결단자에서 공급받은 전원을 선택적으로 공급받는 전원소모부를 포함하여 구성되는, 공기정화장치 조립체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 전원소모부는,
   다른 전자장치의 플러그가 끼워지면 상기 연결단자에서 공급받은 전원을 플러그를 통해 전달하는 플러그삽입구를 포함하는, 공기정화장치 조립체.
3. 제1항에 있어서,
   상기 전원소모부는,
   상기 연결단자에서 공급받은 전원을 이용하여 구동하는 홈오토메이션 시스템을 포함하는, 공기정화장치 조립체.
4. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 조립체의 전면 일측에는,
   전방으로 향할수록 하방으로 경사지는 관통공이 형성되고, 상기 관통공의 후방 입구에는 상기 공기정화부의 탄소브러시가 배치되는, 공기정화장치 조립체.
5. 제4항에 있어서,
   상기 관통공의 일단면에는,
   상기 관통공에 착탈가능한 메쉬필터가 구비됨을 특징으로 하는, 공기정화장치 조립체.
6. 제2항 또는 제3항에 있어서,
   상기 조립체는,
   외부 공기를 흡입하여 상기 탄소브러시를 향해 배출하는 송풍부를 더 포함하는, 공기정화장치 조립체.

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