WO2018066957A1 - 공기청정기 - Google Patents

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WO2018066957A1
WO2018066957A1 PCT/KR2017/011052 KR2017011052W WO2018066957A1 WO 2018066957 A1 WO2018066957 A1 WO 2018066957A1 KR 2017011052 W KR2017011052 W KR 2017011052W WO 2018066957 A1 WO2018066957 A1 WO 2018066957A1
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WO
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air
water
rotary
curved portion
tank
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PCT/KR2017/011052
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English (en)
French (fr)
Inventor
서동진
오용주
김민석
이정원
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주식회사 미로
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Publication date
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/14Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
    • B01D53/18Absorbing units; Liquid distributors therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D47/00Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/02Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
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    • B01DSEPARATION
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    • B01D47/02Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath
    • B01D47/028Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent by passing the gas or air or vapour over or through a liquid bath by directing the gas through a wetted wire mesh or a perforated plate
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    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
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    • B01D53/74General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77Liquid phase processes
    • B01D53/78Liquid phase processes with gas-liquid contact
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    • B01D2252/103Water
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2258/00Sources of waste gases
    • B01D2258/06Polluted air

Definitions

  • the present invention relates to an air cleaner, and more particularly, to an air cleaner using a rotating body that rotates inclined to form a predetermined angle with the water contained in the tank.
  • an air purifier is a sanitary device that filters contaminants or fine dust in contaminated air during forced circulation of indoor air by blowing and discharges clean air into the room.
  • Such air cleaners may be classified into a filter method and a disk method using water.
  • the filter type air cleaner uses a filter that catches dust and VOC gas, respectively, and has to be replaced every certain time.
  • activated carbon filter In order to reduce VOC gas, activated carbon filter is used a lot. In this case, it is necessary to replace it periodically to show proper performance.
  • a disk type air cleaner using water is also called an air washer, and injects dust-containing air into a rotating disk to attach dust.
  • the atmosphere is clean because dust and VOC gas in the air are swept away or dissolved by the rain.
  • the air containing the dust is injected into the water and discharged from the water due to the difference in density, so that excellent cleaning effect can be obtained.
  • An object of the present invention is to provide an air purifier for purifying the air by using the air discharged in the water after the rotation of the rotating shaft to maintain a constant angle with the water surface and to form an air chamber.
  • another object of the present invention is to provide an air cleaner that combines a plate formed with a plurality of through holes to one side of the rotating body, maximizing the air purification efficiency by discharging as fine air bubbles in the water.
  • Air purifier for achieving the above object is a water tank for receiving water, a rotary shaft mounted in the water tank to rotate and coupled to the rotary shaft to rotate the longitudinal direction of the rotary shaft
  • the rotating shaft is rotated to form a plurality of rotary vanes capable of collecting air, wherein the rotary shaft is characterized in that it is mounted inclined to form a predetermined angle with the water surface formed by the water contained in the tank.
  • the water tank according to an embodiment of the present invention is characterized in that at least a portion of the upper portion of the air is free to flow in and out.
  • the rotating body includes a rotating hollow body of the hollow shaft and the hollow shaft is coupled, the rotary blades are formed spaced apart at equal intervals along the outer periphery of the rotating center body It is characterized by.
  • the rotary blade according to an embodiment of the present invention is characterized in that it comprises a curved portion extending from the rotation center in the outward direction of the rotation axis and the end is bent toward one direction.
  • the curved portion according to an embodiment of the present invention is characterized in that the end is formed to be bent toward the direction in which the rotating body rotates.
  • the rotary blade according to an embodiment of the present invention is formed to extend on one side of the curved portion and further includes a closure for collecting air with the curved portion, the air outside the water as the rotary blade rotates Is introduced into the water and the introduced air is discharged from the water.
  • the rotary blade according to an embodiment of the present invention is characterized in that the other side of the curved portion is opened to discharge the water collected with the air as it rotates.
