KR20200132164A - 공기 청정기 - Google Patents

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KR20200132164A
KR20200132164A KR1020190057201A KR20190057201A KR20200132164A KR 20200132164 A KR20200132164 A KR 20200132164A KR 1020190057201 A KR1020190057201 A KR 1020190057201A KR 20190057201 A KR20190057201 A KR 20190057201A KR 20200132164 A KR20200132164 A KR 20200132164A
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    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/117—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05B13/02—Means for supporting work; Arrangement or mounting of spray heads; Adaptation or arrangement of means for feeding work
    • F24F2003/1617—

Abstract

본 발명은 공기 청정기를 제공한다. 공기 청정기는, 내부 공간을 가지고 유입구 및 유출구가 형성된 하우징과; 상기 내부 공간으로 외부의 공기를 유입시키는 팬과; 상기 내부 공간으로 유입된 상기 공기를 정화하는 정화 유닛을 포함하되, 상기 정화 유닛은, 상기 내부 공간으로 제1정화 매체를 스팀 분사하는 제1홀이 형성된 스팀 분사관과; 상기 내부 공간으로 제2정화 매체를 스프레이 분사하는 제2홀이 형성된 스프레이 분사관을 포함하되, 상기 제1홀과 상기 제2홀은 상기 제1정화 매체의 일부 또는 전부와 상기 제2정화 매체의 일부 또는 전부가 상기 내부 공간의 동일 공간으로 분사되도록 형성될 수 있다.

Description

공기 청정기{Air cleaner}
본 발명은 공기를 정화하는 공기 청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기를 정화하기 위하여 공기 청정기가 이용되고 있다. 이러한 공기 청정기는 내부에 하나 또는 복수의 필터를 구비하여, 공기에 포함된 먼지 등의 오염 물질을 제거한다. 그러나, 필터를 이용한 공기 청정 방식의 경우 필터의 주기적인 교체가 필요하다. 이에 필터의 교체 비용이 발생한다.
또한, 필터의 계속된 사용으로 먼지 등의 오염 물질은 필터에 부착된다. 이에 필터의 주기적인 교체가 요구되고, 사용자는 필터가 오염되었는지 여부를 확인하여야 하는 번거로움이 있다. 필터 오염 여부를 사용자가 적절히 확인하지 못한 경우에는 오염된 필터가 계속되어 사용된다. 그러나, 오염된 필터를 통과한 공기는 적절히 정화되지 못하고, 오히려 필터에 의해 재오염되어 공기 청정기의 외부로 배출된다.
또한, 최근 초미세 먼지의 문제가 심각해 지면서, 공기 청정기는 헤파 필터(HEPA-filter : High Efficiency Particulate Air-filter)를 구비하여 미크론 이하의 초미세 먼지를 제거한다. 그러나, 공기 청정기가 헤파 필터(HEPA-filter)를 구비하더라도, 제거되지 않는 초미세 먼지가 존재한다. 또한, 헤파 필터(HEPA-filter)의 경우에도 필터의 교체가 요구되는 문제, 오염된 필터에 의해 공기가 재오염되는 상술한 문제가 마찬가지로 발생한다.
본 발명은 공기 정화 효율을 높일 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 필터를 사용하지 않고, 공기에 포함된 오염 물질을 효율적으로 제거할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 초미세먼지를 효율적으로 제거할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 공기 청정기가 차지하는 면적을 최소화 할 수 있는 공기 청정기를 제공하는 것을 일 목적으로 한다.
