KR20210126277A - 공기 정화기 - Google Patents

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Abstract

공기 정화기를 제공한다. 공기 정화기는 일 면 및 일 면에 대향하는 타 면을 갖는 하우징, 하우징의 일 면에 배치되어 오염된 공기가 유입되는 공기 유입부, 공기 유입부에 인접하게 배치되어, 오염된 공기를 정화하는 필터, 하우징 내부에서 필터 및 하우징의 타 면에 사이에 배치되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 칸막이들, 하우징 내부에서 복수의 칸막이들 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며, 정화된 공기를 살균하는 적어도 하나의 살균 유닛, 하우징 내부에서, 복수의 칸막이들 및 하우징 타 면 사이에 배치되는 팬 쿨러, 및 하우징의 상부에 배치되어 정화 및 살균된 공기를 외부로 배출하는 공기 배출부를 포함하되, 복수의 칸막이들 사이 이격 거리는 필터에 인접할수록 커진다.

Description

공기 정화기{AIR PURIFIER}
본 발명은 공기 정화기에 관한 것으로 보다 상세하게는 살균 가능한 공기 정화기에 관한 것이다.
공기 정화기는 현대 생활에서 널리 사용되는 기기로서, 먼지, 미세먼지, 초미세먼지 등의 물리적 입자, 냄새입자, 유해가스 등의 화학물질, 및 세균, 바이러스 등의 미생물체를 걸러서 공기를 정화시키는 장치이다.
한편, 원룸, 차량 내부와 같이 좁은 공간이나 공공 도서관 등과 같이 매우 넓은 공간 또는 실외에서 큰 크기의 공기 정화기를 사용하는 것은, 공간 활용성, 이동성, 에너지 소모의 측면에서 비효율적이다. 이러한 배경하에서 소형 공기 정화기가 연구되고 있다.
국내공개특허 10-2019-0029480에 따르면, 배터리 및 센서모듈의 크기를 줄이지 않아도 케이스 내의 좁은 공간 내에 센서모듈과 배터리 모두가 효율적으로 배치될 수 있게 되므로, 높은 수준의 공기 정화 성능을 제공할 수 있으면서도 컴팩트한 크기를 유지할 수 있는 휴대용 공기정화기를 제공한다.
그러나, 공기 정화기는 대부분 필터에 의하여 먼지 등을 여과할 수 있게 되어 있으나, 필터에 오염물질 등이 끼이면서 점차 여과기능이 저하되는 문제를 안고 있었으며, 또한 적절한 시기에 필터를 교체하거나 세척하기 전에는 필터에 부착된 먼지 등의 오염물질에 서식하는 각종의 세균 등으로 인해 악취가 나고 각종 질병을 유발할 우려가 있는 등의 비위생적인 문제점을 동시에 내포하고 있기 때문에, 살균이 가능한 공기 정화기가 요구된다.
본원 발명이 해결하고자 하는 과제는 공기 정화 뿐만 아니라 공기 살균도 가능한 공기 정화기에 관한 것이다.
해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명의 실시 예들에 따른 공기 정화기는 일 면 및 일 면에 대향하는 타 면을 갖는 하우징, 상기 하우징의 일 면에 배치되어 오염된 공기가 유입되는 공기 유입부, 상기 공기 유입부에 인접하게 배치되어, 상기 오염된 공기를 정화하는 필터, 상기 하우징 내부에서 상기 필터 및 상기 하우징의 타 면에 사이에 배치되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 칸막이들, 상기 하우징 내부에서 상기 복수의 칸막이들 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며, 상기 정화된 공기를 살균하는 적어도 하나의 살균 유닛, 상기 하우징 내부에서, 상기 복수의 칸막이들 및 상기 하우징 타 면 사이에 배치되는 팬 쿨러, 및 상기 하우징의 상부에 배치되어 정화 및 살균된 공기를 외부로 배출하는 공기 배출부를 포함하되, 상기 복수의 칸막이들 사이 이격 거리는 상기 필터에 인접할수록 커진다.
본 발명의 실시 예들에 따른 공기 정화기는 적어도 하나의 살균 유닛을 배치함으로써, 공기 정화뿐만 아니라 공기를 살균할 수 있다. 또한, 복수의 칸막이들의 이격 거리를 조절함으로써, 공기 정화기의 흡입력 및 배출력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화기를 설명하기 위한 평면도이다.
