KR20170035470A - 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 있어서, 특히 마찰을 통해 유도된 정정기를 이용하여 공기 중의 미세먼지나 유해물질을 흡착하는 공기청정기에 관한 것으로, 하우징, 상기 하우징의 내측에 구비되는 내부 구조체, 상기 내부 구조체의 내측과 마찰하면서 회전하게 구비되는 벨트, 상기 내부 구조체의 외측에 부착되며, 유입된 공기에 포함된 물질을 상기 내부 구조체과 상기 벨트의 마찰에 의해 상기 내부 구조체의 외측에 유도되는 정전기로 흡착하는 패드로 구성되는 것이 특징인 발명이다.

Description

공기청정기{air cleaner}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 특히 마찰을 통해 유도된 정정기를 이용하여 공기 중의 미세먼지나 유해물질을 흡착하는 공기청정기에 관한 것이다.

주거 및 업무 공간의 공기질에 대한 문제가 부각되면서 실내에 존재하는 미세먼지나 유해물질이나 세균 등의 제거 기술에 대한 관심이 날이 갈수록 증가하고 있다.

실내 공기의 오염을 정화하는 수단으로서 주로 공기청정기가 이용되고 있는 실정이나, 지금까지 알려지고 있는 공기청정기의 청정 구조상 무엇보다도 일정한 장소에 비치하거나 장소를 이동시켜가면서 사용하여야 하는 사용상의 한계가 있다.

종래 기술에서는 음이온을 발생시키는 공기청정기나 소형으로 플러그 인 타입의 공기청정기가 개발되고 있는 실정이지만, 사용하는 데는 구조적인 한계가 있고, 또 설치 장소의 한정으로 인해 공기 청정 효율의 향상을 도모할 수 없다.

공기정화기나 청정기에 채용되고 있는 음이온 발생 기술들은, 대부분 플라즈마 방식이 아니면, 음이온 발생 효율이 높은 방전극 핀 방식이 주로 이용되고 있다.

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 실정이다.

종래 음이온 발생 방식의 경우에는 오존의 발생에 따른 안전상의 문제를 원천적으로 방지할 수는 없다. 특히, 코로나 방전 방식의 경우에는 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 방전 전극과 집진 전극의 주기적인 청소가 요구된다. 하지만, 상기 집진 전극 및 방전 전극은 공기청정기의 케이스 내부에 고정 설치되기 때문에 이들 전극의 청소가 매우 까다롭고 불편하다는 구조적인 문제가 있다.

그 이외에도 대한민국 등록실용신안 제0178327호의 '음이온 발생식 공기청정기'가 알려져 있고, 또한, 대한민국 공개특허 공보 제2001-0017510호의 '탈착식 집진판이 구비된 음이온 발생 공기청정기'가 제작되어 시판되고 있다. 하지만 이들 공기청정기 역시 구조상 전극을 분리해야 하는 번거로움과 청소에 다른 불편이 초래됨은 물론 전극의 청소 불량으로 인해 방전효율이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

또한, 현재 가정이나 사무실 등에 보급되고 있는 공기청정기는 공기를 정화하는 기능 이외에 부가적인 기능을 제공하지 못하고 있어서 다양한 소비자의 욕구를 만족시키기 못하고 있다. 즉, 공기청정기는 공기 정화 능력에 따라 일정한 크기로 형성된 상태에서 단순하게 공기 정화 기능만을 제공할 뿐 다른 기능이 제공되지 못하고 있다.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 특히 오존의 발생 없이 마찰을 통해 유도된 정정기를 이용하여 공기 중의 미세먼지나 유해물질이나 세균 등을 흡착하여 제거해 주는 공기청정기를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 공기 청정 기능 뿐만 아니라 설치 장소의 조명이 가능하면서 다양한 광고도 표시해 주는 공기청정기를 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 공기청정기의 특징은, 하우징과, 상기 하우징의 내측에 구비되는 내부 구조체과, 상기 내부 구조체의 내측과 마찰하면서 회전하게 구비되는 벨트와, 상기 내부 구조체의 외측에 부착되며, 유입된 공기에 포함된 물질을 상기 내부 구조체과 상기 벨트의 마찰에 의해 상기 내부 구조체의 외측에 유도되는 정전기로 흡착하는 패드로 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키거나 상기 하우징의 내부에서 공기를 유출시키기 위한 송풍팬을 더 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 벨트를 상기 내부 구조체의 상하 방향 또는 좌우방향으로 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 적어도 하나의 모터를 더 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 패드가 부착된 상기 내부 구조체가 상기 하우징으로부터 분리 가능하게 구비될 수 있다.