본 발명의 목적은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 공기 청정기를 제공한다. 공기 청정기는, 내부 공간을 가지고 유입구 및 유출구가 형성된 하우징과; 상기 내부 공간으로 외부의 공기를 유입시키는 팬과; 상기 내부 공간으로 유입된 상기 공기를 정화하는 정화 유닛을 포함하되, 상기 정화 유닛은, 상기 내부 공간으로 제1정화 매체를 스팀 분사하는 제1홀이 형성된 스팀 분사관과; 상기 내부 공간으로 제2정화 매체를 스프레이 분사하는 제2홀이 형성된 스프레이 분사관을 포함하되, 상기 제1홀과 상기 제2홀은 상기 제1정화 매체의 일부 또는 전부와 상기 제2정화 매체의 일부 또는 전부가 상기 내부 공간의 동일 공간으로 분사되도록 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스팀 분사부를 구비하고, 상기 제1홀은 상기 스팀 분사부에 형성되고, 상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스프레이 분사부를 구비하고, 상기 제2홀은 상기 스프레이 분사부에 형성되고, 상기 정화 유닛의 종단면에서 바라볼 때, 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 번갈아가면서 배치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스팀 분사부를 구비하고, 상기 제1홀은 상기 스팀 분사부에 형성되고, 상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스프레이 분사부를 구비하고, 상기 제2홀은 상기 스프레이 분사부에 형성되고, 상기 정화 유닛의 종단면에서 바라볼 때, 인접하는 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부 사이에는 갭(Gap)이 제공될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 도전성 재질을 포함하고, 상기 갭(Gap)에서 상기 공기로부터 플라즈마가 발생되도록 상기 스팀 분사부 또는 상기 스프레이 분사부에는 전원이 연결될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관은 각각 나선 형상을 가지고, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관 중 어느 하나가 형성하는 나선형의 이격 공간에, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관 중 다른 하나가 삽입될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 공기 청정기는, 상기 스팀 분사관 및 상기 스프레이 분사관을 고정시키는 고정 부재를 더 포함하고, 상기 고정 부재는, 제1바, 그리고 제2바를 포함하되, 상기 제1바와 상기 제2바는 서로 교차되고, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관의 중심을 지나도록 제공되어 상기 스팀 분사관 및 상기 스프레이 분사관을 고정시킬 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사관은, 제1방향으로 연장되는 스팀 바디와; 상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 상기 스팀 바디로부터 연장되는 복수의 스팀 분사부를 포함하고, 상기 스프레이 분사관은, 상기 제1방향으로 연장되는 스프레이 바디와; 상기 제2방향으로 상기 스프레이 바디로부터 연장되는 복수의 스프레이 분사부를 포함하되, 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 서로 번갈아 배치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스프레이 분사관은, 상기 공기가 유출되는 유출홀이 형성된 베이스를 더 포함하고, 상기 스프레이 분사부는, 상기 베이스로부터 일 측으로 돌출되어 형성될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 스팀 분사부는 상기 유출홀에 대응하도록 배치될 수 있다.
일 실시 예에 의하면, 상기 제1홀과 상기 제2홀은 각각 상기 공기의 유동 방향에 대하여 경사진 방향으로 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공기 정화 효율을 높일 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 필터를 사용하지 않고 오염 물질을 공기로부터 효과적으로 분리하거나 제거할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 의하면, 공기 청정기가 차지하는 면적을 최소화 할 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 않은 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다.
도 4는 도 1의 공기 청정기의 내부에서 공기가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3의 정화 유닛을 A-A' 에서 바라본 단면도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다.
도 8은 도 7의 정화 유닛을 B-B' 에서 바라본 단면도이다.
도 9와 도 10은 정화 유닛을 통과하는 공기 유동의 다른 예를 보여주는 도면이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 또한, 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.
어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다. 구체적으로, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
이하에서는 본 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정기를 보여주는 도면이다. 도 1을 참조하면, 공기 청정기(10)는 하우징(100), 팬(200), 정화 유닛(300), 공급순환 사이클(400), 데미스터(500), 그리고 제어기(미도시)를 포함할 수 있다.
하우징(100)은 내부 공간(102)을 가질 수 있다. 내부 공간(102)에는 후술하는 팬(200), 정화 유닛(300), 그리고 데미스터(500)가 배치될 수 있다. 또한, 하우징(100)의 일 측에는 유입구(104)가 형성되고, 타 측에는 유출구(106)가 형성될 수 있다. 유입구(104)는 외부의 공기가 하우징(100)의 내부 공간(102)으로 유입되는 입구이다. 유출구(106)는 내부 공간(102)으로 유입된 공기가 정화 유닛(300)에 의해 정화 처리가 수행된 이후 공기 청정기(10)의 외부로 유출되는 출구이다.
또한, 유입구(104)와 유출구(106)에는 메쉬 부재(120)가 설치될 수 있다. 메쉬 부재(120)는 내부 공간(102)으로 유입되는 외부의 공기를 분산시킨다. 메쉬 부재(120)는 내부 공간(102)으로 유입되는 외부의 공기가 정화 처리가 수행되는 영역에 고르게 유입되도록 할 수 있다. 메쉬 부재(120)는 그물망처럼 구멍이 촘촘하게 뚫려 있는 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 메쉬 부재(120)는 그물망처럼 구멍이 촘촘하게 뚫려 있는 철망이거나 플라스틱 망으로 제공될 수 있다. 유입구(104)에 설치된 메쉬 부재(120)와 유출구(106)에 설치된 메쉬 부재(120)는 그 두께가 서로 상이할 수 있다. 예컨대, 유입구(104)에 설치된 메쉬 부재(140)의 두께가 유출구(106)에 설치된 메쉬 부재(140)의 두께보다 두꺼울 수 있다.
