WO2025100749A1 - 휴대용 공기 청정기 - Google Patents

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WO2025100749A1
WO2025100749A1 PCT/KR2024/015173 KR2024015173W WO2025100749A1 WO 2025100749 A1 WO2025100749 A1 WO 2025100749A1 KR 2024015173 W KR2024015173 W KR 2024015173W WO 2025100749 A1 WO2025100749 A1 WO 2025100749A1
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filter
air purifier
portable air
support
light source
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PCT/KR2024/015173
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English (en)
French (fr)
Inventor
박지용
김재호
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Hanon Systems Corp
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Hanon Systems Corp
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    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0038—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions with means for influencing the odor, e.g. deodorizing substances
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    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D2255/80—Type of catalytic reaction
    • B01D2255/802—Photocatalytic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2259/00—Type of treatment
    • B01D2259/45—Gas separation or purification devices adapted for specific applications
    • B01D2259/4541—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for portable use, e.g. gas masks

Definitions

  • the present invention relates to a portable air purifier, and more particularly, to a portable air purifier capable of removing particulate matter in the air using a filter while reducing air flow resistance.
  • photocatalytic portable air purifiers only perform the function of removing harmful gases and airborne microorganisms such as bacteria and viruses by applying photocatalytic technology in a small package.
  • the present invention has been made to solve the problems described above, and an object of the present invention is to provide a portable air purifier that removes particulate matter such as fine dust using a filter, while minimizing air flow resistance by optimizing the structure within a limited package.
  • a portable air purifier that can further purify the air through a photocatalytic reaction after particulate matter such as fine dust is removed by passing through a filter.
  • the portable air purifier of the present invention comprises: a housing having an inlet for introducing outside air and an outlet for discharging air; and a purification module accommodated inside the housing and purifying the air introduced through the inlet; wherein the purification module may include a support part, a filter having both ends in the circumferential direction joined to the support part, and a blower fan for circulating air between the outside and the inside of the housing.
  • the purification module further includes a light source installed on the support portion and emitting light, and a photocatalyst member disposed spaced apart from the light source and causing a photocatalytic reaction by light emitted from the light source, and the filter may be disposed to surround the photocatalyst member.
  • the support portion is provided in plurality, and the plurality of support portions are arranged spaced apart from each other along the circumferential direction, the photocatalyst member is arranged in the center surrounded by the plurality of support portions, and the filter is provided in plurality, and the filter can be arranged between the plurality of support portions in the circumferential direction.
  • the light source installed in one of the plurality of support portions may emit light to one surface of the photocatalyst member, and the light source installed in the other of the plurality of support portions may emit light to the other surface of the photocatalyst member, so that one of the support portions and the other of the plurality of support portions may be arranged on opposite sides with respect to the photocatalyst member.
  • the support member has a light source receiving space formed therein and an opening formed therein radially penetrating both sides, and the light source is provided in the light source receiving space and can emit light to the photocatalyst member through the opening.
  • the light source may be an LED bar.
  • the purification module further includes a lower case disposed below the support portion and the filter, and a mounting groove is formed along a circumference from the upper surface to the lower surface of the lower case, and the lower end of the support portion and the lower end of the filter can be inserted into the mounting groove.
  • the purification module further includes a lower case disposed below the support member, the photocatalyst member, and the filter, and a mounting groove is formed along a circumference from the upper surface to the lower side of the lower case, and the lower end of the support member and the lower end of the filter can be inserted into the mounting groove.
  • the purification module further includes a main control board
  • the lower case has a substrate receiving space formed concavely from the lower side to the upper side, and the main control board is received in the substrate receiving space of the lower case, and the main control board can be electrically connected to the light source.
  • the purification module further includes an upper case disposed above the support portion and the filter, and an upper portion of the support portion can be coupled to the upper case.
  • the purification module further includes an upper case disposed above the support member, the photocatalyst member, and the filter, and the upper ends of the support member and the photocatalyst member can be coupled to the upper case.
  • the support member may have a fixing pin protruding upward from the upper surface, and a joining hole formed in the upper case into which the fixing pin is inserted.
  • the upper outer surface of the support portion and the lower outer surface of the support portion may be formed to correspond to the outer surface of the upper case and the outer surface of the lower case, respectively, so as to form a cylindrical shape together with the outer surface of the upper case and the outer surface of the lower case.
  • the filter may include a filter paper formed in a wrinkled shape along a circumferential direction; and a frame formed integrally at both ends of the filter paper in the circumferential direction and both ends in the upper and lower directions.
  • both circumferential side surfaces of the support portion are formed parallel to the radial direction, and both circumferential ends of the filter can be supported by contacting the circumferential side surfaces of the support portion.
  • the portable air purifier of the present invention has the advantage that particulate matter can be removed by passing external air drawn in through the housing through a filter, and air flow resistance can be minimized within a limited package.