  • the rotary blade according to an embodiment of the present invention is coupled to one side of the curved portion is provided with a disk-shaped plate for collecting the air with the curved portion, the air outside the water as the rotary blade rotates Is introduced into the water and the introduced air is discharged from the water.
  • the plate according to an embodiment of the present invention is a closed portion for capturing air into the water together with the curved portion, and discharge the collected air in the water as the rotary blade rotates, It characterized in that it comprises an air crushing portion formed to penetrate the plate in the thickness direction in order to crush the discharged air into a plurality of air bubbles.
  • the rotary blade according to an embodiment of the present invention is characterized in that the other side of the curved portion is opened to discharge the water collected with the air as it rotates.
  • the water tank according to an embodiment of the present invention is characterized in that it comprises an air inlet portion is equipped with a fan to force the air outside the tank.
  • the tank according to an embodiment of the present invention is characterized in that it comprises an air outlet formed to be opened to discharge the air in the tank.
  • the rotating body according to an embodiment of the present invention is formed in plural, the plurality of the rotating body is characterized in that the size is different so as to match the lowest height based on the lower surface of the tank.
  • the air cleaner using the conventional water is operated in a passive manner, it is possible to actively purify the air as the air is introduced into the water and discharged in the water.
  • the rotating body is mounted to be inclined to form a predetermined angle with the water surface formed by the water accommodated in the tank, air outside the water can be introduced into the water using less energy.
  • the surface area of air and water is maximized by using the rotary blade having the air shredded portion, thereby greatly improving the air purification efficiency.
  • the present invention may be formed of a plurality of the rotating body, it is also possible to increase the number of the rotating body in accordance with the size of the tank to improve the air purification efficiency.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an air cleaner according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2a is a perspective view of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2B is a front view of a rotating body according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2c is a rear view of the rotating body according to an embodiment of the present invention.
  • 3A is a perspective view of a rotating body in another embodiment of the present invention.
  • 3B is a front view of a rotating body according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 3c is a rear view of a rotating body according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of an air cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an air cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram of an air cleaner according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2a is a perspective view of a rotating body according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2b is a front view of a rotating body according to an embodiment of the present invention
  • 2C is a rear view of the rotating body according to the embodiment of the present invention.
  • an air cleaner according to an embodiment of the present invention includes a water tank 10, a rotating shaft 100, a rotating body 200, and a driving unit disposed in the water tank 10. 20) and a control unit for controlling all components including the driving unit 20, and the like.
  • the water tank 10 is configured to accommodate the water (1), it may have a space for accommodating the water (1) therein.
  • the water tank 10 is shown in a square pillar shape, but is not limited thereto, and may include various shapes such as various polygonal shapes or cylindrical shapes.
  • the water tank 10 is open at least a portion of the upper can be freely inlet and out of the air, in this case, the surrounding air can be introduced and discharged in a natural way.
  • the rotary shaft 100 is mounted in the water tank 10 and rotates, and the rotary body 200 is coupled to the rotary shaft 100 to rotate the longitudinal direction of the rotary shaft 100 on a rotary shaft and collect air. It may be formed of a plurality of wings possible.
  • One end of the rotating shaft 100 may be connected to the driving unit 20 to provide a rotational driving force
  • the driving unit 20 may include a motor.
  • the rotating shaft 100 may be formed to penetrate the center of the rotating body 200, the other end of the rotating body 200 is connected to the rotating body 200 or penetrates the rotating body 200 It is also possible to be connected to the water tank (10).
  • the rotating shaft 100 may be mounted to be inclined to form a predetermined angle with the water 1 accommodated in the water tank (10).
  • the water surface (a) of the water (1) filled in the water tank 10 and the rotating shaft (b) corresponding to the longitudinal direction of the rotary shaft 100 may be formed to be fixed at a specific angle ( ⁇ ).
  • the rotating body 200 is formed to allow air collection, and rotates while being immersed in a part of the water 1 filled in the water tank 10, the air outside the water (1) inside the water (1)
  • the air may be purged by purifying the air, and the air may be purged by discharging the introduced air in the water 1.
