KR20200137279A - 적심필터형 공기청정기 - Google Patents

Abstract

가습기능을 가지며 필터의 재활용이 가능하면서 필터 전면에 걸쳐 개선된 정화성능을 제공하도록, 본 발명은 물이 저수되는 저수조; 상기 저수조에 저수된 물을 상승시키는 펌핑수단; 상기 펌핑수단에 의해 상승된 물이 순환 낙하되어 적셔지는 흡수성 섬유 재질의 적심필터; 상기 적심필터를 지지하도록 중력방향을 따라 상하로 연장되며 공기가 통과되는 개구가 형성된 필터프레임부; 및 상기 적심필터를 관통해 공기를 유동시키는 송풍수단을 포함하는 적심필터형 공기청정기를 제공한다.

Description

적심필터형 공기청정기{air cleaner with dampening filter}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 세부적으로는 가습기능을 가지며 필터의 재활용이 가능한 적심필터형 공기청정기에 관한 것이다.

최근에 미세먼지 등으로 인한 대기오염으로 인해 현대인의 건강을 위협하고 있으며, 이로 인해 공기청정기에 대한 수요가 급증하고 있다. 이러한 공기청정기는 많은 유량의 공기 흐름을 유발하도록 자연적인 대류방식이 아니라 팬이나 블로워와 같은 송풍장치를 사용한 강제적인 대류방식을 채택한다.

이와 같이 강제 유동되는 공기의 경로에 헤파필터 등과 같은 미세먼지입자를 포집하는 필터를 공기청정기 케이스 내부에 배치하여 공기 중의 미세먼지를 제거한 맑은 공기를 실내로 배출시킨다.

그러나, 종래의 공기청정기에 사용되는 필터는 장시간 사용시 미세 먼지입자에 의해 공기유동경로가 막혀 풍량이 감소되거나, 이와 같이 감소된 풍량을 증가시키도록 팬의 출력을 높일 경우 이미 포집된 미세 먼지입자까지 필터로부터 박리되어 실내 공기를 다시 오염시키는 문제점이 있었다. 이로 인해, 1~2년 단위의 사용주기가 경과되면 필터를 교체하여 폐기하여야 하므로 유지비용이 상승되고 환경오염을 야기하는 문제점이 있었다. 더욱이, 근래 출시되는 공기청정기의 가격 대비 필터 교체비용이 25~30%에 이르므로 경제적으로 큰 부담이 되는 문제점도 있었다.

따라서, 근래에는 물을 사용하여 필터의 교체가 필요하지 않은 공기청정기에 대한 개발 및 연구가 진행되고 있다.

세부적으로, 한국 등록특허 제10-1196886호는 폭포형 공기청정기를 제시하고 있으나, 제1수류관 상부에서 공급되는 물이 수류판으로 낙하할 때, 수류판의 표면상태에 따라 수류판 표면에 고르게 낙하하지 않았다. 이로 인해, 물이 흐르는 부분이 균일하지 않아 물이 흐르지 않는 부분으로 유동되는 공기 중의 미세 먼지입자는 그대로 통과되어 정화되지 않는 문제점이 있었다.

또한, 한국 등록특허 제10-0977900호는 낙하안내공을 따라 낙하되는 물이 수막을 형성하도록 상호 이격되게 배치되는 복수개의 수막형성리브를 포함하는 습식 공기청정기를 제시하고 있으나, 낙하안내공을 통해 낙하되는 물이 수막형성리브에 의해 수막을 형성하지만 균일한 수막이 형성되지 않았다. 이로 인해, 수막 사이로 다수의 관통공간이 형성되어 오염된 공기가 그대로 배출되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-1196886호

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 가습기능을 가지며 필터의 재활용이 가능하면서 필터 전면에 걸쳐 개선된 정화성능을 제공하는 적심필터형 공기청정기에 관한 것이다.

상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 물이 저수되는 저수조; 상기 저수조에 저수된 물을 상승시키는 펌핑수단; 상기 펌핑수단에 의해 상승된 물이 순환 낙하되어 적셔지는 흡수성 섬유 재질의 적심필터; 상기 적심필터를 지지하도록 중력방향을 따라 상하로 연장되며 공기가 통과되는 개구가 형성된 필터프레임부; 및 상기 적심필터를 관통해 공기를 유동시키는 송풍수단을 포함하는 적심필터형 공기청정기를 제공한다.