도 2는 도 1의 공기 정화기를 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 도 1의 공기 정화기를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 4는 도 1의 공기 정화기의 하우징 내부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 정화기의 공기 배출부 및 풍향 조절부를 설명하기 위한 도면이다.
본 발명의 구성 및 효과를 충분히 이해하기 위하여, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예들을 설명한다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 형태로 구현될 수 있고 다양한 변경을 가할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서 사용되는 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 통상적으로 알려진 의미로 해석될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 공기 정화기를 설명하기로 한다. 본 발명의 공기 정화기는 사무용 또는 소형 공기 정화기일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 정화기를 설명하기 위한 평면도이고, 도 2는 도 1의 공기 정화기를 설명하기 위한 사시도이며, 도 3은 도 1의 공기 정화기를 설명하기 위한 분해 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 공기정화기(1000)는, 하우징(100), 공기 유입부(110), 필터(120), 복수의 칸막이들(130), 적어도 하나의 살균 유닛(140), 팬 쿨러(150), 및 공기 배출부(160)를 포함할 수 있다.
하우징(100)의 일 면(100A)은 공기 유입부(110)가 배치되어, 외부로부터 오염된 공기가 유입될 수 있다. 공기 유입부(110)는 복수의 홀들을 포함하되, 다양한 구조를 가질 수 있다. 일 예로, 공기 유입부(110)는 나무재질의 전통문양 창살 구조와 같이, 심미적으로 우수한 구조를 가질 수 있다. 그러나, 본 발명에서 공기 유입부(110)의 구조를 이로 한정하는 것은 아니다.
필터(120)는 하우징(100) 내에 배치되며 공기 유입부(110)에 인접하게 배치될 수 있다. 필터(120)는 공기 유입부(110)를 통해 외부로부터 유입된 오염된 공기를 정화하는 기능을 수행할 수 있다. 예컨대, 필터(120)로는 헤파(HEPA) 필터 또는 탄소 필터를 사용할 수 있다.
복수의 칸막이들(130)은 하우징(100) 내부에 서로 이격되어 배치될 수 있다. 복수의 칸막이들(130) 사이의 이격 거리는 필터(120)에 가까울수록 커질 수 있다. 외부로부터 유입된 공기가 필터(120)를 지난 후 충분한 공간이 제공되지 않을 경우 외부로부터 유입되는 공기의 양이 감소하게 되기 때문에, 필터(120)를 지난 후 충분한 공간이 확보되도록 필터(120)에 인접한 칸막이들(130) 사이의 이격 거리가 필터(120)에서 멀게 위치한 칸막이들(130) 사이 이격 거리보다 클 수 있다. 이로써, 외부로부터 유입된 공기의 흡입력을 상승시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 복수의 칸막이들(130) 각각은 항균 처리될 수 있다. 예컨대, 복수의 칸막이들(130) 각각의 외측벽에 향균 물질을 처리하는데, 항균 물질은 제올라이트(zeolite), 실리카(silica), 알루미나(alumina) 등의 무기 담체에 은(Ag), 구리(Cu), 망간(Mn), 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 이로써, 칸막이들(130)의 오염을 미연에 방지하며 공기 정화기(1000)의 정화 능력을 향상시키고, 공기 정화기(1000)의 수명을 증가시킬 수 있다.
도 4는 도 1의 공기 정화기의 하우징 내부를 설명하기 위한 평면도이다. 도 1 및 도 4를 참조하면, 복수의 칸막이들(130) 각각은 하우징(100) 내부에 형성된 복수의 홈들(100G)에 조립되는 구조를 가짐으로써 분리 가능하다. 경우에 따라 칸막이들(130)을 분리하여 세척할 수 있으며, 또한 파손되거나 오염이 심한 칸막이를 선택적으로 교체할 수 있다.
다시 도 1 내지 도3을 참조하여 일 실시예들에 따르면, 복수의 칸막이들(130) 각각의 일 단부는 하우징(100)의 내부와 이격되도록 배치되어, 필터(120)를 통과한 공기가 이동하는 경로를 확보할 수 있다. 일 예로, 복수의 칸막이들(130)은 지그재그 방식으로 하우징(100) 내부와 이격되도록 배치될 수 있다.
본 실시예예서는 5개의 칸막이들(130)을 예시적으로 설명하기로 한다. 설명의 용이함을 위하여, 필터(120)에 인접하게 배치된 칸막이부터 제1 칸막이(130a), 제2 칸막이(130b), 제3 칸막이(130c), 제4 칸막이(130d), 및 제5 칸막이(130e)이라 한다.