바람직하게, 상기 내부 구조체와 상기 벨트는 서로 다른 극성이 대전되는 소재로 제조될 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징의 외부로 광을 방출하는 조명소자를 상기 하우징 내부에 더 구비할 수 있다.

바람직하게, 상기 공기에 포함된 물질이 상기 패드에 흡착된 정도 또는 상태를 감지하는 제1센서, 상기 내부 구조체가 상기 벨트의 마찰에 의한 온도를 감지하는 제2센서, 그리고 상기 벨트의 회전 상태를 감지하는 제3센서를 더 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징은 내부로부터 광을 외부로 방출하기 위한 소정의 광투과율을 가지면서 통기성을 가지는 소재로 제조될 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징에 광고가 표시될 수 있다.

본 발명에 따르면, 다음의 효과가 있다.

첫 째, 정전기를 이용하여 공기 중의 미세먼지나 유해물질이나 세균 등을 흡착하여 제거하기 때문에, 피부 접촉이나 호흡으로 인한 인체 유해성 논란이 없다.

둘 째, 공기 청정 기능 뿐만 아니라 설치 공간의 조명도 가능하고 다양한 광고까지도 표시해 주기 때문에, 타사 제품에 비해 경쟁력 확보가 용이하다.

셋 째, 미세먼지나 유해물질이나 세균 등을 흡착한 패드를 용이하게 분리할 수 있으므로, 패드의 세척이 쉽다.

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 구조를 도시한 단면 사시도이고,
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 기능적 구성을 도시한 다이어그램이다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 공기청정기의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 구조를 도시한 단면 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 기능적 구성을 도시한 다이어그램이다.

도 1 내지 2를 참조하면, 본 발명에 따른 공기청정기는 하우징(1), 내부 구조체(10), 벨트(20), 그리고 패드(30)로 구성된다.

하우징(1)은 내부 구조체(10)와 벨트(20)와 패드(30) 등 내부에 구비되는 구성들을 커버하는 구성으로, 내부로부터 광을 외부로 방출하기 위한 소정의 광투과율을 가지면서 통기성을 가지는 소재로 제조될 수 있다. 그 하우징(1)에 광고가 표시될 수 있다.

내부 구조체(10)는 하우징(1)의 내측에 구비되는 것으로, 판상 구조를 가질 수 있다.

벨트(20)는 내부 구조체(10)의 내측과 마찰하면서 회전하게 구비된다.

내부 구조체(10)와 벨트(20)는 서로 다른 극성이 대전되는 소재로 제조된다. 즉,내부 구조체(10)는 음극 또는 양극이 대전되는 물질로 제조될 수 있으며, 벨트(20)는 내부 구조체(10)와 다른 극성이 대전되는 물질로 제조될 수 있다.

예를 들어, 내부 구조체(10)는 음극이 대전되는 셀룰로이드나 폴리에틸렌나 PVC나 테프론과 같이 비닐수지 또는 자성체 세라믹으로 제조될 수 있고, 벨트(20)는 양극이 대전되는 모피 또는 유리 또는 알루미늄 등으로 제조될 수 있다.

벨트(20)는 내부 구조체(10)의 내측과 마찰하면서 회전하게 구비되는 것으로, 벨트(20)의 외면이 내부 구조체(10)의 내면과 대면하게 구비된다.

벨트(20)가 내부 구조체(10)에 대면하면서 회전하는 구조이다. 그에 따른 예로, 벨트(20)는 내부 구조체(10)의 상하 방향 또는 좌우 방향으로 회전하는 구조를 가지는 것이 바람직하다.

내부 구조체(10)는 벨트(20)가 회전할 시에 고정되는 것이 바람직하다.

