KR100503506B1 - 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 본 발명의 목적은 실내공기에 존재하는 냄새를 선택적 탈취하여 나쁜 냄새는 신속하게 제거하고 좋은 냄새는 탈취하지 않음으로써 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있는 공기청정기를 제공하는데 있다.

이를 위해 본 발명은 본체와, 상기 본체가 위치하는 공간의 냄새를 감지하는 센서와, 상기 본체의 내부에 설치되어 상기 냄새를 제거하는 탈취부와, 상기 센서에서 감지된 냄새의 종류에 대응하여 상기 탈취부가 선택적 탈취를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함한다.

Description

공기청정기{An air cleaner}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내공기에 존재하는 냄새를 선택적으로 탈취할 수 있는 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 오염된 공기를 정화하여 신선한 공기로 바꾸어 주는 장치로 실내 또는 폐쇄공간의 환경을 쾌적하게 개선하기 위하여 먼지, 악취, 세균, 담배연기 및  휘발성유기화합물(VOC, Volatile Organic Compounds) 등의 오염물질을 제거해 준다.

통상의 공기청정기는 본체와, 본체의 전면부에 설치되어 먼지 등의 불순물을 걸러주는 필터와, 필터의 후방에 설치되어 공기를 강제로 순환시키는 송풍팬으로 구성된다. 공기청정기에 작동신호가 인가되면 송풍팬이 회전하게 되고 송풍팬의 회전으로 인해 실내공기가 본체내부로 유입된다. 본체내부에 유입된 공기는 필터를 지나면서 먼지 등의 불순물이 걸러져 본체의 외부로 토출된다.

이러한 종래의 공기청정기는 먼지 등을 걸러주는 기능은 있으나 살균 및 탈취기능이 없어 최근에는 살균 및 탈취기능도 수행할 수 있는 공기청정기가 개발되고 있다. 먼지 등의 불순물을 걸러 주는 기능뿐만 아니라 살균 및 탈취기능을 같이 수행할 수 있는 공기청정기는 대한민국 등록실용신안공보 제20-0278597호에 상세히 기재되어 있으며 이 내용은 본 명세서에 속하는 것으로 한다.

그러나 이와 같은 종래의 공기청정기는 탈취모드에서 실내공기에 존재하는 냄새의 종류에 관계없이 탈취작용을 수행하여 나쁜 냄새 뿐만 아니라 좋은 냄새까지도 제거함으로써 실내환경을 사용자가 원하는 대로 조절할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 실내공기에 존재하는 냄새를 선택적 탈취하여 나쁜 냄새는 신속하게 제거하고 좋은 냄새는 탈취하지 않음으로써 쾌적한 실내환경을 유지할 수 있는 공기청정기를 제공하는데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 본체와, 상기 본체가 위치하는 공간의 냄새를 감지하는 센서와, 상기 본체의 내부에 설치되어 상기 냄새를 제거하는 탈취부와, 상기 센서에서 감지된 냄새의 종류에 대응하여 상기 탈취부가 선택적 탈취를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 선택적 탈취는 상기 냄새의 종류에 대응하여 상기 탈취부의 탈취능력이 가변되도록 함으로써 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 탈취능력의 가변은 상기 탈취부에 포함되는 자외선 램프의 세기를 조절하여 수행되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는 상기 센서에서 감지된 냄새가 비탈취대상으로 분류된 냄새이면 상기 탈취부의 작동이 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 제어부는 상기 센서에서 감지된 냄새가 탈취대상으로 분류된 냄새이면 상기 탈취부의 탈취능력이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 센서는 특정한 냄새를 감지할 수 있는 전자코 센서인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 본 도면을 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공기조화기는 본체(10)와, 본체(10)에 착탈가능하도록 결합되는 전면패널(11)을 구비한다. 전면패널(11)에는 실내공기를 본체의 내부로 유입하기 위해 수평방향으로 길게 형성된 복수의 흡입구(12)가 마련된다.

전면패널(11)의 후방에는 본체(10)에 분리가능하도록 장착되는 프리필터(13)가 위치한다. 프리필터(13)는 흡입구(12)를 통해 흡입된 공기중에 존재하는 큰 입자, 예를 들면 뭉쳐진 먼지, 보푸라기 등의 불순물을 여과한다.

