KR20190119861A - 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치 - Google Patents

고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세히 설명하면 병원, 공장, 다중이용시설, 흡연실 등에 설치하여 공기중에 포함된 악취, 미세먼지, 각종 세균을 용이하게 제거할 수 있도록 흡입팬에 의해 흡입된 공기를 고온에서 수분 건조 및 탈취하도록 정화 작용이 이루어지는 제 1 필터부와, 상기 1 필터부에서 정화된 공기를 연결통로를 통해 저수조 내부로 공급하여 제 2 필터부로 공급하는 과정에서 롤러 필터와 항균필터에 의해 정화하여 유해물질은 저수조에 저수된 물에 낙하하여 수집하는 저수조와, 상기 저수조에서 공급되는 공기는 냉각기에 냉각한 다음 다단으로 적층된 공기 흐름 저속 유도 격판을 저속으로 통과하는 과정에서 UV살균램프에 의해 세균을 살균한 다음 토출구로 배출하는 제 2 필터부로 구성된것을 특징으로 한다.

Description

고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치{Air purification device}
본 발명은 병원, 공장, 다중이용시설, 흡연실 등에 설치하여 공기중에 포함된 악취, 미세먼지, 각종 세균을 용이하게 제거할 수 있도록 흡입팬에 의해 흡입된 공기를 고온에서 수분 건조 및 탈취하도록 정화 작용이 이루어지는 제 1 필터부와, 상기 1 필터부에서 정화된 공기를 연결통로를 통해 저수조 내부로 공급하여 제 2 필터부로 공급하는 과정에서 롤러 필터와 항균필터에 의해 정화하여 유해물질은 저수조에 저수된 물에 낙하하여 수집하는 저수조와, 상기 저수조에서 공급되는 공기는 냉각기에 냉각한 다음 다단으로 적층된 공기 흐름 저속 유도 격판을 저속으로 통과하는 과정에서 UV살균램프와 광플라즈마 램프에 의해 세균을 살균한 다음 토출구로 배출하는 제 2 필터부로 구성된 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기 정화장치는 공기 중의 먼지를 제거하는 집진방식은 섬유필터방식, 전기집진방식, 그리고 상기 섬유필터와 전기집진을 모두 활용한 복합방식 등으로 이루어진다.
상기 공기 정화장치는 실내 공기 중에 함유된 각종 먼지, 가스, 악취, 연기와 같은 불순물을 제거하여 쾌적한 실내환경을 조성하기 위한 장치이다.
이러한 공기 정화장치는 공기가 흡입되는 흡입구와 정화된 공기가 다시 실내로 토출구가 전방에 장착되는 캐비닛과, 흡입구 내측에 장착되어 흡입구를 통해 흡입되는 공기 중에 함유된 먼지, 가스 등 각종 불순물을 포집하는 집진기와, 실내 공기를 공기 정화장치로 불어 넣어주고 토출시키는 송풍압을 부여하는 송풍팬 등으로 이루어진다.
또한, 공기 정화장치는 일정 시간 사용 후 내부에 붙은 먼지 및 불순물을 제거하기 위한 청소를 실시하는 데, 주로 세제를 푼 물에 공기 정화장치를 담가 불린 후 먼지 및 불순물을 제거한다.
또한, 공기 정화장치는 내부에 설치되는 필터를 활성탄과 제올라이트를 사용하는 경우 주기적으로 교체 또는 건조를 한 다음 사용해야 하는 번거로움이 있다.
또한, 종래의 공기 정화장치는 필터에 의해 정화할 때 공기 중에 포함된 수분이 제대로 건조되지 않아 공기를 집진하여 정화하는 과정에서 항균, 미세 먼지, 수분, 악취 등을 복합적으로 처리하는 기능이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 공기를 정화하는 과정에서 일산화탄소가 정화작용이 제대로 이루어지지않는 문제점이 있다.