팬(200)은 외부의 공기를 하우징(100)의 내부 공간(102)으로 유입시킬 수 있다. 팬(200)은 내부 공간(102)에서 비교적 하류에 제공될 수 있다. 예컨대, 팬(200)은 내부 공간(102)에서 유출구(106) 보다 상류에, 그리고 후술하는 데미스터(500) 보다 하류에 제공될 수 있다. 또한, 팬(200)은 프로펠러의 형상을 가질 수 있다. 이에 팬(200)이 회전되면 하우징(100)의 내부 공간(102)에는 공기의 유동이 발생하고, 이러한 공기 유동의 영향으로 외부의 공기가 하우징(100)의 내부 공간(102)으로 유입될 수 있다. 도 1에서는 팬(200)의 형상이 프로펠러의 형상을 가지는 것으로 도시하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 팬(200)은 외부의 공기를 내부 공간(102)으로 유입시킬 수 있는 다양한 형태 및 구성으로 변형될 수 있다.
정화 유닛(300)은 내부 공간(102)으로 유입된 외부의 공기를 정화 처리할 수 있다. 정화 유닛(300)은 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 정화 유닛(300)은 정화 매체를 분사할 수 있다. 정화 유닛(300)은 외부의 공기에 물리적, 그리고 화학적 작용을 인가하여 외부의 공기를 정화 처리할 수 있다. 정화 유닛(300)의 구체적인 구성은 후술한다.
데미스터(500)는 내부 공간(102)에 제공될 수 있다. 데미스터(500)는 정화 유닛(300)보다 하류에 제공될 수 있다. 또한, 데미스터(500)는 후술하는 관(420)이 내부 공간(102)과 연통하는 지점보다 하류에 설치될 수 있다. 데미스터(500)는 정화 유닛(300)이 분사하는 정화 매체가 외부로 유출되는 것을 방지할 수 있다. 데미스터(500)는 그물코를 여러겹 포갠 형상을 가질 수 있다. 또한, 데미스터(500)는 섬유 상태의 물체를 충전한 재질로 제공될 수 있다. 내부 공간(102)으로 유입된 공기 중의 수분 또는 정화 매체의 입자들은 데미스터(500)에 의해 여과될 수 있다. 또한, 내부 공간(102)에 흐르는 공기는 공기가 가지고 있는 관성에 의해 데미스터(500)를 통과하고 유출구(106)를 통해 공기 청정기(10)의 외부로 배기될 수 있다.
공급순환 사이클(400)은 정화 유닛(300)에 정화 매체를 공급할 수 있다. 또한, 공급순환 사이클(400)은 기 사용된 정화 매체를 순환시킬 수 있다. 공급순환 사이클(400)은 회수 용기(410), 가열 부재(430), 드레인 라인(440), 순환 라인(450), 제1공급 라인(460), 그리고 제2공급 라인(470)을 포함할 수 있다.
회수 용기(410)는 회수 공간(412)을 가질 수 있다. 회수 공간(412)에는 정화 처리를 수행한 정화 매체가 회수될 수 있다. 또한, 회수 용기(410)는 그 상부에 제공되는 관(420)과 연결된다. 관(420)의 일단은 회수 용기(410)와 결합되고, 타단은 하우징(100)과 결합될 수 있다. 이에, 관(420)은 하우징(100)의 내부 공간(102)과 회수 용기(410)의 회수 공간(412)을 서로 연결할 수 있다. 또한, 회수 공간(412)에는 수위계(414)가 제공될 수 있다. 수위계(414)는 회수 공간(412)에 회수되는 정화 매체의 수위에 대한 정보를 제어기로 전달할 수 있다.
가열 부재(430)는 정화 매체를 가열할 수 있다. 가열 부재(430)는 제1공급 라인(460)에 의하여 회수 공간(412)과 연결될 수 있다. 제1공급 라인(460)에는 제1공급 밸브(462)와 제2공급 밸브(463)가 제공될 수 있다. 제1공급 밸브(462)와 제2공급 밸브(463)는 온/오프 밸브 또는 유량조절밸브로 제공될 수 있다. 또한, 제1공급 라인(460)은 분기되어 공급 부재(432)와 연결될 수 있다. 공급 부재(432)는 가열 부재(430)로 사용되지 않은 정화 매체를 공급할 수 있다. 즉, 가열 부재(430)는 회수 용기(410)에 수용된 정화 매체 및/또는 공급 부재(432)가 공급하는 정화 매체를 공급받을 수 있다. 또한, 가열 부재(430)는 제3공급 밸브(464)가 설치된 제2공급 라인(470)과 연결될 수 있다. 제3공급 밸브(464)는 온/오프 밸브 또는 유량조절밸브로 제공될 수 있다. 제2공급 라인(470)은 가열 부재(430)와 정화 유닛(300)을 서로 연결할 수 있다. 즉, 가열 부재(430)는 전달 받은 정화 매체를 가열하여 정화 유닛(300)으로 전달할 수 있다.
