KR20180079960A - 살균 기능을 구비한 공기청정기 - Google Patents
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Abstract
살균 기능을 구비한 공기청정기가 개시된다. 상기 살균 기능을 구비한 공기청정기는, 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 의해 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 유입시키는 송풍부; 상기 송풍부에 의해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부; 이동 가능한 적어도 하나의 UV 광조사기를 이용하여 상기 필터부에 포함된 적어도 하나의 필터를 살균하는 살균부; 및 상기 적어도 하나의 UV 광조사기의 이동 및 동작을 제어하여 상기 필터부에 대한 살균 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
Description
본 출원은 살균 기능을 구비한 공기청정기에 관한 것이다.
공기청정기는 공기에 포함되어 있는 오염물질을 정화하여 신선한 공기로 바꾸는 장치로서, 일반적으로 공기청정기는 공기를 정화하기 위해 적어도 하나의 필터를 구비한다.
그러나, 공기청정기의 작동 시간이 누적되면 필터에 오염물질이 쌓이게 되고, 이에 따라 필터에서 세균이 번식하거나 이로 인한 냄새가 발생할 수 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 살균 기능을 구비하는 공기청정기에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
이와 관련하여, 하기 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은, 광조사 살균기능을 구비한 전기 집진 장치 및 이를 이용한 공기 청정기를 개시하고 있다.
당해 기술분야에서는 공기청정기에 구비된 필터를 보다 효율적으로 살균함과 더불어 공기청정기로 유입되는 공기를 함께 살균하기 위한 방안이 요구되고 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 실시예는 살균 기능을 구비한 공기청정기를 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 살균 기능을 구비한 공기청정기는, 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 의해 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 유입시키는 송풍부; 상기 송풍부에 의해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부; 이동 가능한 적어도 하나의 UV 광조사기를 이용하여 상기 필터부에 포함된 적어도 하나의 필터를 살균하는 살균부; 및 상기 적어도 하나의 UV 광조사기의 이동 및 동작을 제어하여 상기 필터부에 대한 살균 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
덧붙여 상기한 과제의 해결수단은, 본 발명의 특징을 모두 열거한 것이 아니다. 본 발명의 다양한 특징과 그에 따른 장점과 효과는 아래의 구체적인 실시형태를 참조하여 보다 상세하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 공기청정기에 구비된 필터와 공기청정기로 유입되는 공기를 동시에 살균할 수 있고, 적은 양의 UV 광조사기를 사용하여 필터 전체를 고르게 살균할 수 있다. 이로써, 필터에 집진되어 있는 유해한 균을 살균하여 균 번식이나 이로 인한 냄새 발생을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 기능을 구비한 공기청정기의 블록 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 살균부의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 살균 기능을 구비한 공기청정기의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 살균부를 제어하여 살균 동작을 수행하는 다양한 예를 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 도 1에 도시된 살균부의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 살균 기능을 구비한 공기청정기의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 4 내지 도 6은 도 1에 도시된 살균부를 제어하여 살균 동작을 수행하는 다양한 예를 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 기능을 구비한 공기청정기의 블록 구성도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 살균 기능을 구비한 공기청정기(100)는 필터부(110), 살균부(120), 송풍부(130), 센서부(140), 제어부(150) 및 디스플레이부(160)를 포함할 수 있다.
필터부(110)는 공기청정기(100)의 내부로 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내기 위한 것으로, 예를 들어 공기청정기(100)의 내부로 유입되는 공기 중의 오염물질을 흡착하는 방식으로 공기에 포함된 오염물질을 제거할 수 있다.
