KR100929140B1 - 습식 공기청정기 - Google Patents

Abstract

습식 공기청정기에 대한 발명이 개시된다. 개시된 습식 공기청정기는: 회전동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부와 축 연결되어 회전됨으로 외측의 공기를 하측으로 이동시키는 흡입부와, 상기 흡입부와 축 연결되어 회전을 하게 되며, 내측에는 하측의 물을 상측으로 이동시키기 위한 유로와 상기 유로를 따라 상측으로 이동된 물이 외측으로 분사되기 위한 분사공을 구비한 회전분사부와, 상기 회전분사부 하측에 설치되어 상기 회전분사부와 같이 회전됨으로 상기 분사공으로 물을 이송하는 양수팬과, 상기 양수팬이 물속에 잠겨지도록 물을 담을 수 있는 공간이 형성된 케이스부 및 상기 케이스부 내측으로 액상 첨가제를 공급하는 액상공급장치를 포함하여 구성된다.

습식 공기청정기, 회전분사부, 줄부재, 케이스부, 액상공급장치

Description

습식 공기청정기{Air cleaner using water}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기와 물이 혼합됨으로 공기 중의 미세먼지를 제거하는 동시에 액상 첨가제가 공기와 혼합이 용이하게 이루어지도록 하는 습식 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 미세 분진, 각종 유해가스, 잡균, 곰팡이, 바이러스 등이 포함된 공기를 정화 매개체를 통해 오염물질을 제거한 후 청정한 공기를 배출하는 기구이다.

상기와 같은 공기 청정기는 공기 청정기능과 함께 생활냄새 제거, 진드기,꽃가루, 애완동물 털 등 작은 입자 제거, 공기 감염으로 인한 질병예방 등 다양한 기능이 갖추어지게 된다.

상기와 같은 공기청정기는 크게 건식과 습식 두 종류로 나뉘어지게 되며, 상기 건식은 전기집진식과 필터여과식 두 가지로 나누어지게 된다.

상기 전기집진식은 필터가 없기 때문에 필터를 교환할 필요가 없다는 장점이 있으나 전기집진판에 먼지가 쌓이면 정화능력이 떨어지고 먼지제거 능력이 약하다는 단점이 있다.

그리고, 상기 필터여과식은 필터 사이로 공기가 흐르면서 각종 미립자를 필터에서 걸러주기 때문에 정화능력이 뛰어나 황사대비용으로 적절하지만, 주기적으로 필터를 교환해야 하기 때문에 유지보수를 위한 필터 교체비용이 발생한다는 단점이 있다.

상기 건식에 비하여 습식의 공기청정기는 흡입된 공기를 물에 접촉시켜 부유물질을 물에 침전시키는 방식으로 필터를 교환할 필요가 없고 소음이 적으며 가습기 기능을 할 수 있다는 장점을 갖게 된다.

그러나, 최근에는 공기청정기에 향이 나는 원액을 투입하여 공기청정 기능과 함께 향발생 기능도 겸하려 하는 장치가 고안되었으나, 액상 첨가제를 사용자가 직접 케이스부 내측으로 주입하는 것에 의하여 사용상의 불편함이 제기되었다. 그리고, 물을 양수함에 있어서, 양수팬의 회전과 함께 케이스부에 저장된 물도 함께 회전하게 됨으로 일정한 양수 량을 확보하지 못하게 되었으며, 분사된 물과 흡입된 공기의 접촉이 제대로 이루어지지 않음으로 공기청정 효율이 저하된다. 따라서, 이를 개선할 필요성이 요청된다.

본 발명은 상기와 같은 필요성에 의해 창출된 것으로서, 공기 청정을 하는 동시에 향을 발생시킬 수 있는 습식 공기청정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

그리고 본 발명은 양수팬의 회전에 따라 저장된 물이 회전됨으로 양수되는 물의 양이 일정하지 못한 것을 방지할 수 있는 습식 공기청정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한 본 발명은 공기정화를 위하여 분사된 물과 흡입된 공기의 접촉이 원활하게 이루어지지 않으므로 인하여 공기 청정 효율이 저하되는 것을 방지할 수 있는 습식 공기청정기를 제공하는 데 그 목적이 있다.