  • the assembly of the purification module is improved because the filter formed in a curved shape can be assembled so that it is supported by a plurality of support members arranged along the periphery.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are an assembled perspective view and an exploded perspective view showing a portable air purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view showing a part of a portable air purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIGS. 4 and 5 are a front cross-sectional view and a plan cross-sectional view showing a portable air purifier according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 and FIG. 2 are an assembled perspective view and an exploded perspective view showing a portable air purifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a partially exploded perspective view showing a part of a portable air purifier according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 4 and FIG. 5 are a front cross-sectional view and a plan cross-sectional view showing a portable air purifier according to an embodiment of the present invention.
  • a portable air purifier may be largely configured to include a housing (100) and a purification module (200).
  • the housing (100) may be formed in the form of a container with an empty interior, and a plurality of inlet holes (110) through which air is introduced from the outside to the inside and an exhaust hole (120) through which air is discharged from the inside to the outside may be formed in the housing (100).
  • the housing (100) may be formed in a separate structure including an upper housing (101) and a lower housing (102).
  • the upper housing (101) may be formed in a form in which the inside is empty, an exhaust hole (120) is formed at the top, and the bottom is open.
  • the lower housing (102) may be formed in a cylindrical shape, with an open top and a closed bottom, and a plurality of inlet holes (110) penetrating the outer surface and the inner surface of the cylindrical side wall of the lower housing (102) may be formed.
  • the lower surface of the upper housing (101) may be connected to the upper surface of the lower housing (102), so that the upper housing (101) and the lower housing (102) may be connected to each other.
  • the purification module (200) may be configured to include a support member (211), a filter (240), and a blower fan (230), and may further include a light source (212) and a photocatalyst member (220).
  • a purification module including a light source and a photocatalyst member will be described.
  • the purification module (200) can be accommodated inside the housing (100) and coupled to the housing (100), and the purification module (200) can play a role in purifying air flowing into the inside of the housing (100) and discharging the purified air to the outside.
  • the support portion (211) may be arranged around the circumference, and the support portions (211) may be provided in multiple numbers and arranged to be spaced apart from each other along the circumference.
  • the support portions (211) may be formed as a pair and arranged to be spaced apart from each other at an interval of 180 degrees along the circumference, and a pair of support portions (211) may be arranged to face each other.
  • a light source (212) may be installed in the support portion (211), and for example, the light source (212) may be an LED bar that generates visible light.
  • the support portion (211) may be formed in a column shape that is relatively long in the vertical direction.
  • a light source receiving space (211b) may be formed in the support portion (211) so as to be concave from an outer surface to an inner surface in the radial direction, and an opening (211a) may be formed in the support portion (211) that penetrates both sides in the radial direction.
  • the LED bar which is a light source (212) may include an LED substrate (212b) and an LED chip (212a) integrally mounted on the LED substrate (212b).
  • the LED bar may be formed in a shape such as a bar or strip that is long in the vertical direction.
  • the LED bar, which is a light source (212) may be provided in multiple numbers, and an LED bar may be provided on each of multiple support members (211).
  • the LED chip (212a) of the LED bar (212) may be inserted into the opening (211a), and the LED substrate (212b) may be supported by contacting the support member (211).
  • the photocatalyst member (220) may be arranged to be spaced apart from the support member (211), and for example, the photocatalyst member (220) may be arranged in the center between a pair of support members (211) in the radial direction. That is, one of the support members (211) and the other of the support members (211) may be arranged on opposite sides with respect to the photocatalyst member (220).
  • the light source (212) installed in one of the support members (211) of the pair of support members (211) emits light to one surface of the photocatalyst member (220), and the light source (212) installed in the other of the support members (211) emits light to the other surface of the photocatalyst member (220), so that light may be irradiated to both surfaces of the photocatalyst member (220).
  • the photocatalyst member (220) can cause a photocatalytic reaction when it meets visible light emitted from the light source (210).
  • the light source (210) emits visible light with a wavelength of about 400 nm to 700 nm
  • the photocatalyst member (220) can be composed of a material (a material including TiO2, WO3, Pt, etc.) that causes a photocatalytic reaction when it meets visible light.
  • the photocatalyst member (220) can be formed in a structure in which a photocatalyst is coated on a porous material.
  • the filter (240) is formed in a shape that circumferentially surrounds the photocatalyst member (220), and the filter (240) is arranged to be spaced apart from the photocatalyst member (220), and the filter (240) may be connected to the support member (211) at both ends in the circumferential direction.
  • the filter (240) may be provided in multiple numbers, and the multiple filters (240) may be arranged between the multiple support members (211) along the circumferential direction.
  • Each filter (240) may have an overall curved shape, and may be assembled from the outer side in the radial direction toward the inner side.
  • the blower fan (230) may be placed above the support member (211), the photocatalyst member (220), and the filter (240).
  • the blower fan (230) may be an axial fan that blows air so that it flows from the bottom to the top.