필터부(110)는 적어도 하나의 필터로 구성되어 공기청정기(100)의 흡기구에 위치하거나, 공기청정기(100)의 흡기구와 배기구에 각각 위치할 수도 있다. 여기서, 적어도 하나의 필터는 예를 들어 전처리 필터(prefilter), 기능성 필터, 헤파 필터(High Efficiency Particulate Air filter; HEPA filter), 탈취 필터 등 다양한 종류의 필터를 포함할 수 있다. 여기서, 전처리 필터는 비교적 큰 먼지, 머리카락, 애완동물의 털 등을 제거하기 위한 것이고, 기능성 필터는 항균, 꽃가루, 집진드기, 세균, 박테리아 등을 제거하기 위한 것이고, 헤파 필터는 미세한 먼지, 실내 곰팡이와 같은 각종 세균 등을 제거하기 위한 것이며, 탈취 필터는 실내의 각종 악취와 유해가스 등을 제거하기 위한 것이다.
살균부(120)는 적어도 하나의 UV 광조사기를 이용하여 필터부(110)에 포함된 적어도 하나의 필터를 살균하기 위한 것이다.
살균부(120)는 필터부(110)로 공기가 유입되어 공기중에 포함된 오염물질이 쌓이는 필터 전단 방향에 설치되거나, 공기가 유출되는 필터 후단 방향에 설치될 수 있고, 필터부(110)에 포함된 복수의 필터 사이에 설치될 수도 있다. 즉, 살균부(120)의 설치 위치는 필터부(110)를 살균할 수 있는 위치라면 가능하며, 후술하는 상세한 설명 또는 도면에 도시된 위치로 한정되는 것은 아니다.
또한, 살균부(120)가 복수의 UV 광조사기를 포함하는 경우, 복수의 UV 광조사기는 일정 간격으로 배치되어 UV 광조사기로부터 조사되는 광이 필터에 고르게 조사되도록 할 수 있다.
또한, 살균부(120)에 포함된 적어도 하나의 UV 광조사기는 상하, 좌우 또는 회전 이동을 통해 필터의 전체 면적을 살균하도록 구성될 수 있다. 이로써, 적은 양의 UV 광조사기만을 구비하더라도 필터 전체를 살균할 수 있게 된다.
도 2는 도 1에 도시된 살균부의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 2를 참조하면, 살균부(120)는 살균필터 프레임(121), 이동바(122), 살균바(123), UV 광조사기(124), 가시광 조사기(125) 및 구동부(126)를 포함하여 구성될 수 있다.
살균필터 프레임(121)은 UV 광조사기(124)가 필터를 살균할 수 있도록 필터에 인접하게 설치하기 위한 것이다. 예를 들어, 살균부(120)가 필터부(110)에 포함된 필터의 전면, 후면 또는 복수의 필터 사이에 설치되어 필터의 전체 면적을 살균할 수 있도록 하기 위해, 살균필터 프레임(121)은 필터에 상응하는 형상 및 크기로 형성될 수 있다.
이동바(122)는 UV 광조사기(124)가 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동할 수 있도록 이동 가이드를 제공하기 위한 것이다. 예를 들어, 이동바(122)는 살균필터 프레임(121)의 내부를 일 방향(예를 들어, 세로, 가로 등)으로 가로지르도록 결합되어 살균바(123)가 이동바(122)를 따라 이동하도록 할 수 있다.
살균바(123)는 이동바(122)를 따라 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동하여, 이에 설치된 UV 광조사기(124)가 필터의 전체 면적을 고르게 살균할 수 있도록 하기 위한 것이다.
살균바(123)에는 살균 가능한 UV 광을 조사하는 적어도 하나의 UV 광조사기(124)(예를 들어, UV LED)가 설치될 수 있고, 적어도 하나의 가시광 조사기(125)(예를 들어, LED)가 추가로 설치될 수도 있다.
여기서, 가시광 조사기(125)는 살균부(120)에 의해 살균 동작이 수행중임을 사용자가 가시적으로 확인할 수 있도록 하기 위한 것이다. UV 광조사기(124)는 빛의 밝기가 약하므로 UV 광조사기(124)를 통해 살균을 수행하더라도 사용자가 살균 동작이 수행중임을 육안으로 확인하기 어렵다. 따라서, UV 광조사기(124)가 살균 동작을 수행할 때 가시광 조사기(125)를 함께 동작시켜서 살균 동작 수행을 가시화할 수 있다.