패드(30)는 내부 구조체(10)의 외측에 부착되며, 내부 구조체(10)의 외곽으로 유입된 공기에 포함된 물질 즉, 공기 중의 미세먼지나 유해물질이나 세균 등을 흡착한다. 특히, 패드(30)는 벨트(20)가 내부 구조체(10)에 대면하여 회전하면서 발생하는 마찰에 의해 내부 구조체(10)의 외측에 정전기가 유도되는데, 그 유도된 정전기가 내부 구조체(10)의 외측에 구비되는 패드(30)에 작용하여 공기 중의 물질이 패드(30)에 흡착된다. 내부 구조체(10)의 내측에 구비되는 패드(30)는 표면에 점착층이 도포된 점착시트인 것이 바람직하며, 그 점착층은 흡착이 용이하면서도 세척이 용이한 실리콘 소재인 것이 바람직하다.

본 발명의 공기청정기는 내부 구조체(10)의 외곽에 공기의 흐름을 형성하기 위한 송풍팬(40)을 더 구비한다. 송풍팬(40)은 내부 구조체(10)의 외곽으로 공기를 유입시키거나 내부 구조체(10)의 외곽으로부터 공기를 유출시키기 위한 것으로, 내부 구조체(10)의 외곽으로 공기가 흐르게 하여 내부 구조체(10)의 외측에 구비되는 패드(30)가 정전기에 의해 공기 중의 물질을 흡착하게 해준다.

한편, 본 발명의 공기청정기는 벨트(20)를 회전시키기 위해 회전력을 발생하는 구성을 포함한다. 보다 상세하게, 본 발명의 공기청정기는 모터(50)를 구비한다. 모터(50)는 벨트(20)를 내부 구조체(10)의 상하 방향 또는 좌우 방향으로 회전시키기 위한 회전력을 발생시킨다.

본 발명에서 벨트(20)가 내부 구조체(10)의 상하 방향으로 대면하면서 회전하는 경우에, 모터(50)는 내부 구조체(10)의 상부와 하부 중 어느 하나에 구비될 수 있으며, 모터(50)가 구비되지 않는 타부에는 벨트(20)를 걸기 위한 벨트풀리(belt pulley)(51)가 구비될 수 있다. 모터(50)에서 발생된 회전력에 의해 모터(50)의 회전축과 벨트풀리(51) 간에 결합된 벨트(20)가 회전하면서 벨트(20)의 외면이 내부 구조체(10)의 내면과 마찰한다.

전술된 구성 중에서 최외곽에 마련되는 외부 구조체(20)는 하우징(1)에 의해 커버되는데, 베어링(52)이 하우징(1)의 내측에 고정되게 구비되어 외부 구조체(20)의 회전을 지지한다.

정전기에 의해 공기 중의 물질을 흡착한 패드(30)는 세척이 필요하다. 따라서, 패드(30)가 부착된 내부 구조체(10)를 하우징(1)으로부터 분리시킬 필요가 있다.

내부 구조체(10)는 벨트(20)가 회전 시에 고정수단에 의해 고정되는 것이 바람직하며, 패드(30)의 세척을 위해 하우징(1)로부터 분리 가능하게 구비되는 것이 바람직하다.

추가 예로서, 본 발명의 공기청정기는 하우징(1)의 외부로 광을 방출하는 조명소자(60)를 내부에 구비할 수 있다. 조명소자(60)는 별도로 마련되는 전원스위치(미도시)에 의해 온/오프될 수 있다. 또는 조명소자(60)는 벨트(20)의 회전에 동기되어 구동될 수 있다. 즉, 조명소자(60)는 벨트(20)가 회전할 시에 온(on)되고 벨트(20)가 회전하기 않을 시에는 오프(off)될 수 있다. 그러나, 하우징(1)이 내부로부터 광을 외부로 방출하기 위한 소정의 광투과율을 가지는 소재로 제조되고 또한 그 하우징(1)에 광고가 표시될 수 있으므로, 조명소자(60)는 본 발명의 공기청정기가 동작 시에 온(on)되는 것이 바람직하다.

