KR20150028466A - 공기 순환 청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 실내의 천장측에 마련되는 흡기부에서 온풍을 흡입하여 정화한 뒤 바닥측에 마련되는 배기부로 정화된 공기를 배출함으로써 실내의 열효율을 개선하고 공기정화 효율을 높히는 공기 순환 청정기 에 관한 것이다. 이를 위해 본 발명은, 상단측의 흡기부가 실내 천장면 측에 위치하도록 마련되고, 하단측의 배기부가 상기 실내의 바닥면 측에 위치하도록 마련되는 본체부; 흡기팬; 및 필터부를 포함하는 공기 순환 청정기 를 제공한다.
본 발명에 따른 공기 순환 청정기 에 의하면, 흡기부가 실내 천장면 높이에 위치하고, 배기부가 실내 바닥면 높이에 위치하도록 함으로써, 실내 공기의 열대류를 원활히 하면서 공기를 정화시킬 수 있다. 즉 실내의 상층부에 체류하는 따뜻한 공기를 저층부로 강제 순환시켜 실내의 공기 온도를 균일화함으로써 난방효율을 개선할 수 있으며, 정화된 공기가 흡기부를 통해 재순환되는 문제가 없어 공기정화 효율을 높힐 수 있다. 또한 음이온발생기가 내장됨으로써 물리적인 필터에 의해 걸러지지 않는 미세 먼지를 여과하고, 음이온을 발생시킴으로써 쾌적한 실내 분위기를 조성할 수 있다.

Description

공기 순환 청정기{Air circulating purifier}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 실내의 천장측에 마련되는 흡기부에서 온풍을 흡입하여 정화한 뒤 바닥측에 마련되는 배기부로 정화된 공기를 배출함으로써 실내의 열효율을 개선하고 공기정화 효율을 높히는 공기 순환 청정기 에 관한 것이다.

일반적으로, 가정용으로 실내에서 사용되는 공기청정기는 소형으로 제작되어 이동가능하게 마련됨으로써 공기 청정이 필요한 공간에 손쉽게 설치하여 사용할 수 있다. 이러한 공기청정기는 흡입부와 배기부가 근접하게 위치함으로써, 여과필터를 거쳐 정화된 공기가 흡기부를 통해 다시 흡입됨으로써 효율적인 공기청정이 이뤄지지 못하는 단점이 있다.

또한 공조시설을 통해 천장에 매립되는 형태로 제공되는 공기청정시스템은 흡기부와 배기부가 모두 천청에 위치함으로써 실내 공기의 자연적인 대류에 따른 순환이 이뤄지지 못하며, 따뜻한 공기가 흡기부를 통해 외부로 빠져나감으로써 열손실이 발생하는 원인이 되고 있다.

국내 공개특허 제 10-2011-0049465 호(출원인 : 민경필)는 본체(10)과; 공기흡입부(20)와; 팬(30)과; 제균기 분사수단(40)과; LED 램프(50)와; 필터수단(60)과; 전면판넬(70) 및; 고정판(50)으로 구성된 것을 특징으로 하는 다기능 화면노출 웰빙형 공기 청정살균기를 제공한다.

상기 비교기술은 음이온, 적외선으로 공기를 살균하고 전면판넬이 디스플레이 기능을 갖는 다기능 공기청정기를 제공한다. 그러나 상기 비교기술은 전술한 바와 같이 흡기부와 배기부가 실내 공기의 저층부에 마련됨으로써 배기된 공기가 실내를 순환하기 전에 다시 흡기부로 흡입됨으로써 공기 정화 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

국내 공개특허 제 10-2008-0026466 호(출원인 : 차은진)는 타워형 본체의 상부에 설치되어 대기 중의 먼지가 포함된 공기를 흡입하는 흡입구가 형성된 흡입그릴과, 상기 타워형 본체 내에 배치되어 팬의 흡입력에 의해 공기 중의 먼지를 단계적으로 정화하는 필터조립체와, 상기 타워형 본체의 하부에 설치되어 필터조립체를 통해 정화된 공기를 외부로 토출하는 토출그릴이 형성된 공기청정기로서, 상기 타워형 본체 상부에 위치되어 흡입그릴로부터 유입된 공기를 1차적으로 포집하고 제거하는 프리필터를 나머지 필터조립체와 구분되게 배치하고, 상기 프리필터가 타워형 본체의 상부로부터 착탈 가능하게 올려진 형태로 설치되는 것을 특징으로 하는 공기청정기가 제공된다.

