KR20180131160A - 공기 청정장치 - Google Patents

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KR20180131160A
KR20180131160A KR1020170067810A KR20170067810A KR20180131160A KR 20180131160 A KR20180131160 A KR 20180131160A KR 1020170067810 A KR1020170067810 A KR 1020170067810A KR 20170067810 A KR20170067810 A KR 20170067810A KR 20180131160 A KR20180131160 A KR 20180131160A
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박현정
구민경
구민정
구민수
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박현정
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Abstract

본 발명은 공기 청정장치(1)에 관한 것이다. 그러한 공기 청정장치(1)는 케이스(3)의 후방에 배치되어 공기가 케이스(3)를 통과하는 방향으로 흐름을 형성하는 흡입팬(5)과; 케이스(3)의 전방에 배치되어 흡입되는 공기에 함유된 이물질을 1차적으로 제거하는 에어필터(7)와; 케이스(3)의 내부에 장착되며, 펌핑된 물을 분사구(17)를 통하여 하부로 분사함으로써 에어필터(7)와 흡입팬(5)의 사이에 수막을 상하로 형성하여 에어필터(7)를 통과한 공기중에 함유된 이물질을 2차적으로 제거하는 물 필터부(9)와; 케이스(3)에 장착되어 오염여부를 감지하는 센서부(11)와; 센서부(11)에 연결되어 센서부(11)로부터 전송된 측정값을 수신하여 오염여부를 표시하는 이동통신기(13)와; 센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 흡입팬(5)의 회전속도를 제어하여 에어필터(7)를 통과하는 공기의 양을 조절하는 팬 속도 조절부(30)와; 센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 물 필터부(9)에 수막을 형성하는 펌프(21)의 구동속도를 제어하여 수막의 두께를 조절하는 수막 조절부(40)와; 센서부(11)에서 전송된 농도값에 따라 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)를 연동하여 제어함으로써 공기 흡입량을 가변시키거나, 수막의 두께를 가변시키는 컨트롤러(C)를 포함한다.

Description

공기 청정장치{Apparatus for cleaning air}
본 발명은 공기 청정장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세먼지를 효과적으로 제거하기 위하여 1차적으로 건식인 에어필터에 의하여 공기를 정화처리하고, 2차적으로 습식인 수막에 의하여 필터링하는 기술에 관한 것이다.
최근에는 미세먼지, 대기오염 물질로 인해 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 심각성이 야기되고있다.
특히, 학교는 3∼4월에 학생들뿐만 아니라 선생님들에게도 미세먼지로 인해 가장 힘들어하는 시기이다. 학기 초인 점도 있지만 유난스럽게 황사나 미세먼지로 인해 교실환경에 고통을 받고있다.
학생들은 학교 미세먼지로 인해 고통을 받고 있으나 정작 미세먼지에 대한 심각성은 자각하지 못한다.
미세먼지는 우리 눈에 보이지 않는 아주 작은 물질로 대기 중에 오랫동안 떠다니거나 흩날려 내려오는 직경 10㎛ 이하의 입자상 물질로 석탄, 석유 등의 화석연료가 연소될 때 또는 제조업ㆍ자동차 매연 등의 배출가스에서 나오며, 기관지를 거쳐 폐에 흡착되어 각종 폐질환을 유발하는 대기오염물질이다.
미세먼지(PM 10) 예보 등급은 좋음(0∼30㎍/m3), 보통(31∼80㎍/m3), 나쁨(81∼150㎍/m3), 매우 나쁨(151㎍/m3~) 등으로 나누고, 미세먼지(PM 2.5)는 좋음(0∼15㎍/m3), 보통(16∼50㎍/m3), 나쁨(51∼100㎍/m3), 매우 나쁨(101㎍/m3∼) 등으로 나뉜다.
이러한 미세먼지는 뇌에 혈전을 만들고, 세포를 손상시켜 뇌졸중과 치매를 유발하는 등 건강에 좋지 않다.
따라서, 미세먼지 등을 효과적으로 제거할 필요가 있는 바, 다양한 종류의 공기 청정기가 개발된다.
이러한 공기 청정기는 실내의 먼지 및 분진이나 냄새를 제거하고, 실내의 공기를 깨끗하게 해주는 장치로서 건식형 공기 청정기와, 습식형 공기 청정기로 각각 분류된다.
