KR20210000206U - 공기정화기능 책상 - Google Patents

Abstract

본 고안은 공기정화부가 책상과 일체형 또는 책상에 탈착 가능토록 장착되어 작업자의 호흡기 가까이에 항상 정화된 공기를 공급하는 공기정화기능 책상을 개시하며, 개시된 공기정화기능 책상의 공기정화부는 좌우 위치 이동과 토출구 방향의 상하 조정이 가능한 연결구에 의해 항상 정화된 공기의 토출을 작업자의 호흡기 가까이에 하도록 하며, 공기정화용 필터는 초미세먼지, 탈취, 유해성 유기화합물, 각종 세균 및 박테리아 등을 포집하며 또한 장착된 상태에서 교체가능한 다층필터의 모듈로 구성되며, 공기정화부의 구동을 위한 전원은 저전압, 저전류의 직류전기를 사용하고, 전원 연결은 스위치 및 USB 커넥터 등으로 구성되며, 이의 결과 책상앞의 작업자는 각자의 호흡기 가까이로 작업과 동시에 직접 공급되는 정화된 공기로 작업 내내 건강한 호흡을 하게 된다.

Description

공기정화기능 책상 {A desk air purifier equipped}

본 고안은 공기정화기능이 장착되는 책상에 관한 것으로, 보다 상세하게는 개인 및 단체 공동 공간의 각 책상 또는 작업대 (이하 책상이라 함)의 상판 적정 위치에 공기정화를 위한 장치를 안치하고 또한 이의 이동 및 정화된 공기 토출 방향 조정을 가능케 하므로써, 그 공간의 각 작업자의 호흡기 가까이에 지속적으로 양질의 정화된 공기를 직접 공급하여 작업자로 하여금 작업시간 내내 효과적이고 건강한 호흡을 하게 하기 위한 장치에 관한 것이다.

미세먼지 등에 의한 공기 오염의 심각성이 대두되는 요즈음, 실내 전체 공간의 공기 정화를 위해 소수의 다양한 형태의 공기정화기를 사용하고 있으나, 이 방법은 제반 여건 상 각 작업자에게 즉각적이며 동시에 골고루 혜택을 주는 것에는 많은 문제가 있으며, 또한 학생 등 일상 생활 중 장시간을 동일 공간에 머물러야 하는 작업자들에게는 더욱 그러하다.

이러한 현실 개선을 위한 장치 구현을 위해서는 먼저 공기정화기술을 바탕으로, 이에 생성된 정화된 공기를 효과적이고 효율적으로 작업자들의 호흡기 가까이에 공급하여 작업자가 작업 내내 건강한 호흡을 하도록 하기 위한 기구적인 장치 구현 기술과 또한 이의 사용에 있어 편의성, 안전성 및 경제성 등이 고려된 종합적인 장치의 구현 기술이 배경이 된다.

일반적으로 우리는 가정 및 일터 실내공간의 책상 및 작업대 앞에서 불가피하게 장시간을 보내야 하는 실정이며, 이러한 상황에서 근래 초 미세먼지 등으로 인한 실내 공기 오염은 우리의 호흡 건강에 심각한 문제를 야기하고 있는 바, 이의 대응책으로 그 실내 공간의 공기 정화를 위해 고가의 한 두대의 공기정화기를 공용으로 사용하는 것이 일반적인 현실이다.

허나 이러한 방법은 과연 넓은 실내 공간에서의 각 작업자 개인들이 작업과 동시에 그리고 작업 시간 내내 효과적으로 건강한 호흡을 할 수 있는가에 대하여서는 의문이 제기된다.

왜냐면, 넓은 실내 공간에 있어 소수의 공용 공기 정화기를 가동한다고 하여도 공간 전체의 공기 정화에는 장 시간이 소요되고, 또한 이 과정에서 비록 동일공간이라 할 지라도 공기 오염도는 각 작업자의 위치 즉, 설치된 공기 정화기와의 이격거리 및 높낮이, 작업 형태(좌식 또는 입식 작업)에 따라 각각 다르기 때문에 각자 다른 위치의 작업자들이 작업과 동시에 그리고 동일 시간에 골고루 정화된 공기의 혜택을 볼 수가 없기 때문이다.