드레인 라인(440)은 불필요한 정화 매체를 외부로 배출할 수 있다. 드레인 라인(440)은 일단이 가열 부재(430)와 연결되고 타단이 회수 용기(410)와 연결될 수 있다. 또한, 드레인 라인(440)은 분기되어 공기 청정기(10)의 외부와 연결될 수 있다. 드레인 라인(440)이 분기되는 지점을 기준으로 좌/우측에는 제1드레인 밸브(442), 그리고 제2드레인 밸브(444)가 제공될 수 있다. 또한, 제1드레인 밸브(442)와 제2드레인 밸브(444)는 온/오프 밸브이거나 유량 조절 밸브로 제공될 수 있다.
순환 라인(450)은 회수 용기(410)로 회수된 정화 매체를 스프레이 정화 유닛(300)으로 전달할 수 있다. 또한, 순환 라인(450)에는 펌프(452)가 설치될 수 있다. 펌프(452)는 회수 공간(412)에 회수된 정화 매체가 정화 유닛(300)으로 전달 될 수 있는 압력을 제공한다. 순환 라인(450)에는 제1순환 밸브(454), 그리고 제2순환 밸브(456)가 제공될 수 있다. 제1순환 밸브(454)와 제2순환 밸브(456)는 각각 펌프(452)보다 상류 및 하류에 제공될 수 있다.
제어기(미도시)는 공기 청정기(10)를 제어할 수 있다. 제어기는 공기 청정기(10)가 후술하는 바와 같이 공기 정화 기능을 수행할 수 있도록 공기 청정기(10)를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어기(미도시)는 팬(200)을 구동할 수 있다. 또한, 정화 유닛(300)을 제어하여 내부 공간(102)으로 유입된 외부의 공기를 정화할 수 있다. 또한, 제어기는 제1드레인 밸브(442), 제2드레인 밸브(444), 제1순환 밸브(454), 제2순환 밸브(456), 제1공급 밸브(462), 제2공급 밸브(463), 그리고 제3공급 밸브(464)의 개폐 여부 및 개폐율을 제어할 수 있다. 또한, 제어기는 수위계(414)가 전달하는 정보에 근거하여, 각 밸브의 개폐 여부 및 개폐율을 제어할 수 있다. 또한, 제어기는 수위계(414)가 전달하는 정보에 근거하여 펌프(452)의 가동 여부를 결정할 수 있다.
이하에서는 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛을 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다. 도 2와 도 3을 참조하면, 정화 유닛(300)은 스팀 분사관(310), 스프레이 분사관(330), 그리고 고정 부재(360)를 포함할 수 있다.
스팀 분사관(310)은 내부 공간(102)으로 제1정화 매체를 분사할 수 있다. 스팀 분사관(310)은 제1정화 매체를 스팀 방식으로 분사할 수 있다. 스팀 분사관(310)은 구부러진 통 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 스팀 분사관(310)은 나선 형상으로 구부러진 원통 형상을 가질 수 있다. 스팀 분사관(310)의 일 단에는 제2공급 라인(470)이 연결될 수 있다. 가열 부재(430)에 의해 가열된 정화 매체는 제2공급 라인(470)을 통해 스팀 분사관(310)으로 전달 될 수 있다. 또한, 스팀 분사관(310)은 도전성 재질을 포함할 수 있다. 예컨대, 스팀 분사관(310)은 알루미늄을 포함하는 재질로 제공될 수 있다. 또한, 스팀 분사관(310)의 표면에는 플라즈마 전해 산화(Plasma electrolytic oxidation, PEO)법으로 형성된 코팅 층이 제공될 수 있다.
스프레이 분사관(330)은 내부 공간(102)으로 제2정화 매체를 분사할 수 있다. 스프레이 분사관(330)은 제2정화 매체를 스프레이 방식으로 분사할 수 있다. 스프레이 분사관(330)은 구부러진 통 형상을 가질 수 있다. 일 예로, 스프레이 분사관(330)은 나선 형상으로 구부러진 원통 형상을 가질 수 있다. 스프레이 분사관(330)의 일단에는 순환 라인(450)이 연결될 수 있다. 회수 용기(410)의 회수 공간(412)에 수용된 정화 매체는 순환 라인(450)을 통해 스프레이 분사관(330)으로 전달될 수 있다. 또한, 스프레이 분사관(330)은 도전성 재질을 포함할 수 있다. 또한, 스프레이 분사관(330)은 내식성이 큰 재질로 제공될 수 있다. 예컨대, 스팀 분사관(330)은 스테인리스를 포함하는 재질로 제공될 수 있다.