제1 칸막이(130a)의 적어도 일 단부(일 예로, 하단부)는 본체 내부와 이격되어 필터(120)를 지난 공기가 제2 칸막이(130b)로 이동하는 경로를 확보할 수 있다. 제2 칸막이(130b)는 제1 칸막이(130a)와 제1 이격 거리(D1)로 이격될 수 있다. 제2 칸막이(130b)의 적어도 일 단부(일 예로, 상단부)는 본체 내부와 이격되어 제1 칸막이(130a)를 지난 공기가 제3 칸막이(130c)로 이동하는 경로를 확보할 수 있다. 제3 칸막이(130c)는 제2 칸막이(130b)와 제1 이격 거리(D1)보다 작은 제2 이격 거리(D2)로 이격될 수 있다. 제3 칸막이(130c)의 적어도 일 단부(일 예로, 하단부)는 본체 내부와 이격되어 제2 칸막이(130b)를 지난 공기가 제4 칸막이(130d)로 이동하는 경로를 확보할 수 있다. 제4 칸막이(130d)는 제3 칸막이(130c)와 제2 이격 거리(D2)보다 작은 제3 이격 거리(D3)로 이격될 수 있다. 제4 칸막이(130d)의 적어도 일 단부(일 예로, 상단부)는 본체 내부와 이격되어 제3 칸막이(130c)를 지난 공기가 제5 칸막이(130e)로 이동하는 경로를 확보할 수 있다. 제5 칸막이(130e)는 제4 칸막이(130d)와 제3 이격 거리(D3)보다 작은 제4 이격 거리(D4)로 이격될 수 있다. 제5 칸막이(130e)는 적어도 일 단부(일 예로, 하단부)는 본체 내부와 이격되어 제4 칸막이(130d)를 지난 공기가 팬 쿨러(150)로 이동하는 경로를 확보할 수 있다.
살균 유닛(140)은 자외선 램프를 포함할 수 있다. 본 실시예에서는 3개의 자외선 램프들(140a, 140b, 140c)을 사용하는 것을 예시적으로 설명하기로 한다. 설명의 용이함을 위해, 제2 칸막이(130b)의 일 단부 예컨대, 상단부에 배치된 자외선 램프를 제1 자외선 램프(140a)라 하고, 제3 칸막이(130c)의 일 단부 예컨대, 하단부에 배치된 자외선 램프를 제2 자외선 램프(140b)라 하고, 제4 칸막이(130d)의 일 단부 예컨대, 상단부에 배치된 자외선 램프를 제3 자외선 램프(140c)라 한다.
일 실시예에 따르면, 살균 유닛(140)으로 자외선 램프가 사용될 경우, 복수의 칸막이들(130) 각각에는 자외선에 반응하는 광촉매, 나노은, 나노백금 또는 나노구리가 표면 처리될 수 있다.
전술한 바와 같이, 제1 칸막이(130a)와 제2 칸막이(130b) 사이의 이격 거리를 다른 칸막이들(130) 사이보다 넓게 하고, 제1 칸막이(130a)의 일 단부에는 자외선 램프를 구비하지 않음으로써, 필터(120)를 지난 공기량을 충분하게 확보할 수 있다. 한편, 제2 칸막이(130b)에서 제5 칸막이(130e)로 갈수록 이격 거리를 좁힘으로써, 칸막이들(130)을 거치는 공기가 자외선 램프에 머무는 시간을 증가시켜, 필터(120)를 지나 정화된 공기를 더욱 효율적으로 살균할 수 있다.
팬 쿨러(150)는 제5 칸막이(130e)와 하우징(100)의 일 면(100A)에 대향하는 타 면(100B) 사이에 배치될 수 있다. 일 예로, 팬 쿨러(150)는 140mm의 크기를 가질 수 있다.
팬 쿨러(150)는 외부로부터 오염된 공기를 공기 정화기(1000) 내부 즉, 하우징(100) 내부로 유도하며, 더불어 정화 및 살균된 공기를 공기 배출부(160)를 통해 외부로 배출시키는 기능을 수행할 수 있다.