  • air that flows into the interior of the housing (100) through the inlet hole (110) passes through the filter (240), and then the air flows upward along the periphery of the photocatalyst member (220), and some of the air passes through the interior of the photocatalyst member (220), and then can be discharged to the outside through the exhaust hole (120) of the housing (100) via the blower fan (230).
  • the portable air purifier of the present invention can minimize the resistance to air flow within a limited package, so that the efficiency of the portable air purifier can be improved.
  • the air can be purified by a photocatalytic reaction after particulate matter such as fine dust is removed while passing through the filter, there is an advantage in that it can perform all of the functions of filtering particulate matter such as fine dust, removing floating microorganisms, and removing harmful gases and odors.
  • the purification module (200) may be configured to further include a lower case (217), and the lower case (217) may be arranged on the lower side of the support member (211), the photocatalyst member (220), and the filter (240).
  • a mounting groove (217b) is formed along a concave circumference from the upper surface to the lower side of the lower case (217), and the lower end of the support member (211) and the lower end of the filter (240) may be inserted into and supported by the mounting groove (217b).
  • the mounting groove (217b) of the lower case (217) may be formed in a form that is open toward the radial outside, and the lower case (217) may be in a form in which the central portion of the lower case (217) protrudes upward by the mounting groove (217b).
  • the lower end of the photocatalyst member (220) may be supported by the central portion of the lower case (217).
  • the purification module (200) may be configured to further include a main control board (218), and the main control board (218) may be coupled to the lower side of the lower case (217).
  • the lower case (217) may have a substrate receiving space (217a) formed concavely from the lower side to the upper side, and the main control board (218) may be accommodated and coupled to the substrate receiving space (217a).
  • the main control board (218) may be electrically connected to the light source (212), so that the light source (212) may be controlled.
  • the lower end of the light source (212) may be coupled and electrically connected to the main control board (218) by penetrating the support member (211) and the lower case (217). Accordingly, since the light source board and the main control board are not exposed to the air flow path, the boards may be prevented from being damaged or short-circuited by the inflow of external foreign substances and liquids.
  • the purification module (200) may further include an upper case (215) disposed on the upper side of the support part (211), the photocatalyst member (220), and the filter (240).
  • the upper side of the support part (211) and the upper side of the photocatalyst member (220) may be combined in the upper case (215).
  • the filter (240) may be adjacent to or in contact with the upper case (215).
  • a fixing pin (211d) may be formed to protrude upward from the upper surface of the support part (211), and a corresponding joining groove may be formed in the upper case (215) so that the fixing pin (211d) may be joined to and fixed in the joining groove.
  • a blower fan (230) may be joined to and fixed in the upper side of the upper case (215).
  • the upper outer surface (211e) of the support portion (211) and the lower outer surface (211f) of the support portion (211) can be formed to correspond to the outer surface of the upper case (215) and the outer surface of the lower case (217).
  • the outer surface of the upper case (215), the upper outer surface (211e) of the support portion (211), the lower outer surface (211f) of the support portion (211), and the outer surface of the lower case (217) can be formed to correspond to a cylindrical shape.
  • the filter (240) may include a filter paper (241) and a frame (242).
  • the filter paper (241) may be formed in a wrinkled shape along the circumferential direction, and the filter paper (241) may be formed by folding a non-woven sheet.
  • the frame (242) is a skeleton that maintains the shape of the filter paper (241), and the frame (242) may be formed integrally at both ends of the circumferential direction and both ends of the upper and lower directions of the filter paper (241).
  • the filter paper (241) formed in a wrinkled shape may be formed integrally with the frame (242) by injecting resin into it.
  • the filter (240) may be formed in a cartridge type, so that disassembly and assembly may be easy.
  • both circumferential side surfaces of the support portion (211) may be formed parallel to the radial direction, and both circumferential ends of the filter (240) may be formed to correspond to the circumferential side surfaces of the support portion (211).
  • both circumferential ends of the filter (240) may easily be supported by contacting the circumferential side surfaces of the support portion (211), and air may be prevented from being bypassed between the support portion (211) and the filter (240).
  • 211 Support section, 211a: Opening, 211b: Light source receiving space,
  • 211d Fixed pin
  • 211e Upper outer surface of the support part
  • 211f Lower outer surface of the support part
  • 212 Light source (LED bar)
  • 212a LED chip
  • 212b LED board
  • 215 upper case
  • 217 lower case
  • 217a substrate receiving space
  • 217b mounting home
  • 218 Main control board
  • 220 Photocatalyst member
  • 230 Blower fan

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Abstract

본 발명은 외부 공기가 유입되는 유입공 및 공기가 배출되는 배출공이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 수용되며, 상기 유입공을 통해 유입되는 공기를 정화시키는 정화 모듈; 을 포함하고, 상기 정화 모듈은 서포트부와, 원주방향 양단이 상기 서포트부에 결합된 필터와, 상기 하우징의 외부와 내부 간 공기를 순환시키는 송풍팬을 포함하여 이루어져, 제한된 패키지 내에서 공기의 유동 저항을 최소화할 수 있는 휴대용 공기 청정기에 관한 것이다.