상기 건식형 공기 청정기에 있어서는, 필터 교체 및 필터 기공의 크기에 따라 흡착되는 먼지의 크기가 결정되는 활성탄을 이용한 필터식, 코로나 방전을 이용한 전기 집진식 또는 음이온을 이용한 방식이 주류를 이루고 있다.
그러나 건식형 공기 청정기에 있어서는, 잦은 필터의 교환으로 번거롭고, 또한 코로나 방전을 이용함으로써 오존과 질소 산화물등이 발생되는 등의 문제점이 있는 것이다.
또한, 습식형 공기 청정기에 있어서는, 화학공장의 탈취공정에서 많이 이용하고 있는 물의 스프레이 및 분사 등에 의해 공기를 정화하는 것이다.
그러나 이와 같은 습식형 공기 청정기는, 물의 분사시의 소음과 높은 소비전력 등에 의해 가정이나 사무실 등에서 적용하기 어려운 상태이며, 대부분의 경우 순환펌프를 사용하여 물을 분수처럼 분사하거나, 또는 노즐을 사용함으로써 물이 떨어지는 소음이 발생하거나, 물을 계속 순환시키기 위하여 순환펌프를 사용함으로써, 이를 연속적으로 가동시 내구성이 크게 저하되며, 또한 물에 흡착된 먼지나 가스등에 의하여 청정기내에 물을 공급하는 수조의 오염이 극심하게 되는등 많은 문제점이 있었던 것이다.
그러나 시중에 나오는 공기청정기에는 필터에서 옥틸이소티아졸린과 오존이 발생으로 건강을 위협하고 있다.
특허출원 제10-1997-58868호(명칭:공기 청정기)
따라서, 본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 건식방식과 습식방식을 겸용하는 공기 청정기를 제공하는 것으로서, 공기에 함유된 미세먼지를 1차적으로는 건식의 필터에 의하여 정화처리하고, 2차적으로는 습식인 수막에 의하여 정화처리함으로써 효과적으로 공기를 정화할 수 있는 장치를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명은 미세먼지의 농도에 따라 1차적으로 팬속도를 조절함으로써 공기필터를 통과하는 공기의 양을 조절할 수 있고, 또한 2차적으로 물이 낙하하는 속도를 조절함으로써 수막두께를 조절하여 공기를 정화할 수 있는 장치를 제공한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예는,
케이스의 후방에 배치되어 공기가 케이스를 통과하는 방향으로 흐름을 형성하는 흡입팬과;
케이스의 전방에 배치되어 흡입되는 공기에 함유된 이물질을 1차적으로 제거하는 에어필터와;
케이스의 내부에 장착되며, 펌핑된 물을 분사구를 통하여 하부로 분사함으로써 에어필터와 흡입팬의 사이에 수막을 상하로 형성하여 에어필터를 통과한 공기중에 함유된 이물질을 2차적으로 제거하는 물 필터부와;
케이스에 장착되어 오염여부를 감지하는 센서부와;
센서부에 연결되어 센서부로부터 전송된 측정값을 수신하여 오염여부를 표시하는 이동통신기와;
센서부로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 흡입팬의 회전속도를 제어하여 에어필터를 통과하는 공기의 양을 조절하는 팬 속도 조절부와;
센서부로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 물 필터부에 수막을 형성하는 펌프의 구동속도를 제어하여 수막의 두께를 조절하는 수막 조절부와;
센서부에서 전송된 농도값에 따라 팬 속도 조절부와 수막 조절부를 연동하여 제어함으로써 공기 흡입량을 가변시키거나, 수막의 두께를 가변시키는 컨트롤러를 포함하는 공기 청정장치를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 건식방식과 습식방식을 병행하는 바, 1차적으로는 건식의 필터에 의하여 미세먼지를 정화처리하고, 2차적으로는 습식인 수막에 의하여 초미세 먼지를 정화처리함으로써 공기를 효과적으로 정화처리할 수 있으며, 또한 온도와 습도도 조절할 수 있다.
둘째, 미세먼지의 농도에 따라 1차적으로 팬속도를 조절함으로써 공기필터를 통과하는 공기의 양을 조절할 수 있고, 또한 2차적으로 물이 낙하하는 속도를 조절함으로써 수막두께를 조절하여 공기를 보다 효과적으로 정화처리할 수 있다.
