KR20220049123A - 공기정화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기정화기에 관한 것으로서, 중대형 먼지를 포집하기 위한 전처리 필터와; 미세먼지와 초미세먼지 그리고 바이러스를 포집하기 위한 헤파 필터와; 상기 헤파 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 바이러스를 제거하기 위한 UVC 램프와; 유해가스와 휘발성 유기화합물(VOC)의 포집 그리고 탈취 기능을 위한 제올라이트 필터와; 상기 제올라이트 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 유해가스와 휘발성 유기화합물을 분해하고 오염된 공기의 살균 및 탈취 기능을 수행하기 위한 UVA 램프; 및 외부로부터 유입되는 공기를 상기 전처리 필터, 상기 헤파 필터, 상기 제올라이트 필터를 순차로 통과시켜 다시 외부로 배출시키기 위한 팬을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 바이러스 제거 등의 살균 및 항균 기능을 가지며 2차 미세먼지 생성물질의 제거 성능을 향상시킬 수 있도록 개선된 필터 구성을 갖춘 공기정화기를 제공할 수 있다.

Description

공기정화기{AIR PURIFIER}
본 발명은 공기정화기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 필터 구성이 개선된 공기정화기에 관한 것이다.
종래의 일반적인 공기정화기는 3중 필터 구조를 기본으로 채용하고 있다. 즉, 큰 먼지나 머리카락 등을 걸러주기 위한 전처리 필터; 유해가스나 휘발성 유기화합물(VOC)의 제거, 그리고 탈취 기능을 위한 활성탄 필터; 초미세먼지를 제거하기 위한 헤파필터(HEPA-13 filter)의 3중 구조이다.
그러나, 이와 같은 종래의 3중 필터 구조는 바이러스균 등에 대한 살균 기능이 부족하다는 문제가 제기되고 있으며, 2차 미세먼지 생성물질(VOC, NOx, SOx 등)의 제거 성능 또한 떨어진다는 문제가 있었다.
[선행기술문헌] 공개특허공보 제10-2005-0043561호
특허등록 제10-0725156호
특허등록 제10-1647643호
따라서, 본 발명의 목적은 바이러스 제거 등의 살균 및 항균 기능을 가지며 2차 미세먼지 생성물질의 제거 성능을 향상시킬 수 있도록 개선된 필터 구성을 갖춘 공기정화기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 공기정화기에 있어서, 중대형 먼지를 포집하기 위한 전처리 필터와; 미세먼지와 초미세먼지 그리고 바이러스를 포집하기 위한 헤파 필터와; 상기 헤파 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 바이러스를 제거하기 위한 UVC 램프와; 유해가스와 휘발성 유기화합물(VOC)의 포집 그리고 탈취 기능을 위한 제올라이트 필터와; 상기 제올라이트 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 유해가스와 휘발성 유기화합물을 분해하고 오염된 공기의 살균 및 탈취 기능을 수행하기 위한 UVA 램프; 및 외부로부터 유입되는 공기를 상기 전처리 필터, 상기 헤파 필터, 상기 제올라이트 필터를 순차로 통과시켜 다시 외부로 배출시키기 위한 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기를 제공한다.
여기서, 상기 제올라이트 필터는 허니콤 구조의 세라믹 프레임에 제올라이트 코팅이 이루어져 형성될 수 있다.
그리고, 상기 공기정화기는 구리 필터를 더 포함할 수도 있다.
또한, 상기 공기정화기는 내측 공간에 상하 또는 좌우 방향으로 상기 통로가 형성되어 외부와 연통되며, 상기 통로를 따라 공기유입 공간부, 상기 전처리 필터와 상기 헤파 필터가 순차로 삽입 설치되는 제1 필터 공간부, 상기 UVC 램프가 설치되는 제1 램프 공간부, 상기 팬이 설치되는 팬 공간부, 상기 UVA 램프가 설치되는 제2 램프 공간부, 그리고 상기 제올라이트 필터가 설치되는 제2 필터 공간부가 순차로 형성되는 하우징을 더 포함할 수 있다.