상기 비교기술은 공기청정기 본체가 타워형으로 마련됨으로써 실내 공간의 상층부 공기를 포집하여 저층부로 순환시키는 구조가 구현되고 있다. 그러나 상기 비교기술은 상기 타워형 본체의 필터 교체부가 타워의 상부에 마련됨으로써, 필연적으로 사람 키 이상으로 연장될 수 없으며, 이에 따라 상층 공기의 포집이라는 발명의 목적이 구현되는 데 한계가 있다. 또한 타워형의 형태로 인해 필터의 단면적이 상대적으로 줄어듦으로써 공기 정화 능률이 저하될 수 있다는 문제점이 있다.

상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 흡기부가 실내 천장면 높이에 위치하고, 배기부가 실내 바닥면 높이에 위치하도록 함으로써, 실내 공기의 열대류를 원활히 하면서 공기를 정화시킬 수 있는 공기청정기가 제공된다. 실내의 상층부에 체류하는 따뜻한 공기를 저층부로 순환시킴으로써 실내의 공기 온도를 균일화함으로써 난방효율을 개선할 수 있으며, 정화된 공기가 흡기부를 통해 재순환되는 문제가 없어 공기정화 효율을 높힐 수 있다.

또한 음이온발생기가 내장되어 공기정화 효율이 높고, 음이온에 의해 쾌적한 실내 분위기를 조성할 수 있다.

본 발명의 다른 목적들은 이하의 실시예에 대한 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 일 측면에 따르면, 실내에 설치되고, 상기 실내의 바닥면으로부터 천장면에 이르는 높이로 마련되는 공기청정기 본체에 있어서, 상기 본체부의 일단에 마련되는 흡기부가 실내 천장 측에 위치하고, 상기 흡기부에서 흡입되는 공기가 상기 본체부 내측의 덕트를 이동하여 상기 덕트의 횡단면 상에 설치되는 필터부를 통과함으로써 정화되고, 상기 정화된 공기가 상기 본체부의 타단에 마련되는 배기부를 통하여 상기 실내의 바닥면으로 배기되도록 마련되는 공기 순환 청정기 가 제공된다.

상기 필터부는, 비교적 큰 크기의 먼지 및 곰팡이 포자를 걸러내도록 마련되고, 항균 성분이 포함되도록 마련되는 항균 프리필터; 미세먼지를 걸러내도록 마련되는 헤파필터; 및 냄새 유발 성분을 제거하도록 마련되는 탈취필터를 포함하는 공기 순환 청정기 가 제공된다.

상기 본체부는, 상기 본체부의 덕트 내측에 축류팬으로 마련되는 흡기팬이 포함되는 공기 순환 청정기 가 제공된다.

상기 본체부는, 상기 필터부의 후단 측에 마련되는 음이온발생기가 포함되는 공기 순환 청정기 가 제공된다.

본 발명에 따른 공기 순환 청정기 에 의하면, 흡기부가 실내 천장면 높이에 위치하고, 배기부가 실내 바닥면 높이에 위치하도록 함으로써, 실내 공기의 열대류를 원활히 하면서 공기를 정화시킬 수 있다. 즉 실내의 상층부에 체류하는 따뜻한 공기를 저층부로 강제 순환시켜 실내의 공기 온도를 균일화함으로써 난방효율을 개선할 수 있으며, 정화된 공기가 흡기부를 통해 재순환되는 문제가 없어 공기정화 효율을 높힐 수 있다.

또한 음이온발생기가 내장됨으로써 물리적인 필터에 의해 걸러지지 않는 미세 먼지를 여과하고, 음이온을 발생시킴으로써 쾌적한 실내 분위기를 조성할 수 있다.

도 1은 본 발명인 공기 순환 청정기 의 일 실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명인 공기 순환 청정기 의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고, 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니고, 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 식으로 이해 되어야 하고, 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명하며, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 부여하고, 이에 대해 중복되는 설명을 생략하기로 한다.

도 1은 본 발명인 공기 순환 청정기 의 일 실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명인 공기 순환 청정기 의 일 실시예를 도시한 단면도이다.

도 1과 도 2에 따르면, 본 발명은 흡기부(110), 배기부(120), 흡기팬(130), 필터부(140), 음이온발생기(150)로 구성될 수 있다.