셋째, 물이 하부의 물 저장조로 낙하하는 경우 소음이 발생하는 바, 물 저장조의 내부에 탄성재(16)를 배치함으로써 소음을 방지할 수 있다.
넷째, 물 저장조의 표면을 산화티타늄으로 코팅처리함으로써 오염된 물질을 정화처리할 수 있다.
다섯째, 공기의 오염도를 측정하는 센서와 스마트폰과 같은 이동 통신기를 서로 연동시킴으로써 원격지에서도 오염도를 쉽게 파악할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정장치를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 내부 구조를 보여주는 측면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 공기 청정장치의 센서부의 구조를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 팬 속도 조절부의 구조를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 수막 조절부의 구조를 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 6은 도 3 및 도 4에 도시된 팬 속도 조절부와 수막 조절부가 컨트롤러에 의하여 제어되는 구조를 개략적으로 보여주는 블럭도이다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정장치의 구조를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 공기 청정장치(1)는 케이스(3)의 후방에 배치되어 공기가 케이스(3)를 통과하는 방향으로 흐름을 형성하는 흡입팬(5)과; 케이스(3)의 전방에 배치되어 흡입되는 공기에 함유된 이물질을 1차적으로 제거하는 에어필터(Air filter;7)와; 케이스(3)의 내부에 장착되며, 펌핑된 물을 분사구(17)를 통하여 하부로 분사함으로써 수막(W)을 상하로 형성하여 에어필터(7)를 통과한 공기중에 함유된 이물질을 2차적으로 제거하는 물 필터부(9)와; 케이스(3)에 장착되어 오염여부를 감지하는 센서부(Sensor;11)와; 센서부(11)에 연결되어 센서부(11)로부터 전송된 측정값을 수신하여 오염 여부를 표시하는 이동통신기(13)를 포함한다.
이러한 구조를 갖는 공기 청정장치(1)에 있어서, 케이스(3)는 전면에 전면 장착홀(h1)이 형성되고 이 전면 장착홀(h1)에는 에어필터(7)가 장착된다.
이때, 에어필터(7)가 전면 장착홀(h1)에 고정되는 방식은 다양하다. 예를 들면, 전면 장착홀(h1)의 내측에 에어필터(7)가 삽입되어 고정될 수 있다.
혹은, 케이스(3)의 내측에 에어필터(7)를 고정할 수 있는 한 쌍의 고정바가 설치되고, 한 쌍의 고정바 사이에 에어필터(7)가 삽입되어 고정되는 방식이다.
이 경우 에어필터(7)가 한 쌍의 고정바에 고정된 경우 전면 장착홀(h1)에 대응됨으로써 외부의 공기가 에어필터(7)로 흡입될 수 있다.
그리고, 흡입팬(5)은 케이스(3)의 후면에 형성된 후면 장착홀(h2)에 고정된다. 이때, 흡입팬(5)은 회전시 공기의 흐름을 형성하되 케이스(3)의 내부에서 외부 방향으로 흐름을 형성한다.
따라서, 흡입팬(5)이 구동하는 경우 케이스(3) 내부에서 외부로 공기의 흐름이 형성됨으로써 케이스(3) 전면에 배치된 에어필터(7)를 통과할 수 있다.
그리고, 공기가 에어필터(7)를 통과하는 과정에서 미세 먼지 등이 1차적으로 제거될 수 있다.
이와 같이 에어필터(7)를 통과한 공기는 물 필터부(9)를 통과하면서 2차적으로 정화처리될 수 있다.
이러한 물 필터부(9)를 상세하게 설명하면, 물 필터부(9)는 케이스(3)의 내저부에 배치되며 물이 저장되는 물 저장조(15)와; 케이스(3)의 내상부에 배치되어 물을 분사함으로써 수막(W)을 형성하는 분사구(17)와; 물 저장조(15)와 분사구(17)를 연결하여 물 저장조(15)의 물을 분사구(17)로 공급하는 통로가 되는 관체(19)와; 관체(19)상에 배치되어 물 저장조(15)의 물을 흡입하여 물 분사구(17)로 공급하는 펌프(21)를 포함한다.
보다 상세하게 설명하면, 물 저장조(15)는 케이스(3)의 내부 하부면에 배치되며 일정 공간이 형성되어 물이 저장될 수 있다.