이의 실례로 학교 교실의 경우, 교실에 설치 된 공기정화기에 가까이 있는 학생은 상대적으로 빠른 혜택을 볼 수 있겠지만, 공기정화기에서 멀어 질 수록 그 혜택을 보기 위해서는 장 시간이 걸리며, 극단적으로는 공기정화기에서 멀리 떨어진 학생은 그 혜택을 보기 시작할 때 쯤에는 수업 시간이 끝나게 되고, 연이은 휴식시간 동안 또 다시 불가피한 학생들의 움직임 및 외부 공기 환기 등에 의해 교실은 재차 오염되며, 이렇게 오염된 상태에서 다음 수업이 시작되고 하여 상기의 악순환들이 되풀이 된다.

이러한 현실에서 혹자는 궁여지책으로 개인용 공기정화기를 휴대하여 작업시 책상위에 놓고 사용하는 경우도 있으나 이는 좁은 책상 상판의 공간 차지 및 작업중 걸리적거림 등의 불편함과 또한 완벽한 작업자 호흡기로의 직접 공기 토출 조정의 불가능, 또 상시 이를 휴대 해야 하는 일상의 번거로움 및 분실 등의 문제를 피 할 수가 없다.

상기 현실적인 문제에 대응하기 위한, 즉 개인 및 공동 실내 공간에서의 각 작업자들 모두가 작업과 동시에 그리고 작업 내내 효율적으로 건강한 호흡을 할 수있게 하기 위한 과제를 본 고안을 통해 해결하고자 한다.

상기와 같은 문제 해결을 위한 가장 효율적인 구현 방법은 일단 정화된 공기를 작업과 동시에 그리고 작업 시간 내내 각 작업자의 호흡기 가까이에 직접 공급할 수 있게끔 하는 것이며, 이를 위한 구체적 적용 형태로는 첫째, 상기 목적의 공기 정화 및 구동 기능을 처음부터 책상에 일체형의 형태로 구현하거나 둘째, 기존의 책상에 대응하여 사용 할 수 있게끔 탈착 형태의 공기 정화 및 구동 기능 장치를 응용하여 구현하는 방법이 있으며, 상기 두 방법의 핵심 기술은 동일하나 둘째 방법은 기존 책상 보유자들이 기존의 책상에 쉽게 적용할 수 있게 하기 위한 응용된 방법이라 할 수 있으므로, 따라서 본 항의 설명은 우선 상기 첫째의 형태의 구조를 중심으로 기술한다.

본 고안의 목적 달성을 위해 본 고안의 실시 예를 기준으로 기술하면, 먼저 책상의 용도 및 디자인에 따른 다양한 책상 상판 크기 및 형태를 고려하고, 이에 정화되는 공기의 토출 관련 사항 및 작업자의 호흡기 위치, 안전성, 작업성 등을 고려하여 상판의 적정한 위치에 공기정화부를 장치한다.

먼저 이의 외관에 있어, 장치되는 공기정화부는 외관적으로 책상과의 일체형또는 탈착형으로, 다양한 책상 상판 형태와 각 작업자의 작업 형태 (예: 착석 및 입석 작업)에 따른 작업자 호흡기 위치와의 대응을 위하여 공기정화부의 토출구는 공기의 토출이 항상 작업자 호흡기와의 최단 거리 및 방향으로 향하도록 해야 하므로, 이를 위한 공기정화부의 좌우 이동 및 상하 토출 방향 조정이 가능한 연결부로 구현되는 것을 특징으로 한다.

상기와 같이 배치되는 공기정화부는 이의 배면에 구현되는 공기흡입구로부터 시작하여 오염된 공기를 흡입 배출하는 팬부, 흡입 배출된 공기를 정화하는 필터부, 그리고 정화된 공기를 토출하는 토출구, 이의 구동을 위한 전원 스위치 및 전원 연결구로 구성되는 것을 특징으로 한다.