상기와 같이 일산화탄소 정화작용이 제대로 이루어지지 않는 이유는 공기 정화장치의 온도가 상승하기 때문이며, 내부 온도를 낮출 경우 공기에 포함된 수분이 건조되지않아 탈취작용이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 특허출원번호 제10 - 2000 - 0023302호 "공기 정화기용 집진기"
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 악취, 미세먼지, 각종 유해세균을 포함한 오염물질을 제거하는데 탁월한 효과를 발휘하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 활성탄과 제올라이트를 필터로 사용하는 경우 교체 또는 주기적으로 건조하지 않고 사용할 수 있으며, 저수조에 물을 보충하지 않아도 자동 보충되는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 오염물질이 백금촉매 필터를 통과하면 히터의 발열에 의해 촉매작용으로 일산화탄소 및 라돈을 제거하는 것은 물론 각종 바이러스를 사멸시키는 것을 목적으로 한다.
상기 과제의 해결수단으로 본 발명은 집진된 공기를 고온에 의해 1차 정화하는 제 1 필터부와, 상기 제 1 필터부에서 정화된 공기를 저수조로 공급하면 롤러 필터에서 공기를 정화하여 제 2 필터부로 공급하고 정화하는 과정에서 유해물질을 저수된 물에 낙하하여 수집하는 저수조와, 상기 저수조에서 공급된 물은 냉각하는 냉각기에 냉각한 다음 다 단으로 적층된 공기 저속 유도 격판에 형성된 공기 흐름공을 저속으로 통과하며 확산 및 분산이 반복되는 과정에서 UV살균램프와 광플라즈마 램프에 의해 세균을 살균한 다음 토출구로 배출하는 제 2 필터부로 구성된 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 제공한다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치는 흡입된 공기를 집진하여 1차적으로 고온에서 정화한 다음 저수조에서 정화한 후 냉각방식에 정화하여 토출구로 배출함으로 인해 악취, 미세먼지, 각종 유해세균을 포함한 일산화탄소 및 라돈을 포함한 오염물질을 제거하는 것은 물론 악취, 유ㆍ수분 등을 제거하고 각종 바이러스 등을 사멸시키는 효과가 있다.
본 발명은 백금촉매필터와 가열히터에 의한 촉매현상을 진행한 다음 강화활성탄소와 제올라이트필터에 의해 탈취작용을 한 다음 저수조의 항균필터와 롤러 필터를 통과하여 미세먼지까지 제거한 다음 편백나무칩 필터를 통과하며 피톤치드가 발생하여 머리를 맑게 하는 쾌적한 공기를 제공하는 효과가 있다.
또한, 편백나무칩 필터를 통과한 공기가 강화활성탄소 필터를 통과하여 수분 및 악취가 토출되는 것을 방지한 다음 이산화티타늄 반사층과 UV살균램프와 광플라즈마 램프를 통과하여 광합성촉매작용으로 바이러스, 박테리아, 곰팡이, 세균등을 포함한 유해 미생물을 살균하고, 가스상 초미세 입자와 악위ㅊ까지 모두 분해 및 파괴하는 것은 물론 필터가 처리할 수 없는 유기오염물질을 분해 및 파괴하여 강력한 살균효과를 얻을 수 있으며, 오염물질의 잔량을 완벽하게 제거하는 효과가 있다.
따라서 본 발명은 병원, 공장, 농장, 공중이용시설, 흡연실 등을 포함하여 다양한 장소에 설치 가능한 효과가 있다.
본 발명은 냉각기가 내부에 설치되어 결로현상에 의해 공기 중에 포함된 수분이 저수조로 낙하되어 저수됨으로 인해 저수조에 물을 보충할 필요가 없어 사용자에게 편리성을 제공하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 사시도.
도 2는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치의 다른 실시 예를 도시해 보인 사시도.
도 3은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 투시 사시도.
도 4는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 단면도.
도 5는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 공기 정화 흐름도.
도 6은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에서 롤러 필터를 도시해 보인 사시도.
도 7은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에서 공기 흐름 저속유도 격판을 도시해 보인 평면도.
상기와 같은 목적 및 효과를 달성하기 위하여 본 발명은 이하 첨부된 도면에 의해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 사시도 이고, 도 2는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치의 다른 실시 예를 도시해 보인 사시도 이며, 도 3은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 투시 사시도 이고, 도 4는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 단면도이다.
본 발명 공기 정화장치(1)는 집진된 공기를 고온과 저온방식으로 정화하여 탈취와 살균 효과를 극대화할 수 있는 구성이다.