그리고, 관체(19)는 일단은 물 저장조(15)에 연결되고 타단은 분사구(17)의 일측에 연결된다. 따라서, 펌프(21)가 구동하는 경우, 물 저장조(15)에 저장된 물이 관체(19)를 통하여 분사구(17)로 공급될 수 있다.
그리고, 분사구(17)로 공급된 물은 분사구(17)의 내부로 공급되고, 내부에서 수평방향으로 흐르게 된다.
물이 수평방향으로 흐르면서 다수개의 분사홀(25)에 순차적으로 도달하게 되고, 각 분사홀(25)에서 하부로 낙하하게 된다.
그리고, 물이 각 분사홀(25)을 통하여 낙하함으로써 이웃한 분사홀(25)을 통하여 낙하한 물과 합쳐짐으로써 수막(W)을 형성하게 된다.
이러한 수막(W)은 케이스(3)의 상부에서 하부로 일정 두께로 형성함으로써 케이스(3)의 내부 공간을 에어필터(7)가 설치된 전방 공간과 흡입팬(5)이 설치된 후방 공간으로 나누게 된다.
따라서, 전방 공간에 배치된 에어필터(7)를 통과한 공기는 수막(W)을 통과하여 후방공간으로 흐르게 되고, 이 과정에서 수막(W)에 의하여 정화처리될 수 있다.
이때, 후술하는 수막 조절부(40)에 의하여 펌프(21)의 출력을 조절함으로써 펌핑되는 물의 양을 조절할 수 있으며, 물의 양이 조절됨으로써 수막의 두께가 조절될 수 있다.
따라서, 공기에 함유된 미세먼지가 다량인 경우에는 수막의 두께를 보다 두껍게 함으로써 보다 효과적으로 미세먼지를 제거할 수 있다.
특히, 초미세먼지와 공기청정기 필터에서 나오는 OIT(Octylisothiazolinone;옥타이리소씨아콜론) 와 오존(O3)이 수막에 의하여 제거될 수 있다.
그리고, 다수의 분사홀(25)은 상하부가 동일한 직경을 갖는 관체(19)형상이나, 이에 한정되지는 않고 다른 형상으로 변경할 수도 있다.
예를 들면, 수막의 형성을 쉽게 하기 위하여 다수의 분사홀(25)을 삼각형상으로 할 수도 있다. 이와 같이 분사홀(25)을 삼각형상으로 함으로써 이웃한 분사홀(25)에서 분사되는 수막과 쉽게 혼합되어 수막을 형성할 수 있다.
그리고, 수막(W)을 형성한 물이 물 저장조(15)로 낙하할 때 소음이 발생할 수 있는 바, 물 저장조(15)의 내측에 탄성재(16)를 배치할 수 있다.
이때 탄성재(16)는 스펀지(Sponge) 등을 포함하며, 물이 낙하할 때 충격을 흡수함으로써 소음을 방지할 수 있다.
그리고, 물 저장조(15)의 내측 표면은 광촉매재로 코팅됨으로써 보다 효과적으로 오염물질을 정화처리할 수 있다.
이때, 광촉매재로는 예를 들면 산화 티타늄(titanium oxide porcelain)을 적용할 수 있다.
한편, 케이스(3)에는 센서부(11)가 장착됨으로써 주위의 오염정도를 측정할 수 있다.
이러한 센서부(11)는 도 3에 도시된 바와 같이, 케이스(3) 내부의 먼지를 측정하고, 측정된 값을 연산처리하는 먼지센서(31)와; 먼지센서(31)에 연결되어 외부로 신호를 전송하는 블루투스 모듈(Blooth module;33)을 포함한다.
상기 먼지센서(31)는 빛을 발생하는 발광부와, 빛을 검출하는 수광부로 이루어진다. 따라서, 발광부와 수광부 사이에 분포하는 먼지의 양에 따라 수광부에 도달하는 빛의 양도 변화하게 되며, 이를 감지하여 먼지 양을 측정하게 된다.
그리고, 먼지센서(31)에 의하여 측정된 값은 회로에 의하여 처리됨으로써 디지털 값으로 출력될 수 있다. 이때 회로는 다양한 회로가 포함될 수 있으며, 예를 들면 아두이노 보드(Arduino board)를 적용할 수 있다.