  • the rotating body 200 may include a rotating hollow body 220 through which the rotating shaft 100 is coupled, and a hollow hollow shape, and the rotating wing 210 is formed along an outer circumference of the rotating center body 220. It may be formed spaced apart at equal intervals.
  • the rotating body 200 is detachable from the line shaft, and the rotary wing 210 is formed to be separated from the rotating center body 220, so that all components of the rotating body 200 can be separated and washed. have.
  • the rotating body, the rotating shaft and the rotating center may include a variety of fastening structures that enable the coupling, or coupling and separation of the coupling groove and the coupling protrusion at positions corresponding to each other.
  • the rotary blade 210 may include a curved portion 211 extending from the rotation center body 220 in the outward direction of the rotation axis and the end is bent toward one direction.
  • the curved portion 211 may extend in the outward direction of the rotation shaft, but the end portion 211c may be angled toward one direction, but is not limited thereto and may be formed to be gently bent.
  • the curved portion 211 is preferably the end 211c is formed to be bent toward the direction in which the rotating body 200 rotates, accordingly, the rotating body 200 is the length of the rotating shaft 100 In the case of rotating in the direction of the rotation axis, air may be collected and introduced into the water 1.
  • the curved portion 211 may be formed in a shape that minimizes buoyancy when the end 211c flows into the water 1, and may minimize noise generated.
  • the rotary blade 210 is formed to extend on one side (211a) of the curved portion and may further include a closing portion 212 for collecting air together with the curved portion 211, the rotary blade 210 is As it rotates, air outside the water 1 may be introduced into the water 1, and the introduced air may be discharged from the water 1.
  • the rotating body 200 as described above is mounted to be inclined to form a predetermined angle with the water surface formed by the water 1 accommodated in the water tank 10, using less energy to draw air outside the water 1 It can be introduced into the water (1).
  • the other side 211c of the curved portion may be opened to discharge the water 1 collected with the air.
  • the water accumulated in the inside of the curved portion 211 during rotation may be discharged when the rotating body 200 rotates to come out.
  • the rotating body 200 is formed to be inclined, and as the other side 211c of the curved portion is opened, water collected together with the air may be naturally discharged toward the other side 211c of the curved portion.
  • Figure 3a is a perspective view of a rotating body in another embodiment of the present invention
  • Figure 3b is a front view of a rotating body according to another embodiment of the present invention
  • Figure 3c is a rear view of the rotating body according to another embodiment of the present invention.
  • the rotary blade 210 may be coupled to one side 211a of the curved portion and may be provided with a plate-shaped plate 230 for collecting air together with the curved portion 211. As the rotary blade 210 rotates, air outside the water 1 may be introduced into the water 1 and the introduced air may be discharged from the water 1.
  • the plate 230 includes a closed portion 212 for capturing air together with the curved portion 211 to be introduced into the water 1, and the collected air as the rotary blade 210 rotates.
  • it may include an air shredding unit 231 formed to penetrate the plate 230 in the thickness direction in order to crush the discharged air into a plurality of air bubbles.
  • the air crushing unit 231 may include a plurality of through holes, meshes, various pipes, and the like.
  • the rotating body 200 may be mounted at an angle so that one side 211a of the curved portion is upward and the other side 211b of the curved portion 211 is downward, and the air introduced into the water 1 is different in density.
  • it is crushed by passing through the air crushing unit 231 formed in the plate 230 is to be discharged as a plurality of air bubbles.
  • the plate 230 is formed in the direction in which the curved portion 211 and the curved portion 211 is bent at one side (211a) of the curved portion to collect air, the rotation of the blade 210
  • An air crushing unit 231 may be formed between the closure 212 and the other rotary wing 210 adjacent to the rotary wing 210.
  • the contact surface area of the air and the water 1 can be maximized to greatly improve the air purification efficiency.
  • the other side 211b of the curved portion may be opened to discharge the water 1 collected together with the air.