여기서, 상기 적심필터는 상기 필터프레임부에 밀착 및 지지되어 둘레방향을 따라 감싸는 단면을 가지고 내부에 중공이 형성되도록 배치되며, 상기 송풍수단은 상기 적심필터를 관통 흡입된 공기를 상기 중공 외측으로 배출시킴이 바람직하다.

이때, 상기 필터프레임부는 상기 저수조로부터 중력방향을 따라 상측으로 연장되며 상기 개구가 형성된 연장프레임과, 상기 펌핑수단에 의해 펌핑되어 배관을 통해 상승된 물을 안내하도록 상기 연장프레임의 상단부를 따라 오목한 수로홈부가 형성된 물공급부를 포함하되, 상기 수로홈부와 상기 연장프레임 간의 연결된 테두리에는 원주방향을 따라 복수개의 낙하홈이 형성됨이 바람직하다.

그리고, 상기 송풍수단의 상부에는 상측으로 배출되는 공기의 배출방향을 선택적으로 안내하는 곡관형 배출가이더가 회전가능하게 결합됨이 바람직하다. 또한, 상기 개구들 사이의 상기 연장프레임은 공기의 흡입방향을 접선방향측으로 유도하도록 반경방향에 대하여 경사지게 구비됨이 바람직하다.

그리고, 상기 필터프레임부는 내부에 중공이 형성되는 단면을 가지도록 형성되며, 상기 개구는 복수개로 형성됨이 바람직하다. 또한, 상기 필터프레임부는 상기 저수조의 상부에 분리가능하게 안착됨이 바람직하다.

한편, 상기 적심필터는 부직포 재질로서 상기 필터프레임부로부터 착탈되도록 구비됨이 바람직하다. 물론, 상기 적심필터는 직조된 섬유 재질로서 상기 필터프레임부로부터 착탈되도록 구비될 수도 있다.

그리고, 상기 적심필터의 외면에는 공기의 흡입방향을 반경방향에 대하여 경사지게 안내하는 복수개의 경사블레이드가 구비된 경사가이더가 결합되되, 상기 경사블레이드의 길이는 각 상기 경사블레이드 사이의 간격의 5~20배인 것이 바람직하다.

상기의 해결 수단을 통해서, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 지속적으로 순환되어 낙하되는 물은 상기 적심필터에 모세관현상에 의해 흡습되어 통과하는 공기 중 이물질을 흡착한 후 흘러내리는 물과 함께 저수조로 낙하됨으로써 상기 적심필터가 자동으로 청소될 수 있으며, 기설정된 기간 사용 후 상기 적심필터를 상기 필터프레임부로부터 분리 및 세척한 후 재결합 및 재사용할 수도 있다.

둘째, 상기 필터프레임부의 상부를 따라 형성된 물공급부 및 낙하홈부를 통해 흘러내리는 물이 상기 적심필터의 둘레를 따라 균일하게 순환 공급되므로 필터 전면에 걸쳐 균일한 정화성능을 보장하고 물에 의한 먼지 흡착을 통한 공기정화의 신뢰성을 현저히 개선할 수 있다.

셋째, 건조한 계절에 미세먼지 등으로 인한 공기정화가 필요한 지역에서는 하나의 장치로 공기정화 뿐만 아니라 가습 기능까지 안정적으로 제공하므로 경제성을 현저히 개선할 수 있다.

넷째, 상기 적심필터의 외주에는 반경방향을 기준으로 일측으로 기설정된 각도만큼 경사지게 구비되며 원주방향을 따라 복수개 배치된 경사블레이드에 의해 상기 송풍수단에 의해 발생되는 흡입력에 의해 유입되는 공기의 방향이 경사지게 접선방향으로 유입되도록 유도된다. 이를 통해, 실내공기는 상기 적심필터로 비스듬하게 유입되므로, 상기 공기가 상기 적심필터의 관통하여 통과되는 길이가 증가되어 필터링 효과가 개선될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 수직단면도.
도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기에 적용되는 필터프레임부의 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 주요부 횡단면도.
도 5는 도 4의 'A' 부분의 확대도.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적심필터형 공기청정기를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 단면도이다.

