KR20160100440A - 습식 공기청정기의 공기정화 및 가습 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 싸이클론 원리를 이용한 공기 청정 및 가습 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은, 원통형의 단면과 일정한 높이를 가지는 공기 정화 및 가습 용기 내부에, 정화하고자 하는 공기를 투입하면서 선회류를 생성하는 선회류 생성과정과; 선회류가 형성된 공기 정화 및 가습 용기의 내부에, 물을 분사 또는 비산시키는 물 공급과정; 그리고 상기 물 공급과정에서 용기 내부에 분사 또는 비산된 물입자가 선회류를 따라 회전하면서, 공기 중에 포함된 이물질을 필터링함과 동시에 필터링된 공기는 가습되어, 공기 정화 및 가습 용기 상단부에 형성된 출구를 통하여 배출되는 배출과정을 포함한다. 이러한 선회류 생성과정 및 물공급과정은 동시에 수행되는 것이 바람직하다. 그리고 선회류 생성과정은, 송풍팬에 의하여 필터를 통과한 공기가, 공기 정화 및 가습 용기의 상부에서 편심된 위치에서 내부로 공급되는 것에 의하여 이루어지고 있다.

Description

습식 공기청정기의 공기정화 및 가습 방법{Method for filtering and humidifying in wet type air cleaner}

본 발명은 공기청정기의 공기정화 및 가습 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 일정한 내부 공간으로 물을 비산 또는 분사시킴과 동시에 이러한 공간 내에 선회류를 형성하여 싸이클론 원리를 이용하는 공기정화 및 가습 방법에 관한 것이다.

전통적으로 공기청정기는 소정의 필터 또는 전기를 이용한 필터링 방법을 이용하여 공기를 정화하는 기능만을 가지는 것이다. 그리고 가습기는, 공기 청정 기능과는 무관하게, 초음파를 이용한 수증기의 발생, 가열을 이용한 수증기의 발생 또는 이들을 혼합한 방식을 이용한 수증기의 발생, 또는 자연 기화 등과 같은 여러 가지 방법으로 수증기를 발생시켜 공급함으로써, 실내 공기에 대한 가습을 수행하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 최근에는 상술한 바와 같은 가습기능 및 공기청정 기능을 동시에 구비하는 제품이 다양한 형태로 출시되고 있는데, 소위 '에어 워셔 (Airwasher)' 또는 '습식형 공기정화기'라고 불리는 제품을 들 수 있다. 이러한 이와 같이 가습 기능을 구비하는 공기청정기는, 대한민국 특허 제10-0863307호, 특허 제10-0805667호, 등록실용신안공보 등록번호 20-0157935호, 그리고 한국 특허 공개 10-2010-0084828호 등에서 여러 가지 형태로 제안된 바 있다.

이와 같은 공기정화기는, 수평으로 배치되는 회전축에 다수의 디스크를 설치하고 있고, 이러한 다수의 디스크는 그 일부가 물탱크에 담긴 물에 잠긴 상태로 회전하고 있다. 이러한 디스크 조립체를 향하여 송풍팬으로부터의 에어플로를 형성하여, 공기 중에 포함되어 있는 먼지 등을 포함하는 이물질이 디스크의 표면에 형성된 수막에 포획되도록 하여 물탱크 내부의 물 속으로 이송시킴과 동시에, 디스크 조립체의 표면에 묻은 물은 송풍팬의 송풍에 의해 자연 증발시킴으로써 가습 기능을 수행하고 있다.

그러나 이와 같은 종래의 공기청정기에 의하면 다음과 같은 문제점이 지적되고 있다. 이와 같은 공기청정 및 가습 기능에서, 공기 중에 포함된 이물질을 제거하거나 물기를 자연 증발시키는데 가장 중요한 점은 에어플로와 물과의 접촉 면적의 크기에 있다고 할 수 있다. 그러나 종래의 공기청정기에 의하면, 첫째 송풍팬에서 발생한 에어플로가 접촉하는 면적은 실질적으로 디스크의 표면적의 일부로 한정되고 있고, 둘째 에어플로가 디스크의 표면에 한 번 접촉한 후 공기청정기의 외부로 배출되기 때문에, 공기청정 및 가습 기능에 일정한 한계를 가질 수밖에 없다.

그리고 회전축에 설치되어 있는 다수의 디스크는, 그 표면적을 충분히 넓히기 위하여 그 간격이 좁을 수밖에 없고, 이로 인하여 그 표면의 청소가 어렵게 된다. 이렇게 되면 실질적으로 공기청정이라고 하는 기본적인 기능에 대한 성능이 나빠질 우려가 발생하는 것은 당연하다고 할 수 있다.

또한 종래의 공기청정기에서 가습 또는 필터링의 효율을 높이기 위하여 디스크의 크기를 크게 하는 것을 고려할 수 있으나, 물이 내장된 일정한 체적을 가지는 용기 내에서 디스크만을 크게 하는 것은 공기의 유동에 문제가 생길 수 있다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 일정한 체적을 가지는 용기 내부에서, 물과 공기가 충분한 접촉하도록 함으로써, 공기 중의 이물질을 효율적으로 포집할 수 있음은 물론이고, 충분한 가습효과를 가질 수 있는 공기 정화 및 가습 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 내부의 동작 상태를 시각적으로 확인할 수 있도록 함으로써, 사용자로 하여금 공기청정 및 가습에 대한 심리적 효과를 더욱 만족시킬 수 있는 공기 정화 및 가습 방법 를 제공하는데 있다.

그리고 본 발명의 또 다른 목적은, 물 입자를 이용한 습식 공기청정 이외에도 다양한 형태의 필터를 이용한 공기청정효과를 더함으로써, 보다 신뢰도 높은 공기정화 및 가습 방법을 제공하는데 있다고 할 수 있다.

이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기 정화 및 가습 방법은, 원통형의 단면과 일정한 높이를 가지는 공기 정화 및 가습 용기 내부에, 정화하고자 하는 공기를 투입하면서 선회류를 생성하는 선회류 생성과정과; 선회류가 형성된 공기 정화 및 가습 용기의 내부에, 물을 분사 또는 비산시키는 물 공급과정; 그리고 상기 물 공급과정에서 용기 내부에 분사 또는 비산된 물입자가 선회류를 따라 회전하면서, 공기 중에 포함된 이물질을 필터링함과 동시에 필터링된 공기는 가습되어, 공기 정화 및 가습 용기 상단부에 형성된 출구를 통하여 배출되는 배출과정을 포함하여 구성된다.

그리고 선회류 생성과정 및 물공급과정은 동시에 수행되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 송풍팬에 의하여 필터를 통과하면서 1차적으로 공기가 필터링되는 필터링과정을 더 포함하여 구성되고, 상기 필터링과정은 선회류 생성과정 이전에 수행된다.

그리고 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 이와 같은 선회류 생성과정은, 정화를 위한 공기가 공기 정화 및 가습 용기의 상부에서 편심된 위치에서 내부로 공급되는 것에 의하여 이루어진다.

이러한 상기 선회류 생성과정은, 송풍팬에 의하여 필터를 통과한 공기가, 공기 정화 및 가습 용기의 상부에서 편심된 위치에서 내부로 공급되는 것에 의하여 이루어지는 것이 더욱 바람직하다고 할 수 있다.