본 발명에 따른 습식 공기청정기는: 회전동력을 제공하는 구동부와, 상기 구동부와 축 연결되어 회전됨으로 외측의 공기를 하측으로 이동시키는 흡입부와, 상기 흡입부와 축 연결되어 회전을 하게 되며, 내측에는 하측의 물을 상측으로 이동시키기 위한 유로와 상기 유로를 따라 상측으로 이동된 물이 외측으로 분사되기 위한 분사공을 구비한 회전분사부와, 상기 회전분사부 하측에 설치되어 상기 회전분사부와 같이 회전됨으로 상기 분사공으로 물을 이송하는 양수팬과, 상기 양수팬이 물속에 잠겨지도록 물을 담을 수 있는 공간이 형성된 케이스부 및 상기 케이스부 내측으로 액상 첨가제를 공급하는 액상공급장치를 포함하여 구성된다.

바람직하게는, 상기 액상공급장치는 상기 액상 첨가제가 저장되는 용기부재와, 상기 용기부재에 저장된 액상 첨가제가 상기 케이스부 내측으로 유입되도록 유로를 형성하는 관로부재와, 상기 관로부재의 일측에 연결되어 상기 액상 첨가제가 강제 이송되도록 하는 펌프부재를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 액상 첨가제는 살균제, 탈취제, 피톤치드, 방향제 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 한다.

그리고, 상기 용기부재 일측에는 상기 액상 첨가제의 수위를 측정하기 위한 제1센서부가 설치된다.

그리고, 상기 제1센서부는 상기 용기부재에 저장된 액상 첨가제의 유무에 따른 유전율 변화로 수위를 측정하는 제1정전용량센서를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 케이스부 내측으로 유입되는 액상 첨가제의 양을 측정하기 위하여 상기 관로부재 일측에 설치된 제2센서부를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제2센서부는 상기 관로부재의 외측을 감싸며 설치된 금속재질의 링부재와, 상기 링부재와 연결된 선로가 일측에 연결되어 상기 관로부재를 흐르는 액상 첨가제에 의하여 발생된 유전율 변화를 측정하여 수위를 측정하는 제2정전용량센서를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 펌프부재는 솔레노이드펌프를 사용하게 된다.

그리고, 상기 관로부재는 흡입부 상측에 설치된 것에 의하여 상기 흡입부로 흡입되는 공기와 혼합이 이루어지게 된다.

그리고, 상기 케이스부 하측에는 상기 양수팬을 중심으로 하여 방사 형상으 로 고정부재가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 회전분사부로 유입되는 물의 이물질 제거를 위하여 상기 회전분사부와 상기 케이스부 사이에는 상기 회전분사부를 감싼 형상으로 필터망을 구비한 필터부재가 설치된다.

그리고, 상기 회전분사부 내측에 있는 물을 상측으로 끌어올리기 위하여 상기 회전분사부 상측에 설치되어 상기 회전분사부와 같이 회전을 하는 원심송풍팬을 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 회전분사부의 측면에는 복수의 줄부재가 설치되며, 상기 회전분사부의 회전으로 인한 원심력으로 상기 줄부재는 방사형 형상으로 펼쳐지게 된다.

그리고, 상기 회전분사부에서 분사된 물이 외측으로 배출됨을 차단하기 위하여 상기 회전분사부를 감싼 형상으로 상기 회전분사부와 상기 케이스부 사이에는 격벽 형상의 가이드부재가 설치되며, 상기 가이드부재의 하측에는 정화된 공기가 이동되기 위한 통기공이 형성된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 습식 공기청정기은 종래 발명과 달리 공기청정을 위하여 흡입되는 공기 중에 액상 첨가제를 공급하게 됨으로 공기와 액상 첨가제의 혼합이 잘 이루어지게 되며, 제어부에 의하여 동작되는 펌프부재에 의하여 액상첨가제가 자동 공급됨으로 간편한 사용환경을 제공할 수 있다.

그리고, 본 발명은 구동부와 흡입부와 회전분사부로 연결된 구조에 의하여 회전축이 동일하며, 이로 인한 구조도 간단한 것과, 상기 구동부와 흡입부 또는 흡입부와 회전분사부가 자력에 의하여 상호 탈부착이 용이하게 됨으로 인해 청소나 유지보수 작업이 용이하게 이루어질 수 있다.