도 1 내지 도 2에서 보는 바와 같이, 상기 적심필터형 공기청정기는 저수조(10), 펌핑수단(20), 적심필터(30), 필터프레임부(40), 그리고 송풍수단(50)를 포함한다.

여기서, 상기 저수조(10)는 상기 적심필터형 공기청정기의 하부에 구비되며, 내부에 물이 저수되는 저수공간이 형성된다. 이때, 상기 물에는 염소 내지 알콜 등의 소독제나 점성을 조절하는 점도조절제가 혼합될 수 있다. 그리고, 상기 펌핑수단(20)은 소형 펌프 등으로 구비될 수 있으며, 상기 저수조(10) 내부에 배치되어 저수된 물이 순환되도록 상승시킨다.

이때, 상기 적심필터(30)는 합성섬유 내지 천연섬유 재질로서 수분을 흡습할 수 있는 필터섬유(31)를 포함하여 상기 필터프레임부(40)로부터 착탈가능하게 구비된다. 또한, 상기 필터섬유(31)는 부직포 또는 조밀하게 직조된 형태로 형성될 수 있다. 따라서, 상기 펌핑수단(20)에 의해 상승된 후 낙하되어 흘러내리거나 분사되는 방식으로 순환되는 물에 의해 상기 적심필터(30)가 적셔진다. 그리고, 상기 필터프레임부(40)는 상기 적심필터(30)를 중력방향을 따라 상하로 펼쳐진 상태를 유지하도록 지지하되 내부에 공기가 통과되는 개구(40a)가 형성된다.

이를 통해, 상기 송풍수단(50)이 상기 적심필터(30)를 관통해 공기를 유동시키면, 공기 중의 미세먼지 등과 같은 이물질이 상기 적심필터(30) 및 그에 적셔진 물에 흡착되어 제거됨으로써 공기를 정화할 수 있다. 따라서, 동일한 두께 기준으로 건조 상태의 섬유재질 필터와 비교하여 물에 의해 적셔진 상기 적심필터(30)는 이물질을 흡습 및 제거능력이 현저히 개선될 수 있다. 이때, 상기 송풍수단(50)의 풍압과 정화하고자 하는 먼지의 종류 및 미세도에 따라 상기 필터섬유(31)를 형성하는 섬유사의 굵기, 조밀도 및 전체 두께가 실험적으로 결정될 수 있다.

한편, 상기 적심필터(30)는 상기 필터프레임부(40)의 외면에 밀착 및 지지되어 둘레방향을 따라 원형 내지 다각형 등과 같은 감싸는 단면을 가지고 내부에 중공이 형성되도록 구비될 수 있다. 이때, 상기 중공 하부는 밀폐되는 반면에 상부는 개방되어 측부로부터 유입된 공기는 상기 중공 상부를 통해 배출될 수 있다.

이를 위해, 상기 필터프레임부(40)는 기설정된 감싸는 단면을 형성하되 복수의 개구부가 형성된 프레임으로 구비되거나 다각형의 모서리 위치에 돌설된 수직축을 포함하는 프레임으로 형성될 수 있다. 예컨대, 상기 필터프레임부(40)는 단면이 연속적인 원형으로 형성될 수 있으며, 이러한 경우 상기 개구는 원주방향을 따라 분할된 복수개의 홀 형태로 형성될 수 있다.

또한, 상기 필터프레임부(40)의 단면이 원형인 경우에 상기 적심필터(30)도 상기 필터프레임부(40)의 외면에 밀착되는 사이즈로 구비될 수 있다. 이때, 상기 적심필터(30)에는 밀착성 개선을 위해 고무 재질로 형성된 탄성링부(35,36)가 이격되어 가압력을 제공하도록 구비될 수 있다.

