KR20190000558U - 대기 환기형 산소클러스터이오나이져 공기정화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 외부 공기를 강제 흡입하여 정화시켜 주는 공기정화기에 관한 것으로, 4개의 12V 모터팬을 이용하여 흡입 구멍에 연결된 에어호스를 통해 외부 공기를 필터박스로 강제 흡입하고 2단계에 걸친 필터 정화방식(1단계-프리필터/2단계-탄소항균필터)으로 정화된 공기를 산소클러스터이오나이져에서 생성된 산소클러스터이온과 함께 실내로 공급해 주는 환기형 공기정화기에 관한 것이다.

Description

대기 환기형 산소클러스터이오나이져 공기정화기{a ventilated air purifier to generate oxygen cluster ion}

본 고안은 모터팬을 이용하여 실외의 공기를 흡입한 뒤 3단계 공기정화시스템[1차(프리필터)⇒2차(탄소항균필터)⇒3차(산소클러스터 이온발생기)]을 이용하여 실내에 청정한 공기를 공급하도록 하는 공기정화기에 관한 것으로, 실외로부터 지속적으로 정화된 청정산소공기를 대량 공급함으로써 실내의 공기압을 높여 공기 순환효과를 극대화하는 환기형 공기정화기에 관한 것이다.

우리나라의 대기환경은 해마다 날로 악화되고 있는 매우 심각한 상황이다. 중국에서 불어오는 황사 등 중금속에 오염된 미세먼지들로 인해 1년 중 100일 정도는 집안을 밀폐시켜 놓아야만 하는 매우 불행한 상황이다. 대기가 심각하게 오염되어 있을 때는 창문을 열어 산소가 풍부한 외부의 신선한 공기를 집안에 유입시키기 위한 환기도 현실적으로 불가능하여 실내의 오염된 공기를 단순 필터 방식의 공기정화기를 이용해서라도 제한적 정화를 해야하는 형편이다.

10평 이하의 실내용 필터형 공기정화기로는 집안 전체에 청정한 공기를 공급할 수 없을 뿐만 아니라 밀폐된 실내공간에서는 산소 결핍으로 인하여 새집증후군을 유발하는 유기화합물(VOC)의 독성물질 등을 충분히 필터링 할 수도 없는 것이다.

이에 본 고안은 필터 의존형 공기정화기의 문제점을 해결하고자 안출한 것으로, 4개의 모터팬을 구동하여 실외의 공기를 강제로 흡입하게 하는 구조로서 흡입된 실외공기는 프리필터와 탄소항균필터에 의한 필터 정화 작업을 거치게 한 후 산소이온발생기를 통해 발생된 산소이온과 함께 실내로 지속적으로 공급해 주는 방식으로, 공기정화기 본래의 기능인 실내 공기정화는 물론이고 실외의 오염된 공기를 정화하여 실내로 순식간에 흡입할 수 있게 하여 충분한 청정산소 공급 및 공기 순환효과를 발휘할 수 있도록 하는 다기능 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.

본 고안의 목적은 단순히 외부의 공기를 필터에 의존하여 공기를 정화시키는 필터형 덕트 환풍기나 밀폐된 공간의 실내 공기만을 정화시켜주는 기존의 필터형 공기정화기의 문제점을 해결하고자 실외의 오염된 공기를 3방향(좌/우/후면 중 택일)의 에어호스를 통해 모터팬으로 강제 흡입시켜 그 공기를 1차로 프리필터로 큰 먼지를 제거하고 2차로 탄소항균필터를 이용하여 미세먼지와 악취를 필터링한 후에 OCI(산소클러스터이오나이져-산소이온발생기) 장치를 이용하여 세균 및 유해가스를 제거하여 지속적으로 실내에 청정산소를 공급함은 물론 초당 500만개의 산소클러스터이온을 실내로 방출시키는 시스템으로 유해세균 및 악취, 새집증후군 물질(VOC)들을 소멸시키도록 한 것이다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안의 몸체에 있는 3개(좌/우/후면 )의 흡입구멍(실외공기 흡입 에어호스 연결구멍) 중 설치 상황에 맞는 구멍을 선택하고 그 곳에 외부의 공기가 들어올 수 있는 에어호스를 연결하여 4개의 12V 사각 모터팬을 구동하여 외부 공기를 강제 흡입하도록 하는 것이다. 공기정화기의 몸체로 들어오는 외부 공기는 1차적으로 프리필터에서 정화하고 2차적으로 탄소항균필터를 통해 추가 정화를 할 수 있도록 한 것이다. 여기에 산소클러스터 이온발생기(0CI)에서 나오는 대량의 음이온과 양이온을 정화된 공기와 함께 지속적으로 실내에 공급할 수 있도록 한 것이다.