이 경우, 상기 구리 필터는 상기 제2 필터 공간부의 외측면에 설치될 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 공기정화기에 의하면 UVC 램프를 통해 헤파필터를 조사함으로써 표면에 포집된 바이러스를 살균할 수 있으며, 제올라이트 필터를 통해 유해가스, 휘발성 유기화합물 기타 공기중의 오염물질을 포집하고 UVA 램프를 통해 포집된 유해가스, 휘발성 유기화합물 등을 분해하고 탈취 성능을 구현할 수 있으므로, 종래기술 대비 성능이 더욱 향상된 공기정화기를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 공기정화기의 사시도,
도 2는 도 1의 공기정화기의 분해사시도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기정화기를 구성하는 UVC 램프의 작용을 설명하기 위한 개략도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기정화기를 구성하는 제올라이트 필터의 구조를 설명하기 위한 확대 사진,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기정화기를 구성하는 UVA 램프의 작용을 설명하기 위한 개략도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기정화기의 사시도이다.
본 발명의 실시예에 따른 공기정화기(1)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 하우징(10)의 상하로 공기가 통하는 구조의 내측 공간에 하단으로부터 공기유입 공간부(11), 제1 필터 공간부(12), 제1 램프 공간부(13), 팬 공간부(14), 제2 램프 공간부(15) 및 제2 필터 공간부(16)가 순차로 적층 형성된다.
공기유입 공간부(11)는 네 모서리의 다리(11a)로 지지되고 그 사이의 측면 공간을 통해 외부공기가 유입되게 해준다.
제1 필터 공간부(12)에는 전처리 필터(도면 미도시)와 헤파 필터(20)가 순차로 적층된 상태로 삽입 설치된다. 상기 전처리 필터는 큰 먼지, 머리카락 등을 포함하는 중대형 먼지를 포집하기 위한 용도이고, 헤파 필터(20)는 미세먼지, 초미세먼지 및 바이러스를 포집하기 위한 용도이다.
제1 램프 공간부(13)에는 상단에 가로방향으로 1줄의 UVC 모듈(30)이 설치되어 하부에 설치되는 상기 헤파 필터(20)의 표면으로 UV-C 광을 조사한다. UV-C 광은 살균, 정수/정화, 센서 등의 용도로 사용되는 파장 대역의 자외선으로서 도 3에 도시된 바와 같이 헤파 필터(20)에 포집된 바이러스(V)에 조사됨으로써 이를 제거하는 살균 기능을 담당한다.
팬 공간부(14)에는 유량 조절 가능한 팬(40)이 삽입 설치되며, 하우징(10) 내 상승기류를 형성해준다.
제2 램프 공간부(15)에는 하단에 가로방향으로 2줄의 UVA 모듈(50)이 설치되어 상부의 제2 필터 공간부(16)에 설치될 제올라이트 필터(60)에 광을 조사한다.
제2 필터 공간부(16)에는 상기 제올라이트 필터(60)가 삽입 설치된다. 제올라이트 필터(60)는 도 4에 도시된 바와 같이 허니콤 구조의 세라믹 재질 프레임(61)의 표면에 제올라이트 코팅(62)이 이루어져 형성된 것으로서 상기 허니콤 구조는 공기와의 접촉면적을 극대화하기에 적합한 구조이며, 그 결과 제올라이트 필터(60)의 표면에 코팅된 제올라이트를 이용한 유해가스(NOx, SOx 등) 및 휘발성 유기화합물(VOC)의 흡착범위를 극대화시킬 수 있다.