그리고, 상기 송풍수단(50)은 송풍팬(51) 및 모터(52)를 포함하되, 실내공기를 상기 적심필터(30)를 관통하여 상기 중공 내부로 흡입한 후 상측으로 토출한다. 이를 위해, 상기 송풍수단(50)은 상기 중공의 상부 내지 상측 외부영역에 배치됨이 바람직하다. 상세히, 상기 모터(52)는 필터프레임부(40)의 상부에 구비되는 물공급부(45)의 상단에 지지체에 의해 연결될 수 있다. 이때, 상기 지지체는 방사상으로 배치된 복수개의 구조물로서, 각 지지체 사이로 공기 배출통로가 형성된다.

그리고, 상기 송풍수단(50)의 상부에는 상측에서 손가락 내지 이물질 등이 유입되는 것을 방지하기 위한 안전망 내지 그릴프레임이 구비될 수 있다. 또한, 상기 송풍수단(50) 내지 물공급부(45)의 상부에는 토출되는 공기의 배출방향을 수평방향 선택된 일측으로 조절되어 안내하는 곡관 형태의 배출가이더(70)가 회전가능하게 결합될 수 있다.

한편, 상기 펌핑수단(20) 및 상기 송풍수단(50)은 전원부(미도시)에 연결되어 선택적인 전원버튼의 조작에 따라 전원이 인가되어 구동될 수 있다. 따라서, 물론, 상기 펌핑수단(20) 및 송풍수단(50)이 모두 켜진 상태에서 강제대류가습 및 습식 공기청정 기능이 동시에 수행됨이 바람직하다.

또한, 상기 펌핑수단(20)과 상기 송풍수단(50)의 전원은 각각 개별적으로 온/오프가 선택되도록 별도의 스위칭조작부가 구비될 수도 있다. 따라서, 상기 펌핑수단(20)은 꺼진 상태에서 상기 송풍수단(50)만 켜진 상태에서는 상기 적심필터(30)가 건조된 상태에서 건식 공기청정기능이 수행될 수 있다. 반면에, 상기 송풍수단(50)은 꺼진 상태에서 상기 펌핑수단(20)만 켜진 상태에서는 상기 적심필터(30)가 적셔진 상태에서 자연대류에 의한 가습기능만 수행될 수도 있다.

도 3는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기에 적용되는 필터프레임부의 사시도이다.

도 1 내지 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 필터프레임부(40)는 연장프레임(42)과 물공급부(45)를 포함한다.

여기서, 상기 연장프레임(42)은 상기 저수조(10)로부터 중력방향을 따라 상측으로 연장되어 측면을 관통하는 복수개의 개구(40a)가 형성된다. 이때, 상기 연장프레임(42)의 전체적인 배열형태는 단면이 원형, 타원형, 다각형의 형태로 형성될 수 있으며, 입체적인 형상은 다각기둥형, 원통형, 상측으로 갈수록 좁아지는 잘린 원추형 등의 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 적심필터(30)는 상기 연장프레임(42)의 외주를 감싸는 형태로 구비되되, 한겹 내지 다겹으로 감싸진 상태로 밀착될 수 있다. 세부적으로, 상기 적심필터(30)는 상기 개구(40a) 전체를 커버하도록 구비된다.

또한, 상기 물공급부(45)는 상기 연장프레임(42)의 상단부를 따라 구비된다. 상세히, 상기 물공급부(45)의 내부에는 상기 펌핑수단(20)에 의해 펌핑되어 배관(23)을 통해 상승된 물을 안내하도록 상기 연장프레임(42)의 상단부 원주방향을 따라 오목한 수로홈부가 형성된다.

즉, 상기 물공급부(45)는 상기 필터프레임부(40)의 상단부 둘레를 따라 연속적으로 오목한 홈으로서 형성되는데, 상기 필터프레임부(40)의 상단부 내주측에 반경방향 내측을 향해 돌설 구비됨이 바람직하다. 즉, 상기 물공급부(45)는 상기 연장프레임(42)의 상단부 내주로부터 반경방향 내측을 향해 형성되며, 상기 수로홈부의 내측벽면(45b)의 높이가 외측벽면(45a)의 높이보다 높게 형성됨이 바람직하다. 따라서, 상기 수로홈부에 물이 채워져 넘치는 경우 상기 필터프레임부(40)의 외주를 따라 흘러내릴 수 있다.