이와 같이, 먼지센서(31) 및 회로에 의하여 처리된 먼지 양은 디지털값으로 출력되고, 블루투스 모듈(33)과 같은 통신모듈에 의하여 이동 통신기기(13)로 전송될 수 있다.
이동통신기기(13)는 스마트폰 등 다양한 통신장치를 의미하며, 미세먼지를 측정할 수 있는 앱을 탑재할 수 있다.
따라서, 사용자는 미세먼지의 오염정도를 측정하고자 하는 경우, 스마트폰에 탑재된 앱을 활성화시키고 센서부(11)와 네트워크에 의하여 연결하여 측정값을 수신한다.
그리고, 스마트폰에 장착된 LED 램프가 수신된 측정값에 따라 발광하게 되고, 미세먼지의 농도에 따라 색을 달리하여 발광하게 된다. 예를 들면, 초록-노랑-빨강으로 변화하면서 발광할 수 있다.
따라서, 사용자는 이러한 램프의 불빛을 육안으로 확인함으로써 원격지에서도 오염여부를 확인할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 실시예로서 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 미세먼지의 농도에 따라 팬 속도를 조정하는 팬 속도 조절부(30)와, 물을 펌핑하는 속도를 조절하는 수막 조절부(40)를 추가로 포함할 수 있다.
즉, 팬 속도 조절부(30)는 센서부(11)와 연동되어 센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 흡입팬(5)에 인가되는 전류량을 조절함으로써 흡입팬(5)의 회전속도를 제어하여 에어필터(7)를 통과하는 공기의 양을 조절할 수 있다.
이때, 미세먼지의 농도는 예를 들면 나쁨, 보통, 좋음의 3단계로 구분하여 필터 팬의 속도와 물이 떨어지는 속도를 조절할 수 있다.
이러한 팬 속도 조절부(30)는 센서부(11)로부터 미세먼지 농도 측정값이 입력되는 제 1입력부(32)와; 입력된 측정값에 의하여 오염정도를 연산하는 제 1연산부(34)와; 제 1연산부(34)에 의하여 연산된 결과값에 의하여 흡입팬(5)의 모터에 인가되는 전류를 제어함으로써 흡입팬(5)의 회전속도를 가변시키는 제 1출력부(36)를 포함한다.
상기 제 1연산부(34)는 입력된 데이터를 산술적으로 연산처리하여 출력할 수 있는 CPU 혹은 마이크로 프로세서(Micro processor) 등을 의미한다.
따라서, 미세먼지의 농도가 가변되는 경우, 센서부(11)는 이를 감지하여 팬 속도 조절부(30)로 신호를 전송하고, 팬 속도 조절부(30)의 제 1연산부(34)는 오염정도를 연산한 후, 흡입팬(5)의 회전속도를 조절함으로써 미세먼지의 농도에 따라 흡입팬(5)의 회전속도를 적절하게 제어할 수 있다.
상기 수막 조절부(40)는 센서부(11)와 연동되어 센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 펌프(21)에 인가되는 전류량을 조절함으로써 펌프(21)의 구동속도를 제어하여 분사구(17)를 통하여 형성되는 수막의 두께를 조절할 수 있다.
이러한 수막 조절부(40)는 센서부(11)로부터 미세먼지 농도 측정값이 입력되는 제 2입력부(42)와; 입력된 측정값에 의하여 오염정도를 연산하는 제 2연산부(44)와; 제 2연산부(44)에 의하여 연산된 결과값에 의하여 펌프(21)에 인가되는 전류를 제어함으로써 펌프(21)의 출력을 가변시키는 제 2출력부(46)를 포함한다.
상기 제 2연산부(42)는 입력된 데이터를 산술적으로 연산처리하여 출력할 수 있는 CPU 혹은 마이크로 프로세서(Micro processor) 등을 의미한다.
따라서, 미세먼지의 농도가 가변되는 경우, 센서부(11)는 이를 감지하여 수막 조절부(40)로 신호를 전송하고, 수막 조절부(40)의 연산부는 오염 정도를 연산한 후, 펌프(21)의 출력을 조절함으로써 미세먼지의 농도에 따라 수막의 두께를 적절하게 제어할 수 있다.