본 발명의 물 공급과정에 대한 실시예에 의하면, 분사노즐에 의하여 공기 정화 및 가습 용기 내부에 분사되는 것으로 이루어질 수 있다.

그리고 물 공급과정에 대한 다른 실시예에 의하면, 펌핑기구에 의하여 용기 내부에서 물이 비산하는 것으로 이루어질 수 있다. 여기서 펌핑기구는, 가로 단면이 원통형에 대응하도록 배열되고, 일정한 높이를 가지며, 그 사이에 열린 부분이 성형되며, 내측면에 상하 방향 다수의 홈이 성형되며, 상하 방향에 대하여 일정한 경사를 가지는 다수개의 측벽과, 상기 측벽의 상단부를 원형으로 연결하는 테두리부분으로 구성된다. 이러한 펌핑기구가 회전하면서 물이 상기 홈을 따라 상방으로 이동한 후, 열린부분을 통하여 외부로 비산된다.

이와 같은 실시예에 있어서도, 상기 펌핑기구의 회전은, 공기 정화 및 가습 용기의 내부로 공급되는 공기가, 상기 테두리부분에 성형된 다수의 블레이드를 가압하는 것에 의하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 물 공급과정에 대한 다른 실시예에 의하면, 회전력에 기초하여 공기 정화 및 가습 용기 내부의 물에 외력을 가하여, 물 입자가 용기 내부에서 비산되도록 하는 것도 가능하다.

이와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의하면, 싸이클론 바디의 내부에 물 방울과 같은 작은 형태의 물이 넓게 분포되도록 함과 동시에, 싸이클론 바디의 내부에서 형성되는 선회류에 의하여, 물 방울 등이 다수 회 반복하여 공기와 접촉하게 됨을 알 수 있다. 따라서 물 입자와 공기와의 충분한 접촉을 통하여 공기 중에 포함된 이물질이 물 입자에 포집되는 효율이 높아짐을 알 수 있고, 이는 실질적으로 공기청정의 효율을 상대적으로 높일 수 있는 효과를 가지게 된다고 할 수 있다.

그리고 싸이클론 바디의 내부에서 물 방울 등은 상술한 선회류와 같이 공기에 충분히 노출됨으로써 실질적으로 공기와 접촉하는 표면적이 충분히 넓어지게 된다. 이와 같이 공기와 접촉하는 표면적을 충분히 넓힌다고 하는 것은 실질적으로 자연 기화에 의한 가습 효과를 충분히 확보할 수 있다는 것을 의미한다고 할 수 있다. 따라서 본 발명의 공기청정기는 효율적인 공기청정과 같이, 보다 효율적인 가습을 가능하게 하는 효과가 기대된다.

본 발명에 의하면, 싸이클론 바디에는 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비되어 있는데, 사용자는 이러한 투시창을 통하여 내부에서 비산 또는 분사되는 물을 시각으로 확인할 수 있음을 알 수 있다. 따라서 공기청정 및 가습에 대한 효과의 측면에서 심리적으로도 더욱 만족시킬 수 있는 장점도 기대된다고 할 수 있다.

그리고 본 발명에 의하면, 상술한 싸이클론 바디 내부에서 공기 청정 이외에도 별도의 필터를 이용할 수 있어서, 공기 중에 포함된 이물질의 필터링이 더욱 효과적으로 진행될 수 있을 것이다. 이러한 점은 실질적으로 싸이클론 집진에 의하여 포집될 수 없는 미세 먼지 등에 대해서도, 별도의 필터를 이용하여 충분한 여과가 가능하다는 것을 의미한다. 따라서 최근 문제 시 되고 있는, 미세 먼지에 대한 충분한 필터링이 가능하게 되어, 궁극적으로 최적의 공기 청정 효과를 가질 수 있는 효과도 기대된다고 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 공기 정화 및 가습 방법을 보인 플로챠트.
도 2는 본 발명의 방법이 적용되는 제1실시예에 의한 습식 공기청정기의 사시도이고, (a)와 (b)는 각각 반대측을 도시한 것이다.
도 3은 본 발명의 방법이 적용되는 제1실시예에 의한 습식 공기청정기의 일부 분해 상태 사시도.
도 4는 본 발명의 방법이 적용되는 제1실시예에 의한 습식 공기청정기의 일부 분해 상태 사시도.
도 5는 본 발명의 방법이 적용되는 제1실시예에 의한 습식 공기청정기의 단면 예시도.
도 6은 본 발명의 방법이 적용될 수 있는 펌핑기구의 구성을 보인 예시 사시도.
도 7은 본 발명의 방법이 적용되는 제2실시예에 의한 공기청정기의 예시 사시도.
도 8는 본 발명이 적용되는 제2실시예에 의한 공기청정기의 분해 사시도.
도 9은 본 발명이 적용되는 제2실시예에 의한 공기청정기의 단면 예시도.

다음에는 도면에 도시한 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 도 1은 본 발명의 공기 정화 및 가습 방법을 예시적으로 보인 플로챠트이다. 먼저 이에 기초하여 전체적인 정화 및 가습 방법에 대하여 살펴보기로 한다. 본 발명의 정화 및 가습 방법은 일정한 용기 내에서, 물을 이용하여 먼지 등과 같이 공기 중에 포함된 이물질을 포집함과 동시에 공기를 가습하는 과정이 실질적으로 동시에 이루어진다고 할 수 있다.

그리고 본 발명에서는 이러한 용기 내에서 싸이클론 원리를 이용하여 공기 정화 및 가습을 동시에 수행하게 되는데, 이를 위하여 용기 내부에서는 선회류가 성형되어야 한다. 즉, 정화의 대상이 되는 공기를, 용기의 상부에서 내부로 투입하면서 선회류를 형성하는 것이다. 여기서 공기 정화 및 가습 용기 내부에서 선회류를 효과적으로 만들기 위해서는, 용기는 원통형상 또는 링형상의 단면을 가지고 있어야 함과 동시에 상하 방향에 대하여 일정한 높이를 가지고 있어야 한다. 또한 본 발명의 용기는 상부 중앙부분에 출구가 형성되어 있어야 한다.

이와 같은 공기 정화 및 가습 용기의 내부에는, 선회류가 형성(제100과정)되고 있음과 동시에, 공기 정화 및 가습을 위한 물이 용기의 내부로 분사 또는 비산되도록 한다(제104과정). 따라서 용기 내부로 분사 또는 비산된 물 방울 또는 물 입자(이하에서는 분사 또는 비산된 물 방울 등에 대하여, 그 크기와는 무관하게 전부 물 입자라고 칭하기로 한다)는 선회류를 따라서 용기 내부에서 다수 회 회전하게 된다. 이와 같이 여러 번 반복하여 용기 내부에서 회전하는 물 입자에는, 공기 중에 포함된 먼지 등과 같은 이물질이 포집되는 것은 당연하다.

그리고 용기 내부에서 선회류를 형성하고 있는 공기에 포함되어 있는 물의 입자 중에서 상대적으로 무거운 입자(예를 들면 이물질을 포집한 것일 수도 있음)는 용기 내부의 외측 부분에서 자중에 의하여 하방으로 가라 앉게 되고, 아주 미세하게 증기화된 물입자는 용기의 중심부분에서 상부에 성형된 출구를 통하여 외부로 배출된다. 이와 같이 용기의 출구를 통하여 배출되는 공기는 실질적으로 충분하게 가습된 것이라고 할 수 있을 것이다.