이때, 상기 연장프레임(42)과 상기 물공급부(45)는 상호 일체로 형성될 수 있으나, 분리 제작되어 상호 조립될 수도 있다. 또한, 상기 적심필터(30) 내부의 중공과 상기 저수조(10)의 저수공간은 상호 공기가 유동되지 않도록 구획판 등에 의해 구획 및 분리되어야 한다.

그리고, 상기 배관(23)은 상기 저수조(10)에 배치된 펌핑수단(20)과 상기 물공급부(45)를 연결하여 물의 공급을 안내하는 합성수재 재질의 유연한 튜브형 관으로 형성될 수 있다. 또한, 상기 펌핑수단(20)은 상기 저수조(10)의 물을 상기 물공급부(45)로 상승시키도록 회전되는 블레이드(21)를 갖는 소형 물펌프 장치(22)로 구비될 수 있다. 이때, 깨끗한 물의 순환을 위한 상기 펌핑수단(20)의 흡입구측에는 이물질의 유입을 필터링하는 스폰지 등과 같은 이물질 제거필터가 구비될 수 있다.

그리고, 상기 필터프레임부(40)의 하부에 구비되는 상기 저수조(10)는 다각기둥형 내지 원통형으로 구비될 수 있으며, 외력에 의해 쓰러짐을 최소화하도록 하측으로 갈수록 단면적의 커지는 잘린 원추형으로 구비될 수도 있다.

한편, 상기 물공급부(45)와 상기 연장프레임부(42) 간의 연결된 테두리에는 원주방향을 따라 균등 간격 이격되어 형성된 복수개의 낙하홈(45c)이 형성됨이 바람직하다. 따라서, 원주방향을 따라 복수개소 배치된 낙하홈(45c)을 통해 분산되어 낙하되는 물에 의해 상기 적심필터(30)는 원주방향을 따라 고르게 적셔진 상태를 유지할 수 있다.

또한, 복수개소의 낙하홈(45c)을 통해 상부로부터 중력방향으로 낙하되어 흘러내리는 물은 모세관 현상에 의해 상기 필터섬유(31)의 구석구석으로 전달되어 적심상태를 유지하며, 공기 중 먼지입자는 균일하게 적셔진 상태인 상기 필터섬유(31)에 흡착되어 깨끗하게 정화될 수 있다.

여기서, 상기 물공급부(45)는 상기 연장프레임(42)의 상단부 둘레를 따라 연속적으로 일체로 형성되거나, 원주방향을 따라 설정된 각도 단위로 원호형으로 분할된 복수개로 구비될 수도 있다. 이때, 분할된 복수개로 구비되는 각 상기 물공급부(45)에는 상기 배관(23)의 분지된 단부가 개별적으로 연결될 수 있으며, 각 상기 물공급부(45)에도 각각 균등간격 이격된 복수개의 낙하홈(45c)이 형성됨이 바람직하다.

이와 같이, 상기 적심필터(30)는 지속적으로 순환되어 낙하되되는 물에 의해 공기 중 이물질을 흡습 및 제거하여 공기를 정화함과 아울러, 흡습된 이물질 중 미세먼지는 흘러내리는 물과 함께 저수조로 낙하됨으로써 상기 적심필터(30)가 자동으로 청소될 수도 있다. 그리고, 기설정된 기간 사용 후, 상기 적심필터(30)를 상기 필터프레임부(40)로부터 분리 및 세척한 후 재결합 및 재사용할 수 있다.

이와 같이, 실내공기 중의 먼지입자는 상기 적심필터(30)를 통과하면서 필터링됨과 아울러, 상기 적심필터(30)를 통과하는 과정에서 정화된 공기는 수분을 함유하여 배출되므로 건조한 실내공기의 습도를 증가시키는 기능까지 동시에 수행될 수 있다. 특히, 한국과 같이 건조한 겨울철에 편서풍의 영향을 받는 국가에서는 공기정화기능 뿐만 아니라 가습기능까지 제공하는 본 발명에 따른 적심필터형 공기청정기가 적합하다.