상기 공기 정화장치(1)는 하우징(25) 내부에 제 1 필터부(2), 저수조(11), 제 2 필터부(3)로 구성된다.
상기 하우징(25)의 일면에는 공기를 흡입하는 흡입팬(6)이 설치된 흡입구(10)와, 타측면에는 흡입된 공기를 정화하여 배출하도록 토출구(21)가 형성된다.
또한, 하우징(25) 내부 전면에 위치한 흡입구(10)에 인접되게 설치되는 제 1 필터부(2)가 형성되고, 상기 제 1 필터부(2)는 흡입팬(6)을 통해 내부로 흡입된 공기에 포함된 악취를 제거하여 탈취효과를 갖는 강화활성탄소 필터(7)와, 상기 강화활성탄소 필터(7)의 배면에는 촉매작용에 의해 악취를 제거하도록 고발열 히터(5)와 백금촉매 필터(4)와, 고발열 히터(5')와 백금촉매 필터(4')와, 악취를 제거하도록 설치된 다수개의 화산석 필터(8)로 이루어진다.
상기 고발열 히터(5, 5')가 발열하여 백금촉매 필터(4)를 가열하여 발생한 촉매작용으로 일산화탄소를 감소시키고, 고온에 의해 공기에 포함된 수분을 건조시켜 악취를 제거하는 정화작용을 진행한다.
상기 제 1 필터부(2)에서 정화된 공기는 저수조(11)로 공급하기 위해 제 1필터부(2)의 배면에 형성된 공급통로(9)가 형성된다.
상기 공급통로(9)를 통해 공급된 공기를 정화하기 위해 연결된 저수조(11)에는 물(24)이 저수되어 있고, 저수조(11)의 일측에는 제 2 필터부(3)의 유입구(14)로 유입되는 공기를 정화하도록 롤러 필터(12)가 수직방향으로 설치된다.
상기 롤러 필터(12)는 일부는 저수된 물(24)에 잠겨져 롤링되어 걸려진 유해물질은 물에 낙하시켜 분리한다.
상기 롤러 필터(12)는 모터와 모터의 구동축에 부착된 기어와 롤러의 일측에 부착된 기어가 맞물려 회전하여 구동한다.
상기 롤러 필터(12)에서 정화된 공기는 항균필터(13)에서 항균 처리하여 제 2 필터부(3)로 공급한다.
상기 저수조(11)에서 공급된 공기는 제 2 필터부(3)의 하부에 형성된 유입구(14)를 통해 공급된다.
상기 제 2 필터부(2)는 유입구(14)로 공급된 공기를 정화할 수 있도록 편백나무칩 필터(26)가 설치된다.
상기 편백나무칩 필터(26)는 저수조(11)를 통과하는 과정에서 공기에 포함된 수분을 제거하고, 피톤치드향을 첨가하여 쾌적한 공기를 배출한다.
상기 편백나무칩 필터(26)를 통과한 공기에 잔존하고 있는 유해물질을 제거하기위해 제 2 필터부(3)는 하부에 냉각기 수납실(17)이 형성되고, 상기 냉각기 수납실(17)에 냉각기(16)를 삽입 설치한다.
상기 냉각기 수납실(16)에는 냉각기(16)와 연결되는 냉각기 물호스(15)가 설치되어 공기를 냉각하는 과정에서 발생하는 물을 저수조(11)로 배출하고, 냉각기(16)에서 배출되는 물에 의해 저수조(11)에 물을 따로 보충할 필요가 없다,
또한, 냉각기(16)의 상부에는 냉각된 공기가 저속으로 흘러가도록 유도하여 UV살균램프(20)와 광플라즈마 램프(28)에 의해 살균할 수 있게 다단으로 공기 흐름 저속 유도 격판(19)을 설치한다.
상기 공기 흐름 저속 유도 격판(19)은 공기기 유입되는 공기 흐름공의 위치를 중앙 또는 양측으로 형성하여 공기 흐름 저속 유도 격판(19)을 통과하는 과정에서 공기의 흐름이 집중 및 확산되어 흐름 속도를 저하시키도록 공기 흐름공이 중앙 또는 양측으로 형성된다.