여기서 선회류를 형성하면서 용기 내부에서 수회 회전하는 공기는, 가습 용기의 내부에서 물 입자는 공기와 여러 번 접촉하게 되기 때문에 실질적으로 공기와 접촉하는 물 입자의 전체 표면적은 충분히 넓다고 할 수 있다. 이러한 물 입자가 선회 과정을 통하여 충분한 양이 증기화되기 때문에, 용기의 출구로 배출되는 공기는 습도가 높은 가습된 공기라고 할 것이다. 다음에는 이상과 같은 방법이 구현된 공기청정기에 대한 실시예를 통하여 본 발명에 의한 공기 정화 및 가습 방법에 대하여 더욱 구체적으로 살펴보기로 한다.

이하에서는 본 발명의 가습 방법이 적용된 제1실시예의 공기정화 및 가습장치의 구성을 통하여, 본 발명의 더욱 상세하게 살펴보기로 한다. 먼저 본 발명에서 제100과정, 즉 일정한 공간 내에서 선회류를 형성하는 과정과 관련된 구성에 대하여 먼저 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 정화 및 가습방법이 적용될 수 있는 공기청정기에 대한 하나의 실시예를 보인 사시도로써, (a) 및 (b)는 각각 반대 측면에서 본 것이다. 이러한 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 공기청정기는, 전체적으로 외관을 형성하는 메인케이싱(10)과, 상기 메인케이싱(10)의 일측 부분에 설치되는 싸이클론 바디(30)를 포함하고 있다.

여기서 실질적인 공기 정화 및 가습은, 싸이클론 바디(30)의 내부에서 이루어진다. 즉, 상술한 공기 정화 및 가습 기능을 가지는 용기는 싸이클론 바디(30)라고 할 수 있다. 그리고 상기 메인케이싱(10)은 전체적으로 본 발명의 공기청정기의 외관을 형성하면서, 상기 싸이클론 바디(30)의 내부로 공급되는 공기의 흐름을 형성하기 위한 부품들이 지지되는 것이다. 도 3을 같이 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 메인케이싱(10)의 일측에는 싸이클론 바디(30) 및 물탱크(30)가 각각 결합된다. 상기 물탱크(30)는 메인케이싱(10)의 일측에 돌출된 지지부(23) 상에 결합되어 지지되고, 상기 싸이클론 바디(30)도 상기 지지부(23)의 외측 부분(23a)에 그 하단부가 지지되고 있다.

상기 지지부(23)는, 물탱크(20)의 하단부에 결합된 물탱크캡(22)을 통하여 공급되는 물을 그 외측부분(23a) 까지 안내하는 물 안내통로(23b)와 상기 물 안내통로(23b)를 통하여 공급되는 물이 일정한 수위로 저장되는 저수부분(23c)를 구비하고 있다(도 4). 여기서 상기 지지부(23) 상에 올려지는 물탱크(20)의 물탱크캡(22)에서 상기 저수부분(23c)으로 물이 공급되는 구조는 실질적으로 종래의 가습기의 물 공급 구조와 동일한 것이어서 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 4을 같이 참조하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 지지부(23)의 외측부분(23a) 상에 설치되는 싸이클론 바디(30)는, 그 내부에서 회전하는 펌핑기구(40)를 구비하고 있다. 상기 싸이클론 바디(30)는, 원통형으로 구성되는 상부의 바디부분(32)과, 상기 바디부분(32)의 상부에 설치되는 캡부분(34)을 구비하고 있다. 그리고 상기 펌핑기구(40)는, 그 상단부 및 하단부가 상기 캡부분(34)과 지지부(23)의 외측부분(23a)에 각각 회전 가능하게 지지되고 있다.

상기 싸이클론 바디(30)의 바디부분(32)은, 상부가 원통상으로 형성되고 있으며, 하부는 상부에서 연속되는 역원뿔 형상을 가지고 있다. 그리고 상기 바디부분(32)의 하단부는 개구된 상태로 상기 외측부분(23a) 에 의하여 지지되고 있다. 그리고 상기 바디부분(32)의 일부에는 투시창(36)이 설치되어, 사용자가 싸이클론 바디(30)의 내부를 투시할 수 있도록 구성된다.

상기 싸이클론 바디(30)의 캡부분(34)은, 바디부분(32)의 열린 상단부에 설치되는 것으로, 중심부분에는 브릿지 형태의 펌핑기구 지지부(34a)가 성형되어 있음과 같이, 그 중앙부분(38)은 열려 있다. 상기 캡부분(34)의 중앙부분(38)이 열려 있기 때문에, 후술하는 바와 같이, 수증기 입자가 캡부분(34)을 통하여 실내로 공급될 수 있도록 구성되고 있다. 즉, 상기 중앙부분(38)은 실질적으로 가습된 공기가 실내로 배출되는 출구라고 할 수 있을 것이다. 이하에서는 상기 중앙부분을 출구(38)라고 칭하기로 한다.

그리고 상기 메인케이싱(10)은, 도 5에 도시한 바와 같이, 필터(12)(도 1 참조)를 지지하는 필터케이싱(10A)과, 송풍팬(14)을 지지하는 팬케이싱(10B)으로 구성된다. 상기 필터케이싱(10A)에는 흡입되는 공기를 여과하기 위한 필터(12)가 설치되는데, 도시한 실시예에서 상기 필터(12)는 원통상의 필터로 구성되고 있다. 따라서 상기 필터(12)는 중심 부분의 상부가 열린 개구부(12a)가 구비되어 있는데, 이러한 개구부(12a)는 실질적으로 상기 필터(12)를 통과하면서 여과된 공기가 나오는 출구라고 할 수 있다. 그리고 상기 필터케이싱(10A)에서 필터(12)의 외측에 대응하는 부분에는 공기가 필터(12) 내측으로 유입될 수 있는 입구(15)가 성형되어 있다.

그리고 팬케이싱(10B)의 내부에는 에어플로를 발생시키기 위한 송풍팬(14)이 설치되어 있는데, 도시한 실시예에서와 같이 원심팬으로 구성하는 것이 바람직하다. 따라서 상기 송풍팬(14)이 도시하지 않은 구동 모터에 의하여 동작하게 되면, 입구(15)를 경유하면서, 상기 원통상의 필터(12)의 외부에서 내부를 향하는 공기의 흐름이 형성된다. 상기 필터(12)를 통과하면서, 공기 중에 포함된 이물질이 1차적으로 필터링된다. 그리고 상기 원통상의 필터(12) 내부의 공기는 중앙 상단부의 개구부(12a)(도 3 참조)를 통하여, 팬케이싱(10B) 내부로 이동한 후 원심팬인 송풍팬(14)의 원주 방향으로 흐르게 된다.

여기서 상기 필터(12)는 본 발명에서의 1차 공기정화 기능을 가지는 것이라고 할 수 있다. 따라서 본 발명에 의한 공기 정화 및 가습 방법에서는, 상술한 필터(12)를 이용하여 1차적으로 공기를 필터링 한 후, 상기 싸이클론 바디(30)의 내부에서 공기 정화 및 가습이 진행된다. 이와 같이 2차에 걸친 공기 정화에 의하여 공기 정화의 능력을 충분히 높일 수 있고, 최근에 우려 시되고 있는 초미세 먼지의 여과에도 대응할 수 있을 것으로 기대된다.