구동부(126)는 살균바(123)가 이동바(122)를 따라 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동하도록 하기 위한 것이다. 예를 들어, 구동부(126)는 동력을 발생하는 모터와 이동바(122)로 동력을 전달하여 이동시키기 위한 기어 등이 결합되어 구현될 수 있다. 구동부(126)는 제어부(150)의 제어에 따라 이동바(122)를 이동시켜서 필터의 전체 면적을 살균하도록 할 수 있다.
송풍부(130)는 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기가 공기청정기(100) 내부로 유입되도록 하기 위한 것으로, 송풍팬(미도시)과 이를 구동하기 위한 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다.
여기서, 송풍팬은 모터에 의해 회전하여 공기의 흐름을 형성할 수 있다. 또한, 모터의 회전속도(즉, 분당 회전수(revolutions per minute; RPM))는 제어부(150)의 제어에 따라 조절될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 살균 기능을 구비한 공기청정기의 일 구현예를 도시하는 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 공기청정기의 하우징 내부에 송풍부(130)가 장착되고, 송풍부의 전단에 헤파필터(111), 헤파필터(111)의 전단에 살균부(120), 살균부(120)의 전단에 탈취필터(112)(또는, 전처리 필터 등)가 순차로 장착되어 구현될 수 있다.
그러나, 필터부(110) 및 살균부(120)의 장착 위치가 반드시 도 3에 도시된 바와 같이 한정되는 것은 아니고, 살균부(120)가 필터부(110)에 포함된 필터를 살균할 수 있으면 어떠한 배치라도 가능하다.
센서부(140)는 공기청정기(100)가 설치된 실내의 공기질을 측정하기 위한 것이다.
예를 들어, 센서부(140)는 공기 중의 먼지 농도를 측정하기 위한 먼지센서, 공기 중의 가스 농도를 측정하기 위한 가스센서(VOC 센서), 공기 중의 CO2 농도를 측정하기 위한 CO2 센서, 공기 중의 라돈 농도를 측정하는 라돈센서, 공기 중의 습도를 측정하기 위한 습도센서, 공기의 온도를 측정하기 위한 온도센서 등과 같이 공기 상태를 측정할 수 있는 다양한 종류의 센서를 포함할 수 있다.
제어부(150)는 공기청정기(100)의 전반적인 동작을 제어하기 위한 것으로, 예를 들어, 중앙처리장치(CPU), 그래픽처리장치(GPU), 마이크로프로세서, 주문형 반도체(Application Specific Integrated Circuit, ASIC), Field Programmable Gate Arrays(FPGA) 등의 프로세서로 구현될 수 있다.
일 예에 따르면, 제어부(150)는 살균부(120)가 살균 동작을 수행하도록 제어하여 필어부(110)에 포함된 적어도 하나의 필터를 살균하도록 할 수 있다.
예를 들어, 제어부(150)는 기 설정된 살균주기마다 살균부(120)를 통해 살균 동작을 수행하거나, 기 설정된 살균 시간이 되면 살균부(120)를 통해 살균 동작을 수행하거나, 또는 필터의 오염도나 공기 오염도가 기 설정된 기준치를 초과하면 살균부(120)를 통해 살균 동작을 수행하도록 제어하는 등과 같이 다양한 조건에 따라 살균부(120)를 동작시킬 수 있다.
또한, 제어부(150)는 도 4에 도시된 바와 같이, 살균바(123)가 기 설정된 패턴으로 이동바(122)를 따라 상하 또는 좌우로 이동하도록 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어부(150)는 살균바(123)를 소정 거리(예를 들어, 30mm 내지 50mm 사이에서 선택된 임의의 거리)만큼 하부로 이동시키고, 1회 이동 후에는 일정시간(예를 들어, 수분 내지 수십분)동안 멈추어서 UV 광조사기(124)에 의해 필터를 살균한 후, 살균바(123)를 다음 위치로 이동시킬 수 있다.