Description

휴대용 공기 청정기
본 발명은 휴대용 공기 청정기에 관한 것으로, 필터를 이용해 공기 중의 입자상 물질을 제거하되 공기의 유동저항을 줄일 수 있는 휴대용 공기 청정기에 관한 것이다.
최근 실내외의 공기 오염에 대한 문제가 급증하고 있으며, 이에 개인별로 정
화된 공기를 제공하거나 차량 실내와 같은 좁은 공간 내의 공기를 정화하기 위한 휴대용 공기 청정기에 대한 수요가 증가하고 있다.
기존의 휴대용 공기 청정기는 대부분 필터 방식이나 전기 집진 방식을 채택한다. 그러나, 필터 방식은 필터를 주기적으로 교체해야 하는 번거로움이 있고 공기의 유동 저항이 크며, 전기 집진 방식은 인체에 유해한 질소산화물이나 오존이 발생하는 문제가 있다.
그리고 광촉매 방식의 휴대용 공기 청정기는 소형 패키지 내에 광촉매 기술을 적용하여 유해 가스 제거 및 박테리아나 바이러스와 같은 부유 미생물을 제거하는 기능만을 수행한다.
따라서, 필터 방식으로 입자상 물질을 제거하되 공기의 유동 저항을 최소화할 수 있는 휴대용 공기 청정기의 개발이 필요하다. 또한, 추가로 가스 및 냄새 제거 기능, 부유 미생물 제거 기능을 모두 수행할 수 있는 휴대용 공기 청정기의 개발이 필요한 실정이다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
KR 10-2189493 B1 (2020.12.04.) "휴대용 공기정화기"
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 필터를 이용해 미세먼지 등의 입자상 물질을 제거하되 제한된 패키지 내에서 구조를 최적화하여 공기의 유동 저항을 최소화할 수 있는 휴대용 공기 청정기를 제공하는 것이다.
또한, 필터를 통과하여 미세먼지 등의 입자상 물질이 제거된 후 추가로 광촉매 반응에 의해 공기가 정화되도록 할 수 있는 휴대용 공기 청정기를 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 휴대용 공기 청정기는, 외부 공기가 유입되는 유입공 및 공기가 배출되는 배출공이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 수용되며, 상기 유입공을 통해 유입되는 공기를 정화시키는 정화 모듈; 을 포함하여 이루어지고, 상기 정화 모듈은, 서포트부와, 원주방향 양단이 상기 서포트부에 결합된 필터와, 상기 하우징의 외부와 내부 간 공기를 순환시키는 송풍팬을 포함할 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은, 상기 서포트부에 설치되며 광을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 이격되게 배치되어 상기 광원으로부터 방출되는 광에 의해 광촉매 반응을 일으키는 광촉매 부재를 더 포함하고, 상기 필터는 광촉매 부재를 둘러싸도록 배치될 수 있다.
또한, 상기 서포트부는 복수로 구비되고, 상기 복수의 서포트부는 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며, 상기 광촉매 부재는 복수의 서포트부에 둘러싸인 중앙에 배치되며, 상기 필터는 복수로 구비되고, 원주방향으로 상기 복수의 서포트부 사이에 필터가 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수의 서포트부 중 어느 하나의 서포트부에 설치된 광원은 상기 광촉매 부재의 일면으로 광을 방출하고, 상기 복수의 서포트부 중 다른 하나의 서포트부에 설치된 광원은 상기 광촉매 부재의 타면으로 광을 방출하도록, 상기 어느 하나의 서포트부와 다른 하나의 서포트부가 상기 광촉매 부재를 중심으로 서로 반대편에 배치될 수 있다.
또한, 상기 서포트부는 광원 수용 공간이 형성되고 반경방향으로 양면을 관통하는 개구가 형성되며, 상기 광원은 상기 광원 수용 공간에 구비되며 상기 개구를 통해 상기 광촉매 부재로 광을 방출할 수 있다.
또한, 상기 광원은 LED 바일 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은 상기 서포트부 및 필터의 하측에 배치된 하부 케이스를 더 포함하고, 상기 하부 케이스에는 상면에서 하측으로 둘레를 따라 안치홈이 형성되고, 상기 안치홈에 상기 서포트부의 하단 및 필터의 하단이 삽입될 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은 상기 서포트부, 광촉매 부재 및 필터의 하측에 배치된 하부 케이스를 더 포함하고, 상기 하부 케이스에는 상면에서 하측으로 둘레를 따라 안치홈이 형성되고, 상기 안치홈에 상기 서포트부의 하단 및 필터의 하단이 삽입될 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은 메인 제어기판을 더 포함하고, 상기 하부 케이스는 하면에서 상측으로 오목하게 기판 수용 공간이 형성되고, 상기 하부 케이스의 기판 수용 공간에 상기 메인 제어기판이 수용되며, 상기 메인 제어기판은 상기 광원과 전기적으로 연결될 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은 상기 서포트부 및 필터의 상측에 배치된 상부 케이스를 더 포함하고, 상기 상부 케이스에 상기 서포트부의 상단이 결합될 수 있다.