여기서 상기 팬케이싱(10B)의 공기의 출구(16)는, 일측으로 편심된 위치에 성형되어 있다. 그리고 상기 싸이클론 바디(30)의 상단부 중에서 상기 출구(16)에 대응하는 위치에는, 상기 출구(16)와 연결(연통)되는 입구(35)가 성형되어 있다. 상기 싸이클론바디(30)의 입구(35)도, 일측으로 편심된 위치에 성형되어 있기 때문에, 상기 출구(16)에서 입구(35)를 통하여 싸이클론 바디(30) 내부로 유입되는 공기는, 상기 싸이클론 바디(30)의 내부에서 원주방향을 따라 흐르면서, 실질적으로 선회류를 형성하게 된다.

즉, 본 발명에서 공기 정화 및 가습이 이루어지는 싸이클론 바디(30)의 내부에서 선회류를 형성하는 일 실시예로써, 상기 송풍팬(14)에서 발생한 에어플로를 상기 싸이클론 바디(30)에서 편심된 위치의 입구(35)를 통하여 유입시키도록 구성하고 있음을 알 수 있다.

다음에는 제102과정, 즉 물을 상술한 사이클론 바디(30)의 내부에서 비산시키는 구성예에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 싸이클론 바디(30) 내부에서 물을 비산시키는 것은, 싸이클론 바디(30)의 내부에서 회전하는 펌핑기구(40)라고 할 수 있다. 즉, 본 발명의 제1실시예에 의하면 펌핑기구(40)는 실질적으로 상기 싸이클론 바디(30)의 내부에서, 물을 상방으로 끌어올려서 비산시키기 위한 실시예의 하나라고 할 수 있다. 이러한 펌핑기구(40)의 구성에 대하여 살펴보기로 한다.

상기 펌핑기구(40)는 회전에 의한 원심력을 이용하여, 물을 상방으로 끌어올린 후, 싸이클론 바디(30)의 내부로 물방울 또는 작은 물입자를 비산 또는 분사시키기 위한 것이다. 이와 같이 원심력을 이용하여, 물을 상방으로 펌핑하기 위해서는, 상기 펌핑기구(40)의 가로 단면은 링(원통) 형상으로 성형되고, 전체적으로는 예를 들면 원통 형상으로 성형되거나, 역원뿔 형상으로 성형되어야 한다.

그리고 위에서 설명하였고, 도 5를 참고하면 알 수 있는 바와 같이, 상기 펌핑기구(40)는, 그 상단부 및 하단부가 각각 싸이클론 바디(30)의 캡부분(34) 및 지지부(23)의 외측부분(23a)에 의하여 회전 가능하게 지지되어 있다. 예를 들면 상기 펌핑기구(40)의 하단부에 형성되는 회전지지축(40a)이 상기 저수부분(23c)의 저면에 성형된 회전지지홈(23d)에 삽입되어 지지되고 있다.

도 6에 도시한 바와 같이, 상기 펌핑기구(40)의 개구된 상단부에는, 링형상의 테두리부분(47)이 형성되고, 상기 테두리부분(47)에는 다수의 브릿지(40br)가 성형되어 있다. 그리고 상기 브릿지(40br)의 중앙에는 회전지지축(40b)이 설치되어 있다. 상기 회전지지축(40b)은, 캡부분(34)의 펌핑기구 지지부(34a)의 저면에 성형되는 회전지지홈(34b)(도 5)에 삽입되어 지지되고 있다. 이와 같이, 펌핑기구(40)의 하부의 회전지지축(40a) 및 회전지지홈(23d)의 구성과 펌핑기구(40) 상부의 회전 지지홈(34b) 및 회전지지축(40b)의 구성에 의하여, 상기 펌핑기구(40)는 싸이클론 바디(30)의 내부에서 회전 가능하게 지지되고 있다.

그리고 상기 지지부(23)에는 물탱크에서의 물이 공급되는 물공급통로(23b)가 성형되어 있고, 상기 지지부(23)의 외측부분(23a)의 상면에는, 상기 물공급통로(23b)를 통하여 공급된 물이 일시적으로 일정한 수위를 가지고 머무르는 저수부분(23c)이 형성되어 있다. 여기서 상기 저수부분(23c)에는 일정한 수위의 물이 유지되고 있는 상태이고, 펌핑기구(40)의 하단부는 이러한 물에 일정한 깊이로 잠겨진 상태를 유지하고 있다.

본 발명에서 펌핑기구(40)는, 회전에 의하여 저수부분(23c)의 물을 상부로 끌어 올려서 싸이클론 바디(30)의 내부에 비산시키기 위한 것이다. 이러한 펌핑기구(40)는, 원통형상 또는 콘 형상으로 성형되며, 공기의 통과를 위하여 상단부가 개구되어 있다. 그리고 도시한 실시예에서, 상기 펌핑기구(40)는 역원뿔 상으로 형성되어 있으며, 다수의 부분적인 측벽(42)과, 상기 측벽 사이에 형성되는 다수의 열린부분(44)을 구비하고 있다. 상기 열린부분(44)은 펌핑기구(40)의 전체 높이에 대하여 성형되는 것이 바람직하다.

상기 펌핑기구(40)가 역원뿔 형상으로 성형되는 것은, 실질적으로 회전에 기초한 원심력을 이용하여 물이 상부로 보다 원활하게 이동할 수 있도록 성형되는 것이라고 할 수 있고, 이는 상기 싸이클론 바디(30)의 바디부분(32)의 하부가 역원뿔 형상에도 대응하는 것이라고 할 수 있다.

그리고 상기 펌핑기구(40)의 측벽(42)의 내측에는 다수의 물안내홈(46)이 상하 방향으로 성형되어 있다. 이러한 물안내홈(46)은 실질적으로 회전 시 원심력을 이용하여 저수부분(23c)에서의 물을 상방으로 펌핑하기 위한 것이다. 따라서 도시한 실시예에서의 물안내홈(46)에 대신하여 상하 방향으로 연장된 일정한 높이를 가지는 벽으로 대신하는 것도 가능함은 물론이고, 이 때 이러한 벽과 벽 사이의 오목한 부분이 도시한 실시예에서의 물안내홈(46)에 대응하게 될 것이다.

이와 같은 물안내홈(46)은 실질적으로 물이 그 내부를 따라 상방으로 올라갈 수 있는 것이면 어떠한 형상을 가지는 것도 가능하며, 도시한 바와 같이 수직에 가까운 상하 방향의 홈으로 한정될 수 없음은 당연하다. 그리고 상기 측벽(42) 및 그 사이에 성형되는 열린 부분(44)은 도시한 바와 같이 일정한 경사를 가지도록 성형되어 있다. 따라서 상기 물안내홈(46)의 가장 상단부는 경사진 열린부분(44)을 따라서 열린 상태(개구 상태)가 된다.