공기 배출부(160)는 하우징(100)의 상단부에 배치되어, 팬 쿨러(150)를 이용하여 정화 및 살균된 공기를 외부로 배출시킬 수 있다. 본 실시예에서는 공기 배출부(160)를 하우징(100)의 상단부에 배치하는 것으로 설명하나, 공기 배출부(160)는 하우징(100)의 타 면(110B)에 배치될 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기 정화기의 공기 배출부 및 풍향 조절부를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 공기 정화기(1000)는 공기 배출부(160)에 인접하게 배치되는 풍향 조절부(170)를 더 포함할 수 있다. 풍향 조절부(170)를 작동시켜, 공기 배출부(160)를 통해 배출되는 공기의 방향을 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 도시되지 않았으나 공기 정화기(1000)는 하우징(100)의 일 측에 연결된 전원부를 더 포함할 수 있다. 전원부는 5V이하의 저전력 시스템을 가질 수 있으며, USB 단자를 활용할 수 있다. 또한, 전원부는 공기 정화기(1000)의 흡입 및 배출력을 높이기 위해 220V를 이용할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
1000: 공기 정화기
100: 하우징
110: 공기 유입부
120: 필터
130: 칸막이
140: 살균 유닛
150: 팬 쿨러
160: 공기 배출부
170: 풍향 조절부

Claims (8)

  1. 일 면 및 일 면에 대향하는 타 면을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 일 면에 배치되어 오염된 공기가 유입되는 공기 유입부;
    상기 공기 유입부에 인접하게 배치되어, 상기 오염된 공기를 정화하는 필터;
    상기 하우징 내부에서 상기 필터 및 상기 하우징의 타 면에 사이에 배치되고, 서로 이격되어 배치되는 복수의 칸막이들;
    상기 하우징 내부에서 상기 복수의 칸막이들 중 적어도 하나에 인접하게 배치되며, 상기 정화된 공기를 살균하는 적어도 하나의 살균 유닛;
    상기 하우징 내부에서, 상기 복수의 칸막이들 및 상기 하우징 타 면 사이에 배치되는 팬 쿨러; 및
    상기 하우징의 상부에 배치되어 정화 및 살균된 공기를 외부로 배출하는 공기 배출부를 포함하되,
    상기 복수의 칸막이들 사이 이격 거리는 상기 필터에 인접할수록 커지는 공기 정화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 칸막이들 각각은 상기 하우징 내부에 형성된 복수의 홈들에 조립되어 분리 가능한 구조를 갖는 공기 정화기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 칸막이들 각각의 일 단부는 상기 하우징의 내부와 이격되도록 배치되되, 일 칸막이가 상기 하우징의 상단부와 이격되는 경우, 상기 일 칸막이에 바로 인접한 칸막이는 상기 하우징의 하단부와 이격되어 배치되는 공기 정화기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 살균 유닛이 자외선 램프일 경우,
    상기 자외선 램프는, 상기 하우징의 내부와 이격된 상기 칸막이들 각각의 일 단부에 배치되는 공기 정화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 복수의 칸막이들은 자외선에 반응하는 광촉매, 나노은, 나노백금 또는 나노구리가 표면 처리되는 공기 정화기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 칸막이들이 제1 칸막이, 제2 칸막이, 제3 칸막이, 제4 칸막이, 및 제5 칸막이를 포함하는 경우,
    상기 제1 칸막이 및 제2 칸막이 사이는 제1 이격 거리로 이격되고,
    상기 제2 칸막이 및 제3 칸막이 사이는 상기 제1 이격 거리보다 작은 제2 이격 거리로 이격되고,
    상기 제3 칸막이 및 제4 칸막이 사이는 상기 제2 이격 거리보다 작은 제3 이격 거리로 이격되고,
    상기 제4 칸막이 및 제5 칸막이 사이는 상기 제3 이격 거리보다 작은 제4 이격 거리로 이격되는 공기 정화기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 살균 유닛은,
    상기 제2 칸막이의 일 단부와 상기 하우징 내벽 사이에 배치되는 제1 살균 유닛;
    상기 제3 칸막이의 일 단부와 상기 하우징 내벽 사이에 배치되는 제2 살균 유닛; 및
    상기 제4 칸막이는 일 단부와 상기 하우징 내벽 사이에 배치되는 제3 살균 유닛을 포함하되,
    상기 제1 내지 제3 살균 유닛들은 지그재그 방식으로 배치되는 공기 정화기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 칸막이들 각각은 제올라이트(zeolite), 실리카(silica), 알루미나(alumina) 등의 무기 담체에 은(Ag), 구리(Cu), 망간(Mn), 및 아연(Zn)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 항균 물질로 표면 처리된 공기 정화기.
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