그리고, 본 발명은 고정부재의 설치에 의하여 회전분사부의 회전에 의하여 케이스부 내측의 물이 요동치거나 와류가 형성됨을 방지하여 일정한 양의 물이 양수팬을 통하여 상측으로 양수됨으로 인해 동작 신뢰성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명은 줄부재를 사용하는 것에 의하여 공기정화를 위하여 분사된 물과 흡입된 공기의 접촉 면적이 극대화됨으로 공기 청정 효율이 향상될 수 있다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 습식 공기청정기의 바람직한 일실시예를 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 습식 공기청정기의 측단면도이며, 도 2는 도 1에 도시된 습식 공기청정기의 분해사시도이며, 도 3은 도 1에 도시된 습식 공기청정기의 외형 사시도이며, 도 4는 도 2에 도시된 연결부와 흡입부와 회전분사부의 결합상태를 도시한 분해 사시도이며, 도 5는 도 1에 도시된 습식공기청정기가 동작되는 상태를 도시한 측단면도이며, 도 6은 도 5의 "A-A"의 방향에서 줄부재의 회전상태를 도시한 단면도이며, 도 7은 도 2에 도시된 액상공급장치를 상세 도시한 도면이며, 도 8은 도 7에 도시된 제1센서부의 장착상태를 도시한 측단면도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 습식 공기청정기는 물을 담을 수 있는 공간이 형성된 케이스부(1)가 구비된다.

상기 케이스부(1)는 습식 공기청정기의 외형을 형성하기 위한 기술사상 안에서 원기동 형상이나 사각기둥 형상 등 다양한 형상으로 제작될 수 있다.

상기 케이스부(1)는 물이 저장되는 하부케이스(2)와, 상기 하부케이스(2) 상측에 결합되어 오염된 공기를 흡입하기 위한 흡입구(7)와 정화된 공기를 배출하기 위한 배출구(9)가 각각 구비된 상부케이스(6)를 포함하여 구성된다.

상기 흡입구(7)는 상기 상부케이스(6)에 형성될 수 있으며, 필요에 따라 상기 상부케이스(6) 상측에 결합되는 상부커버(8)에 상기 흡입구(7)가 구비될 수 있다.

상기 하부케이스(2)와 상부케이스(6)가 접하는 부분에는 제1측벽(5)과 제2측벽(4)이 각각 단차지게 형성됨으로, 상기 하부케이스(2)의 제2측벽(4) 외측에 상기 상부케이스(6)의 제1측벽(5)가 끼워짐으로 상부케이스(6)와 하부케이스(2)의 상호간 결합이 이루어지게 된다.

상기와 같은 제1측벽(5)와 제2측벽(4)의 형상은 상기 상부케이스(6)와 하부 케이스(2)에 선택적으로 형성될 수 있으며, 이 외에도 상기 상부케이스(6)와 하부케이스(2)가 끼움식 결합에 의하여 상호 결합되기 위한 기술사상 안에서 다양한 형상이 적용될 수 있다.

상기 제2측벽(4)은 상기 하부케이스(2)의 측벽에서 상기 상부케이스(6)와 접하는 상부 측벽을 가리키며, 상기 제1측벽(5)은 상기 상부케이스(6)의 측벽에서 상기 하부케이스(2)와 접하는 하부 측벽을 가리킨다.

상기 케이스부(1)는 투명재질의 플라스틱과 비투과성의 플라스틱을 포함하여 다양한 재질로 성형될 수 있다.

상기 상부케이스(6)의 상측면에는 배출구(9)가 형성되며 상측에는 흡입구(7)가 형성된다.

상기 흡입구(7)는 돔 형상의 상부커버(8)에 구비되어 상기 상부케이스(6) 상측에서 분리 가능하게 장착된다.

상기 상부케이스(6)의 중앙에는 지지코어(118)가 지지바(119)에 의하여 고정되어 있으며, 상기 지지바(119)와 지지바(119) 사이에는 외측 공기가 흡입되는 통로인 연결공(11)이 형성된다.

상기 지지코어(118)에는 회전동력을 제공하는 구동부(10)가 장착된다.