이 경우, 살균 동작 수행시마다 살균바(123)의 이동 거리를 동일하게 유지하면 항상 동일한 위치에서 살균 동작이 수행되어 제품 수명에 문제가 있을 수 있고, 살균바(123)를 짧은 거리만큼 이동시키면서 살균 동작을 수행하면 필터 전체의 세균 번식을 방지하는데 한계가 있을 수 있다. 따라서, 제어부(150)는 매회 살균 동작의 수행시마다 살균바(123)의 초기위치 또는 이동거리를 다르게 제어하여 살균 동작을 수행할 수 있다.
또한, 제어부(150)는 도 5에 도시된 바와 같이, 살균바(123)를 회전 이동하도록 제어할 수도 있다. 도 5는 공기청정기의 상부에서 공기청정기를 바라본 것을 도시하는 것으로, 도 5의 (a)에서는 살균바(123)에 설치된 UV 광조사기(124)가 헤파필터(111)를 향하도록 되어 있으므로, UV 광조사기(124)의 동작 시에 헤파필터(111)에 대한 살균을 수행할 수 있다. 또한, 제어부(150)는 살균바(123)를 회전 이동시켜서 도 5의 (b)에서와 같이 UV 광조사기(124)가 탈취필터(112)를 향하도록 할 수 있고, 이 경우 UV 광조사기(124)의 동작 시에 탈취필터(112)에 대한 살균을 수행할 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, UV 광조사기(124)가 조사각도를 조절 가능하도록 구현될 수 있고, 이 경우 제어부(150)는 UV 광조사기(124)의 조사각도를 조절하여 오염도가 높은 필터의 특정 부위(예를 들어, 필터 중앙부)가 집중적으로 살균되도록 할 수도 있다.
이에 더하여, 제어부(150)는 오염도가 높은 필터 부위를 집중 살균하기 위해 해당 위치에서의 살균 동작 수행시간을 길게 하거나, 살균바(123)를 좌우로 이동시켜 UV 광조사기(124)와 필터 사이의 간격을 좁게하여 필터의 국부 구간이 집중 살균되도록 할 수도 있다. 또한, 제어부(150)는 일정 시간 또는 일정 살균동작 수행 횟수마다 살균 동작 수행시간을 길게 하여 살균 기능을 더욱 강화할 수도 있다.
디스플레이부(160)는 공기청정기(100)의 동작과 관련된 각종 정보를 디스플레이하기 위한 것으로, 예를 들어 LED, LCD 등과 같은 디스플레이 장치로 구현될 수 있다.
일 예에 따르면, 디스플레이부(160)는 살균부(120)에 의해 살균 동작이 수행되는 동안 살균 동작 수행중임을 디스플레이할 수 있다.
본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명에 따른 구성요소를 치환, 변형 및 변경할 수 있다는 것이 명백할 것이다.