또한, 공기 흐름 저속 유도 격판(19)중 양측에 공기 흐름공이 형성된 공기 흐름 저속 유도 격판은 중앙에 UV살균램프(20)와 광플라즈마 램프(28)상하부 방향으로 삽입할 수 있도록 살균램프공(23)이 통공되도록 한다.
따라서 공기 흐름 저속 유도 격판(19)의 중앙에는 수직방향으로 살균램프공(23)으로 UV살균램프(20)와 광플라즈마 램프(28)를 삽입 설치한다.
또한, 하우징(25)은 전체 또는 제 2 필터부(3)와 공기 흐름 저속 유도 격판(19)의 재질을 이산화티타늄 제작한다.
상기 UV살균램프(20)가 발광하면 이산화티타늄과 만나 광합성 및 광촉매 작용이 발생하여 공기에 포함된 세균을 살균한 다음 상기 살균된 공기는 하우징 상부에 형성된토출구(21)를 통해 배출하는 제 2 필터부(3)로 구성한다.
또한, 공기 정화장치(1)는 하우징(25) 상부에는 제 1 필터부의 강화활성탄소 필터로 외부 공기를 공급하도록 덕트 연결구가 형성되고, 상기 덕트 연결구에 덕트를 연결하여 사용할 수 있다.
도 6은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에서 롤러 필터를 도시해 보인 사시도이다.
본 발명 공기 정화장치(1)에서 저수조(11)에 설치되는 롤러 필터(12)는 한쌍의 롤러와 상기 롤러의 외주면에 밸트타입의 필터가 체결되고, 상기 롤러 축에는 기어(22)가 결합되어 모터의 구동축에 결합된 기어와 맞물려 모터 구동시 회전한다.
도 7은 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치에서 공기 흐름 저속유도 격판을 도시해 보인 평면도이다.
본 발명 공기 정화장치에서 다수개의 공기 흐름 저속 유도 격판(19)중 하나는 중앙에 공기 흐름공(18)이 형성되고, 다른 하나는 가장자리 양측에 공기 흐름공(18)이 형성되어 공기 흐름공(18)이 엇갈리게 적층된 상태에서 토출구 방향으로 공기가 흘러갈 때 중앙으로 공기가 유입되었다가 양측으로 유입되었다가 다시 중앙으로 유입되는 방식으로 진행하여 공기의 흐름을 저하시켜 광합성 및 광촉매 작용 효과가 극대화되도록 유도한다.
도 5는 본 발명 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치를 도시해 보인 공기 정화 흐름도이다.
본 발명 공기 정화장치(1)는 흡입팬(6)에 의해 흡입구(10)로 흡입된 공기는 강화활성탄소 필터(7)를 통과하며 악취를 제거한 다음, 고발열 히터(5, 5')가 발열하여 백금촉매 필터(4, 4')를 가열하면 촉매작용이 발생하여 공기에 포함된 수분을 건조함과 동시에 악취를 제거한다.
공기중에 포함된 수분을 건조하면 악취를 제거하는데 탁월한 효과가 있다.
상기 백금촉매 필터(4, 4')를 통과한 공기는 화산석 필터(8)를 통과하면 화산석은 열을 흡수하고 기공이 많아 탈취효과에 우수하여 재차 공기중에 포함된 악취를 제거하여 탈취한 다음 공급통로(9)를 통해 저수조(11)로 공급한다.
상기 저수조(11)로 공급된 공기는 롤러 필터(12)를 통과하는 과정에서 유해물질은 롤러 필터(12)에 유해물질이 걸러져 저수조(11)에 저수된 물속으로 들어갔다 나오는 롤러 필터(12)에 의해 분리되어 제거하고, 롤러 필터(12)를 통과한 공기는 항균필터(13)를 통과하는 과정에서 항균처리한 다음 유입구(14)를 통해 편백나무칩 필터(26)를 통과한다.
상기 편배나무칩 필터(26)를 통과하면 습기는 걸러지고 공기에 피톤치드향이 첨가되어 공기 흐름 저속 격판(19)으로 통과하는 과정에서 공기 흐름공(18)의 위치에 따라 중앙으로 통과하였다가 양측으로 퍼졌다 다시 중앙에 모이는 방식에 의해 집중 및 확산되어 공기의 진행 속도를 저하시키면서 UV살균램프(20)가 발광하여 이산화티타늄과 만나면 광합성 및 광촉매가 발생하여 공기중에 포함된 세균을 살균한 다음 토출구를 통해 깨끗한 공기를 배출한다.