  • the water 1 accumulated in the inside of the curved portion 211 during rotation may be discharged when the rotating body 200 rotates to come out.
  • FIG. 4 is a conceptual diagram of an air cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • the water tank 10 may include an air inlet 300 having a fan mounted on one side thereof to force air into the outside of the water tank 10.
  • the water tank 10 may include an air outlet 310 formed to be opened to a predetermined size to discharge air inside the water tank 10 on the other side.
  • the air outside the water tank 10 is forcibly introduced into the water tank 10, and can be purified by the rotating body 200 and the water 1, and the purified air is discharged from the air outlet ( 310 may be discharged to the outside of the water tank (10).
  • FIG. 5 is a conceptual diagram of an air cleaner according to another embodiment of the present invention.
  • a plurality of the rotating bodies 200 may be formed, and the plurality of rotating bodies 200 may be different in size so that the lowermost heights of the plurality of rotating bodies 200 correspond to the bottom surface of the water tank 10.

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Abstract

본 발명의 일 실시예에 의한 공기청정기는 물이 수용되기 위한 수조, 상기 수조 내에 장착되어 회전하는 회전 샤프트 및 상기 회전 샤프트에 결합되어 상기 회전 샤프트의 길이 방향을 회전축으로 회전하며 공기 포집이 가능한 복수의 회전 날개가 형성되는 회전체를 포함하며, 상기 회전 샤프트는 상기 수조 내 수용되는 물이 형성하는 수면과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착되는 것을 특징으로 한다.

Description

공기청정기
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 수조 내 수용되는 물과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 회전하는 회전체를 이용하는 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 실내의 공기를 송풍에 의하여 강제 순환시키는 과정에서 오염된 공기 내 오염 물질 또는 미세 분진을 걸러주고 청결해진 공기를 실내로 배출하도록 하는 위생 기기이다.
이러한 공기청정기는 필터 방식과 물을 이용한 디스크 방식으로 분류될 수 있다.
필터 방식의 공기 청정기는 먼지와 VOC가스를 각각 잡는 필터를 사용하는데, 일정 시간마다 교체하여야 하는 단점이 있다.
VOC가스 감소에는 활성탄 필터가 많이 사용되고 있는데, 이 경우에도 주기적으로 교체를 해주어야만 제대로 된 성능을 발휘할 수 있다.
물을 이용한 디스크 방식의 공기청정기는 에어 워셔(air washer)라고도 불리며, 먼지가 포함된 공기를 회전하는 디스크에 주입하여 먼지를 부착시키는 방식이다.
하지만, 이러한 물을 이용한 디스크 방식의 공기청정기는 공기 청정 효과가 떨어진다는 문제점이 있다.
한편, 비가 오고 나면 대기가 깨끗해지는데, 이는 공기 중의 먼지와 VOC 가스가 비에 의해 쓸려가거나 용해되기 때문이다. 이러한 특징을 이용하여 먼지를 포함한 공기를 물 속에 주입하고 밀도 차이에 의해 물 속에서 배출시킨다면 우수한 청정 효과를 얻을 수 있다.
이를 구현하기 위해 공기가 머무를 수 있는 공기방 혹은 공기 포집부가 형성된 회전체를 그 일부가 물에 잠긴 채로 회전시키는 방법을 고안해볼 수 있으나, 공기를 물 속에 넣을 때나 회전체에 물이 담겨져 들어 올려질 때에 큰 에너지가 소모되고, 공기가 배출될 때나 물이 떨어질 때 소음이 발생하는 문제가 있다.
한편, 관련 선행기술에는 한국공개특허공보 제10-2009-0081553호 "가습 장치"(공개일자: 2009년 7월 29일)가 있다.