스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)은 각각 나선 형상을 가질 수 있다. 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)은 나선형의 이격 공간을 형성할 수 있다. 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 어느 하나가 형성하는 나선형의 이격 공간에 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 다른 하나가 삽입 될 수 있다. 예컨대, 스팀 분사관(310)이 형성하는 나선형의 이격 공간에 스프레이 분사관(330)이 삽입되고, 삽입된 형상은 전체적으로 원 형상일 수 있다. 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 어느 하나가 형성하는 나선형의 이격 공간에 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 다른 하나가 삽입된 상태로 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)은 고정 부재(360)에 의해 고정될 수 있다. 고정 부재(360)는 제1바(362)와 제2바(364)를 포함할 수 있다. 제1바(362)와 제2바(364)는 서로 교차될 수 있다. 또한, 나선 형상을 가지는 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)의 중심을 지나도록 제공되어 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)을 고정시킬 수 있다. 제1바(362)와 제2바(364)는 일체로 제공될 수 있다. 그러나 이에 한정되는 것은 아니고 제1바(362)와 제2바(364)는 별개로 제공되어 나사 등의 결합 부재에 의해 결합되는 형태로도 제공될 수 있다.
도 4는 도 1의 공기 청정기의 내부에서 공기가 유동하는 모습을 보여주는 도면이다. 도 4를 참조하면, 외부의 공기는 순수 에어(G)와 불순물(D)을 포함할 수 있다. 이하의 도면에서는 순수 에어(G)를 실선으로 도시하고, 불순물(D)을 점선으로 도시하였다. 또한, 정화 유닛(300)은 정화 매체를 분사할 수 있다. 정화 매체는 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 포함할 수 있다. 이하의 도면에서는 정화 매체를 일점 쇄선으로 도시하였다. 외부의 공기는 팬(200)이 제공하는 동력에 의해 하우징(100)의 내부 공간(102)으로 유입된다. 외부의 공기는 유입구(104)에 제공되는 메쉬 부재(120)에 의해 분산될 수 있다. 분산된 외부의 공기는 정화 유닛(300)으로 유입된다. 정화 유닛(300)은 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 또한 정화 유닛(300)은 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 내부 공간(102)으로 분사할 수 있다. 정화 매체를 거치면 불순물(D)과 순수 에어(G)는 서로 분리될 수 있다. 순수 에어(G)는 데미스터(500)와, 유출구(106)에 제공되는 메쉬 부재(120)를 거쳐 공기 청정기(10)의 외부로 배기될 수 있다. 불순물(D)은 제1정화 매체(C1) 및/또는 제2정화 매체(C2)와 함께 회수 용기(410)의 회수 공간(412)으로 배출될 수 있다.
도 5는 도 3의 정화 유닛을 A-A' 에서 바라본 단면도이다. 도 5를 참조하면, 스팀 분사관(310)은 제1정화 매체(C1)를 분사할 수 있다. 스팀 분사관(310)에는 제1정화 매체(C1)를 스팀 분사하는 제1홀(312)이 형성될 수 있다. 이하에서는, 스팀 분사관(310)에서 제1홀(312)이 형성된 부분을 스팀 분사부(311)로 정의한다. 스팀 분사관(310)은 하나 또는 복수의 스팀 분사부(311)를 구비할 수 있다. 제1정화 매체(C1)는 물을 포함하는 정화 매체일 수 있다. 일 예로, 제1정화 매체(C1)는 순수일 수 있다. 제1정화 매체(C1)는 가열 부재(430)에 의해 가열된 정화 매체일 수 있다. 제1홀(312)은 미공으로 제공될 수 있다. 이에, 제1홀(312)이 분사하는 제1정화 매체(C1)의 입자는 후술하는 스프레이 분사관(330)에 형성된 제2홀(332)이 분사하는 제2정화 매체(C2)의 입자보다 작을 수 있다.