1: 공기 정화장치 2: 제 1 필터부
3: 제 2 필터부 4, 4': 백금촉매 필터
5, 5': 고발열 히터 6: 흡입팬
7: 강화활성탄소 필터 8: 화산석 필터
9: 공급통로 10: 흡입구
11: 저수조 12: 롤러 필터
13: 항균필터 14: 유입구
15: 냉각기 물호스 16: 냉각기
17: 냉각기 수납실 18: 공기 흐름공
19: 공기 흐름 저속 유도 격판 20: UV살균램프
21: 토출구 22: 기어
23:살균램프공 24: 물
25: 하우징 26: 편백나무칩 필터
27: 덕트 연결구 28: 광플라즈마 램프

Claims (5)

  1. 공기를 집진하여 정화하는 공기 정화장치에 있어서,
    일면에는 공기를 흡입하는 흡입팬(6)이 설치된 흡입구(10)와, 타측면에는 흡입된 공기를 정화하여 배출하도록 토출구(21)가 형성된 하우징(25); 과
    상기 하우징(25) 내부에는 흡입팬(6)을 통해 내부로 흡입된 공기에 포함된 악취를 제거하는 강화활성탄소 필터(7)와, 상기 강화활성탄소 필터(7)의 배면에는 촉매작용에 의해 악취를 제거하도록 고발열 히터(5)와 백금촉매 필터(4)와, 고발열 히터(5')와 백금촉매 필터(4')와, 악취를 제거하도록 설치된 다수개의 화산석 필터(8)로 이루어진 제 1 필터부(2); 와
    상기 제 1 필터부(2)에서 정화된 공기는 저수조(11)로 공급하기 위해 제 1필터부(2)의 배면에 형성된 공급통로(9); 와
    상기 공급통로(9)를 통해 공급된 공기를 정화하기 위해 일부는 저수된 물(24)에 잠겨져 롤링되어 걸려진 유해물질은 물에 낙하시키는 롤러 필터(12)와, 상기 롤러 필터(12)에서 정화된 공기는 항균필터(13)에서 항균 처리하여 제 2 필터부(3)로 공급하는 저수조(11); 와
    상기 저수조(11)에서 공급된 공기는 유입구(14)를 통해 공급되면 습기는 흡수하고 피톤치드향을 공기에 첨가하는 편백나무칩 필터(26)와, 상기 편백나무칩 필터(26)를 통과한 공기를 냉각시키도록 설치된 냉각기(16)와, 상기 냉각기(16)를 통과한 공기는 다 단으로 적층된 상태에서 토출구(21)로 흘러가는 공기가 공기 흐름 공을 통해 집중 및 확산되어 흐름 속도를 저하시키는 다수개의 공기 흐름 저속 유도 격판(19)과, 상기 공기 흐름 저속 유도 격판(19)의 중앙에는 수직방향으로 설치되어 공기에 포함된 세균을 살균하도록 상하로 설치된 UV살균램프(20)및 광플라즈마 램프(28)와, 상기 살균된 공기는 토출구(21)를 통해 배출하는 제 2 필터부(3)로 구성된 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치.
  2. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(25)은 전체 또는 제 2 필터부(3)와 공기 흐름 저속 유도 격판(19)은 이산화티타늄 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 제 2 필터부(3)는 UV살균램프(20)에 의해 광합성 및 광촉매 작용이 발생하는 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치.
  4. 제 1항에 있어서, 상기 하우징(25) 상부에는 덕트와 연결할 수 있도록 덕트 연결구(27)가 형성된 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치.
  5. 제 1항에 있어서, 상기 다수개의 공기 흐름 저속 유도 격판(19)중 하나는 중앙에 공기 흐름공(18)이 형성되고, 다른 하나는 가장자리 양측에 공기 흐름공(18)이 형성되어 공기 흐름공(18)이 엇갈리게 적층된 것을 특징으로 하는 고온 및 저온 냉각방식을 이용한 공기 정화장치.
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