본 발명의 목적은 회전축이 수면과 일정한 각을 유지하고 공기 방을 형성하는 회전체가 회전 후 물 속에서 배출하는 공기를 이용하여 공기를 정화시키는 공기청정기를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 복수의 관통 홀이 형성된 플레이트를 회전체의 일측에 결합하여, 물 속에서 미세한 공기 방울로 배출함으로써 공기 정화 효율을 극대화시키는 공기청정기를 제공하는데 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 의한 공기청정기는 물이 수용되기 위한 수조, 상기 수조 내에 장착되어 회전하는 회전 샤프트 및 상기 회전 샤프트에 결합되어 상기 회전 샤프트의 길이 방향을 회전축으로 회전하며 공기 포집이 가능한 복수의 회전 날개가 형성되는 회전체를 포함하며, 상기 회전 샤프트는 상기 수조 내 수용되는 물이 형성하는 수면과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 수조는 상부의 적어도 일부가 개방되어 공기의 유출입이 자유로운 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전체는 상기 회전 샤프트가 관통 결합되며 속이 빈 중공 형상의 회전 중심체를 포함하며, 상기 회전 날개는 상기 회전 중심체의 외주를 따라 동일 간격으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전 날개는 상기 회전 중심체로부터 상기 회전축의 바깥 방향으로 연장되며 끝단이 일 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 만곡부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 만곡부는 끝단이 상기 회전체가 회전하는 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전 날개는 상기 만곡부의 일측에 연장되어 형성되며 상기 만곡부와 함께 공기를 포집하기 위한 폐쇄부를 더 포함하며, 상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 물 외부의 공기가 상기 물 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물 내부에서 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전 날개는 회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측이 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전 날개에는 상기 만곡부의 일측에 결합되며 상기 만곡부와 함께 공기를 포집하기 위한 원판 형상의 플레이트가 설치되며, 상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 물 외부의 공기가 상기 물 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물 내부에서 배출되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 플레이트는 상기 만곡부와 함께 공기를 포집하여 물 내부로 투입하기 위한 폐쇄부와, 상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 포집된 공기를 물 내부에서 배출하되, 상기 배출되는 공기를 복수의 공기 방울로 파쇄하여 배출하기 위해 상기 플레이트를 두께 방향으로 관통하여 형성되는 공기 파쇄부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전 날개는 회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측이 개방되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 수조는 수조 외부의 공기를 강제 유입시키기 위해 팬이 장착된 공기 유입부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 수조는 수조 내부의 공기를 배출시키기 위해 개구되어 형성된 공기 배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 회전체는 복수 개로 형성되며, 상기 복수 개의 회전체는 상기 수조의 하부면을 기준으로 하는 최하단 높이가 일치하도록 크기가 상이한 것을 특징으로 한다.
본 발명은 기존 물을 이용한 공기청정기가 수동적인 방법으로 작동되는 것과 달리, 공기를 물에 유입시키고 물 속에서 배출시킴에 따라 능동적으로 공기 정화가 가능하다.
또한, 본 발명은 회전체가 상기 수조 내 수용되는 물이 형성하는 수면과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착됨에 따라, 적은 에너지를 사용하여 물 외부의 공기를 물 내부로 유입시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 만곡부의 타측이 개방됨에 따라 회전 시에 상기 만곡부의 안쪽에 고인 물은 회전체가 회전하여 용이하게 외부로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명은 공기 파쇄부가 형성된 회전 날개를 이용함에 따라 공기와 물의 접촉 표면적이 극대화되어 공기 정화 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 발명은 회전체가 복수 개로 형성될 수 있으며, 수조의 크기에 맞게 상기 회전체의 개수를 증가시켜 공기 정화 효율을 향상시키는 것도 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 사시도이다.
도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 정면도이다.
도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 배면도이다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 회전체의 사시도이다.
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체의 정면도이다.
도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체의 배면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이다.
본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이고, 도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 사시도이고, 도 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 정면도이고, 도 2c는 본 발명의 일 실시예에 따른 회전체의 배면도이다.