스프레이 분사관(330)은 제2정화 매체(C2)를 분사할 수 있다. 스프레이 분사관(330)에는 제2정화 매체(C2)를 스프레이 분사하는 제2홀(332)이 형성될 수 있다. 이하에서는, 스프레이 분사관(330)에서 제2홀(332)이 형성된 부분을 스프레이 분사부(331)로 정의한다. 스프레이 분사관(330)은 하나 또는 복수의 스프레이 분사부(331)를 구비할 수 있다. 제2정화 매체(C2)는 물을 포함하는 정화 매체일 수 있다. 일 예로, 제2정화 매체(C2)는 순수일 수 있다. 제2정화 매체(C2)는 제1정화 매체(C1)와 동일한 매체로 제공되되, 온도가 상이한 정화 매체일 수 있다. 예컨대, 제2정화 매체(C2)는 제1정화 매체(C1)보다 낮은 온도로 제공될 수 있다. 또한, 제2정화 매체(C2)의 입자는 제1정화 매체(C1)보다 클 수 있다.
정화 유닛(300)의 종단면에서 바라볼 때, 스팀 분사부(311)와 스프레이 분사부(331)는 서로 번갈아가면서 배치될 수 있다. 일 예로, 인접하는 스팀 분사부(311)는 복수의 이격 공간(S1)을 형성할 수 있다. 그리고, 스프레이 분사부(331)는 이격 공간(S1) 각각에 제공되도록 배치될 수 있다. 또한, 정화 유닛(300)의 종단면에서 바라볼 때, 인접하는 스팀 분사부(311)와 스프레이 분사부(331) 사이에는 공기가 유동할 수 있는 갭(Gap, S2)이 제공될 수 있다.
제1홀(312)과 제2홀(332)은 제1정화 매체(C1)의 일부 또는 전부와 제2정화 매체(C2)의 일부 또는 전부가 내부 공간(102)의 동일 공간으로 분사되도록 형성될 수 있다. 예컨대, 제1홀(312)과 제2홀(332)은 각각 외부의 공기의 유동 방향을 따라 경사진 방향으로 스팀 분사부(311)와 스프레이 분사부(331)에 형성될 수 있다. 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)는 내부 공간(102)의 동일 지점으로 분사되어 서로 충돌할 수 있다.
스팀 분사관(310) 또는 스프레이 분사관(330)에는 전원(390)이 연결될 수 있다. 예컨대, 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 어느 하나에는 전원(390)이 연결되고, 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330) 중 다른 하나는 접지될 수 있다. 이에, 갭(Gap, S2)로 유입되는 공기를 방전 가스로 하여 플라즈마가 발생될 수 있다.
내부 공간(102)으로 유입된 공기는 갭(Gap, S2)에 발생된 플라즈마에 의해 정화 처리된다. 플라즈마는 불순물(D)에 대하여 물리적 및/또는 화학적인 정화 처리를 수행할 수 있다. 갭(Gap, S2)에선 발생된 플라즈마는 이온/라디칼을 포함할 수 있다. 플라즈마가 포함하는 이온/라디칼은 갭(Gap, S2)에 유입된 미세먼지 등의 불순물(D)과 충돌한다. 이에, 불순물(D)의 일부는 연소되어 제거될 수 있다. 또한, 이온/라디칼은 미세먼지 등의 불순물(D)이 음의 전기를 띠게 하여 정전기 집진 방식으로 제거할 수 있다.
갭(Gap, S2)을 통과한 불순물(D)은 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)가 분사되는 영역으로 유입된다. 상술한 바와 같이 분사된 제1정화 매체(C1)의 입자 크기는 분사된 제2정화 매체(C2)의 입자 크기보다 작을 수 있다. 또한, 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)는 내부 공간(102) 중 동일 공간에 분사될 수 있다. 이에, 분사된 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2) 중 일부는 충돌할 수 있다. 즉, 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)가 분사된 영역에는 입자의 크기가 가장 작은 제1정화 매체(C1), 제1정화 매체(C1)보다 입자의 크기가 큰 제2정화 매체(C2), 그리고 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)가 서로 충돌 및 결합되어 가장 큰 입자 크기를 가지는 정화 매체가 서로 혼재하게 된다. 미세 먼지 등의 불순물(D)은 다양한 크기를 가질 수 있다. 불순물(D)들은 각각의 크기에 대응하는 제1정화 매체(C1), 제2정화 매체(C2), 또는 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체가 충돌 및 결합하여 발생되는 정화 매체와 부딪히고 결합될 수 있다. 정화 매체와 결합된 불순물(D)은 하우징(100)의 바닥면으로 가라 앉을 수 있다. 또한, 정화 매체(C1, C2)가 물을 포함하는 매체로 제공되는 경우 정화 효율이 더욱 클 수 있다. 구체적으로, 플라즈마에 의해 불순물(D)은 음의 전기를 가질 수 있다. 또한, 물은 전체적으로는 중성이면서도 양전하 중심과 음전하의 중심이 일치하지 않는 입체 구조를 가지고 있기 때문에, 물은 국부적으로는 극성을 가지게 된다. 이에, 음의 전기를 갖게된 불순물(D)은 정화 매체(C1, C2)와 더욱 쉽게 결합되며, 정화 매체(C1, C2)와 결합된 불순물(D)은 하우징(100)의 바닥면으로 가라앉게 된다.
