KR100863307B1 - 공기청정가습기 - Google Patents

Abstract

개시된 내용은 공기청정가습기에 관한 것으로, 이 공기청정가습기는 본체와, 본체의 하부에 결합된 하우징과, 본체의 상부에 결합되며 공기흡입구를 구비한 커버케이스와, 본체에 장착되어 공기흡입구로 공기를 빨아들이는 송풍팬과, 하우징에 장착된 디스크결합체와, 본체에 형성되며 정전기를 이용하여 미세먼지를 흡착시키는 정전필터를 포함하며, 정전필터는 공기흡입구로부터 흡입되어 본체에 부딪치며 와류되는 공기가 전면에 접촉하도록 송풍팬의 둘레에 인접한 채로 본체의 상부에 형성되는 것을 특징으로 한다.

이러한 공기청정가습기는 본체 내부로 유입되는 공기에 의해 발생된 와류의 생성부분에 정전필터가 장착되어, 공기 중에 존재하는 불순물 입자 및 미세먼지를 효율적으로 흡착제거함으로써 공기청정능력이 향상되며, 본체 내부로 유입되는 공기의 통기저항이 최소화되어 제품의 소음발생을 방지한다.

브라켓, 커버케이스, 디스크결합체, 정전필터

Description

공기청정가습기{Humidifier}

도 1은 종래 공기청정가습기의 사시도,

도 2는 종래 공기청정가습기의 분리사시도,

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 분리사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 단면도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 작동상태를 나타내는 단면도,

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 성능시험 결과를 나타낸 도면이다.

※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 본체, 12 : 브라켓,

13 : 공기토출구, 20 : 하우징,

22 : 장착홈, 30 : 커버케이스,

33 : 공기흡입구, 40 : 작동조작부,

50 : 송풍팬, 60 : 디스크결합체,

62 : 디스크, 64 : 디스크축,

66 : 디스크축 손잡이, 70 : 송풍모터,

80 : 디스크모터, 90 : 정전필터,

92 : 와류공기,

I : 실내공기, O, D : 정화된 공기,

W : 세척수, A : 대조구,

B : 시험구, S : 입자크기,

Q : 입자제거효율

본 발명은 공기청정가습기에 관한 것으로, 특히 본체 내부로 유입되는 공기에 의해 발생된 와류의 생성부분에 정전필터가 형성된 공기청정가습기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기능과 가습기능을 겸비한 공기청정가습기는 공기청정부와 가습부를 단일본체에 동시에 형성하여 필요에 따라 선택 및 사용할 수 있도록 한 것이다.

그러나, 공기청정가습기 이전에 보편화 되어 사용되던 공기청정기는 공기청정기능만을 가지며 공기정화방식에 따라 필터식과 전기 집진기로 분류되었다.

이러한 공기청정기에 있어서, 필터식은 공기중의 먼지와 같은 부유물 등을 필터를 이용하여 걸러주는 방식이고, 전기 집진기는 전기적인 힘에 의해 (-)극에 +전하를 가진 먼지입자가 붙는 형태이다.

보통 필터식의 경우는 정기적으로 필터를 교체해주어야 하는 단점이 있으며, 전기집진기의 경우는 집진판에 포집된 먼지를 일정주기로 청소해야되는 번거로움이 있고 청소가 잘 이루어지지 않으면 화재의 위험성이 있는 문제점이 발생하였다.

이에 반해 공기청정가습기는 워터필터식 공기정화방식으로 공기중의 먼지, 박테리아, 바이러스, 곰팡이균, 진드기, 꽃가루, 생활가스, 담배연기 등을 공기순환팬으로 흡인한 후, 물이 적셔진 회전하는 디스크에 흡착하여 물속으로 끌어들임으로써 공기를 세척하고 가습하는 장치로써, 특별한 필터가 필요 없으며, 물이라는 자연스런 필터를 이용하기 때문에 필터를 통해 공기가 정화될 때 발생할 수 있는 탄화분진, 인위적인 필터의 오염으로 인한 2차 오염이 없게 된다.