도 1 및 도 2a 내지 2c를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 공기청정기는 수조(10)와, 상기 수조(10) 내에 배치되는 회전 샤프트(100), 회전체(200), 구동부(20) 및 상기 구동부(20)를 포함하여 모든 구성들을 제어할 수 있는 제어부 등을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수조(10)는 물(1)을 수용하기 위한 구성이며, 내부에 물(1)을 수용하기 위한 공간을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 수조(10)는 사각 기둥 형상으로 도시되어 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며, 각종 다각 형상이나 원통 형상과 같은 다양한 형상을 포함할 수 있다.
한편, 상기 수조(10)는 상부의 적어도 일부가 개방되어 공기의 유출입이 자유롭게 형성될 수 있으며, 이 경우에는 주변의 공기를 자연적인 방식으로 유입하고 배출할 수 있다.
상기 회전 샤프트(100)는 상기 수조(10) 내에 장착되어 회전하며, 상기 회전체(200)는 상기 회전 샤프트(100)에 결합되어 상기 회전 샤프트(100)의 길이 방향을 회전축으로 회전하며 공기 포집이 가능한 복수 개의 날개로 형성될 수 있다.
상기 회전 샤프트(100)의 일단은 회전 구동력을 제공하기 위한 구동부(20)와 연결될 수 있으며, 상기 구동부(20)에는 모터 등이 포함될 수 있다.
상기 회전 샤프트(100)는 상기 회전체(200)의 중심을 관통하여 형성될 수 있으며, 상기 회전체(200)의 타단이 상기 회전체(200)에 연결되거나 상기 회전체(200)를 관통하여 상기 수조(10)에 연결되는 것도 가능하다.
이때, 상기 회전 샤프트(100)는 상기 수조(10) 내 수용되는 물(1)과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착될 수 있다.
즉, 상기 수조(10) 내에 채워진 물(1)의 수면(a)과 상기 회전 샤프트(100)의 길이 방향에 해당하는 회전축(b)이 특정 각도(Θ)로 고정되게 형성될 수 있다.
상기 회전체(200)는 공기 포집이 가능하도록 형성되고, 상기 수조(10) 내에 채워진 물(1)의 일부에 잠긴채로 회전함에 따라, 상기 물(1) 외부의 공기를 상기 물(1) 내부로 유입시키고, 상기 물(1) 내부에서 상기 유입된 공기를 배출시킴으로써 공기를 정화시킬 수 있다.
상기 회전체(200)는 상기 회전 샤프트(100)가 관통 결합되며 속이 빈 중공 형상의 회전 중심체(220)를 포함할 수 있으며, 상기 회전 날개(210)는 상기 회전 중심체(220)의 외주를 따라 동일 간격으로 이격되어 형성될 수 있다.
상기 회전체(200)는 상기 회선 샤프트와 분리 가능하고, 상기 회전 날개(210)는 상기 회전 중심체(220)와 분리 가능하도록 형성되어, 상기 회전체(200)의 모든 구성을 분리하여 세척할 수 있다.
이를 위해, 상기 회전체, 상기 회전 샤프트 및 상기 회전 중심체는 서로 대응되는 위치에 결합 홈부와 결합 돌부의 결합이나, 결합 및 분리를 가능하도록 하는 각종 체결 구조를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 회전 날개(210)는 상기 회전 중심체(220)로부터 상기 회전축의 바깥 방향으로 연장되며 끝단이 일 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 만곡부(211)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 만곡부(211)는 상기 회전축의 바깥 방향으로 연장되면서 끝단(211c)이 일 방향을 향해 각지게 형성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니며 완만하게 절곡되도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 만곡부(211)는 끝단(211c)이 상기 회전체(200)가 회전하는 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 것이 바람직하며, 이에 따라 상기 회전체(200)가 상기 회전 샤프트(100)의 길이 방향을 회전축으로 하여 회전하는 경우 공기를 포집하여 상기 물(1) 내부로 유입시킬 수 있다.
특히, 상기 만곡부(211)는 끝단(211c)이 물(1) 속에 유입될 때 부력을 최소화하는 형상으로 형성될 수 있으며, 발생되는 소음을 최소화시킬 수 있다.