상기한 UVA 모듈(50)은 상기 제올라이트 필터(60)의 표면에 UV-A 광을 조사한다. UV-A 광은 경화/노광/접착과 같은 공업적 용도의 UV 코팅이나 광촉매 살균에 사용되는 파장 대역의 자외선으로서 도 5에 도시된 바와 같이 제올라이트(62)에 흡착되는 유해가스(P)에 조사되어 이를 분해시키는 광촉매 역할을 해준다. 이로써 제올라이트 필터(60)에 의한 포집 및 탈취 기능을 강화시킬 수 있다.
제2 필터 공간부(16)에 삽입 설치되는 제올라이트 필터(60)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상면이 외부로 노출된 구조이고, 그 상면에는 적어도 표면에 구리 재질을 함유하는 구리 필터(70)가 적층 설치된다. 바이러스에 대하여 구리의 살균 작용이 있음은 알려진 바다.
본 발명의 실시예에 따른 공기정화기(1)는 상기와 같은 필터의 적층구조에 자외선 광이 조사되는 구조가 결합하여, 중간의 팬 공간부(14)에 삽입 설치되는 팬(40)의 구동에 따라 하부로부터 외부공기를 유입받아 이를 상기한 바와 같이 정화시킨 다음 상부로 정화된 공기를 배출시킨다.
도 6의 공기정화기(2)는 하우징(10')의 내측 공간이 좌우 방향으로 구획된 구조를 가짐으로써 외부공기는 일측으로 유입되어 타측으로 배출되는 방식으로서, 내부에 삽입 설치되는 필터, 팬 등의 배열은 상기한 공기정화기(도 1의 1)를 옆으로 눕힌 경우와 실질적으로 동일하다.
한편, 이상에서 설명된 공기정화기(1, 2)는 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예에 불과하므로 후술하는 청구범위 및 그 균등범위에 의해 정의되는 본원발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 상기에서 설명된 바에 한정되지 않는다.
1: 공기정화기
10: 하우징
11: 공기유입 공간부
12: 제1 필터 공간부
13: 제1 램프 공간부
14: 팬 공간부
15: 제2 램프 공간부
16: 제2 필터 공간부
20: 헤파 필터
30: UVC 램프
40: 팬
50: UVA 램프
60: 제올라이트 필터
70: 구리 필터

Claims (5)

  1. 공기정화기에 있어서,
    중대형 먼지를 포집하기 위한 전처리 필터와;
    미세먼지와 초미세먼지 그리고 바이러스를 포집하기 위한 헤파 필터와;
    상기 헤파 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 바이러스를 제거하기 위한 UVC 램프와;
    유해가스와 휘발성 유기화합물(VOC)의 포집 그리고 탈취 기능을 위한 제올라이트 필터와;
    상기 제올라이트 필터의 표면에 광을 조사하여 상기 포집된 유해가스와 휘발성 유기화합물을 분해하고 오염된 공기의 살균 및 탈취 기능을 수행하기 위한 UVA 램프; 및
    외부로부터 유입되는 공기를 상기 전처리 필터, 상기 헤파 필터, 상기 제올라이트 필터를 순차로 통과시켜 다시 외부로 배출시키기 위한 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제올라이트 필터는
    허니콤 구조의 세라믹 프레임에 제올라이트 코팅이 이루어져 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
  3. 제1항에 있어서,
    구리 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
  4. 제1항에 있어서,
    내측 공간에 상하 또는 좌우 방향으로 상기 통로가 형성되어 외부와 연통되며, 상기 통로를 따라 공기유입 공간부, 상기 전처리 필터와 상기 헤파 필터가 순차로 삽입 설치되는 제1 필터 공간부, 상기 UVC 램프가 설치되는 제1 램프 공간부, 상기 팬이 설치되는 팬 공간부, 상기 UVA 램프가 설치되는 제2 램프 공간부, 그리고 상기 제올라이트 필터가 설치되는 제2 필터 공간부가 순차로 형성되는 하우징을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제2 필터 공간부의 외측면에 설치되는 구리 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 공기정화기.
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