상기 구동부(10)는 모터(12)와 상기 모터(12)의 회전동력을 전달하는 구동축(14)으로 구성된다.

상기 구동축(14)의 측면에는 베어링(16)이 장착되어 상기 구동축(14)의 회전에 의한 마찰을 최소로 하게 된다.

상기 구동부(10)와 축 연결되어 회전됨으로 외측의 공기를 하측으로 이동시키는 흡입부(20)가 구비된다.

상기 흡입부(20)는 코어부재(22)와 상기 코어부재(22)의 원주를 따라 날개가 돌출 형성된 팬부재(24)로 구성된다.

상기 흡입부(20)의 코어부재(22)는 상기 구동축(14)과 축 연결되며, 이를 위하여 본 발명의 일실시예에서는 연결부(70)가 사용되나, 이는 실시예에 의한 것일 뿐 상기 흡입부(20)의 코어부재(22)가 상기 구동축(14)과 축 연결되기 위한 기술사상 안에서 다양한 결합용 부재가 사용될 수 있다.

상기 구동부(10)와 상기 흡입부(20) 사이에는 자석(26)을 내장한 연결부(70)가 구비되어서 상기 구동부(10)와 상기 연결부(70)는 연통된 구멍(15,77)으로 핀부재(78)가 삽입되어 결합이 이루어지게 된다.

상기 연결부(70)의 연결몸체(74)는 원판형으로 형성되며, 상기 연결몸체(74) 내측에는 자석(72)이 구비된다.

상기 연결몸체(74)의 상측에는 상기 구동축(14)이 삽입되기 위한 홈을 형성하도록 원통 형상으로 돌출된 결합부재(76)가 구비되며, 상기 결합부재(76)의 측면과 상기 구동축(14)의 측면에는 연통된 구멍(15,77)이 구비된다.

상기 연결부(70)와 구동축(14)을 결합시키기 위한 핀부재(78)는 금속판재를 원통 형상으로 말아서 측면이 이격된 파이프 형상으로 형성됨으로 자체 탄성에 의하여 복원이 이루어진다.

상기 핀부재(78)는 탄성을 갖으며 상기 구멍(15,77)으로 삽입 장착되어서 복 원을 이루려는 탄성력으로 인해 잠금상태가 된다.

따라서, 상기 구동축(14)과 상기 흡입부(20)가 회전될 때 상기 핀부재(78)는 상기 구멍(15,77)에서 이탈됨이 방지된다.

상기 연결부(70)와 마주하는 상기 흡입부(20)에도 자석(26)이 내장되어 상기 연결부(70)와 흡입부(20)는 자력에 의하여 결합이 이루어진다.

상기 연결부(70)와 상기 흡입부(20)에 자석(26,72)을 삽입하기 위하여 인서트 사출을 시행함이 바람직하나, 이에 한정하지 않고, 사출물을 두개로 나누어서 일측의 사출물에 자석(26,72)을 설치하고 타측의 사출물을 일측의 사출물과 맞물리도록 한 후에 초음파 융착 또는 접착제에 의하여 상호간 결합을 시키는 방법을 포함하여 다양한 방법이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 연결부(70)의 하측면과 이에 접하는 흡입부(20)의 상측면에는 고정돌기(28)와 고정홈(71)이 선택적으로 형성될 수 있으며, 본 발명의 일실시예에서는 상기 연결부(70)의 하측면에 고정홈(71)을 형성하고 상기 흡입부(20)의 상측면에 고정돌기(28)를 형성하여 상호 맞물려 회전됨으로 회전동력의 전달이 이루어지게 된다.

한편, 상기 구동축(14)과 상기 연결부(70) 사이에 설치된 스프링(19)은 상기 베어링(16)이 하측으로 이동됨을 방지하는 한편, 상기 구동부(10)에 의하여 회전되는 회전부가 상측으로 이동함을 방지하게 된다.

상기 흡입부(20)와 축 연결되어 회전을 하는 회전분사부(30)는 파이프 형상의 회전몸체(32)가 구비되며, 상기 회전몸체(32) 내측에는 하측의 물을 상측으로 이동시키기 위한 유로가 형성된다.