도 1을 참조하면, 공기청정기(100) 본체는 실내에 설치되고, 상기 실내의 바닥면으로부터 천장면에 이르는 높이로 마련되고, 상기 본체부의 일단에 마련되는 흡기부(110)가 실내의 천장면 측에 위치하고, 상기 흡기부(110)에서 흡입되는 공기가 상기 본체부 내측의 덕트(d)를 이동하여 상기 덕트(d)의 횡단면 상에 설치되는 필터부(140)를 통과함으로써 정화되도록 마련된다. 상기와 같이 정화된 공기는 상기 본체부(100)의 타단에 마련되는 배기부(120)를 통과하여 상기 실내의 바닥면으로 배기되도록 마련됨으로써, 실내의 상층부에 체류하는 공기가 저층으로 강제 순환될 수 있다. 실내에 난방이 공급될 시, 가열된 공기는 실내의 상층부로 상승하고, 상대적으로 차가운 공기는 실내의 바닥측으로 하강하여 자연 대류하게 된다. 그러나 이러한 자연대류에 의한 순환은 실내가 완전하게 밀폐된 이상적인 상황을 가정했을 시에만 성립하며, 외기가 지속적으로 유입되는 현실적인 실내 상황에서는 자연대류에 의한 열순환보다는 외기의 유입에 의한 열손실이 더 크게 발생한다.

즉 외기가 계속해서 유입됨으로써 실내 공간 중 사람이 주거하고 활동하는 바닥 측의 공기가 지속적으로 냉각되고, 상층의 따뜻한 공기가 자연대류에 의해 저층으로 내려가지 못함으로써 난방온도를 적정 수준보다 높게 유지하게 될 수밖에 없다. 따라서 실내 상층의 따뜻한 공기를 강제적으로 실내의 저층으로 순환시키게 되면, 난방효율이 높아지게 된다.

본 발명에서는 상술한 바와 같이, 공기청정기를 이용하여 실내 상층의 따뜻한 공기를 유입하여 실내의 저층으로 순환시킴으로써, 난방 효율을 개선시킬 수 있다. 따라서 실내 상층의 공기를 유입할 수 있도록 하기 위해 상기 흡기부(110)가 실내의 천장면 측에 접하도록 마련되고, 상기 배기부(120)가 실내의 바닥면 측에 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.

도 2를 참조하면, 상술한 바와 같이 흡기부(110)와 배기부(120)가 형성되는 상기 공기청정기(100) 본체는 상기 흡기부와 배기부 사이를 연결하는 덕트(d)가 내측에 마련됨으로써, 상기 덕트(d) 내에 흡기팬(130) 및 필터부(140)가 위치하도록 마련된다.

흡기팬(130)은 상기 흡기부(110)로 실내 공기가 유입되도록 하여 필터부(140)를 거쳐 상기 배기부(120)로 배출되도록 정압을 형성하는 역할을 하도록 마련된다. 상기 흡기팬(130)의 위치는 상기 흡기부(110)의 후단과 상기 필터부(140)의 전단에 위치하도록 마련될 수도 있으며, 상기 필터부(140)의 후단에 위치하도록 마련될 수 있다. 이 경우에는 상기 필터부(140)에 의해 정화된 공기가 상기 흡기팬(130)을 거쳐 상기 배기부(120)로 배출되므로, 상기 흡기팬(130)이 먼지에 오염되는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.

필터부(140)는 상기 흡기부(110)로 유입되는 외부 공기가 정화될 수 있도록 마련된다. 실내 공기에는 다양한 크기의 먼지 및 분진, 가스 등이 포함되어 있을 수 있다. 이를 정화하기 위해 상기 필터부(140)는 비교적 큰 크기의 먼지를 제거하는 프리필터(141), 미세먼지을 제거하도록 마련되는 헤파필터(142) 및 냄새를 유발하는 원인이 되는 미세 입자를 제거하도록 마련되는 탈취필터(143)로 구성될 수 있다.

일반적으로 미세먼지는 10㎛ 이하의 크기를 가지고 있으며, 인체의 페포까지 깊이 침투하여 기관지와 폐에 각종 질환을 유발하는 원인으로 알려져 있다. 상기 필터부(140)를 구성하는 필터 중 상기 프리필터(141)는 이러한 미세먼지를 걸러내기 전 단계의 필터로, 실내에서 발생하거나 외기를 통해 유입될 수 있는 10 ~ 70㎛ 사이의 먼지를 걸러내도록 마련된다.

10㎛ 이하의 먼지는 미세먼지로 분류되며, 일반적인 부직포나 섬유필터에 의해 여과되기 어렵기 때문에 0.3㎛의 먼지까지 여과가 가능한 헤파필터를 적용하여 여과되도록 할 수 있다.

상기 각각의 필터는 쉽게 교환될 수 있도록 상기 공기정화기(100) 본체 내부에 분리된 모듈로 마련될 수 있으며, 본체 외부에서 별도의 인입구(미도시)가 마련되어 상기 필터들이 교체되도록 할 수 있다.