한편, 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)는 독립적으로 작동할 수도 있지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니고 1차인 에어필터(7)와 2차인 수막(W)을 연동하여 작동시킬 수 있다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)를 컨트롤러(Controller;C)로 연결하여 연동시키는 방식이다.
보다 상세하게 설명하면, 컨트롤러(C)는 센서부(11)로부터 입력되는 측정값에 의하여 오염정도를 파악하고, 오염정도가 상승함에 따라 1차적으로 팬 속도 조절부(30)에 신호를 전송하여 흡입팬(5)의 속도를 보다 증가시키고, 2차적으로 수막 조절부(40)에도 신호를 전송하여 수막 두께를 증가시키게 된다.
따라서, 주위 공기의 오염정도에 따라 에어필터를 통과하는 공기의 양과 수막을 통과하는 공기의 양을 유기적으로 연동시킴으로써 공기의 처리 효율을 높일 수 있다.
이러한 컨트롤러(C)는 입력된 데이터를 산술적으로 연산처리하여 출력할 수 있는 CPU 혹은 마이크로 프로세서(Micro processor) 등을 의미한다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정장치의 작동과정에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 공기 청정장치(1)에 의하여 미세먼지 등이 함유된 공기를 정화하는 과정을 보다 상세하게 설명하면, 먼저 흡입팬(5)에 전원을 인가함으로써 구동시킨다.
흡입팬(5)의 구동에 따라 케이스(3) 내부의 공기가 후면 장착홀(h2)을 통하여 외부로 흐르는 흐름이 형성된다.
이러한 공기의 흐름에 의하여 케이스(3)의 전면 장착홀(h1)을 통하여 케이스(3) 외부의 공기가 에어필터(7)를 통하여 케이스(3)의 내부로 유입된다. 이때 공기가 에어필터(7)를 통과하면서 공기에 함유된 미세먼지 등의 이물질이 1차적으로 제거될 수 있다.
이때, 펌프(21)도 구동됨으로써 물 저장조(15)의 물이 관체(19)를 통하여 상부의 분사구(17)로 공급될 수 있다.
그리고, 분사구(17)로 공급된 물은 다수개의 분사홀(25)을 통하여 하부로 낙하하는 과정에서 수막을 형성하게 된다.
따라서, 1차로 에어필터(7)를 통과한 공기는 수막을 통과하면서 2차적으로 미세먼지 등의 이물질이 제거될 수 있다.
그리고, 하부로 낙하한 이물질이 함유된 물은 물 저장조(15)로 투입되고, 관체(19)를 통하여 다시 분사구(17)로 순환되며, 수막(W)을 형성하게 된다.
한편, 사용자가 케이스(3)의 오염 정도를 파악하고자 하는 경우에는 스마트폰과 같은 이동 통신기기(13)를 이용한다.
즉, 스마트폰에 탑재된 미세먼지 측정 앱을 활성화하고, 센서로부터 송신된 측정값을 수신한다.
미세먼지 값이 수신되면 관련 앱이 이 값을 연산함으로써 오염정도를 나타낸다. 이때, 오염정도는 수치로 나타내거나, LED 램프의 발광시 색으로 나타내는 등 다양한 방식으로 나타낼 수 있다.
한편, 미세먼지의 농도에 따라 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)를 적절하게 조절함으로써 공기의 정화처리 속도를 제어할 수 있다.
즉, 팬 속도 조절부(30)를 조절함으로써 흡입팬(5)의 회전속도를 증가시키거나 감소시킬 수 있으며, 흡입팬(5)의 회전속도가 증가하는 경우 공기 청정장치(1)의 내부로 흡입되는 공기의 양도 증가하게 되므로, 보다 많은 양의 미세먼지가 처리될 수 있다.
반대로 흡입팬(5)의 회전속도가 감소되는 경우, 흡입되는 공기의 양도 감소하게 되므로 처리되는 미세먼지의 양도 감소된다.
또한, 수막 조절부(40)를 조절하는 경우, 낙하하는 물의 양이 증가되거나 감소됨으로써 수막의 두께도 증가하거나 감소될 수 있다.
따라서, 1차적으로 에어필터(7)를 통과한 공기 중에 함유된 미세먼지 혹은 초미세먼지를 2차적으로 제거할 수 있으며, 필요에 따라 수막(W)의 두께를 조절함으로써 미세먼지 혹은 초미세먼지를 적절하게 제거할 수 있다.