상기 유로는 원통 형상으로 형성될 수 있으며, 필요에 따라 상기 회전몸체(32) 내측면에는 나선형 형상으로 파인 홈이 하측에서 상측으로 연결되어 있다.

상기 회전몸체(32)의 상측에는 상기 유로를 따라 상측으로 이동된 물이 외측으로 분사되기 위한 분사공(34)을 구비된다.

상기 회전몸체(32)는 금속판에 다수의 분사공(34)을 타공한 후에 이를 원통 형상으로 말아서 형성하거나, 프레스 사출 등의 다양한 성형 방법을 사용하여 상기 회전몸체(32)를 성형할 수 있으며, 상기 회전몸체(32)의 재질도 플라스틱과 금속을 포함하여 다양한 재질이 적용될 수 있다.

상기 회전분사부(30) 하측에는 양수팬(38)이 설치되어 상기 회전분사부(30)와 같이 회전됨으로 상기 분사공(34)으로 물을 이송시키게 되며, 상기와 같은 양수팬(38)은 항상 물속에 잠겨있어야 한다.

상기 양수팬(38)은 팬의 날개가 상기 회전분사부(30)의 내측면에 일부가 삽입되어 고정됨으로, 상기 회전분사부(30)의 회전과 함께 회전을 하게 된다.

상기 양수팬(38)은 상기 회전분사부(30)와 같이 회전되어 하측의 물을 상측으로 양수하기 위한 기술사상 안에서 다양한 팬 형상이 적용될 수 있다.

상기 분사공(34)은 0.7mm 내지 1.2mm 직경으로 성형됨이 바람직하다.

그리고, 상기 분사공(34)은 스테인레스 판재에 타공하여 원형 파이프 형태로 말아서 스포트 용접함으로 분사공체를 형성하며, 상기 분사공체에 양수팬이 결합된 파이프를 조립하여 상기 회전몸체(32)를 형성할 수 있다.

상기 회전분사부(30) 내측에 있는 물을 상측으로 끌어올리기 위하여 상기 회전분사부(30) 상측에 설치된 원심송풍팬(36)은 상기 회전분사부(30)와 같이 회전되어 내측의 공기를 측면으로 이송시키는 작용에 의하여, 상기 회전몸체(32)를 따라 상측으로 이송되는 물의 양수가 더욱 원활하게 이루어지도록 한다.

상기 원심송풍팬(36)은 회전에 의하여 중앙으로 공기를 흡입하여 측면으로 공기를 토출하기 위한 동작상태를 갖게 되며, 이와 같은 원심송풍팬(36)은 시로코팬을 포함하게 된다.

상기 원심송풍팬(36)은 상기 회전몸체(32)와 같이 회전되어 상기 분사공(34)으로 분사되는 물의 상측 이송을 돕는 기술사상 안에서 다양한 형상의 변화가 가능할 것이다.

상기 회전분사부(30)의 상단은 상기 흡입부(20)에 삽입되어 결합이 이루어지며, 이를 위하여 상기 흡입부(20)의 하측에는 고정홈(71)이 상기 원심송풍팬(36)의 상측에는 고정홈(71)이 형성되나, 이는 실시예에 의한 것일 뿐 다양한 형상의 변화가 가능하다.

상기 회전분사부(30)에서 분사된 물이 외측으로 배출됨을 차단하기 위하여 상기 회전분사부(30)를 감싼 형상으로 상기 회전분사부(30)와 상기 케이스부(1) 사이에는 격벽 형상의 가이드부재(40)가 설치된다.

상기 가이드부재(40)는 원통 형상으로 형성되며, 상기 가이드부재(40)의 상단과 하단에는 링 형상의 고무완충재가 고정되어, 다른 부재와 접할 때 기밀 작용과 함께 완충작용을 하게 된다.

상기 가이드부재(40)의 하측에는 상하 방향으로 통기공(42)이 형성되며, 상기와 같은 통기공(42)은 원주 방향으로 따라 복수로 설치된다.

상기 통기공(42)은 물의 이동은 방지하며 공기의 이동만 허용하기 위한 기술사상 안에서 바닥면(3)에서 일정 간격을 두고 이격되어 상측에 형성된다.