즉, 근래들어 중국 산업단지에서 발생된 미세먼지가 편서풍을 타고 한국으로 유입되는 양이 증가되고 있어 한국에서 공기청정기가 가장 필요한 계절이 건조한 겨울철 등 건조한 계절이라는 점에서 상기 적심필터형 공기청정기는 시너지 효과를 창출할 수 있다. 이와 같이, 가을, 겨울, 봄까지 이어지는 편서풍의 영향을 많이 받음과 동시에 건조한 계절에 상기 적심필터형 공기청정기는 공기정화 뿐만 아니라 가습을 위한 수요를 동시에 만족시킬 수 있다.

한편, 상기 저수조(10)의 내벽면 상부에는 걸림턱(11)이 돌설될 수 있다. 여기서, 상기 필터프레임부(40)의 하단부(41)는 상기 걸림턱(11)에 안착되어 분리가능하게 설치된다.

상세히, 상기 필터프레임부(40)는 상기 저수조(10)의 상부에 상측으로 연장되되 횡단면이 원형 내지 다각형의 형태의 닫힌 폐단면을 형성하는 중공 덕트형 프레임으로 구비될 수 있다. 따라서, 상기 적심필터(30)는 원통 내지 다각 형태의 단면의 상기 필터프레임부(40)의 외주에 씌워지거나 벗겨지는 형태로 간편하게 탈착될 수 있다. 이때, 상기 적심필터(30)에는 각각 고무 등의 재질로 형성되어 탈착시 상기 필터프레임부(40) 외면과의 밀착력 개선을 위한 탄성링부(35,36)가 상하방향을 따라 이격되어 구비될 수 있다.

물론, 상기 필터프레임부(40)의 측벽에는 복수개의 공기가 통과될 수 있는 개구(40a)가 형성되고 내부에는 중공이 형성된다. 즉, 상기 필터프레임부(40)에서 송풍수단(50)과 저수조(10)를 연결하는 뼈대인 연장프레임(42)의 구조를 제외한 공간에는 관통된 복수개의 개구(40a)가 형성될 수 있다.

또한, 상기 필터프레임부(40)의 하단부(41) 형상은 상기 걸림턱(11)에 안착되기 위한 형태로 단차진 형상 등과 같이 다양한 형태로 변형될 수 있다. 그리고, 상기 개구(40a)가 형성된 영역과는 별개로 상기 필터프레임부(40)의 하단부는 모두 밀폐되어 상기 필터프레임부(40)의 하측 공간과 상기 중공 내부는 구획된다. 따라서, 사용자는 상기 필터프레임부(40)의 하단부측을 향해 주전자 등을 사용하여 물을 부으면, 상기 필터프레임부(40)의 하단부 테두리와 상기 저수조(10) 내벽면 사이의 공간을 통해 물이 상기 저수조(10) 내부로 공급되어 저수될 수 있다.

여기서, 상기 저수되는 물의 양을 확인하기 위하여 상기 저수조(10)의 벽면 일측에는 투명한 투영창(15)이 형성됨이 바람직하다.

한편, 상기 필터프레임부(40) 내부의 중공 바닥면에는 나선형 유동을 유도하도록 상측으로 나선형으로 돌설된 나선유도가이드(90)가 구비될 수 있다. 상기 나선유도가이드(90)의 외주에는 조밀한 나선형태의 날개가 돌설되어 상기 적심필터(30)를 관통하여 흡입된 공기의 나선형 유동을 유도할 수 있다. 이를 통해, 먼지입자가 함유된 공기의 흡입유동경로를 나선형 유동을 통해 길어지도록 하여 상기 적심필터(30)에 적심된 물과 접촉되어 더욱 깨끗이 포집될 수 있다.

또한, 상기 나선유도가이드(40)는 그의 가장자리가 상기 중공 하단으로부터 중앙부가 상측으로 연장되면서 상기 중공과 상기 저수조 사이를 밀폐하여 구획하는 구획판으로도 기능된다.