한편, 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)를 컨트롤러(Controller;C)로 연결하여 연동하는 경우에는, 컨트롤러(C)는 센서부(11)로부터 입력되는 측정값에 의하여 오염정도를 파악하고, 오염정도가 상승함에 따라 1차적으로 팬 속도 조절부(30)에 신호를 전송하여 흡입팬(5)의 속도를 보다 증가시키고, 2차적으로 수막 조절부(40)에도 신호를 전송하여 수막 두께를 증가시키게 된다.

Claims (6)

  1. 케이스(3)의 후방에 배치되어 공기가 케이스(3)를 통과하는 방향으로 흐름을 형성하는 흡입팬(5)과;
    케이스(3)의 전방에 배치되어 흡입되는 공기에 함유된 이물질을 1차적으로 제거하는 에어필터(7)와;
    케이스(3)의 내부에 장착되며, 펌핑된 물을 분사구(17)를 통하여 하부로 분사함으로써 에어필터(7)와 흡입팬(5)의 사이에 수막을 상하로 형성하여 에어필터(7)를 통과한 공기중에 함유된 이물질을 2차적으로 제거하는 물 필터부(9)와;
    케이스(3)에 장착되어 오염여부를 감지하는 센서부(11)와;
    센서부(11)에 연결되어 센서부(11)로부터 전송된 측정값을 수신하여 오염여부를 표시하는 이동통신기(13)와;
    센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 흡입팬(5)의 회전속도를 제어하여 에어필터(7)를 통과하는 공기의 양을 조절하는 팬 속도 조절부(30)와;
    센서부(11)로부터 전송된 미세먼지 농도값에 따라 물 필터부(9)에 수막을 형성하는 펌프(21)의 구동속도를 제어하여 수막의 두께를 조절하는 수막 조절부(40)와;
    센서부(11)에서 전송된 농도값에 따라 팬 속도 조절부(30)와 수막 조절부(40)를 연동하여 제어함으로써 공기 흡입량을 가변시키거나, 수막의 두께를 가변시키는 컨트롤러(C)를 포함하는 공기 청정장치(1).
  2. 제 1항에 있어서,
    물 필터부(9)는 케이스(3)의 내저부에 배치되며 물이 저장되는 물 저장조(15)와; 케이스(3)의 내상부에 배치되어 물을 분사함으로써 수막을 형성하는 분사구(17)와; 물 저장조(15)와 분사구(17)를 연결하여 물 저장조(15)의 물을 분사구(17)로 공급하는 통로가 되는 관체(19)와; 관체(19)상에 배치되어 물 저장조(15)의 물을 흡입하여 분사구(17)로 공급하는 펌프(21)를 포함하는 공기 청정장치(1).
  3. 제 1항에 있어서,
    팬 속도 조절부(30)는 미세먼지 농도 측정값이 입력되는 제 1입력부(32)와; 입력된 측정값에 의하여 오염정도를 연산하는 제 1연산부(34)와; 제 1연산부(34)에 의하여 연산된 결과값에 의하여 흡입팬(5)의 모터에 인가되는 전류를 제어함으로써 흡입팬(5)의 회전속도를 가변시키는 제 1출력부(36)를 포함하는 공기 청정장치(1).
  4. 제 1항에 있어서,
    수막 조절부(40)는 센서부(11)로부터 미세먼지 농도 측정값이 입력되는 제 2입력부(42)와; 입력된 측정값에 의하여 오염정도를 연산하는 제 2연산부(44)와; 제 2연산부(44)에 의하여 연산된 결과값에 의하여 펌프(21)에 인가되는 전류를 제어함으로써 펌프(21)의 출력을 가변시키는 제 2출력부(46)를 포함하는 공기 청정장치(1).
  5. 제 1항에 있어서,
    센서부(11)는 케이스(3) 내부의 먼지를 측정하고, 측정된 값을 연산처리하는 먼지센서(31)와; 먼지센서(31)의 회로에 연결되어 외부로 신호를 전송하는 블루투스 모듈(33)을 포함하는 공기 청정장치(1).
  6. 제 2항에 있어서,
    물 저장조(15)는 내측에 탄성재(16)를 배치함으로써 낙하하는 물로 인하여 발생하는 소음을 방지하는 공기 청정장치(1).



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