그리고, 상기 통기공(42)의 상측 경계부에는 통기공(42)의 좌우측으로 물의 흘러내림을 안내하기 위한 가이드돌기(44)가 돌출 형성된다.

그리고, 상기 회전분사부(30)로 유입되는 물의 이물질 제거를 위하여 상기 회전분사부(30)를 감싼 형상으로 상기 회전분사부(30)와 상기 케이스부(1) 사이에는 필터망(52)이 구비된 필터부재(50)가 설치된다.

상기 필터부재(50)는 원통 형상으로 이루어지며, 바람직하게는 상기 가이드부재(40)와 상기 회전분사부(30) 사이에 설치된다.

상기 필터망(52)은 물 속에 포함된 이물질을 필터링 하기 위한 기술사상 안에서 다양한 부재와 형상이 적용될 수 있다.

그리고, 상기 케이스부(1) 하측에 설치되는 고정부재(60)는 상기 양수팬(38)을 중심으로 하여 방사 형상으로 돌출 형성된다.

상기 고정부재(60)는 한 개 이상 설치됨이 바람직하며, 본 발명의 일실시예에서는 90도 각도로 4개가 설치되나, 이는 일실시예에 의한 것일 뿐, 회전분사부(30)와 양수팬(38)의 회전에 의하여 케이스부(1) 내측의 물이 요동치거나 와류가 발생됨을 막는 기술 사상안에서 상기 고정부재(60)는 사각판재 형상을 포함하여 다양한 형상 및 갯수로 설치될 수 있다.

상기 고정부재(60)는 판재 형상으로 상기 필터부재(50)의 내측에 고정되거나, 상기 케이스부(1)의 바닥면(3)에 판 형상으로 고정 설치된다.

상기 고정부재(60)는 상기 바닥면(3)과 수직을 이루며 설치되나 이는 실시예에 의한 것일 뿐 상기 바닥면(3)과 다양한 각도를 이루며 설치될 수 있다.

상기 양수팬(38)이 회전되기에 상기 양수팬(38)을 중심으로 방사 형상으로 상기 고정부재(60)가 설치되나, 물의 요동을 방지하기 위한 기술사상 안에서 양수팬(38)의 위치와 상관없이 다양한 위치에 고정부재(60)가 설치될 수 있다.

상기 회전분사부(30)의 측면에는 복수의 줄부재(80)가 설치되며, 상기 회전분사부(30)의 회전으로 인한 원심력으로 상기 줄부재(80)는 방사형 형상으로 펼쳐지게 된다.

상기 줄부재(80)는 기타줄이나 피아노줄을 포함하여 원형단면을 갖는 줄이 사용될 수 있으며, 이외에도 상기 회전분사부(30)의 회전에 의하여 물이 분사되는 방향으로 펼쳐져서 회전되는 기술사상 안에서 다양한 재질 및 형상이 본 발명에 의한 줄부재(80)로 사용될 수 있다.

그리고, 상기 줄부재(80)의 재질은 탄성을 갖으며 물에 썩거나 부식되지 않는 특성을 갖는 것이 바람직하다.

상기 줄부재(80)가 상기 회전몸체(32) 측면에 설치됨은 접착제에 의한 고정방법을 포함하여 줄부재(80)의 매듭된 일단이 회전몸체(32) 내측에 삽입된 것 등 다양한 고정 방법이 사용될 수 있다.

상기 회전분사부(30)의 회전에 의하여 상기 줄부재(80)가 물에 젖은 상태로 펼쳐져서 회전됨으로 상기 흡입부(20)에 의하여 하측으로 이동된 외측공기와 강제 접촉을 하게 된다.

즉, 분사공(34)을 통하여 물을 분사하여 하측으로 이동된 공기와 접촉을 갖는 것에 비하여, 물의 분사와 함께 줄부재(80)의 회전에 의하여 공기와 물이 접촉되는 면적이 증대됨으로 공기 청정효과가 극대화된다.

상기 줄부재(80)에 묻은 오염물질은 상기 분사공(34)을 통하여 분사된 물에 의하여 씻겨서 아래로 흐르게 되며, 상기 줄부재(80)는 다시 깨끗해진 상태로 회전을 하면서 흡입된 공기와 접촉을 하게 된다.