프리필터(13)의 후방에는 자외선에 의해 활성화되어 살균 및 탈취기능을 수행하는 광촉매필터유닛(14)이 마련된다. 광촉매필터유닛(14)은 광촉매 필터유닛(14)의 전면부와 후면부를 각각 구성하며 여과지에 광촉매, 예를 들면 이산화 티타늄(TiO2)를 코팅하여 제작한 전면광촉매필터(15)와 후면광촉매필터(16)를 구비한다. 그리고 전면광촉매필터(15)와 후면광촉매필터(16)는 사각형상인 결합틀(17)의 전면과 후면에 각각 결합된다. 결합틀(17)의 내면 상하부에는 자외선 램프 설치부재(18)가 마련되는데 자외선 램프 설치부재(18)에는 복수의 자외선 램프(19)가 수직방향으로 삽입되어 설치된다.

자외선 램프(19)는 각 광촉매필터(15,16)의 여기를 위해 설치되는데 자외선 램프(19)가 온 되어 자외선이 각 광촉매필터(15,16)에 조사되면 광촉매의 산화반응이 일어나서 살균 및 탈취기능이 수행된다. 광촉매의 산화반응이란 광촉매가 가지고 있는 고유의 밴드갭 에너지 이상의 빛에너지를 광촉매에 조사하였을 때 광촉매의 표면에서 전자와 정공이 발생하여 전자는 전자대로 여기되고 정공은 가전자대에 남게 되며 가전자대에 생성되는 수산화라디칼의 강력한 산화력으로 광촉매의 표면에 흡착된 기체상태 또는 액체상태의 유기물이 분해되는 반응을 말한다.

광촉매필터유닛(14)의 후방에는 미세한 불순물을 걸러주기 위한 미세필터(20)가 설치된다. 미세필터(20)는 수 마이크로미터 이하인 먼지 등의 불순물을 제거하게 된다.

본체(10)의 후방부에는 실내공기가 본체내부로 유입되어 정화된 후 본체(10)의 외부로 토출되도록 공기를 강제로 순환시키는 송풍팬(21)이 마련된다. 그리고 송풍팬(21)은 송풍팬 모터(미도시)에 의해 회전된다. 본체(10)의 상면 후방에는 정화된 공기를 본체외부로 토출하기 위해 수평방향으로 길게 형성된 복수의 토출구(22)가 마련된다.

본체(10)의 전면상부에는 실내공기에 존재하는 냄새를 감지하는 전자코 센서(23)가 설치된다. 전자코 센서(23)는 각종 환경에서 발생되는 냄새의 성분인 기체 분자를 검지, 정량하는 기능을 갖는 가스센서의 일종으로 냄새의 원인이 되는 가스의 종류에 따라 다른 응답신호가 출력되어 냄새의 종류를 구별할 수 있다. 전자코 센서(23)는 임의의 냄새에 노출되면 냄새의 원인이 되는 가스에 따라 특정한 감응신호를 발생시키고, 발생된 감응신호에서 특징을 추출한 후 그 특징에 따라 분류를 하여 감지된 가스가 어떤 종류의 가스인지를 결정한다. 최근 주로 사용되고 있는 전자코 센서는 복수의 가스센서를 조합한 어레이가 주로 사용되며 센서의 크기가 점점 작아져 마이크로 소자로 제작된 형태도 있다.

전면패널(11)에는 본체(10)에 설치된 전자코 센서(23)에 대응하는 위치에 전자코 센서(23)를 보호하기 위한 보호망(24)이 마련된다. 그리고 본체(10)의 상면 전방에는 사용자가 동작신호를 입력하기 위한 입력부(25)와 공기청정기의 동작상태를 표시하기 위한 표시부(26)가 마련된다.

도 2에 도시된 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기는 실내공기에 존재하는 냄새를 감지하는 전자코 센서(23)와, 자외선 램프(19)를 구동하는 자외선 램프 구동부(31)와, 팬 모터(33)를 구동하는 팬 모터 구동부(32)와, 사용자가 공기청정기의 작동명령을 입력하기 위한 입력부(25)와, 공기청정기의 작동상태를 표시하기 위한 표시부(26)를 구비한다.

또한, 전자코 센서(23)에서 감지된 냄새가 탈취대상 냄새인지, 비탈취대상의 냄새인지를 판단하여 자외선 램프(19)의 세기 또는 송풍팬(21)의 분당회전수를 조절하는 제어부(30)를 구비한다. 이를 위해 제어부(30)에는 탈취대상이 되는 냄새의 종류가 미리 저장되어 있다.

전자코 센서(23)에서 감지된 냄새가 탈취대상인 냄새로 판단되면 제어부(30)는 자외선 램프(19)의 세기를 강하게 하고 송풍팬(21)의 분당회전수도 증가시켜 신속히 해당 냄새를 제거함으로써 나쁜 냄새를 탈취한다. 그러나 만약 전자코 센서(23)에서 감지된 냄새가 비탈취대상인 냄새로 판단되면 제어부(30)는 자외선 램프(19)를 오프시키거나 자외선 램프(19)의 세기를 약하게 한다. 또한 송풍팬(21)의 분당회전수도 감소시켜 좋은 냄새가 실내공기에 남아 있도록 한다.