또한, 상기 정화 모듈은 상기 서포트부, 광촉매 부재 및 필터의 상측에 배치된 상부 케이스를 더 포함하고, 상기 상부 케이스에 상기 서포트부 및 광촉매 부재의 상단이 결합될 수 있다.
또한, 상기 서포트부는 상면에서 상측으로 고정핀이 돌출되고, 상기 상부 케이스에는 상기 고정핀이 삽입되는 결합공이 형성될 수 있다.
또한, 상기 상부 케이스의 외주면 및 하부 케이스의 외주면과 함께 원통 형상을 이루도록, 상기 서포트부의 상단 외주면 및 서포트부의 하단 외주면은 각각 상부 케이스의 외주면 및 하부 케이스의 외주면에 대응되게 형성될 수 있다.
또한, 상기 필터는, 원주방향을 따라가며 주름진 형태로 형성된 여과지; 및 상기 여과지의 원주방향 양단과 상하방향 양단에 일체로 형성된 프레임; 을 포함할 수 있다.
또한, 상기 서포트부의 원주방향 양쪽 측면은 반경방향과 나란하게 형성되고, 상기 필터의 원주방향 양단은 상기 서포트부의 원주방향 측면에 닿아 받쳐질 수 있다.
본 발명의 휴대용 공기 청정기는 하우징을 통해 유입된 외부 공기가 필터를 거치며 입자상 물질이 제거될 수 있으며, 제한된 패키지 내에서 공기의 유동 저항이 최소화될 수 있는 장점이 있다.
또한, 필터를 통과하여 미세먼지 등의 입자상 물질이 제거된 후 광촉매 반응에 의해 공기가 정화되도록 할 수 있어, 미세 먼지 등의 입자상 물질의 여과, 부유 미생물의 제거, 유해가스 및 냄새 제거 기능을 모두 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 둘레를 따라 배치된 복수의 서포트부에 곡면 형태로 형성된 필터가 닿아 받쳐지도록 조립할 수 있어 정화 모듈의 조립성이 향상되는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기의 일부를 나타낸 부분 분해사시도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기를 나타낸 정면 단면도 및 평면 단면도이다.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명의 휴대용 공기 청정기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기를 나타낸 조립사시도 및 분해사시도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기의 일부를 나타낸 부분 분해사시도이며, 도 4 및 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기를 나타낸 정면 단면도 및 평면 단면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 휴대용 공기 청정기는 크게 하우징(100)과 정화 모듈(200)을 포함하여 구성될 수 있다.
하우징(100)은 내부가 비어있는 용기 형태로 형성될 수 있으며, 하우징(100)에는 외부에서 내부로 공기가 유입되는 복수의 유입공(110) 및 내부에서 외부로 공기가 배출되는 배출공(120)이 형성될 수 있다. 일례로 하우징(100)은 상부 하우징(101)과 하부 하우징(102)을 포함하여 분리형 구조로 형성될 수 있다. 상부 하우징(101)은 내부가 비어있고 상단에 배출공(120)이 형성되고 하단이 개방되어 있는 형태로 형성될 수 있다. 하부 하우징(102)은 원통 형태로 형성되어 상단은 개방되어 있고 하단은 막혀있는 형태이며, 하부 하우징(102)의 원통 형태의 측벽에 외주면과 내주면을 관통하는 복수의 유입공(110)이 형성될 수 있다. 그리고 상부 하우징(101)의 하단이 하부 하우징(102)의 상단에 결합되어, 상부 하우징(101)과 하부 하우징(102)이 연통될 수 있다.
정화 모듈(200)은 서포트부(211), 필터(240) 및 송풍팬(230)을 포함하여 구성될 수 있으며, 광원(212) 및 광촉매 부재(220)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이하에서는 광원 및 광촉매 부재가 포함된 정화 모듈의 구성으로 설명한다.
그리고 정화 모듈(200)은 하우징(100)의 내부에 수용되어 하우징(100)에 결합될 수 있으며, 정화 모듈(200)은 하우징(100)의 내부로 유입되는 공기를 정화시켜 외부로 정화된 공기를 배출하는 역할을 할 수 있다.