상기 필터부(140)는 상기 공기청정기(100)가 설치되는 환경에 따라 다양한 구성으로 마련될 수 있으며, 상술한 바와 같은 구성으로 한정되는 것은 아니다. 예컨대 상기 필터부(140)의 구성에 광촉매필터나 정전식 집진필터 등이 추가될 수 있다. 즉 분리가능한 모듈로 마련되는 상기 필터부(140)에, 용도에 따라 다양한 종류의 필터들이 교체되어 설치되도록 함으로써 본 발명의 범용성을 높힐 수 있을 것이다.

음이온발생기(150)는 상기 필터부(140)의 후단에 위치하도록 마련된다. 상기 음이온발생기(150)는 공기 중의 미세입자들을 대전시키는 방전 전극에 양극 또는 음극의 극성으로 고전압을 걸고, 대전된 먼지들이 포집되는 집진전극에는 방전 전극과 반대 극성으로 접지 극을 걸어 공기 중을 부유하는 각종 먼지들을 집진처리함으로써, 상기 필터부(140)에서 포집되지 않는 미세 먼지가 걸러지도록 마련될 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 공기 순환 청정기의 작용을 설명하기로 한다.

공기청정기(100) 본체에 전원을 인가하면, 흡기팬(130)이 작동하면서 흡기부(110)를 통해 실내 공기가 흡입된다. 이때 상기 흡기부(110)는 상기 공기청정기(100)가 설치되는 실내의 상층부에 체류하는 따뜻한 공기를 흡입함으로써 실내에서 1차적인 공기 순환이 이뤄진다.

상기와 같이 흡입된 실내 공기는 상기 흡기팬(130)을 거쳐 정압을 부여받아 필터부(140)를 거치면서 정화된다. 상기 필터부(140)에서는 먼저 프리필터(141)를 거치면서 상대적으로 큰 크기의 먼지가 걸러지고, 헤파필터(142)에서 미세먼지와 분진이 걸러진다. 이후 탈취필터(143)에 의해 냄새를 유발할 수 있는 에어로졸 형태의 부유물이 걸러지고, 음이온발생기(150)을 거침으로써 상기 필터부(140)에서 걸러내지 못한 미세 물질이 걸러진다.

상기 흡기팬(130)은 상술한 바와 같이 상기 흡기부(110)와 상기 필터부(140) 사이에 마련될 수도 있으나, 다른 위치에 마련될 수도 있다. 예컨대 상기 흡기팬(130)은 상기 프리필터(141)와 상기 헤파필터(142) 사이에 위치하도록 마련될 수 있다. 이렇게 함으로써 상기 흡기팬(130)이 먼지에 의해 오염되는 것을 방지하고, 상기 헤파필터(142)를 통과하는 공기의 정압을 높힘으로써 공기 정화효율을 증대할 수도 있다.

이렇게 정화된 공기는 배기부(120)를 거쳐 실내의 저층부로 재공급됨으로써 실내 공기는 2차적인 순환이 이뤄진다. 상기 배기부(120)에서 배출되는 공기는 상기 공기정화기(100)를 통과하는 동안 다소간의 온도 강하가 일어날 수 있으나, 자연대류에 의해 온도가 떨어진 실내 공기보다 높은 온도로 공급되므로, 난방효율이 높아지게 된다.

이와 같이 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이러한 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

100 : 공기청정기 본체 110 : 흡기부
120 : 배기부 130 : 흡기팬
140 : 필터부 141 : 항균프리필터
142 : 헤파필터 143 : 탈취필터
150 : 음이온발생기 d : 덕트

Claims (4)

1. 실내에 설치되고, 상기 실내의 바닥면으로부터 천장면에 이르는 높이로 마련되는 공기청정기 본체에 있어서, 상기 본체부의 일단에 마련되는 흡기부가 실내 천장 측에 위치하고, 상기 흡기부에서 흡입되는 공기가 상기 본체부 내측의 덕트를 이동하여 상기 덕트의 횡단면 상에 설치되는 필터부를 통과함으로써 정화되고, 상기 정화된 공기가 상기 본체부의 타단에 마련되는 배기부를 통하여 상기 실내의 바닥면으로 배기되도록 마련되는 공기 순환 청정기 .
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 필터부는,
   비교적 큰 크기의 먼지 및 곰팡이 포자를 걸러내도록 마련되고, 항균 성분이 포함되도록 마련되는 항균 프리필터;
   미세먼지를 걸러내도록 마련되는 헤파필터; 및
   냄새 유발 성분을 제거하도록 마련되는 탈취필터를 포함하는 공기 순환 청정기 .
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체부는,
   상기 본체부의 덕트 내측에 축류팬으로 마련되는 흡기팬이 포함되는 공기 순환 청정기 .
4. 청구항 1에 있어서,
   상기 본체부는,
   상기 필터부의 후단 측에 마련되는 음이온발생기가 포함되는 공기 순환 청정기 .

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