그리고 상술한 물안내홈(46)은, 일정한 간격을 가지고 상측방향으로 연속적으로 연장되어 있기 때문에 상기 열린부분(44)에는 물안내홈(46)의 출구가 성형된다. 또한 열린부분(44) 및 측벽(42)은 상하 방향에 대하여 일정한 기울기를 가지는 경사 상태로 성형되기 때문에, 물안내홈(46)의 출구는 싸이클론바디(30) 내부에서 상하에 걸쳐 다수 개 성형된다고 할 수 있다. 즉, 도 5에 도시한 바와 같이, 상기 물안내홈(46)의 출구는, 상기 열린 부분(44)의 가장 낮은 부분에도 출구(46a)를 가지고 있고, 가장 높은 부분에도 출구(46z)를 가지며, 그 사이에도 일정한 간격을 가지는 다수의 출구가 형성되는 것이다.

그리고 도 3 및 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 펌핑기구(40)의 하단부(48)는 저수부분(23c)에 잠겨 있는 상태이고, 이와 같은 하단부(48)에도 열린부분(48a)이 형성되어 있음과 동시에, 측벽(42)의 내부에는 상술한 물안내홈(46)이 성형되어 있다. 따라서 이와 같은 상태에서 펌핑기구(40)가 회전하게 되면, 상기 저수부분(23c) 내에 있는 물은 회전에 의하여 발생하는 원심력에 의하여 물안내홈(46)을 따라서 상승하게 된다.

그리고 물안내홈(46)을 따라 상승하는 물은 홈의 출구(46a,46z)를 통하여, 즉 열린부분(44)을 통하여 외부로 분사 또는 비산될 것이다. 이때 상기 열린부분(44)은 전체 높이에 대하여 또는 상하 방향에 대하여 일정한 경사를 가지고 성형되어 있음과 동시에 상기 물안내홈(46)은 일정한 간격으로 다수개 성형되어 있기 때문에, 일정한 높이 이상에서 부터 펌핑기구(40)의 전체 높이에 걸쳐서, 물은 열린부분(44)을 통하여 외부로 비산될 것이다. 이 때 상술한 바와 같이 열린부분(44)에 성형되는 물안내홈(46)의 출구(44a,44z)는, 일정한 간격을 가지면서 하단부에서 상단부까지 다수개 형성되어 있기 때문에, 실질적으로 싸이클론 바디(30)의 내부에서 물은 전체 높이에 대하여 균일하게 비산될 수 있을 것이다.

이와 같이 펌핑기구(40)는 회전 시 원심력을 이용하여 저수부분(23c) 내부의 물을, 싸이클론 바디(30)의 상하 전체에 대하여 균일하게 비산시키는 기능을 가지고 있다. 이와 같이 저수부분(23c) 내부의 물을 싸이클론 바디(30) 내부에 비산시키기 위해서는, 상기 펌핑기구(40)는 회전해야 한다. 예를 들면 상기 펌핑기구(40)는 도시하지 않는 구동모터에 의하여 회전하거나, 도 3 및 도 5에 도시한 실시예에서와 같은 원리에 의하여 회전하도록 구성되어야 한다.

도시한 실시예에서, 상기 팬케이싱(10B)은 일측으로 편심된 출구(16)를 구비하고 있고, 상기 싸이클론 바디(30)의 상단부에는 상기 출구(16)에 대응하는 위치에 입구(35)가 형성되어, 출구(16)로 나오는 공기가 입구(35)로 유입될 수 있도록 구성됨은 상술한 바와 같다. 이렇게 입구(35)로 유입되는 공기는, 싸이클론 바디(30)의 내부에서 선회류를 형성하는 것도 상술한 바와 같다.

그리고 본 발명의 펌핑기구(40)의 상단부, 즉 상기 입구(35)에 대응하는 위치에는 다수의 블레이드(43)가 성형되어 있다. 따라서 상기 입구(35)를 통하여 유입되는 에어플로는 상기 블레이드(43)에 접촉하게 되고, 그 풍압에 의하여 펌핑기구(40)는 회전하게 된다. 이렇게 상기 입구(35)를 통하여 유입되는 에어플로가 상기 블레이드(43)에 작용하는 힘에 의하여, 펌핑기구(40)가 회전할 수 있도록 구성하는 실시예에 의하면, 별도의 모터를 필요로 하지 않게 됨을 알 수 있다.

즉, 하나의 송풍팬(14)을 이용하여, 필터(12)의 외부에서 내부로 향하는 에어플로를 형성함과 동시에, 이렇게 1차적으로 여과된 공기를 팬케이싱(10B)의 출구(16)를 통하여 싸이클론 바디(30)의 입구(35)로 유도함으로써, 상기 펌핑기구(40)를 회전시키도록 구성하고 있음을 알 수 있다. 그리고 이와 같은 작동 원리에 의하여 회전하는 펌핑기구(40)는, 펌핑기구(40)의 하부의 회전지지축(40a) 및 회전지지홈(23d)의 구성과 펌핑기구(40) 상부의 회전 지지홈(34b) 및 회전지지축(40b)의 구성에 의하여, 싸이클론 바디(30)의 내부에서 회전 가능하게 지지되고 있음도 상술한 바와 같다.

이와 같은 실시예에서, 상기 펌핑기구(40)는, 상단부가 싸이클론 바디(30)에 지지되고 하단부가 지지부(23)의 외측부분(23a)에 의하여 지지되고 있음을 알 수 있다. 그러나 상기 펌핑기구(40)는, 하단부(48)가 저수부분(23c)에 잠긴 상태에서 회전 가능하게 지지되면 충분한 것으로, 그 전체가 싸이클론 바디(30)에 의하여 회전 가능하도록 지지되는 것도 가능할 것임은 당연하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 펌핑기구(40)는 싸이클론 바디(30)의 내부에서 회전하면서, 물을 비산시키기 위한 것임을 알 수 있다. 그러나 위와 같은 펌핑기구(40) 이외에도 상기 싸이클론 바디(30)의 내부에 물을 뿌리거나 비산시키기 위한 구성에는 다른 여러 가지 구성이 가능함은 당연하다고 할 수 있다.

예를 들면, 상기 물탱크(20)에서의 물을 싸이클론 바디(30)의 내부에 분사(Spray)시키는 구성도 가능할 것이다. 이렇게 싸이클론 바디(30)의 내부에 물을 분사시키도록 구성하기 위해서는, 상술한 펌핑기구(40) 대신에 물의 분사를 위한 노즐 및 펌프가 필요할 것임은 당연하다. 이와 같이 싸이클론 바디(30)의 내부에 물을 분사하도록 구성하고, 상술한 바와 같이 선회류를 형성하게 되면, 분사된 물 입자가 싸이클론 바디(30)의 내부를 선회하면서 이물질을 포획하여 밑으로 떨어질 것이고, 이와 동시에 미세하게 증기화된 물입자가 개구된 중앙부분 출구(38)을 통하여 실내로 공급될 수 있음은 당연하다고 할 수 있다.

다음에는 이상과 같은 구성을 가지는 본 발명의 공기청정기의 전체적인 동작을 통하여 본 발명의 공기 정화 및 가스 방법을 살펴보기로 한다.

[공기 정화 및 가습 용기 내부의 선회류 형성]

본 발명의 공기청정기가 동작하게 되면, 송풍팬(14)이 동작하면서, 외부의 공기가 필터(12)를 경유하여 내부로 유입된다. 외부(실내)에서 유입되는 공기는, 상기 필터(12)에 의하여 1차적으로 불순물이 여과되는데, 이러한 불순물의 1차여과를 위한 필터(12)는 원하는 사양 및 기능을 가지는 것으로 선택할 수 있을 것임은 당연하다.