상기 회전 날개(210)는 상기 만곡부의 일측(211a)에 연장되어 형성되며 상기 만곡부(211)와 함께 공기를 포집하기 위한 폐쇄부(212)를 더 포함할 수 있으며, 상기 회전 날개(210)가 회전함에 따라 상기 물(1) 외부의 공기가 상기 물(1) 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물(1) 내부에서 배출될 수 있다.
위와 같은 상기 회전체(200)는 상기 수조(10) 내 수용되는 물(1)이 형성하는 수면과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착됨에 따라, 적은 에너지를 사용하여 물(1) 외부의 공기를 물(1) 내부로 유입시킬 수 있다.
또한, 상기 회전 날개(210)는 회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물(1)을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측(211c)이 개방될 수 있다.
이와 같은 구조를 가짐에 따라, 회전 시 상기 만곡부(211)의 안쪽에 고인 물은 상기 회전체(200)가 회전하여 외부로 나올 때 배출될 수 있다.
즉, 상기 회전체(200)는 경사지게 형성되며, 상기 만곡부의 타측(211c)이 개방됨에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물이 상기 만곡부의 타측(211c)을 향해 자연스럽게 배출될 수 있다.
도 3a는 본 발명의 다른 실시예에 회전체의 사시도이고, 도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체의 정면도이고, 도 3c는 본 발명의 다른 실시예에 따른 회전체의 배면도이다.
도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 상기 회전 날개(210)에는 상기 만곡부의 일측(211a)에 결합되며 상기 만곡부(211)와 함께 공기를 포집하기 위한 원판 형상의 플레이트(230)가 설치될 수 있으며, 상기 회전 날개(210)가 회전함에 따라 상기 물(1) 외부의 공기가 상기 물(1) 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물(1) 내부에서 배출될 수 있다.
구체적으로, 상기 플레이트(230)는 상기 만곡부(211)와 함께 공기를 포집하여 물(1) 내부로 투입하기 위한 폐쇄부(212)와, 상기 회전 날개(210)가 회전함에 따라 상기 포집된 공기를 물(1) 내부에서 배출하되, 상기 배출되는 공기를 복수의 공기 방울로 파쇄하여 배출하기 위해 상기 플레이트(230)를 두께 방향으로 관통하여 형성되는 공기 파쇄부(231)를 포함할 수 있다.
이때, 상기 공기 파쇄부(231)는 복수의 관통 홀, 메쉬, 각종 관로 등을 모두 포함할 수 있다.
상기 회전체(200)는 상기 만곡부의 일측(211a)이 상향되고 상기 만곡부(211)의 타측(211b)이 하향되도록 비스듬히 장착될 수 있으며, 상기 물(1) 내부로 유입된 공기는 밀도 차이에 의해 상기 플레이트(230) 방향으로 이동하게 되는데, 상기 플레이트(230)에 형성된 공기 파쇄부(231)를 관통함에 따라 파쇄되어 복수의 공기 방울로서 배출되는 것이다.
다시 말해, 상기 플레이트(230)는 상기 만곡부의 일측(211a)에서 상기 만곡부(211)과 굴곡되는 방향으로 상기 폐쇄부(212)가 형성되어 공기를 포집할 수 있으며, 상기 회전 날개(210)의 폐쇄부(212)와 상기 회전 날개(210)와 인접한 다른 회전 날개(210) 사이에 공기 파쇄부(231)가 형성될 수 있다.
이러한 구조를 가짐에 따라, 상기 공기와 상기 물(1)의 접촉 표면적이 극대화되어 공기 정화 효율을 크게 향상시킬 수 있다.
마찬가지로, 상기 회전 날개(210)는 회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물(1)을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측(211b)이 개방될 수 있다.
이와 같은 구조를 가짐에 따라, 회전 시 상기 만곡부(211)의 안쪽에 고인 물(1)은 상기 회전체(200)가 회전하여 외부로 나올 때 배출될 수 있다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이다.