공기정화부 구동을 위한 전원은 제품 및 작업자의 안전성, 경제성 등을 고려한 저전압, 저전류의 직류전원을 사용하고, 또한 이의 구동을 위한 전원 스위치는 공기정화부 외부에 부착되며, 이들 전원 연결에는 범용의 USB 커넥터를 부착하여 전원을 전용 DC 소켓 또는 컴퓨터의 USB 포트로 부터, 또는 해당 축전지로 부터 쉽게 공급 받을 수 있게 한 것들을 특징으로 한다.

공기정화부의 필터부는 다양한 오염원 제거에 대응하는 각 특화된 종류의 다층 필터의 모듈로 구현됨을 특징으로 한다.

공기정화부의 흡입 및 토출팬은 사용자의 환경에 대응하기 위해 먼저 필터의 저항 및 압력 손실등의 산출을 근거로 한 적정 풍속, 소모 전력, 소음량 등이 고려된 팬을 사용함을 특징으로 한다.

상술 구성을 가지는 본 고안의 공기정화기능 책상에 따르면, 개인 또는 교실 등의 실내 작업 공간에서 각 작업자 위치와 상관없이 항상 모든 작업자는 작업시간 내내 호흡기 가까이에 공급되는 정화된 공기로 호흡 할 수 있기 때문에 각 작업자의 호흡 건강 증진의 효과가 있고, 또한 일정 공간에서 다수의 본 고안품을 동시에 작동시키게 되면 별도 고가의 공용 공기정화기가 없이도 이에 상응하는 결과 도출로 인한 가성비 제고의 효과가 있으며, 또한 각 개인의 휴대에 따른 번거로움 및 분실 우려를 없애는 효과가 있다.

도 1은 본 고안의 공기정화기능 책상의 전체적인 구성의 사시도.
도 2는 본 고안 중 공기정화부의 외관 전면 사시도 및 샘플 사진.
도 3은 본 고안 중 공기정화부의 외관 후면 사시도 및 샘플 사진.
도 4는 본 고안 중 공기정화부의 내부 구성 단면도 및 구성품 샘플 사진.
도 5는 본 고안 중 탈착식 공기정화부의 상판에의 결합 사시도

이하, 본 고안에 따른 공기정화기능 책상(10)의 실시예의 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 폭이나 구성요소의 크기 등은 설명의 용이와 편의상 과장되게 도시 되어 있을 수도 있다.

도 1은 본 고안의 일체형 공기정화기능 책상의 실시 예에 따른 전체 사시도(10)로써 일반적인 책상부(100)와 책상 상판(110) 및 제반 여건이 고려된 상판(110)의 공기정화부(200) 장착 위치(111)와 이에 장착된 공기정화부(200)를 도시하며, 또한 상판(110)과 공기정화부의 연결 및 이의 좌우 이동, 상하 토출 방향 각도 조정을 위한 이동 및 방향 조정 연결부(213)를 도시한다.

도 2는 공기정화부(200) 외관의 전면 사시도 및 이의 일부 구현 샘플 사진으로써, 공기정화부의 전면 커버(210)와 정화된 공기의 토출구(211), 그리고 공기정화부와 책상의 연결, 이동 및 공기 토출 방향을 조정하기 위한 이동 및 방향 조정 연결부(213) 및 전원 스위치(214)를 도시한다.

도 3은 공기정화부(200) 외관의 후면 사시도 및 이의 일부 구현 샘플 사진으로써, 공기정화부의 후면(212)과 오염 공기의 흡입구(216), 그리고 본 위치에서 이동 및 방향 조정 연결부(213)와 전원 스위치(214) 및 전원 연결구(215)를 도시한다.