3단계 공기정화시스템(프리필터→탄소항균필터→산소클러스터 이오나이져)을 통과한 외부의 청정 산소공기는 실내를 정화할 뿐 아니라 지속적인 공기 공급으로 실내의 공기압을 상승시켜 오염된 실내의 (하부)공기를 외부로 밀어내는 공기 순환효과를 발휘하여 실내의 청정공간을 형성할 수 있도록 하는 것이다

도 1은 본 고안의 사시도
도 2는 본 고안의 좌측 절개내부도
도 3은 본 고안의 저면 절개내부도
도 4는 본 고안의 모터팬 박스 사시도
도 5는 본 고안의 프리필터 박스 사시도
도 6은 본 고안의 탄소항균필터 박스 사시도
도 7은 본 고안의 내부 보호망 사시도
도 8은 본 고안의 후면도
도 9는 본 고안의 사용예시도(교실)
도 10은 본 고안의 사용예시도(거실)
도 11은 본 고안의 사용예시도(사무실)
도 12은 본 고안의 사용예시도(진료실)

이하 첨부된 도면을 참조로 하여 본 고안의 바람직한 일 실시 예를 상세히 설명한다.

도 1과 도 4, 도 8에서 도시한 바와 같이, 공기정화기 몸체에 형성된 3개(좌/우/후면)의 실외공기 흡입구멍(8)에 에어호스를 연결하여 외부의 공기가 들어올 수 있도록 하고 내부에는 4개의 12V 모터팬(1)을 장착하여 모터팬(1)의 흡입력으로 외부와 연결된 에어호스를 통해 외부 공기가 지속적으로 공급될 수 있도록 하는 구조이다. 3개(좌/우/후면)의 흡입구멍(8)을 설계한 것은 설치 위치를 고려하여 선택할 수 있도록 한 것이며 벽 또는 천장에 설치가 모두 가능하도록 한 것이다. 좌/우/후면 중 택일한 실외공기 흡입구멍(8)으로 흡입된 실외공기는 1차적으로 필터박스(프리필터(3)와 탄소항균필터(4))를 통과하여 필터의 정화작업을 거쳐 4면의 에어 배출구(15)를 통해 정화된 공기가 내부로 유입되도록 된 구조이다.

4개의 12V 모터팬(1)을 채택/설계하여 공기정화기의 부피를 최소화하였으며, 강력한 흡입력으로 다량의 외부 공기를 빠른 시간에 흡입하여 정화 과정을 거쳐 실내에 충분한 청정공기를 제공할 수 있도록 한 것이다. 장착된 4개의 12V 모터팬(1)은 외부의 공기를 지속적으로 공기정화기 내부의 필터박스 전체공간에 흡입될 수 있도록 형성하였으며 필터박스 내부로 흡입된 공기는 큰 먼지 제거용 프리필터(3)와 미세먼지 및 각종 유해물질과 냄새제거용인 탄소항균필터(4)를 통과하면서 2단계로 공기를 정화하도록 구성한 것이다.

도 2와 도 3, 도 5, 도 6, 도 8에서 도시한 바와 같이, 필터커버(12)를 열어 필터박스 내부에 프리필터(3)와 탄소항균필터(4)를 차례로 삽입하거나 교환이 용이하도록 하였으며 프리필터(3)는 폴리에틸렌이나 알루미늄, 스틸로 필터망을 제작하여 세척 후 재사용이 가능하도록 하였고 탄소항균필터(4)는 일정 유효시간 경과 후 교환하는 방식으로 한 것이다. 정화되지 않은 외부 공기가 모터팬의 흡입력에 의해 필터박스 내부로 들어와 필터의 정화작업을 거쳐 정화된 공기를 공급함에 있어 필터링이 되지 않은 유해물질과 미세먼지, 잔유물들이 필터박스 하단 부위에 침착되는 경우를 대비하여 본 고안의 후면에 청소용 커버(9)를 형성함으로써 주기적으로 커버를 빼내어 진공청소기 등으로 필터박스 내부의 잔유물이나 먼지를 손쉽게 제거할 수 있도록 구성한 것이다.