한편, 상기 적심필터(30)는 반경방향을 따라 2겹 이상의 다겹으로 동일 재질로서 구비될 수 있다. 물론, 상기 적심필터(30)의 내주에 동일재질 내지 별도의 헤파필터 등의 보조필터(60)가 이격 배치될 수도 있다. 이를 통해, 습기가 많은 여름철에는 상기 펌핑수단(20)이 꺼진 상태에서 건식 공기청정기능만이 수행되는 경우로서 상기 적심필터(30)를 통해 일반 먼지입자가 제거된 후 보조필터(60)에서 미세먼지가 추가적으로 제거되도록 할 수도 있다.

그리고, 상기 적심필터형 공기청정기에는 미세먼지 감지수단(미도시)이 구비되어, 기설정된 수준 이상의 미세먼지가 감지되는 경우 제어부는 자동으로 상기 펌핑수단(20) 및 송풍수단(50)이 구동되도록 전원부를 자동 제어함이 바람직하다. 또한, 상기 적심필터(30) 내부 중공에는 적색, 녹색, 청색 등의 LED 광원이 구비될 수 있다. 따라서, 상기 미세먼지 감지수단에 의해 감지된 미세먼지 농도수준에 따라, 상기 LED 광원이 색상별로 상이하게 점등되도록 상기 제어부에 의해 제어될 수 있다. 또한, 야간에 점등되는 빛은 필터섬유(31)를 투과하면서 은은하고 심미감 있는 조명으로 기능될 있으며, 상기 필터섬유(31)에 아름다운 패턴의 디자인이 인쇄되어 외관을 고급화할 수도 있다.

그리고, 상기 적심필터형 공기청정기의 일측에는 실내의 상태를 확인하는 카메라가 설치되거나 실내에 배치된 에어컨 등 가전기기를 원격지에서 제어하기 위한 사물인터넷(IOT) 방식의 스마트 리모컨이 설치될 수 있다. 이와 같은 장치의 구성은 등록특허 제10-1585178호에 상세히 개시되어 있다.

또한, 상기 펌핑수단(20)도 단일의 상기 송풍수단(50)을 구성하는 모터(52)에 의해 연동 구동되되, 상기 모터(52)의 회전축과 상기 펌핑부(20)의 블레이드(21)가 상호 감속기를 경유한 연결축을 통해 연결될 수도 있다. 이때에는 상기 모터(52)와 상기 블레이드(21) 간의 회전동력 전달을 위한 연결축에는 선택적으로 동력전달을 차단하는 소형 전자클러치 내지 스위칭 레버가 구비될 수도 있다.

한편, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 적심필터형 공기청정기의 주요부 횡단면도이며, 도 5는 도 4의 'A' 부분의 확대도이다.

도 4 및 도 5에서 보는 바와 같이, 상기 적심필터를 형성하는 필터섬유(31) 외면에는 공기의 흡입방향을 반경방향에 대하여 경사지게 안내하는 복수개의 경사블레이드(81)가 구비된 경사가이더(80)가 결합됨이 바람직하다. 상세히, 상기 경사블레이드(81)는 상기 필터섬유(31)가 필터프레임부(40)에 의해 원형으로 지지된 경우 반경방향을 기준으로 일측으로 기설정된 각도만큼 경사지게 구비되어, 원주방향을 따라 복수개 배치된다. 또한, 상기 경사블레이드(81)의 내측단은 상기 필터섬유(31)의 외면에 접하도록 설치됨이 바람직하다.

이때, 상기 필터프레임부에서 개구들 사이에 배치되는 연장프레임(42)도 상기 경사가이더(80)에 대응되는 각도로 경사지게 형성됨이 바람직하다. 이를 통해, 상기 송풍수단(50)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 유입되는 공기의 흡입방향이 경사지게 접선방향측으로 유도될 수 있다.

한편, 상기 경사블레이드(81)의 길이(l)는 각 상기 경사블레이드(81) 사이의 간격(d)의 5~20배로 형성됨이 바람직하다. 여기서, 각 상기 경사블레이드(81) 사이의 공기가 통과되는 간격은 매우 세밀하게 설정되며, 상기 송풍수단(50)에 의해 발생되는 흡입력에 의해 유입되는 공기의 방향이 경사지게 접선방향으로 유입되도록 유도된다. 이를 통해, 실내공기는 상기 필터섬유(31)로 비스듬하게 유입되므로, 상기 공기가 상기 필터섬유(31)를 경유 및 통과하는 길이가 증가되어 미세먼지 필터링 효과가 더욱 개선될 수 있다.