도 4는 공기정화부(200)의 내부 단면도 및 이의 일부 구현 샘플 사진으로써, 공기정화부의 내부 구성 및 그 구성품들을 나타내며, 이들은 공기정화부의 후면판넬(212) 및 오염공기 흡입구(216), 전면 커버(210), 팬 지지대(217), 전원 연결구(215), 팬(240), 팬 커버(230), 필터모듈(220) 들을 도시한다.

도 5는 도 1의 이동 및 방향 조정 연결부(213)를 응용한 2종의 탈착 형태의 연결부(213R1 및 213R2) 및 이에 의해 공기정화부(200)가 각 책상 상판에 장착된 형태에 대한 사시도이며, 이는 상황에 따라 각 작업자가 기 보유하고 있는 다양한 기존 책상을 공기정화기능 책상으로의 변형에 대응하기 위한 것으로써, 위의 연결부(213R1)는 공기정화부(200)의 좌우 이동 및 토출구(211)의 상하 방향 조정 기능을 가지고 있고 아래의 연결부(213R2)는 토출구(211)의 상하 방향 조정 기능만을 가지는 탈착 방식의 구조를 도시한다.

먼저 도 1에서, 책상부(100)는 그 형태 및 용도의 다양함을 고려한 책상 상판(110)의 공기정화부 장착 위치(111)를 확보하고, 그 확보된 공간에 공기정화부(200)를 장착하며, 또한 이 장착은 작업자의 작업 위치 및 형태 (예: 착석작업 또는 입석작업 등)에 따른 작업자의 호흡기 위치와의 최단 거리 및 방향으로 정화된 공기의 토출을 가능토록 한 이동 및 방향 조정 연결부(213)에 의해 구현된다.

이동 및 방향 조정 연결부(213)가 좌우 이동 및 상하 토출구 방향 조정 기능을 가져야 하는 이유로는, 비록 같은 실내 공간일지라도 공간의 위치마다 실시간 공기의 오염도는 각각 달라지고, 특히 주변 사람의 활동 및 환기 등에 의해 항상 공간의 공기 흐름에 의한 각 위치의 공기오염이 가변적인 상황에서는 각 작업자의 호흡기 가까이에 직접 정화된 공기를 공급하는게 최선이기 때문이다.

도 2 내지 도 4는 공기정화부(200)의 외관 및 내부 구성, 구조와 이들의 구동을 위한 도시이다. 전체 본 과정을 설명하면, 오염된 공기는 내장된 팬(240)에 의해 외관 후면의 흡입구(216)들을 통해 흡입되고 이 후 흡입된 공기들을 정화 필터 모듈(220)에 통과시킴으로써 공기는 정화되고, 또한 이렇게 정화된 공기는 전면 커버의 토출구(211)에 의해 토출되어 작업자의 호흡기 방향으로 직접 토출된다.

본 과정에서 본 고안의 효율적인 실시를 위해 고려되어야 할 중요한 점들은 첫째, 공기정화부(200) 구동 상의 안전성, 경제성 및 사용상 편의성으로, 이를 위해 본 고안은 공기 흡입 팬(240)작동의 전원을 저전력, 저전압의 직류(DC 5V, 0.25A) 전원을 채택하여 안전성 및 경제성 (월간 전기료 : 일 24시간, 30일 작동시 천원미만)을 확보하고, 또한 범용의 USB 커넥터(215) 및 DC 어댑터의 채택으로 일반 전원 및 컴퓨터 USB 포트를 통해 쉽게 전원을 공급 받도록 하였으며 혹 이러한 전원이 없는 환경은 일반적인 축전장치(예; Power bank 등)의 사용을 가능케하여 이의 편의성을 제공한다.

둘째, 본 고안 실시의 기능상 효율성으로, 이를 위해서는 정화된 공기가 토출구(211)로부터 작업자의 호흡기까지 충분히 전달되기 위한 토출 공기의 풍량, 풍속, 소음 문제 등이 고려되어야 하며, 이의 구현을 위해 필터 모듈(220)의 저항 공기압 및 팬(240)의 흡입 및 토출 풍량, 풍속, 소음 등을 종합적으로 검토한 후, 최종 토출구(211)의 풍량을 25 cfm, 풍속을 1.5 m/s, 소음을 18 dB 을 기준으로 구현하여 기능상의 효율성을 제고한다.