도 1과 도 2, 도 3, 도 4에서 도시한 바와 같이, 필터를 통과한 공기는 사각모터팬(1) 외곽에 위치한 3개의 산소클러스터 이오나이져(OCI)-산소이온발생기(2)에서 생성되는 초당 500만개 이상의 산소클러스터이온과 함께 본체 4면에 형성된 에어 배출구(15)를 통해 실내로 지속적으로 공급하여 실내의 청정환경을 조성하도록 구성된 것이다. 또한, 본 공기정화기를 자동 전자제어할 수 있는 PCB 회로기판(5)이 외부로부터 흡입되어 정화된 공기의 직접적인 영향을 받지 않도록 필터박스 상단에 모터팬 장착 커버를 형성하고 그 커버에는 PCB 회로기판(5)이 장착될 수 있는 PCB 케이스를 구성한 것이다. PCB 케이스에 장착된 PCB 회로기판(5)에는 전원잭(6), VOC가스 측정센서(7) 및 모터팬(1), 산소클러스터 이오나이져(2) 전원선을 구조적으로 연결할 수 있도록 형성된 것이다. PCB 회로기판(5)과 연결된 디스플레이(13)는 본체 커버(16)에 형성하여 외부에서 육안으로 작동내용을 확인할 수 있을 뿐만 아니라 리모콘 감지 센서를 삽입하여 리모콘으로 작동시킬 수 있도록 하였으며, 본체 커버에 형성된 디스플레이(13)는 구조적으로나 심미적으로도 포인트를 줄 수 있도록 한 것이다. 디스플레이(13) 옆에는 운전표시 LED(14)를 설치하여 본 고안의 운전상태 여부를 육안으로 판단할 수 있도록 한 것이다.

도 2, 도 3, 도 7에서 도시한 바와 같이, 본 고안의 핵심 두뇌와 주요 부품인 모터팬(1), 산소클러스터 이오나이져(2), PCB 회로기판 등을 보호하기 위하여 내부 보호망(11)을 추가 장착하도록 하였으며, 그 내부 보호망(11)은 모터팬(1)의 공기압 조절과 발열을 예방할 수 있도록 격자망 형태로 구성한 것이다. 본체 내부 보호망(11)의 가장자리 4군데에는 본 고안의 본체커버(16)에 형성된 장착 오목홈(18)에 손쉽게 장착 및 탈착할 수 있도록 본체커버 장착 볼록홈(17)을 형성한 것이다.

도 8에서 도시한 바와 같이, 본 고안의 후면에는 브라켓(10)을 장착할 수 있는 브라켓 거치 홈을 형성하여 공기정화기의 설치가 용이하도록 한 것이다.

도 2, 도 4에서 도시한 바와 같이, 좌측면에 공기질 측정 센서(7)를 내장하여 실내 공기질을 측정하여 그 측정값에 따라 본 공기정화기가 자동으로 작동될 수 있도록 하였으며, 센서 바로 옆에 전원잭(6)을 형성하여 전원선이 전면에 들어나지 않도록 한 것이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 공기 흡입 및 배출용 12V 사각모터팬
2 : 산소클러스터이오나이져(OCI-산소이온 발생기)
3 : 프리필터
4 : 탄소항균필터
5 : PCB 회로기판
6 : 전원잭
7 : VOC가스 측정 센서
8 : 외부공기 흡입구멍(3개중 택일)
9 : 청소용 커버
10 : 브라켓
11: 본체 내부 보호망
12 : 필터케이스 커버
13 : 디스플레이
14 : 운전 표시 LED
15 : 실내 에어배출구(4면)
16 : 본체 커버
17 : 본체 커버 장착 볼록홈
18 : 본체 커버 장착 오목홈

Claims (5)

1. 4개의 12V 모터팬(1)의 흡입력을 이용하여 3개(좌/우/후면 중 택일)의 외부공기 흡입구멍(8)을 통해 외부의 공기를 흡입하여 지속적으로 정화된 공기를 순환 제공하여 주는 방식의 공기정화기
   
2. 제 1항에 있어서, 모터팬(1)에 의해 강제 흡입된 외부 공기를 프리필터(3)와 탄소항균필(4)터로 정화해주는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
3. 제 1항에 있어서, 산소클러스터이오나이져(2)에서 생성된 산소클러스터이온을 2개의 필터에 의해 정화된 공기와 함께 실내로 지속적으로 공급해 주는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
4. 제 1항에 있어서, VOC가스 측정 센서(7)를 내장하여 실내 공기질을 측정하고 그 측정값에 따라 자동적으로 작동되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
5. 제 1항에 있어서, 본 고안의 작동 내용을 육안으로 용이하게 확인할 수 있도록 디스플레이(13)와 리모콘 센서부를 본체 커버에 장착한 것을 특징으로 하는 공기정화기
   

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