도 3을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 동작을 설명한다.

먼저 제어부(30)에는 탈취대상이 되는 냄새의 종류가 미리 저장된다(40). 탈취대상이 되는 냄새의 종류는 주로 악취인데 암모니아와 같은 질소화합물 또는 황화합물이 주요한 구성성분이다.

다음으로 전자코 센서(23)에서 실내공기에 존재하는 냄새를 감지하여(42) 해당 냄새의 종류를 결정한 후 냄새종류에 대한 정보를 제어부(30)에 전송한다.

제어부(30)는 전자코 센서(23)에서 감지된 냄새가 탈취대상인 냄새인지를 판단한다(44). 만약 탈취대상인 냄새라면(예를 들어 화장실 냄새, 하수구 냄새 등) 제어부(30)는 자외선 램프 구동부(31)에 의해 자외선 램프(19)의 세기를 강하게 하도록 한다(46). 그리고 팬 모터 구동부(32)에 제어신호를 보내 팬모터(33)의 분당회전수를 증가시켜 송풍팬(21)의 회전수가 커지도록 한다(48). 자외선 세기의 증가로 인해 전면광촉매필터(15)와 후면광촉매필터(16)의 산화반응이 활성화되면 나쁜 냄새의 원인이 되는 가스의 분해속도가 빨라지고 송풍팬(21)의 회전수 증가로 인해 본체내부를 이동하는 공기의 속도도 빨라진다. 따라서 나쁜 냄새는 보다 신속하게 제거될 수 있다.

자외선 램프(19)의 세기를 강하게 하고 송풍팬(21)의 분당회전수를 증가시켜 공기청정기를 구동하는 중에 제어부(30)는 감지된 탈취대상 냄새가 잔존하는지 판단한다. 만약 탈취대상인 냄새가 잔존한다면 리턴하고 잔존하지 않는다면 사이클을 종료한다.

감지된 냄새가 비탈취대상인 냄새라면(예를 들면 향수냄새 등) 좋은 냄새를 유지하기 위해 제어부(30)는 자외선 램프 구동부(31)에 제어신호를 보내 자외선 램프(19)를 오프시키고 송풍팬(21)의 분당회전수를 감소시킨다. 이로써 공기청정기가 작동되더라도 광촉매필터에 의한 산화반응이 일어나지 않게 되어 불순물만 제거되고 좋은 냄새는 최대한 남아 있게 된다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 냄새의 종류를 감지하여 선택적으로 탈취함으로써 나쁜 냄새는 신속하게 제거하고 좋은 냄새는 유지시켜 쾌적한 실내환경을 조성할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 분해사시도이다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 블록도이다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 공기청정기의 동작을 도시한 순서도이다.

   *도면의 주요 기능에 대한 부호의 설명*

10:본체                  12:흡입구

14:광촉매필터유닛        15:전면광촉매필터

16:후면광촉매필터        19:자외선 램프

21:송풍팬                22:토출구

23:전자코센서            30:제어부

Claims (6)

1. 본체와,

   상기 본체가 위치하는 공간의 냄새를 감지하는 센서와,

   상기 본체의 내부에 설치되어 상기 냄새를 제거하는 탈취부와,

   상기 센서에서 감지된 냄새의 종류에 대응하여 상기 탈취부가 선택적 탈취를 수행하도록 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기
2. 제1항에 있어서,

   상기 선택적 탈취는 상기 냄새의 종류에 대응하여 상기 탈취부의 탈취능력이 가변되도록 함으로써 수행되는 것을 특징으로 하는 공기청정기
3. 제2항에 있어서,

   상기 탈취능력의 가변은 상기 탈취부에 포함되는 자외선 램프의 세기를 조절하여 수행되는 것을 특징으로 하는 공기청정기
4. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 센서에서 감지된 냄새가 비탈취대상으로 분류된 냄새이면 상기 탈취부의 작동이 중지되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기
5. 제1항에 있어서,

   상기 제어부는 상기 센서에서 감지된 냄새가 탈취대상으로 분류된 냄새이면 상기 탈취부의 탈취능력이 증가되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기청정기
6. 제1항에 있어서,

   상기 센서는 특정한 냄새를 감지할 수 있는 전자코 센서인 것을 특징으로 하는 공기청정기