서포트부(211)는 원주방향을 따라 둘레에 배치될 수 있으며, 서포트부(211)는 복수로 구비되어 원주방향을 따라 이격되게 배열될 수 있다. 일례로 서포트부(211)는 한 쌍으로 형성되어 원주방향을 따라 180도 간격을 갖도록 이격되어 배치될 수 있으며, 한 쌍의 서포트부(211)는 서로 마주보게 배치될 수 있다. 그리고 서포트부(211)에는 광원(212)이 설치될 수 있으며, 일례로 광원(212)은 가시광선을 발생시키는 LED 바일 수 있다. 서포트부(211)는 상대적으로 상하방향으로 길이가 긴 기둥 형태로 형성될 수 있다. 서포트부(211)에는 반경방향으로 외측면에서 내측 방향으로 오목하게 광원 수용 공간(211b)이 형성되고, 서포트부(211)에는 반경방향으로 양면을 관통하는 개구(211a)가 형성될 수 있다. 광원(212)인 LED 바는 LED 기판(212b) 및 상기 LED 기판(212b)에 일체로 장착된 LED 칩(212a)을 포함할 수 있다. 그리고 LED 바는 상하방향으로 길이가 긴 막대 또는 스트립 형태 등으로 형성될 수 있다. 또한, 광원(212)인 LED 바는 복수로 구비되어 복수의 서포트부(211)에 각각 LED 바가 구비될 수 있다. 여기에서 LED 바(212)의 LED 칩(212a)이 개구(211a)에 삽입되고, LED 기판(212b)은 서포트부(211)에 닿아 받쳐질 수 있다.
광촉매 부재(220)는 서포트부(211)와 이격되게 배치될 수 있으며, 일례로 광촉매 부재(220)는 반경방향으로 한 쌍의 서포트부(211) 사이의 중앙에 배치될 수 있다. 즉, 한 쌍의 서포트부(211) 중 어느 하나의 서포트부(211)와 다른 하나의 서포트부(211)가 광촉매 부재(220)를 중심으로 서로 반대편에 배치될 수 있다. 그리하여 한 쌍의 서포트부(211) 중 어느 하나의 서포트부(211)에 설치된 광원(212)은 광촉매 부재(220)의 일면으로 광을 방출하고, 다른 하나의 서포트부(211)에 설치된 광원(212)은 광촉매 부재(220)의 타면으로 광을 방출하여, 광촉매 부재(220)의 양면으로 광이 조사될 수 있다. 그리고 광촉매 부재(220)는 광원(210)으로부터 방출되는 가시광선과 만나 광촉매 반응을 일으킬 수 있다. 일례로, 광원(210)은 약 400nm 내지 700nm 파장의 가시광선을 방출하고, 광촉매 부재(220)는 가시광선과 만나 광촉매 반응을 일으키는 재질(TiO2, WO3, Pt 등을 포함하는 물질)로 구성될 수 있다. 또한, 광촉매 부재(220)는 다공성 재질에 광촉매가 코팅된 구조로 형성될 수 있다. 그리하여 광촉매 부재(220)에 가시광선이 조사되면 광촉매 부재(220)에서 광촉매 반응이 일어나 과산소 라디칼이 발생되고, 이와 같이 발생된 과산소 라디칼은 높은 산화전위를 가지고 있어 공기가 광촉매 부재(220)의 주변을 따라 유동되면서 공기 중의 유해 물질이 산화되어 무해화될 수 있다.
필터(240)는 광촉매 부재(220)를 원주방향으로 둘러싸는 형태로 형성되며, 필터(240)는 광촉매 부재(220)와는 이격되게 배치되고 필터(240)는 원주방향 양단이 서포트부(211)에 결합될 수 있다. 일례로 필터(240)는 복수로 구비되고 복수의 필터(240)는 원주방향을 따라 복수의 서포트부(211) 사이에 배치될 수 있다. 각각의 필터(240)는 전체적인 외형이 곡면 형태로 형성될 수 있으며, 반경방향 외측에서 내측을 향해 조립될 수 있다.
송풍팬(230)은 서포트부(211), 광촉매 부재(220) 및 필터(240)의 상부에 배치될 수 있으며, 일례로 송풍팬(230)은 하측에서 상측으로 공기가 유동되도록 송풍하는 축류팬이 될 수 있다. 그리하여 유입공(110)을 통해 하우징(100)의 내부로 유입되는 공기가 필터(240)를 통과하고, 이후 공기는 광촉매 부재(220)의 주변을 따라 상측으로 유동되고 공기 중의 일부는 광촉매 부재(220)의 내부를 통과하며, 그 다음 송풍팬(230)을 거쳐 하우징(100)의 배출공(120)을 통해 외부로 배출될 수 있다.