도 6은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다. 상술한 예에서는 스팀 분사관(310)이 형성하는 나선형의 이격 공간에 스프레이 분사관(330)이 삽입되고, 삽입된 형상은 전체적으로 원 형상을 가지는 것을 예로 들어 설명하였으나, 도 6에 도시된 바와 같이 삽입된 형상이 전체적으로 사각의 형상을 가지도록 제공될 수 있다. 또한 사각의 형상은 모서리가 라운드(Round)진 형상으로 제공될 수 있다.
상술한 예에서는 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)이 각각 나선 형상을 가지고, 서로 조합되어 전체적으로 원 형상을 가지는 것을 예로 들어 셜명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 이하에는 도 7과 도 8을 통해 본 발명의 다른 실시 예를 설명한다. 도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화 유닛을 보여주는 정면도이다. 도 7을 참조하면, 스팀 분사관(310)은 스팀 분사부(311)와 스팀 바디(313)를 포함할 수 있다. 스팀 바디(313)는 지면에 대하여 수직한 방향인 제1방향으로 연장될 수 있다. 스팀 분사부(311)는 제1방향에 수직한 제2방향으로 연장될 수 있다. 스팀 분사부(311)는 복수로 제공될 수 있다. 스프레이 분사관(330)은 스프레이 분사부(331)와 스팀 바디(333)를 포함할 수 있다. 스프레이 바디(333)는 제1방향으로 연장될 수 있다. 스프레이 분사부(331)는 제2방향으로 연장될 수 있다. 스프레이 분사부(331)는 복수로 제공될 수 있다. 스팀 바디(313)에는 제2공급 라인(470)이 연결될 수 있다. 제2공급 라인(470)이 전달하는 정화 매체는 스팀 바디(313)를 거쳐 스팀 분사부(311)로 전달될 수 있다. 또한, 스프레이 바디(333)에는 순환 라인(450)이 연결될 수 있다. 순환 라인(450)이 전달하는 정화 매체는 스프레이 바디(333)를 거쳐 스프레이 분사부(311)로 전달될 수 있다. 또한, 다른 실시 예에 따른 정화 유닛(300)은 고정 부재(360)를 포함할 수 있다. 고정 부재(360)는 스팀 분사관(310)과 스프레이 분사관(330)을 고정시킬 수 있다. 고정 부재(360)는 사각의 프레임 형상을 가질 수 있다.
도 8은 도 7의 정화 유닛을 B-B' 에서 바라본 단면도이다. 도 8을 참조하면, 스팀 분사부(311)와 스프레이 분사부(331)는 서로 번갈아 배치될 수 있다. 또한, 스프레이 분사관(330)은 베이스(334)를 더 포함할 수 있다. 스프레이 분사부(331)는 베이스(334)로부터 일 측으로 돌출되어 형성될 수 있다. 또한, 베이스(334)에는 공기가 유출되는 유출홀(336)이 형성될 수 있다. 스팀 분사부(311)는 이러한 유출홀(336)에 대응하는 위치에 배치될 수 있다.
또한, 제1홀(312)과 제2홀(332)은 순수 에어(G)와 불순물(D)을 포함하는 공기의 유동 방향에 대하여 경사진 방향으로 정화 매체를 분사하도록 형성될 수 있다. 예컨대, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1홀(312)은 공기의 유동 방향에 반대되는 방향에 대하여 경사진 방향으로 제1정화 매체(C1)를 분사할 수 있다. 또한, 제2홀(332)은 공기의 유동 방향에 반대되는 방향에 대하여 경사진 방향으로 제2정화 매체(C2)를 분사할 수 있다. 본 발명의 다른 실시 예에 따른 정화 유닛의 구성은 상술한 본 발명의 일 실시 예에 따른 정화 유닛의 구성과 동일 또는 유사하므로 자세한 설명은 생략한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 공기 청정기에서 도 5와 같이 제1홀(312)과 제2홀(332)이 각각 외부 공기의 유동 방향을 따라 경사진 방향으로 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 분사하는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 9에 도시된 바와 같이 제1홀(312)과 제2홀(332)은 각각 외부 공기의 유동 방향에 반대되는 방향에 대하여 경사지게 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 분사할 수 있다.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 청정기에서 도 8과 같이 제1홀(312)과 제2홀(332)이 각각 외부 공기의 유동 방향에 반대되는 방향에 대하여 경사지게 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 분사하는 것을 예로 들어 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 도 10에 도시된 바와 같이 제1홀(312)과 제2홀(332)은 각각 외부 공기의 유동 방향에 따라 경사지게 제1정화 매체(C1)와 제2정화 매체(C2)를 분사할 수 있다.