100: 공기청정기
110: 필터부
111: 헤파필터
112: 탈취필터
120: 살균부
121: 살균필터 프레임
122: 이동바
123: 살균바
124: UV 광조사기
125: 가시광 조사기
126: 구동부
130: 송풍부
140: 센서부
150: 제어부
160: 디스플레이부
110: 필터부
111: 헤파필터
112: 탈취필터
120: 살균부
121: 살균필터 프레임
122: 이동바
123: 살균바
124: UV 광조사기
125: 가시광 조사기
126: 구동부
130: 송풍부
140: 센서부
150: 제어부
160: 디스플레이부
Claims (12)
- 송풍팬 및 상기 송풍팬을 구동하는 모터를 포함하며, 상기 송풍팬의 회전에 의해 공기의 흐름을 형성하여 외부의 공기를 유입시키는 송풍부;
상기 송풍부에 의해 유입되는 공기에 포함된 오염물질을 걸러내는 적어도 하나의 필터를 포함하는 필터부;
이동 가능한 적어도 하나의 UV 광조사기를 이용하여 상기 필터부에 포함된 적어도 하나의 필터를 살균하는 살균부; 및
상기 적어도 하나의 UV 광조사기의 이동 및 동작을 제어하여 상기 필터부에 대한 살균 동작을 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서, 상기 살균부는,
살균 가능한 UV 광을 조사하는 적어도 하나의 UV 광조사기;
적어도 하나의 UV 광조사기를 상기 적어도 하나의 필터에 인접하게 설치하기 위한 살균필터 프레임;
상기 살균필터 프레임의 내부에 결합되며, 상기 적어도 하나의 UV 광조사기가 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동할 수 있도록 이동 가이드를 제공하는 이동바;
상기 적어도 하나의 UV 광조사기가 설치되고, 상기 이동바를 따라 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동하는 살균바; 및
상기 살균바가 상기 이동바를 따라 상하, 좌우 또는 회전 방향으로 이동하도록 구동하는 구동부를 포함하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서, 상기 살균부는,
상기 살균바에 설치되고, 상기 UV 광조사기의 살균 동작 수행시에 함께 동작하여 살균 동작이 수행중임을 나타내는 가시광 조사기를 더 포함하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 제어부는 기 설정된 살균주기마다 상기 살균부를 통해 살균 동작을 수행하거나, 기 설정된 살균 시간이 되면 상기 살균부를 통해 살균 동작을 수행하거나, 상기 적어도 하나의 필터의 오염도나 공기 오염도가 기 설정된 기준치를 초과하면 상기 살균부를 통해 살균 동작을 수행하도록 제어하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 기 설정된 패턴에 따라 상기 살균바를 상하 또는 좌우로 이동시키고, 기 설정된 시간 동안 정지하여 상기 적어도 하나의 UV 광조사기를 동작시킨 후, 상기 살균바를 다음 위치로 이동시키는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 매회 살균 동작의 수행시마다 상기 살균바의 초기 위치 또는 이동 거리를 상이하게 제어하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 적어도 하나의 필터의 오염도가 기 설정된 기준치보다 높은 위치에서는 상기 적어도 하나의 UV 광조사기의 동작 시간을 길게하여 해당 부위가 집중적으로 살균되도록 하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 5 항에 있어서,
상기 제어부는 기 설정된 시간 또는 기 설정된 살균동작 수행 횟수마다 상기 적어도 하나의 UV 광조사기의 동작 시간을 길게하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 살균바를 회전 이동하도록 제어하여 상기 살균부의 전단 및 후단에 위치한 필터가 살균되도록 하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 적어도 하나의 UV 광조사기는 조사각도를 조절 가능하고,
상기 제어부는 상기 UV 광조사기의 조사각도를 조절하여 상기 적어도 하나의 필터의 일 부위가 집중적으로 살균되도록 하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 2 항에 있어서,
상기 제어부는 상기 살균바를 좌우로 이동시켜서 상기 적어도 하나의 UV 광조사기와 상기 적어도 하나의 필터 사이의 간격을 좁혀서 상기 적어도 하나의 필터의 국부 구간이 집중적으로 살균되도록 하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
- 제 1 항에 있어서,
상기 살균부에 의해 살균 동작이 수행되는 동안 살균 동작 수행중임을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함하는 살균 기능을 구비한 공기청정기.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170000757A KR20180079960A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 살균 기능을 구비한 공기청정기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170000757A KR20180079960A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 살균 기능을 구비한 공기청정기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180079960A true KR20180079960A (ko) | 2018-07-11 |
Family
ID=62917911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170000757A KR20180079960A (ko) | 2017-01-03 | 2017-01-03 | 살균 기능을 구비한 공기청정기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20180079960A (ko) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
2017
- 2017-01-03 KR KR1020170000757A patent/KR20180079960A/ko not_active Application Discontinuation
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