본 발명의 일 실시예에 의한 습식 공기청정기에는 상기 케이스부(1) 내측으로 액상 첨가제를 공급하는 액상공급장치(90)가 구비된다.

상기 액상 첨가제는 살균제, 탈취제, 피톤치드, 방향제, 아로마오일 중 적어도 어느 하나를 포함하게 되며, 이외에도 사용자의 필요에 따라 방향이나 살균 등을 위한 기타 액체물질이 액상 첨가제로 사용된다.

상기 액상공급장치(90)는 상기 액상 첨가제가 저장되는 용기부재(92)와, 상기 용기부재(92)에 저장된 액상 첨가제가 상기 케이스부(1) 내측으로 유입되도록 유로를 형성하는 관로부재(94)와, 상기 관로부재(94)의 일측에 연결되어 상기 액상 첨가제가 강제 이송되도록 하는 펌프부재(96)를 포함하여 구성된다.

상기 액상 첨가제로 피톤치드 또는 아로마 오일을 사용하는 경우, 약간의 점도가 있는 액상 첨가제를 케이스부(1) 내측에 일정한 양을 일정한 간격으로 떨어뜨려 향의 강도를 조절할 수 있도록 상기 펌프부재(96)는 솔레노이드펌프를 사용하기 로 하며, 상기 솔레노이드펌프의 작동은 제어부에서 제어하게 된다.

상기 액상공급장치(90)는 흡입부 상측에 설치됨이 바람직하며, 액상 첨가제가 나오는 상기 관로부재(94)의 일단은 상기 흡입부 상측에 설치된 것에 의하여 상기 흡입부로 흡입되는 공기와 상기 액상 첨가제의 혼합이 더욱 잘 이루어지게 된다.

그리고, 상기 용기부재(92) 일측에는 상기 액상 첨가제의 수위를 측정하기 위한 제1센서부(100)가 설치된다.

상기 용기부재(92)의 바닥면은 경사지게 설치됨으로 상기 용기부재(92)에 저장된 액상 첨가제가 상기 관로부재(94)가 연결된 출구 쪽으로 자연스럽게 모이게 된다.

그리고, 상기 제1센서부(100)는 상기 용기부재(92)의 바닥면이 들려있는 부분의 바닥면에 설치되거나 측면에 설치됨이 바람직하다.

상기 용기부재(92)는 기울어져 설치된 것을 포함하여 평행한 상태로 설치된 것을 포함하여 다양한 실시예로 설치가 이루어진다.

그리고, 상기 케이스부(1) 내측으로 유입되는 액상 첨가제의 양을 측정하기 위하여 상기 관로부재(94) 일측에는 제2센서부(110)가 설치된다.

상기 제1센서부(100)는 상기 용기부재(92) 내측에 액상 첨가제가 부족한지 여부를 감지하게 되며, 상기 제2센서부(110)는 상기 관로부재(94)를 통하여 상기 케이스부(1)로 유입되는 액상 첨가제의 양과 투입되는 여부를 감지하게 된다.

그리고, 상기 제1센서부(100)는 상기 용기부재(92)에 저장된 액상 첨가제의 유무에 따른 유전율 변화로 수위를 측정하는 제1정전용량센서(102)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 제2센서부(110)는 상기 관로부재(94)의 외측을 감싸며 설치된 금속재질의 링부재(112)와, 상기 링부재(112)와 연결된 선로(114)가 일측에 연결되어 상기 관로부재(94)를 흐르는 액상 첨가제에 의하여 발생된 유전율 변화를 측정하여 수위를 측정하는 제2정전용량센서(116)를 포함하여 구성된다.

상기 제1센서부(100)와 제2센서부(110)에 사용되는 정전용량센서는 정전용량의 변화에 의하여 동작이 이루어지는 것으로서, 상기 정전용량은 유전율과 전도체의 단면적에 비례하며, 전도체간 간격에는 반비례하게 된다.

상기 정전용량센서는 공기의 유전율과 액상 첨가제의 유전율이 틀리게 됨으로, 이러한 차이에 의하여 발생되는 유전율의 변화를 감지하여 비접촉방식에 의하여 수위를 측정하게 된다.