도 1에 도시한 실시예에서, 상기 필터(12)는 원통 형상의 필터로 구성되고 있으며, 상기 송풍팬(14)은 원심팬으로 구성되고 있다. 도시한 실시예에서, 상기 필터(12)를 통과한 공기는, 필터 중앙의 개구부(14a)를 통하여 상부로 이동한 후, 원주 방향으로 흐르게 된다. 즉, 상기 팬케이싱(10B)에 형성된 편심된 위치의 출구(16)를 통하여 싸이클론 바디(30)의 내부로 유입된다.

[공기 정화 및 가습 용기 내부로의 물의 비산 또는 분사]

상기 출구(16)와 연통하고 있는 싸이클론 바디(30)의 입구(35)도 편심된 위치에 형성되어 있다. 따라서 상기 입구(35)를 통하여 유입되는 공기는 사이클론 바디(30)의 내부에서 선회류를 형성하게 된다. 그리고 상기 입구(35)를 통하여 유입되는 공기는 펌핑기구(40)의 블레이드(43)에 접촉하여 힘을 가하게 되고, 이러한 풍압에 의하여 상기 펌핑기구(40)는 회전하게 된다.

상기 펌핑기구(40)가 회전하게 되면, 저수부분(23c) 내부의 물은, 원심력에 의하여 펌핑기구(40) 하단부(48)의 측벽(42) 내부에 형성된 물안내홈(46)을 따라서 상방으로 이동하게 된다. 이렇게 물안내홈(46)을 따라서 이동하는 물은, 물안내홈(46)의 다수의 출구(46a,46z)를 통하여 외부로 비산된다. 이러한 물안내홈(46)의 출구는 하단부에서 상단부에 걸쳐 일정한 간격으로 성형되어 있고, 열린부분(44)는 경사를 가지고 성형되어 있기 때문에, 전체적으로 물이 균일하게 외측으로 비산될 수 있게 된다. 여기서 상기 펌핑기구(40)에 대신하여, 노즐 및 펌프를 이용하여 물탱크에서의 물을 싸이클론 바이의 내부로 분사하는 것도 가능함은 상술한 바와 같다.

이와 같이 싸이클론 바디(30) 내부에서 비산되는 물은 투시창(36)을 통하여 사용자가 직접 시각으로 인식할 수 있게 될 것이다. 이와 같이 물이 비산되는 상태를 시각으로 확인할 수 있다는 것은, 본 발명의 공기청정기가 실질적으로 작동하고 있음과 동시에, 충분한 가습효과를 사용자에게 인식시킬 수 있다는 것을 의미하는 것이라고도 할 수 있다. 그리고 상기 물탱크(20)에서의 물은 안내통로(23b)를 통하여 상기 저수부분(23c)으로 지속적으로 보충될 것이다.

[공기 정화 및 가습]

그리고 이와 같은 현재의 상태는, 상기 펌핑기구(40)가 회전하면서 싸이클론 바디(30) 내부에서 물이 비산되고 있음과 동시에, 싸이클론 바디(30) 내부에서는 선회류가 형성되고 있는 중이라고 할 수 있다. 상기 싸이클론 바디(30) 내부에서 선회류가 성형된 상태에서 물이 이러한 선회류를 향하여 비산되면, 비산되는 물 방울은 실질적으로 반복하여 회전하는 공기에 노출된다. 여기서 상기 입구(35)를 통하여 들어온 공기는, 싸이클론의 원리에 의하여, 상기 싸이클론 바디(30)의 내부에서 다수 회 반복하여 선회한 후, 싸이클론 바디(30) 상부의 개구된 중앙부분의 출구(38)을 통하여 실내로 배출된다.

이와 같이 비산되는 물방울이 적어도 다수회 반복하는 선회류에 노출된다는 것은 실질적으로, 입구(35)를 통하여 유입되는 공기와 펌핑기구(40)를 통하여 비산되는 물방울과의 접촉 표면적이 충분히 확보된다는 것을 의미한다. 그리고 비산되는 물방울과 공기와의 접촉 표면적이 넓다는 것은, 실질적으로 공기 중에 포함된 이물질이 표면장력 및 흡착력 등에 의하여 물에 포획된다는 것과 동일한 의미를 가진다고 할 수 있다.

그리고 비산되는 물방울과 공기와의 접촉 표면적이 넓다는 것은 실질적으로 공기와의 접촉에 의하여 증기화되는 물의 양도 많아진다는 것을 의미한다. 이와 같이 본 발명에서는, 싸이클론 바디의 내부에서 선회류를 형성하고, 이러한 선회류에 물방울을 비산시킴으로써 물에 포함된 이물질의 포집 능력이 우수함과 동시에 가습 성능 또한 높은 상태를 확보할 수 있도록 구성하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 물방울의 비산 및 선회류의 반복 선회과정을 통하여, 싸이클론 바디(30) 내부에서 상대적으로 무거운 물 입자는 이물질 등과 같이 하방으로 가라앉게 되고, 상대적으로 가벼운 물 입자는 싸이클론 바디(30) 상부의 개구된 중앙부분 출구(38)을 통하여 실내(외부)로 배출될 것이다. 그리고 이렇게 배출되는 공기는 실질적으로 충분하 가습량을 제공할 수 있음은 물론이고, 이물질이 충분히 필터링된 정화된 공기임은 당연하다고 할 수 있다.

다음에는 본 발명의 방법을 구현할 수 있는 제2실시예의 공기청정기의 구성에 대하여 도 7 내지 도 9를 참조하면서 살펴보기로 한다. 이하의 설명에서 위에서 언급한 제1실시예와 중복되는 부분에 대해서는 자세한 설명을 생략하기로 한다.

도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 공기청정기는, 메인케이싱(10)과, 상기 메인케이싱(10)에 착탈 가능한 싸이클론 바디(50)를 포함하여 구성되고 있다. 상기 메인케이싱(10)은, 송풍팬을 내장하고 있는 팬케이싱(10B)과, 외부에서 유입되는 공기를 1차적으로 필터링하는 필터를 내장하고 있는 필터케이싱(10A)으로 구성된다. 여기서 본 실시예의 메인케이싱(10)은 실질적으로 상술한 제1실시예의 그것과 동일한 구성을 가지고 있다고 할 수 있다.

이러한 메인케이싱(10)의 일측에는 싸이클론 바디(50)가 설치되어 있으며, 상기 싸이클론 바디(50)는 메인케이싱(10)에 착탈 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다. 여기서 싸이클론 바디(50)가 메인케이싱(10)에 대하여 착탈 가능하다는 것은, 실질적으로 메인케이싱(10) 자체만으로도 공기 청정기로서 사용 가능하다는 것을 의미한다. 즉 상술한 제1실시예에서와 같이 상기 메인케이싱(10)은 송풍팬과 필터를 내장하고 있는데, 이러한 송풍팬 및 필터만을 이용하여 공기 청정기로써 독립적으로 사용될 수 있는 것이다.