이에 따라 본 발명의 휴대용 공기 청정기는 제한된 패키지 내에서 공기의 유동 저항이 최소화될 수 있어, 휴대용 공기 청정기의 효율이 향상될 수 있다. 또한, 필터를 통과하면서 미세먼지 등의 입자상 물질이 제거된 후 광촉매 반응에 의해 공기가 정화되도록 할 수 있어, 미세 먼지 등의 입자상 물질의 여과, 부유 미생물의 제거, 유해가스 및 냄새 제거 기능을 모두 수행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 정화 모듈(200)은 하부 케이스(217)를 더 포함하여 구성될 수 있으며, 하부 케이스(217)는 서포트부(211)와 광촉매 부재(220)와 필터(240)의 하측에 배치될 수 있다. 그리고 하부 케이스(217)에는 상면에서 하측으로 오목하게 둘레를 따라 안치홈(217b)이 형성되고, 서포트부(211)의 하단 및 필터(240)의 하단이 안치홈(217b)에 삽입되어 받쳐질 수 있다. 여기에서 하부 케이스(217)의 안치홈(217b)은 반경방향 바깥쪽을 향해 개방되어 있는 형태로 형성될 수 있으며, 하부 케이스(217)는 안치홈(217b)에 의해 하부 케이스(217)의 중앙부가 상측으로 돌출된 형태가 될 수 있다. 그리고 광촉매 부재(220)의 하단이 하부 케이스(217)의 중앙부에 받쳐질 수 있다. 그리하여 서포트부(211) 및 필터(240)의 위치가 정확하게 배치될 수 있다.
또한, 정화 모듈(200)은 메인 제어기판(218)을 더 포함하여 구성될 수 있으며, 메인 제어기판(218)은 하부 케이스(217)의 하측에 결합될 수 있다. 그리고 하부 케이스(217)는 하면에서 상측으로 오목하게 기판 수용 공간(217a)이 형성되고, 상기 기판 수용 공간(217a)에 메인 제어기판(218)이 수용되어 결합될 수 있다. 그리고 메인 제어기판(218)은 광원(212)과 전기적으로 연결되어 광원(212)이 제어될 수 있다. 도시되지는 않았으나 광원(212)의 하단은 서포트부(211) 및 하부 케이스(217)를 관통하여 메인 제어기판(218)에 결합 및 전기적으로 연결될 수 있다. 그리하여 광원의 기판 및 메인 제어기판이 공기의 유로 상에 노출되지 않으므로, 외부 이물질 및 액체 등의 유입에 의해 기판들이 파손 및 단락되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 정화 모듈(200)은 서포트부(211), 광촉매 부재(220) 및 필터(240)의 상측에 배치된 상부 케이스(215)를 더 포함하여 구성될 수 있다. 상부 케이스(215)에는 서포트부(211)의 상단 및 광촉매 부재(220)의 상단이 결합될 수 있다. 그리고 필터(240)는 상부 케이스(215)에 인접하거나 닿아 있는 상태가 될 수 있다. 또한, 서포트부(211)의 상면에서 고정핀(211d)이 상측으로 돌출 형성되고, 상부 케이스(215)에는 이에 대응되는 결합홈이 형성되어 고정핀(211d)이 결합홈에 결합되어 고정될 수 있다. 상부 케이스(215)의 상측에는 송풍팬(230)이 결합되어 고정될 수 있다.
그리하여 정화 모듈(200)을 구성하는 서포트부(211), 광원(212), 광촉매 부재(220), 필터(240), 하부 케이스(217), 메인 제어기판(218), 상부 케이스(215) 및 송풍팬(230)을 하나의 모듈 형태로 조립하기 용이할 수 있다. 그리고 정화 모듈(200)에서 필터(240)를 분해 및 조립하기 용이할 수 있다.
또한, 서포트부(211)의 상단 외주면(211e)과 서포트부(211)의 하단 외주면(211f)은 상부 케이스(215)의 외주면 및 하부 케이스(217)의 외주면에 대응되게 형성될 수 있다. 그리하여 상부 케이스(215)의 외주면, 서포트부(211)의 상단 외주면(211e), 서포트부(211)의 하단 외주면(211f) 및 하부 케이스(217)의 외주면이 원통 형상에 대응되게 형성될 수 있다.
또한, 필터(240)는 여과지(241) 및 프레임(242)를 포함할 수 있다. 일례로 여과지(241)는 원주방향을 따라가며 주름진 형태로 형성될 수 있으며, 여과지(241)는 부직포 시트를 절곡해서 형성될 수 있다. 그리고 프레임(242)은 여과지(241)의 형태를 유지시켜주는 뼈대이며, 프레임(242)은 여과지(241)의 원주방향 양단과 상하방향 양단에 일체로 형성될 수 있다. 또한, 주름진 형태로 형성된 여과지(241)에 수지를 사출하여 여과지(241)와 프레임(242)이 일체로 형성될 수 있다. 그리하여 필터(240)가 카트리지 타입으로 형성되어 분해 및 조립이 용이할 수 있다.