따라서, 최근에는 워터필터식 공기청정가습기가 많이 개발되어 제품으로 출시되고 있다.

첨부도면 중, 도 1은 종래 공기청정가습기의 사시도이고, 도 2는 종래 공기청정가습기의 분리사시도이다.

도 1과 도 2에 도시하는 바와 같이, 종래 공기청정가습기는 측면 둘레를 따라 다수개의 공기토출구(13)를 구비하고 상부에 통공을 갖는 브라켓(12)이 장착되며 내부가 관통되는 사각형체의 본체(10)와, 본체(10)의 하부에 결합되며 내부에 세척수가 담겨지는 공간을 구비한 하우징(20)과, 본체(10)의 상부에 결합되며 공기흡입구(33)를 구비한 커버케이스(30)와, 본체(10)의 브라켓(12)에 장착되어 공기흡입구(33)로 공기를 빨아들이는 송풍팬(50)과, 하우징(20)에 장착된 디스크결합체(60)를 포함하여 구성된다.

또한, 커버케이스(30)의 전면부에 전체적인 작동을 컨트롤하는 작동조작부(40)가 형성된다.

그리고, 디스크결합체(60)는 별도의 모터(도시 안됨)에 의해 회전하는 디스크축(64)에 디스크축 손잡이(66)와 원판형의 디스크(62)가 다수개 끼움결합되어 세척수에 일부분이 잠긴 채로 회전함으로써 공기 중의 먼지 및 이물질을 흡착하게 된다.

이때, 디스크축 손잡이(66)는 하우징(20)의 내부에서 안정적으로 배치되어 디스크결합체(60)가 좌우로 유동되는 것을 방지한다.

그러나, 상기와 같은 종래의 공기청정가습기는 본체의 내부로 유입되는 공기가 본체 및 내부구성품에 부딪혀 여러가지 형태의 와류가 발생되며 내부구성품들은 통기저항을 받게 된다.

따라서, 통기저항에 의해 제품 내부에서 소음이 발생하기 쉬우며, 장기간 사용시 내부구성품들에 유동이 발생하여 손상되기 쉬우므로 제품의 수명이 단축되는 문제점이 발생하였다.

따라서, 본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 와류가 생성되는 부분에 정전필터를 장착함으로써 통기저항이 최소화되어 제품 내부의 소음 발생이 방지되며 제품의 수명이 연장된 공기청정가습기를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 정전필터의 섬유조직에 의한 전기적인 작용이 활성화되어 공기 중에 존재하는 불순물 및 미세먼지를 흡착제거하는 공기청정능력이 향상된 공기청정가습기를 제공하는데에도 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기청정가습기는 본체와, 본체의 하부에 결합된 하우징과, 본체의 상부에 결합되며 공기흡입구를 구비한 커버케이스와, 본체에 장착되어 공기흡입구로 공기를 빨아들이는 송풍팬과, 하우징에 장착된 디스크결합체를 포함하는 공기청정가습기에 있어서, 본체에 형성되며 정전기를 이용하여 미세먼지를 흡착시키는 정전필터를 포함하는 공기청정가습기를 제공함으로써 달성된다.

또한, 정전필터는 공기흡입구로부터 흡입되어 본체에 부딪치며 와류되는 공기가 전면에 접촉하도록 송풍팬의 둘레에 인접한 채로 본체의 상부에 형성될 수 있다.

이하, 본 발명의 공기청정가습기에 대한 실시예를 첨부도면들에 의거 상세하게 설명한다.

첨부도면 중, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 분리사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 단면도이다.