본 실시예에서의 싸이클론 바디(50)는, 그 내부에서 선회류가 생성되는 것과 동시에, 물탱크로써의 기능을 동시에 가지고 있다. 즉, 상기 싸이클론 바디(50)는, 상면이 개방되고 내면이 원통 형상을 가지는 바디부분(52)과, 상기 바디부분(52)의 열린 상부를 개폐하는 캡부분(54)으로 구성되고 있다. 상기 바디부분(52)은 내부에서 일정한 수준까지 물을 담을 수 있어서 물탱크 기능을 가지고 있으며, 도시한 실시예에서는 원통 형상을 가지고 있음을 알 수 있다.

그리고 이러한 바디부분(52)은 적어도 일부가 투명한 재질로 성형되어 내부 상태를 사용자가 시각으로 확인할 수 있는 것이 바람직하다. 그리고 상기 캡부분(54)은 중앙 부분에 외부로 증기가 배출될 수 있는 출구(54a)가 성형되어 있다. 또한 상기 바디부분(52)의 상부에는, 팬케이싱(10B)에 내장된 송풍팬(14)에서 불어오는 바람을 받아들이는 입구(55)가 성형되어 있다. 상기 입구(55)는 팬케이싱(10B)에 성형된 출구(16)에 대응하는 위치에 형성되는 것이라고 할 수 있고, 상기 입구(55) 및 출구(16)의 위치 및 기능도 상술한 실시예와 동일하다.

상기 싸이클론 바디(50)의 내부에는, 펌핑기구(40)가 회전 가능하게 지지되어 있다. 여기서 펌핑기구(40)의 실질적인 구성은 제1실시예와 완전히 동일하기 때문에, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다. 이러한 펌핑기구(40)는 싸이클론 바디(50)의 내부에서 회전 가능하게 지지되는데, 예를 들면 펌핑기구(40)의 상단부의 회전지지축(40b)은 상기 캡부분(54)의 세 개의 브릿지형상의 펌핑기구 지지부(54b)에 지지된다. 그리고 펌핑기구(40)의 하단부는 상기 싸이클론 바디(50) 내부의 저면(56)에 지지될 수 있다. 또는 상기 펌핑기구(40)의 하단부에 설치되는 회전지지축(40a)은, 싸이클론 바디(50)의 내부에서 소정 위치에서 지지되는 펌핑기구 지지부재(60)의 저면에 지지될 수도 있다.

이와 같이 싸이클론 바디(50)의 내부에서 지지되는 펌핑기구(40)는, 그 하부의 일부가 물에 잠긴 상태로 지지된다. 본 실시예에서는 상기 싸이클론바디(50) 자체가 물탱크로써의 기능을 가지는데, 개구된 상단부를 통하여 물을 직접 내부에 공급하는 것이 가능하게 되어 있다. 따라서 싸이클론 바디(50)에는 적어도 최소 수위를 가지는 물이 공급되어 있는 상태이고, 상기 싸이클론바디(50)의 하단부는 항상 물에 잠겨 있는 상태를 유지하게 된다.

이러한 공기청정기의 구동을 위해서는, 팬케이싱(10B) 내부에 설치된 송풍팬(14)이 동작하여 에어플로가 생성되면, 이는 팬케이싱의 출구(16) 및 싸이클론바디(50)의 입구(55)를 통하여 싸이클론 바디(50) 내부로 유입된다. 그리고 이러한 에어플로는 싸이클론 바디(50)의 내부에서 선회류로 만들어진다. 이와 동시에 입구(55)로 유입되는 에어플로는 펌핑기구(40)를 회전시키는 것도 상술한 바와 같다.

그리고 이와 같이 회전하는 펌핑기구(40)는, 하단부가 물에 잠긴 상태이기 때문에, 물은 싸이클론 바디(50) 내부로 비산시키게 됨은 상술한 바와 같다. 그리고 이렇게 비산되는 물은 바디부분(52)의 적어도 일부가 투시창으로 형성되기 때문에, 사용자가 시각으로 확인할 수 있는 것도 위에서 설명한 제1실시예와 동일하다. 이와 같이 사이클론 바디(50)의 내부에서 펌핑기구(40)에 의하여 물이 입자 형태로 비산되면서, 선회류와 접촉하면서 가습 및 이물질 제거가 이루어지는 과정은 제1실시예와 동일하다.

본 실시예에서는, 도 9에서 알 수 있는 바와 같이, 펌핑기구(40)의 하단부는, 싸이클론 바디(50) 내부에서 지지되는 펌핑기구 지지부재(60)에 의하여 지지되는 것도 가능하다. 이러한 펌핑기구 지지부재(60)는, 원통상 또는 부분적인 역원호형으로 성형되는 통체(61)와, 상기 통체(61)의 상단부에서 외측으로 연장된 다수의 지지아암(62)로 구성되고 있다.

상기 통체(61)는 저면을 가지는 것이 바람직하고, 펌핑기구(40)의 하단부의 회전지지축(40a)가 통체(61)의 저면에 성형되는 지지홈(62)에 삽입된 상태에서 회전 가능하게 지지되는 실시예를 보이고 있다. 여기서 상기 통체(61)의 하부부분 또는 저면에는 다수의 통기공이 형성되어 내외부가 통할 수 있도록 성형되어야 한다. 통체(61)의 하부가 내외가 연통하도록 성형함으로써, 싸이클론 바디(50)에 고이는 물은 상기 통체(61)의 내부로 유입될 수 있게 되어 펌핑기구(40)에 의하여 상방으로 끌어올려질 수 있게 될 것이다.

그리고 상기 통체(61)의 상단부에 형성되는 지지아암(62)은 다수개로 성형함으로써, 실질적으로 싸이클론 바디(50)의 상부에서 하부의 물이 보일 수 있도록 할 수 있을 것이다. 즉, 상기 지지아암(62)도, 그 사이가 열린 부분으로 형성됨으로써, 싸이클론 바디(50)의 내부에서 상하 부분이 연통하도록 성형되는 것을 의미한다. 그리고 지지아암(62)의 외측단부는 싸이클론 바디(50)의 내측면에 형성된 지지돌기(59) 상에 올려지는 것에 의하여, 펌핑기구 지지부재(60)가 설정되는 높이에서 싸이클론 바디(50)의 내측면에 지지될 수 있다. 그리고 이렇게 펌핑기구 지지부재(60)에 의하여 하단부가 지지되고 있는 펌핑기구(40)는 그 하단부가 물에 잠긴 상태로 지지되는 것은 당연하다.

이와 같은 펌핑기구 지지부재(60)의 통체(61)는 펌핑기구(40)의 회전 시 물의 표면 장력 등에 의하여 싸이클론 바디(50)에 있는 물이 전체적으로 너무 심하게 출렁거리는 것을 어느 정도 방지할 수 있도록 설치되거나, 펌핑부재의 높이 설정 및 회전 지지 등을 위하여 설치되는 것이라고 할 수 있다.

이상과 같은 구성을 가지는 제2실시예에 의한 공기청정기에서도, 선회류의 형성(제100과정), 물 분사 또는 비산(제102과정), 그리고 싸이클론 원리에 의한 이물질 포집 및 가습공기의 토출(제104과정)이 실질적으로 동시에 수행된다고 할 수 있다. 이러한 각각의 과정에 대하여 간단하게 살펴보면, 입구(55)를 통하여 에어플로가 유입되면 싸이클론 용기(50) 내부에서 선회류가 형성된다.