또한, 서포트부(211)의 원주방향 양쪽 측면은 반경방향과 나란하게 형성되고, 필터(240)의 원주방향 양단은 서포트부(211)의 원주방향 측면에 대응되게 형성될 수 있다. 그리하여 필터(240)의 원주방향 양단이 서포트부(211)의 원주방향 측면에 닿아 받쳐지기 용이하며, 서포트부(211)와 필터(240)의 사이로 공기가 바이패스 되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
[부호의 설명]
100 : 하우징, 101 : 상부 하우징, 102 : 하부 하우징,
110 : 유입공, 120 : 배출공, 200 : 정화 모듈,
211 : 서포트부, 211a : 개구, 211b : 광원 수용 공간,
211d : 고정핀, 211e : 서포트부의 상단 외주면,
211f : 서포트부의 하단 외주면, 212 : 광원(LED 바),
212a : LED 칩, 212b : LED 기판, 215 : 상부 케이스,
217 : 하부 케이스, 217a : 기판 수용 공간, 217b : 안치홈,
218 : 메인 제어기판, 220 : 광촉매 부재, 230 : 송풍팬,
240 : 필터, 241 : 여과지, 242 : 프레임

Claims (15)

  1. 외부 공기가 유입되는 유입공 및 공기가 배출되는 배출공이 형성된 하우징; 및 상기 하우징의 내부에 수용되며, 상기 유입공을 통해 유입되는 공기를 정화시키는 정화 모듈; 을 포함하여 이루어지고,
    상기 정화 모듈은,
    서포트부와, 원주방향 양단이 상기 서포트부에 결합된 필터와, 상기 하우징의 외부와 내부 간 공기를 순환시키는 송풍팬을 포함하는 휴대용 공기 청정기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 정화 모듈은,
    상기 서포트부에 설치되며 광을 방출하는 광원과, 상기 광원에서 이격되게 배치되어 상기 광원으로부터 방출되는 광에 의해 광촉매 반응을 일으키는 광촉매 부재를 더 포함하고,
    상기 필터는 광촉매 부재를 둘러싸는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 서포트부는 복수로 구비되고, 상기 복수의 서포트부는 원주방향을 따라 서로 이격되어 배열되며,
    상기 광촉매 부재는 복수의 서포트부에 둘러싸인 중앙에 배치되며,
    상기 필터는 복수로 구비되고, 원주방향으로 상기 복수의 서포트부 사이에 필터가 배치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 복수의 서포트부 중 어느 하나의 서포트부에 설치된 광원은 상기 광촉매 부재의 일면으로 광을 방출하고, 상기 복수의 서포트부 중 다른 하나의 서포트부에 설치된 광원은 상기 광촉매 부재의 타면으로 광을 방출하도록,
    상기 어느 하나의 서포트부와 다른 하나의 서포트부가 상기 광촉매 부재를 중심으로 서로 반대편에 배치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 서포트부는 광원 수용 공간이 형성되고 반경방향으로 양면을 관통하는 개구가 형성되며,
    상기 광원은 상기 광원 수용 공간에 구비되며 상기 개구를 통해 상기 광촉매 부재로 광을 방출하는 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 광원은 LED 바인 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 정화 모듈은 상기 서포트부 및 필터의 하측에 배치된 하부 케이스를 더 포함하고,
    상기 하부 케이스에는 상면에서 하측으로 둘레를 따라 안치홈이 형성되고,
    상기 안치홈에 상기 서포트부의 하단 및 필터의 하단이 삽입된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 정화 모듈은 상기 서포트부, 광촉매 부재 및 필터의 하측에 배치된 하부 케이스를 더 포함하고,
    상기 하부 케이스에는 상면에서 하측으로 둘레를 따라 안치홈이 형성되고,
    상기 안치홈에 상기 서포트부의 하단 및 필터의 하단이 삽입된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 정화 모듈은 메인 제어기판을 더 포함하고,
    상기 하부 케이스는 하면에서 상측으로 오목하게 기판 수용 공간이 형성되고, 상기 하부 케이스의 기판 수용 공간에 상기 메인 제어기판이 수용되며,
    상기 메인 제어기판은 상기 광원과 전기적으로 연결된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 정화 모듈은 상기 서포트부 및 필터의 상측에 배치된 상부 케이스를 더 포함하고,
    상기 상부 케이스에 상기 서포트부의 상단이 결합된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 정화 모듈은 상기 서포트부, 광촉매 부재 및 필터의 상측에 배치된 상부 케이스를 더 포함하고,
    상기 상부 케이스에 상기 서포트부 및 광촉매 부재의 상단이 결합된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 서포트부는 상면에서 상측으로 고정핀이 돌출되고,
    상기 상부 케이스에는 상기 고정핀이 삽입되는 결합공이 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 상부 케이스의 외주면 및 하부 케이스의 외주면과 함께 원통 형상을 이루도록, 상기 서포트부의 상단 외주면 및 서포트부의 하단 외주면은 각각 상부 케이스의 외주면 및 하부 케이스의 외주면에 대응되게 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 필터는,
    원주방향을 따라가며 주름진 형태로 형성된 여과지; 및
    상기 여과지의 원주방향 양단과 상하방향 양단에 일체로 형성된 프레임; 을 포함하는 휴대용 공기 청정기.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 서포트부의 원주방향 양쪽 측면은 반경방향과 나란하게 형성되고,
    상기 필터의 원주방향 양단은 상기 서포트부의 원주방향 측면에 닿아 받쳐진것을 특징으로 하는 휴대용 공기 청정기.
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