도 3과 도 4에서 도시하는 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기는 측면 둘레를 따라 다수개의 공기토출구(13)를 구비하는 본체(10)와, 본체(10)의 하부에 결합되며 내부에 세척수가 담겨지는 공간을 구비한 하우징(20)과, 본체(10)의 상부에 결합되며 공기흡입구(33)를 구비한 커버케이스(30)와, 커버케이 스(30)의 전면부에 전체적인 작동을 컨트롤하는 작동조작부(40)와, 본체(10)에 장착되어 공기흡입구(33)로 공기를 빨아들이는 송풍팬(50)과, 하우징(20)에 장착되어 공기 중의 먼지 및 이물질을 흡착제거하는 디스크결합체(60)와, 본체(10) 내부에 설치되며 송풍팬(50) 및 디스크결합체(60)를 회전시키기 위하여 동력을 제공하는 송풍모터(70) 및 디스크모터(80)와, 본체(10)에 형성되며 정전기를 이용하여 미세먼지를 흡착시키는 정전필터(90)를 포함하여 구성된다.

상기에서 나타낸 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 구성요소들에 대하여 좀 더 상세하게 살펴본다.

본체(10)는 내부가 관통되는 사각형체의 틀로 형성되며 그 상부에는 송풍팬(50)이 장착되는 브라켓(12)이 구비된다.

이때, 브라켓(12)의 중심부에는 공기가 통과하도록 통공이 형성된다.

이러한 본체(10)는 공기흡입구(33)로부터 유입된 공기를 브라켓(12)의 통공을 지나 내부로 통과하게 하여 디스크결합체(60)의 세척과정을 거치게 한 후 공기에 포함된 이물질이 제거되면 정화된 공기를 공기토출구(13)를 통하여 외부로 배출시킨다.

하우징(20)은 세척수가 담겨지는 공간을 구비하여 저수조 역할을 하며 내부에 살균수단(도시 안됨)이 배치된다.

여기서, 살균수단은 은망 또는 은볼과 같은 물질로 구비되며 내부에 저장되는 물에 세균이 번식하는 것을 방지한다.

커버케이스(30)는 그릴형상의 공기흡입구(33)를 갖는 사각형판이 상면을 이 루며 상면에서 하방으로 연장되는 측면을 형성한다.

이때, 작동조작부(40)가 설치된 부분의 상부에는 흡입구(33)가 형성되지 않는다.

작동조작부(40)는 송풍팬(50) 또는 디스크결합체(60)의 회전속도 조절 등의 전체적인 작동을 제어하여 가습량 등을 조절할 수 있게 된다.

송풍팬(50)은 송풍모터(70)로부터 동력을 전달받아 회전하게 되며 공기흡입구(33)로 외부의 공기를 빨아들여 본체(10) 내부로 유입시킨다.

즉, 송풍팬(50)은 본체(10)의 브라켓(12)에 설치되어 송풍모터(70)에 의해 회전하며 공기흡입구(33)로부터 공기를 빨아들여 유입되는 공기를 브라켓(12)의 통공을 통해 이송시킨 후 공기세척과정을 거친 후 공기토출구(13)를 통해 배출되게 한다.

디스크결합체(60)는 디스크모터(80)로부터 동력을 전달받아 회전하는 봉형상의 디스크축(64)에 디스크축 손잡이(66)와 원판형의 디스크(62)가 다수개 끼움결합되어 세척수에 일부분이 잠긴 채로 회전함으로써 공기 중의 먼지 및 이물질을 흡착제거한다.

이때, 디스크축 손잡이(66)는 디스크축(64)의 중앙부에 끼움결합되어 하우징(20)의 내부에 안정적으로 배치됨으로써 디스크결합체(60)가 좌우로 유동되는 것을 방지한다.

여기서, 디스크축 손잡이(66)는 손으로 쉽게 들어올릴 수 있으므로 디스크결합체(60)를 하우징(20)으로부터 용이하게 분리할 수 있게 해 준다.

또한, 봉형상의 디스크축(64)은 하우징(20)의 장착홈(22)에 끼워지며 그 단면형상이 도 5에 도시된 바와 같이 "∽"형상으로 형성된다.

정전필터(90)는 공기흡입구(33)로부터 흡입되어 본체(10)에 부딪치며 와류되는 공기가 전면에 접촉하도록 송풍팬(50)의 둘레에 인접한 채로 본체(10)의 상부에 형성된다.