도 4를 참조하면, 상기 수조(10)는 일 측면에 수조(10) 외부의 공기를 강제 유입시키기 위한 팬이 장착된 공기 유입부(300)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수조(10)는 타 측면에 수조(10) 내부의 공기를 배출시키기 위해 소정 크기로 개구되어 형성된 공기 배출구(310)를 포함할 수 있다.
이 경우, 수조(10) 외부의 공기는 강제로 상기 수조(10) 내부로 유입되며, 상기 회전체(200)와 상기 물(1)에 의해 정화될 수 있으며, 정화된 공기는 상기 공기 배출구(310)를 통해 상기 수조(10) 외부로 배출될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기청정기의 개념도이다.
도 5를 참조하면, 상기 회전체(200)는 복수 개로 형성되며, 상기 복수 개의 회전체(200)는 상기 수조(10)의 하부면을 기준으로 최하단 높이가 일치하도록 크기가 상이한 것이 바람직하다.
위와 같은 구조를 가짐에 따라, 상기 수조(10)의 크기에 맞게 상기 회전체(200)의 개수를 증가시켜 공기 정화 효율을 향상시키는 것도 가능하다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 이는 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명 사상은 아래에 기재된 특허청구범위에 의해서만 파악되어야 하고, 이의 균등 또는 등가적 변형 모두는 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

Claims (13)

  1. 물이 수용되기 위한 수조;
    상기 수조 내에 장착되어 회전하는 회전 샤프트; 및
    상기 회전 샤프트에 결합되어 상기 회전 샤프트의 길이 방향을 회전축으로 회전하며 공기 포집이 가능한 복수의 회전 날개가 형성되는 회전체를 포함하며,
    상기 회전 샤프트는 상기 수조 내 수용되는 물이 형성하는 수면과 소정의 각도를 형성하도록 경사지게 장착되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 수조는 상부의 적어도 일부가 개방되어 공기의 유출입이 자유로운 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는,
    상기 회전 샤프트가 관통 결합되며 속이 빈 중공 형상의 회전 중심체를 포함하며,
    상기 회전 날개는 상기 회전 중심체의 외주를 따라 동일 간격으로 이격되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전 날개는,
    상기 회전 중심체로부터 상기 회전축의 바깥 방향으로 연장되며 끝단이 일 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 만곡부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 만곡부는,
    끝단이 상기 회전체가 회전하는 방향을 향해 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 회전 날개는,
    상기 만곡부의 일측에 연장되어 형성되며 상기 만곡부와 함께 공기를 포집하기 위한 폐쇄부를 더 포함하며,
    상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 물 외부의 공기가 상기 물 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물 내부에서 배출되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 회전 날개는,
    회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측이 개방되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 회전 날개에는,
    상기 만곡부의 일측에 결합되며 상기 만곡부와 함께 공기를 포집하기 위한 원판 형상의 플레이트가 설치되며,
    상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 물 외부의 공기가 상기 물 내부로 유입되고 상기 유입된 공기가 상기 물 내부에서 배출되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 플레이트는,
    상기 만곡부와 함께 공기를 포집하여 물 내부로 투입하기 위한 폐쇄부와,
    상기 회전 날개가 회전함에 따라 상기 포집된 공기를 물 내부에서 배출하되, 상기 배출되는 공기를 복수의 공기 방울로 파쇄하여 배출하기 위해 상기 플레이트를 두께 방향으로 관통하여 형성되는 공기 파쇄부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 회전 날개는,
    회전함에 따라 상기 공기와 함께 포집되는 물을 배출하기 위해 상기 만곡부의 타측이 개방되는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 수조는 수조 외부의 공기를 강제 유입시키기 위해 팬이 장착된 공기 유입부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 수조는 수조 내부의 공기를 배출시키기 위해 개구되어 형성된 공기 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기 청정기.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 회전체는 복수 개로 형성되며,
    상기 복수 개의 회전체는 상기 수조의 하부면을 기준으로 하는 최하단 높이가 일치하도록 크기가 상이한 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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