이상에서 실시 예를 통해 본 발명을 설명하였으나, 위 실시 예는 단지 본 발명의 사상을 설명하기 위한 것으로 이에 한정되지 않는다. 통상의 기술자는 전술한 실시예에 다양한 변형이 가해질 수 있음을 이해할 것이다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구범위의 해석을 통해서만 정해진다.
공기 청정기 : 10
하우징 : 100
팬 : 200
정화 유닛 : 300
공급 순환 사이클 : 400

Claims (10)

  1. 공기 청정기에 있어서,
    내부 공간을 가지고 유입구 및 유출구가 형성된 하우징과;
    상기 내부 공간으로 외부의 공기를 유입시키는 팬과;
    상기 내부 공간으로 유입된 상기 공기를 정화하는 정화 유닛을 포함하되,
    상기 정화 유닛은,
    상기 내부 공간으로 제1정화 매체를 스팀 분사하는 제1홀이 형성된 스팀 분사관과;
    상기 내부 공간으로 제2정화 매체를 스프레이 분사하는 제2홀이 형성된 스프레이 분사관을 포함하되,
    상기 제1홀과 상기 제2홀은 상기 제1정화 매체의 일부 또는 전부와 상기 제2정화 매체의 일부 또는 전부가 상기 내부 공간의 동일 공간으로 분사되도록 형성되는 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스팀 분사부를 구비하고, 상기 제1홀은 상기 스팀 분사부에 형성되고,
    상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스프레이 분사부를 구비하고, 상기 제2홀은 상기 스프레이 분사부에 형성되고,
    상기 정화 유닛의 종단면에서 바라볼 때, 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 번갈아가면서 배치되는 공기 청정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스팀 분사부를 구비하고, 상기 제1홀은 상기 스팀 분사부에 형성되고,
    상기 스팀 분사관은 하나 또는 복수의 스프레이 분사부를 구비하고, 상기 제2홀은 상기 스프레이 분사부에 형성되고,
    상기 정화 유닛의 종단면에서 바라볼 때, 인접하는 상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부 사이에는 갭(Gap)이 제공된 공기 청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 도전성 재질을 포함하고, 상기 갭(Gap)에서 상기 공기로부터 플라즈마가 발생되도록 상기 스팀 분사부 또는 상기 스프레이 분사부에는 전원이 연결되는 공기 청정기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관은 각각 나선 형상을 가지고,
    상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관 중 어느 하나가 형성하는 나선형의 이격 공간에, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관 중 다른 하나가 삽입되는 공기 청정기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공기 청정기는,
    상기 스팀 분사관 및 상기 스프레이 분사관을 고정시키는 고정 부재를 더 포함하고,
    상기 고정 부재는,
    제1바, 그리고 제2바를 포함하되,
    상기 제1바와 상기 제2바는 서로 교차되고, 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관의 중심을 지나도록 제공되어 상기 스팀 분사관 및 상기 스프레이 분사관을 고정시키는 공기 청정기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스팀 분사관은,
    제1방향으로 연장되는 스팀 바디와;
    상기 제1방향에 수직한 제2방향으로 상기 스팀 바디로부터 연장되는 복수의 스팀 분사부를 포함하고,
    상기 스프레이 분사관은,
    상기 제1방향으로 연장되는 스프레이 바디와;
    상기 제2방향으로 상기 스프레이 바디로부터 연장되는 복수의 스프레이 분사부를 포함하되,
    상기 스팀 분사부와 상기 스프레이 분사부는 서로 번갈아 배치되는 공기 청정기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 스프레이 분사관은,
    상기 공기가 유출되는 유출홀이 형성된 베이스를 더 포함하고,
    상기 스프레이 분사부는, 상기 베이스로부터 일 측으로 돌출되어 형성되는 공기 청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 스팀 분사부는 상기 유출홀에 대응하도록 배치되는 공기 청정기.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1홀과 상기 제2홀은 각각 상기 공기의 유동 방향에 대하여 경사진 방향으로 상기 스팀 분사관과 상기 스프레이 분사관에 형성되는 공기 청정기.
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