이러한 정전필터(90)는 전기쌍극자 모멘트가 영구히 분극되어 음전하와 양전하가 표면에 분리 정렬되어 있는 상태의 섬유여과이며, 작은 먼지 입자와 같은 분리하기 어려운 고체입자를 필터링하는데 사용된다.

즉, 정전섬유 원단이 정(+)극성의 전하와 부(-)극성의 전하를 동시에 보유하여 전기적인 극성을 가지고 있는 여과재인 것이다.

이와 같이 여과재가 전기적인 극성을 가지게 되면 분진의 포집시에 (+)극성의 분진은 여과재의 (-)극성으로, (-)극성의 분진은 여과재의 (+)극성으로, 또한 중성(전기적으로 +, - 극성을 모두 가지고 있는)의 분진은 여과재 표면과의 유도기전력에 의하여 포집되는 원리를 가져 분진의 전기적인 극성에 의존하지 않고 모두 전기적인 힘으로 여과재 표면에 부착시켜 극대화된 포집성능을 가지게 된다.

다음은, 상기에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 작동상태를 첨부도면을 참조하여 설명한다.

첨부도면 중, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 작동상태를 나타내는 단면도이다.

도 5에서 도시된 바와 같이, 우선 먼지 및 세균 등으로 오염된 실내공기(I) 가 송풍모터(70)에 의해 작동되는 송풍팬(50)에 의해 공기청정가습기 본체(10)의 내부로 유입된다.

이렇게 유입된 실내공기(I)는 디스크축(64)에 결합된 디스크(62)를 거치면서 먼지 및 세균 등의 오염원이 세척수(W)가 적셔진 채로 회전하는 디스크(62)에 흡착되어 물속으로 침전된다.

즉, 세척수(W)의 흡착력을 이용하여 먼지 및 세균 등 기타 오염물질을 제거하는 방식으로 공기 중의 부유물은 물 표면에 직접 접촉되면 물속으로 빨려들어가며, 일단 물속에 흡입된 부유물은 물질 고유의 부피로 인하여 물보다 무거운 물질로 변하게 되고 그로 인해 자연 침전이 이루어진다.

다음, 디스크(62)를 거치면서 정화된 공기(O,D)는 공기토출구(13)를 통해 다시 실내로 배출된다.

이때, 정화된 공기(O, D)는 세척수(W)가 적셔진 디스크(62)가 돌아가면서 동시에 미세한 물 입자가 함께 배출되어 건조해진 실내를 적정 습도로 유지할 수 있게 된다.

한편, 공기흡입구(33)를 통해 유입되는 공기는 본체(10) 및 내부구성품에 부딪쳐 통기저항을 발생시키며 와류공기(92)를 생성하게 된다.

또한, 제품 내부에 소음을 발생시키게 된다.

이때, 정전필터(90)가 송풍팬(50)의 둘레에 인접한 채로 본체(10)의 상부에 형성되어 공기흡입구(33)를 통해 유입되는 공기 및 와류공기(92)와 접촉됨으로써 전기적인 작용에 의해 실내공기(I) 중에 존재하는 불순물 입자 및 미세먼지가 효율 적으로 흡착제거되며, 본체(10)의 내부에 발생하는 통기저항이 최소화되어 제품의 소음발생을 방지한다.

좀 더 상세하게는 정전필터(90)가 본체(10)와 브라켓(12)사이에 끼움결합 되며 유입되는 실내공기(I)와 전체면이 접촉되도록 수평하게 장착된다.

상기에서 살펴본 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 성능을 확인하기 위하여 종래의 공기청정가습기를 대조구로 설정한 실험을 실시하였다.

첨부도면 중, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 성능시험 결과를 나타낸 도면이다.

도 6에서 도시하는 바와 같이, 종래의 공기청정가습기를 대조구(A)로 하고 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기를 시험구(B)로 하여 공기중에 존재하는 먼지의 입자크기(S)에 따른 입자제거효율(Q)을 측정하였다.