또한, 상기 경사블레이드(81)의 경사방향은 전술된 나선유도가이드(90)에 의해 형성되는 나선의 방향과 대응되는 방향으로 공기를 경사진 방향으로 흡입되도록 설정됨이 바람직하다.

즉, 상기 나선유도가이드(90)에 의해 형성되는 나선이 상측으로 갈수록 시계방향으로 형성된 경우이라면 상기 경사블레이드(80)는 반경방향을 기준으로 반시계 방향으로 경사지게 배치될 수 있다. 이를 통해, 상기 필터섬유(31) 내부의 중공으로 유입된 공기 중에 설혹 먼지 입자가 포함된 경우라 할지라도 사이클론 효과에 의해 이러한 입자들이 외벽으로 밀착되면서 재차 필터섬유(31)에 포집되어 정화될 수도 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "구비하다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재할 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미가 있다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 각 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 청구항에서 청구하는 범위를 벗어남 없이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 변형 실시되는 것은 가능하며, 이러한 변형 실시는 본 발명의 범위에 속한다.

10: 저수조 20: 펌핑수단
23: 배관 30: 적심필터
31: 필터섬유 40: 필터프레임부
45: 물공급부 45c: 낙하홈
50: 송풍수단 70: 배출가이더
80: 경사가이더

Claims (10)

1. 물이 저수되는 저수조;
   상기 저수조에 저수된 물을 상승시키는 펌핑수단;
   상기 펌핑수단에 의해 상승된 물이 순환 낙하되어 적셔지는 흡수성 섬유 재질의 적심필터;
   상기 적심필터를 지지하도록 중력방향을 따라 상하로 연장되며 공기가 통과되는 개구가 형성된 필터프레임부; 및
   상기 적심필터를 관통해 공기를 유동시키는 송풍수단을 포함하는 적심필터형 공기청정기.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 적심필터는 상기 필터프레임부에 밀착 및 지지되어 둘레방향을 따라 감싸는 단면을 가지고 내부에 중공이 형성되도록 배치되며,
   상기 송풍수단은 상기 적심필터를 관통 흡입된 공기를 상기 중공 외측으로 배출시킴을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 필터프레임부는
   상기 저수조로부터 중력방향을 따라 상측으로 연장되며 상기 개구가 형성된 연장프레임과,
   상기 펌핑수단에 의해 펌핑되어 배관을 통해 상승된 물을 안내하도록 상기 연장프레임의 상단부를 따라 오목한 수로홈부가 형성된 물공급부를 포함하되,
   상기 수로홈부와 상기 연장프레임 간의 연결된 테두리에는 원주방향을 따라 복수개의 낙하홈이 형성됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
4. 제 2 항에 있어서,
   상기 송풍수단의 상부에는 상측으로 배출되는 공기의 배출방향을 선택적으로 안내하는 곡관형 배출가이더가 회전가능하게 결합됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
5. 제 2 항에 있어서,
   상기 개구들 사이의 상기 연장프레임은 공기의 흡입방향을 접선방향측으로 유도하도록 반경방향에 대하여 경사지게 구비됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터프레임부는 내부에 중공이 형성되는 단면을 가지도록 형성되며, 상기 개구는 복수개로 형성됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터프레임부는 상기 저수조의 상부에 분리가능하게 안착됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 적심필터는 부직포 재질로서 상기 필터프레임부로부터 착탈되도록 구비됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 적심필터는 직조된 섬유 재질로서 상기 필터프레임부로부터 착탈되도록 구비됨을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.
10. 제 1 항에 있어서,
    상기 적심필터의 외면에는 공기의 흡입방향을 반경방향에 대하여 경사지게 안내하는 복수개의 경사블레이드가 구비된 경사가이더가 결합되되,
    상기 경사블레이드의 길이는 각 상기 경사블레이드 사이의 간격의 5배 이상인 것을 특징으로 하는 적심필터형 공기청정기.

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