본 발명의 공기청정기는 다수의 센서들과 그 센서들의 감지데이터를 사용하여 공기청정기의 구성요소들에 대한 제어를 수행하는 제어기(80)를 구비하여, 패드의 상태나 구조체와 벨트 간의 마찰에 의한 온도나 공기청정기의 동작 상태를 감지할 수 있다. 보다 상세하게, 본 발명의 공기청정기는 제1 내지 3 센서들(70~72)을 구비한다. 제1센서(70)는 공기에 포함된 물질이 패드(30)에 흡착된 정도 또는 상태를 감지한다. 제2센서(71)는 내부 구조체(10)와 벨트(20)의 마찰에 의한 온도를 감지한다. 제3센서(72)는 벨트(20)의 회전 상태를 감지한다.

제어기(80)는 제1센서(70)의 감지데이터를 사용하여 패드(30)의 세척 시기 또는 패드(30)의 교체 시기를 알람할 수 있다.

또한, 제어기(80)는 제2센서(71)의 감지데이터를 사용하여 벨트(20)의 회전 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어기(80)는 제2센서(71)의 감지데이터인 온도 값이 미리 정해진 제1 기준 온도 이상이면, 벨트(20)의 속도를 줄이거나 벨트(20)의 회전을 정해진 시간 동안 정지하도록 제어한다. 즉, 마찰에 의한 과열 시에는 모터(50)의 속도를 줄이거나 정지시킨다. 이후에, 제2센서(71)의 감지데이터인 온도 값이 미리 정해진 제2 기준 온도 이하로 하강하면, 벨트(20)의 회전을 정상 속도로 복귀시킨다. 상기에서 제1 기준 온도는 제2 기준 온도를 초과하게 설정되는 것이 바람직하다.

또한, 제어기(80)는 제3센서(72)의 감지데이터를 사용하여 벨트(20)의 회전 상태에 따라 공기청정기의 동작 오류 또는 동작 정지 등을 확인할 수 있다.

상기한 공기청정기에 의해 정화된 공기는 통기성 소재의 하우징(1)을 통해 외부로 방출된다. 하우징(1)의 제조에 사용되는 통기성 소재로는 한지나 광투과율이 양호한 천이나 필터 등이 될 수 있다. 또한 하우징(1)은 통기성과 광투과율이 양호한 소재를 사용함에 따라 그들을 지지하는 프레임이 구비될 수도 있다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1: 하우징
10: 내부 구조체
20: 벨트
30: 패드
40: 송풍팬
50: 모터
51: 벨트풀리
60: 조명소자
70~72: 제1 내지 3 센서
80: 제어기

Claims (9)

1. 하우징;
   상기 하우징의 내측에 구비되는 내부 구조체;
   상기 내부 구조체의 내측과 마찰하면서 회전하게 구비되는 벨트;
   상기 내부 구조체의 외측에 부착되며, 유입된 공기에 포함된 물질을 상기 내부 구조체과 상기 벨트의 마찰에 의해 상기 내부 구조체의 외측에 유도되는 정전기로 흡착하는 패드로 구성되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징의 내부로 공기를 유입시키거나 상기 하우징의 내부에서 공기를 유출시키기 위한 송풍팬을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 벨트를 상기 내부 구조체의 상하 방향 또는 좌우방향으로 회전시키기 위한 회전력을 발생시키는 적어도 하나의 모터를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 패드가 부착된 상기 내부 구조체가 상기 하우징으로부터 분리 가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
5. 제 1 항에 있어서,
   상기 내부 구조체와 상기 벨트는 서로 다른 극성이 대전되는 소재로 제조되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징의 외부로 광을 방출하는 조명소자를 상기 하우징 내부에 더 구비하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 공기에 포함된 물질이 상기 패드에 흡착된 정도 또는 상태를 감지하는 제1센서, 상기 내부 구조체가 상기 벨트의 마찰에 의한 온도를 감지하는 제2센서, 그리고 상기 벨트의 회전 상태를 감지하는 제3센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징은 내부로부터 광을 외부로 방출하기 위한 소정의 광투과율을 가지면서 통기성을 가지는 소재로 제조되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 하우징에 광고가 표시되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.

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