이때, 대조구(A)와 시험구(B)는 1㎥의 챔버에서 실내공기를 충분히 교환하여 입자농도를 균일하게 한 뒤 30분 운전전후에 따른 각 입자크기별 입자제거효율(Q)을 나타내었다.

상기의 성능시험 결과 대조구(A)와 시험구(B)를 비교분석해 보면 다음과 같다.

대조구(A)의 경우 입자크기(S)가 0.3㎛, 0.5㎛, 1.0㎛, 2.0㎛, 5.0㎛일때 입자제거효율(Q)이 37％, 53％, 73％, 85％, 100％을 나타내었다.

즉, 입자크기(S)가 작을수록 입자제거효율(Q)이 감소하였다.

시험구(B)의 경우 입자크기(S)가 0.3㎛, 0.5㎛, 1.0㎛, 2.0㎛, 5.0㎛일때 입 자제거효율(Q)이 79％, 84％, 88％, 93％, 92％을 나타내었다.

즉, 입자크기(S)와 상관없이 약 80％이상 수준의 입자제거효율(Q)을 나타내었다.

이상의 성능시험 결과에서 와류공기가 생성되는 부분에 정전필터가 장착된 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기의 입자제거효율(Q)이 종래 공기청정가습기 보다 훨씬 우수함을 확인할 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 공기청정가습기는 본체에 장착된 정전필터의 전기적인 작용에 의해 공기청정능력이 향상된다.

또한, 본체 내부로 유입되는 공기의 통기저항이 최소화되어 제품의 소음발생을 방지한다.

본 발명은 첨부된 실시예를 통해 발명의 세부내용을 설명하고 있으나, 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하는 것은 아니다.

따라서, 본 기술분야에 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위의 기술적 사상 범주 내에서 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능할 것이다.

상기한 구성을 가지는 본 발명의 공기청정가습기는 본체에 장착된 정전필터의 전기적인 작용에 의해 공기 중에 존재하는 불순물 입자 및 미세먼지를 효율적으로 흡착제거함으로써 공기청정능력이 향상된다.

그리고, 정전필터는 공기청정가습기 내부로 유입되는 공기에 의해 발생된 와류의 생성부분에 장착됨으로써 와류에 의해 유동되는 입자들에 의해 정전필터에 포 함된 섬유조직의 전기적인 작용이 활성화된다.

따라서, 공기 중의 불순물 입자를 제거하는 효율이 더욱더 증대된다.

또한, 본체 내부로 유입되는 공기의 통기저항이 최소화되어 제품의 소음발생을 방지하며, 통기저항에 의해 내부구성품들이 손상되는 것을 억제함으로써 제품의 수명이 연장되는 효과가 발생한다.

Claims (2)

1. 본체와, 상기 본체의 하부에 결합된 하우징과, 상기 본체의 상부에 결합되며 공기흡입구를 구비한 커버케이스와, 상기 본체에 장착되어 상기 공기흡입구로 공기를 빨아들이는 송풍팬과, 상기 하우징에 장착된 디스크결합체를 포함하는 공기청정가습기에 있어서,

   상기 본체에 형성되며 정전기를 이용하여 미세먼지를 흡착시키는 정전필터를 포함하며,

   상기 정전필터는 상기 공기흡입구로부터 흡입되어 본체에 부딪치며 와류되는 공기가 전면에 접촉하도록 상기 송풍팬의 둘레에 인접한 채로 상기 본체의 상부에 형성됨으로써 와류에 의해 유동되는 입자들에 의해 상기 정전필터에 포함된 섬유조직의 전기적인 작용이 활성화되어 공기 중의 불순물 입자를 제거하는 효율이 더욱더 증대되고, 상기 본체 내부로 유입되는 공기의 통기저항을 최소화하여 제품의 소음발생을 방지하며, 통기저항에 의해 내부구성품들이 손상되는 것을 억제함으로써 제품의 수명을 연장시키는 것을 특징으로 하는 공기청정가습기.
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