또한 펌핑기구(40)의 동작에 의하여 싸이클론 내부에서 일정 수준을 유지하고 있는 물이 상방으로 퍼올려지면서 비산하게 된다. 이러한 물 입자의 비산은 선회류 속에 노출되면서 위에서 설명한바와 같은 제104과정이 진행될 것이다. 그리고 선회류를 형성하면서 수차례 반복하여 회전한 공기는, 출구를 통하여 외부로 배출될 것이다.

본 발명에 의한 가습 및 공기정화 방법은, 실질적으로 물입자를 싸이클론 바디의 내부 공간에 비산시켜서 이들을 공기 중에 충분히 노출되도록 하는 점에 착안하고 있음을 알 수 있다. 여기서 물입자를 싸이클론 바디의 내부에 비산시킬 때, 실질적으로 물 입자의 크기에 대하여, 본 발명에서는 어떠한 한정도 하지 않는다.

위에서 설명한 바와 같이 펌핑기구에 의하여 싸이클론 바디의 내부에서 비산되는 물입자는, 물 방울과 같이 상대적으로 큰 것이라고 할 수 있을 것이다. 그리고 이에 비하여 상대적으로 작은 물입자를 형성하여 싸이클론 바디의 내부에 비산시키는 것도 가능한데, 상대적으로 작은 물입자라고 함은 예를 들면 물을 스프레이 방식으로 뿜어내는 것을 포함할 수 있을 것이다.

이러한 물의 분사에 의하면, 펌핑기구(40)에 의하여 비산되는 물 입자에 비하여 상대적 작은 물 입자가 분사되기는 하나, 본 발명의 물 입자는 이와 같이 미세한 물입자도 포함할 수 있음은 당연하다고 할 수 있다. 그리고 물이 분사(Spray)되는 과정에서 노즐의 직경이나 유속 등에 의하여 분사되는 물 입자의 크기도 어느 정도까지는 조절 가능할 것이고, 본 발명에서는 이러한 물의 입자의 크기에 대해서 어떠한 한정도 하지 않는 점에 유의해야 할 것이다. 그리고 본 발명의 설명 및 청구범위에 사용되는 물의 비산이라고 함은, 미세한 물 입자를 분사하는 개념도 포함하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

본 발명의 실시예에서는, 펌핑기구의 회전력을 이용하여 물을 입자화시키고 이를 싸이클론 바디의 내부에 비산시키고 있음을 알 수 있다. 여기서 펌핑기구에 대신하여, 회전력에 기초하여 물에 외력을 가할 수 있고 이러한 외력에 의하여 물입자가 싸이클론 바디의 내부에 비산되도록 구성하는 실시예에 있어서는 다양한 변화가 가능함은 당연하다고 할 수 있다.

그리고 위에서 설명한 실시예에 있어서는, 펌핑기구의 회전력으로 물을 입자화하고 있으나, 이러한 실시예에 의하여 본 발명이 한정될 수 없음은 자명하다. 예를 들면 별도의 모터를 이용하여, 물에 외력을 가할 수 있고 이러한 외력에 의하여 물입자가 비산될 수 있도록 구성하는 것도 충분히 가능할 것이다. 이러한 경우, 회전력에 기초하여 물을 싸이클론 바디 내부에서 입자화시키면서 비산시키는 구성요소에 대해서도 다양한 변형이 가능함은 당연할 것이다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임도 자명하다고 생각된다.

10 ..... 메인케이싱
10A ..... 필터케이싱
10B ..... 팬케이싱
12 ..... 필터
12a ..... 필터의 개구부
14 ..... 송풍팬
16 ..... 출구
20 ..... 물탱크
22 ..... 물탱크캡
23 ..... 지지부
23a ..... 외측부분
23b ..... 안내통로
23c ..... 저수부분
23d ..... 회전지지홈
30 ..... 싸이클론 바디
32 ..... 바디부분
34 ..... 캡부분
34a ..... 펌핑기구 지지부
34b ..... 회전지지홈
36 ..... 투시창
40 ..... 펌핑기구
40a ..... 회전지지축
40b ...... 회전지지축
42 ..... 측벽
44 .... 열린 부분

Claims (10)

1. 원통형의 단면과 일정한 높이를 가지는 공기 정화 및 가습 용기 내부에, 정화하고자 하는 공기를 투입하면서 선회류를 생성하는 선회류 생성과정과;
   선회류가 형성된 공기 정화 및 가습 용기의 내부에, 물을 분사 또는 비산시키는 물 공급과정; 그리고
   상기 물 공급과정에서 용기 내부에 분사 또는 비산된 물입자가 선회류를 따라 회전하면서, 공기 중에 포함된 이물질을 필터링함과 동시에 필터링된 공기는 가습되어, 공기 정화 및 가습 용기 상단부에 형성된 출구를 통하여 배출되는 배출과정을 포함하는 공기 정화 및 가습 방법.
   
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 선회류 생성과정 및 물공급과정은 동시에 수행되는 공기 정화 및 가습 방법.
   
3. 제 1 항에 있어서,
   송풍팬에 의하여 필터를 통과하면서 1차적으로 공기가 필터링되는 필터링과정을 더 포함하여 구성되고, 상기 필터링과정은 선회류 생성과정 이전에 수행되는 공기 정화 및 가습 방법.
   
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 선회류 생성과정은, 송풍팬에 의하여 필터를 통과한 공기가, 공기 정화 및 가습 용기의 상부에서 편심된 위치에서 내부로 공급되는 것에 의하여 이루어지는 공기 정화 및 가습 방법.
   
5. 제 1 항에 있어서, 선회류 생성과정은, 정화를 위한 공기가 공기 정화 및 가습 용기의 상부에서 편심된 위치에서 내부로 공급되는 것에 의하여 이루어지는 공기 정화 및 가습 방법.
   
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물 공급과정은,
   분사노즐에 의하여 공기 정화 및 가습 용기 내부에 분사되는 것으로 이루어지는 공기 정화 및 가습 방법.
   
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물 공급과정은,
   가로 단면이 원통형에 대응하도록 배열되고, 일정한 높이를 가지며, 그 사이에 열린 부분이 성형되며, 내측면에 상하 방향 다수의 홈이 성형되며, 상하 방향에 대하여 일정한 경사를 가지는 다수개의 측벽과, 상기 측벽의 상단부를 원형으로 연결하는 테두리부분으로 구성되는 펌핑기구가 회전하면서 물이 상기 홈을 따라 상방으로 이동한 후, 열린부분을 통하여 외부로 비산되는 것에 의하여 이루어지는 공기 정화 및 가습 방법.
   
8. 제 7 항에 있어서, 상기 펌핑기구의 회전은, 공기 정화 및 가습 용기의 내부로 공급되는 공기가, 상기 테두리부분에 성형된 다수의 블레이드를 가압하는 것에 의하여 이루어지는 공기 정화 및 가습 방법.
   
9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공기 정화 및 가습용기는, 내부를 투시할 수 있는 투시창이 구비되는 공기 정화 및 가습 방법.
   
10. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 물 공급과정은,
    회전력에 기초하여 공기 정화 및 가습 용기 내부의 물에 외력을 가하여, 물 입자가 용기 내부에서 비산되도록 하는 공기정화 및 가습 방법.
    
    
    
    

Images