세째, 본 고안 핵심인 공기정화부의 포집 성능으로, 본 고안은 다양한 실내 공기 오염원제거를 위해 4종의 필터로 다층 필터 모듈(220)을 구성하여 초 미세먼지(0.3㎛, 99.97%), 탈취, 유기화합물질, 각종 세균 및 박테리아 등의 포집에 대응토록 하여 공기 정화 성능을 극대화 시킨다.

이상과 같이 본 고안에 따른 공기정화기능 책상(10)에 대해서 예시한 도면들을 참조로 설명하였으나, 본 명세서에 기술된 실시 예와 도면에 의해 본 고안이 한정되는 것은 아니며, 본 고안의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위에서 본 고안은 통상의 기술자에 의해 다양한 변형 등이 가능할 것이다.

10: 공기정화기능 책상
100: 책상부 110: 책상 상판
111: 공기정화부 안착 위치
200: 공기정화부 210: 공기정화부 커버
211: (정화된 공기)토출구 212: 공기정화부 후면 판넬
213: 이동 및 방향 조정 연결부 213R1:탈착식 이동 및 방향조정 연결부 213R2: 탈착식 방향조정 연결부 213a: 상하 방향조정 및 고정부
213b: 좌우 이동축 213c: 이동축 고정부
213d: 연결부 탈착 클립 213e: 탈착 클립 고정부
214: 전원스위치 215: 전원 연결선 및 커넥터(USB) 216: (오염공기)흡입구 217: 팬 지지대 220: 필터 모듈 230: 팬 가이드 240: (흡입 및 토출)팬

Claims (5)

1. 공기정화부가 책상 상판과의 일체형 또는 상판에의 탈착 방식으로 구현되는 책상으로서, 작업 공간에서의 작업자 위치 및 작업 형태에 맞추어 작업 즉시 작업자의 호흡기 가까이에 정화된 공기를 직접 공급토록하여 작업자로 하여금 작업시간 내내 정화된 공기를 효과적으로 흡입할 수 있도록 한 구조의 책상;
   상기 공기정화부는 책상 상판의 적정 위치에 장치되며, 장치되는 공기정화장치는 책상 상판에서 좌우 위치 이동 및 상하 공기 토출 방향 조정이 가능토록 설계된 이동 및 방향 조정 연결부에 의해 연결되는 것을 특징으로 하고,
   상기 공기정화부의 구동 전원은 저전압, 저전류의 직류전원으로 구동되고, 이들의 연결구로는 USB 커넥터 등의 사용을 특징으로 하고,
   상기 공기정화부의 필터는 초 미세먼지 (0.3㎛, 99.97%), 탈취, 유기화합물질, 각종 세균 및 박테리아 등을 포집을 위한 프레필터, 헤파필터, 활성탄소필터 및 Coldcatalyst TIO2 필터들의 다층 모듈 형태로 구성되어 설계된 것을 특징으로하며,
   상기 공기정화부는 장치가 장착된 상태에서 장치내의 필터 모듈만의 교체가 가능토록 설계된 것을 특징으로하는 공기정화기능 책상.
2. 제1항에 있어서,
   공기정화부가 책상에 일체형으로 구현된 것을 특징으로 하는 공기정화기능 책상.
3. 제1항에 있어서,
   공기정화부가 책상 상판에 탈착 가능토록 구현된 것을 특징으로 하는 공기정화기능 책상.
4. 제2항에 있어서,
   장착된 공기정화장치의 좌우 이동 및 상하 토출구 방향 조정이 가능토록 구현된 것을 특징으로 하는 공기정화기능 책상.
5. 제3항에 있어서,
   장착된 공기정화장치의 좌우 이동 및 상하 토출 방향 조정 또는 상하 토출 방향만의 조정이 가능토록 구현된 것을 특징으로 하는 공기정화기능 책상.

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