상기 정전용량센서에 영향을 미치는 매질인 공기의 유전율은 1 정도이며, 액상 첨가제의 유전율은 80 전후로서, 공기와 액상첨가제의 유전율 차이가 비교적 큰 것에 의하여, 제1정전용량센서(102)와 제2정전용량센서(116)를 통하여 액상 첨가제의 측정이 용이하게 된다.

상기 제1정전용량센서(102)와 제2정전용량센서(116)는 정전용량의 유전율 변화를 감지하는 감지센서와, 상기 감지센서가 일측면에 구비되며 상기 감지센서와 전기 연결된 회로가 인쇄된 인쇄회로기판과, 상기 인쇄회로기판의 타측면에 설치되어서 상기 감지센서의 측정값을 전달받아 출력신호를 발생시키는 정전용량반도체를 포함하여 구성된다.

상기 정전용량반도체에서 나오는 시그널 신호는 제어부로 전달되어 표시부를 포함한 기기를 제어하는 입력값이 된다.

상기 정전용량반도체는 마이콤에 비하여 구성이 간단하며, 상기 인쇄회로기판에 장착됨으로 공간활용도를 극대화하게 된다.

상기 제1센서부(100)는 제1정전용량센서(102)를 덮으며 방수 작용을 하는 커버부재(104)와, 상기 커버부재(104)와 상기 제1정전용량센서(102)를 상기 용기부재(92)에 고정시키는 접착부재(106)를 포함하여 구성된다. 상기 접착부재(106)는 양면테이프를 사용함이 바람직하나, 상기 제1정전용량센서(102)를 상기 용기부재(92)에 고정시키기 위한 기술사상 안에서 다양한 부재가 사용가능할 것이다.

상기 커버부재(104)는 에폭시가 상기 제1정전용량센서(102)에 도포되어 형성될 수 있으며, 이 외에도 상기 제1정전용량센서(102)를 보호하는 것과 동시에 방수를 하기 위한 기술사상 안에서 다양한 부재들이 사용될 수 있다.

그리고, 상기 링부재(112)는 상기 펌프부재(96)에서 나와서 상기 케이스부(1) 내측으로 연결된 관로부재(94)의 일측에 설치됨이 바람직하며, 상기 관로부재(94)의 외측을 감싸기 위한 기술사상 안에서 다양한 형상으로 형성될 수 있다.

상기 링부재(112)에 의하여 상기 관로부재(94)를 지나는 액상 첨가제에 의한 정전용량의 유전율 변화를 이격 설치된 제2정전용량센서(116)에서 용이하게 감지할 수 있게 된다.

이를 위하여, 상기 링부재(112)에 연결된 도체 재질의 선로(114)는 상기 제2 정전용량센서(116)의 감지부에 연결된다.

상기 관로부재(94)는 상기 용기부재(92)와 펌프부재(96)의 연결 및 상기 펌프부재(96)를 통한 액상 첨가제가 상기 가이드부 내측으로 유입됨을 안내하게 된다.

상기 관로부재(94)의 배출관은 상기 가이드부 내측으로 위치됨이 바람직하며, 이는 상기 분사공(34)을 통하여 배출되는 물이 가이드부재(40) 내측에서 주로 순환이 이루어지기 때문이다.

상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일실시예에 따른 습식 공기청정기의 작동상태를 설명하기로 한다.

케이스부(1)의 하부케이스(2)에 물을 넣고 조작부를 제어하여 모터(12)를 회전시키게 되면, 상기 모터(12)의 구동축(14)과 축연결된 연결부(70)가 회전된다.

상기 연결부(70)와 자력에 의해 결합된 흡입부(20)도 회전하면서 외측의 공기를 흡입하게 된다.

그리고, 상기 흡입부(20)의 하측에 삽입 장착된 회전분사부(30)도 회전을 하게 되며, 상기 회전분사부(30)의 상측과 하측에 각각 구비된 원심송풍팬(36)과 양수팬(38)이 회전되면서 하측의 물이 상측으로 이동된다.

상기 회전분사부(30)의 내측을 따라 상측으로 이동된 물은 분사공(34)을 통하여 분사가 이루어지며, 상기 흡입부(20)의 회전에 의하여 흡입구(7)와 연결공(11)을 따라 이동된 외측공기와 분사된 물의 접촉이 이루어져서 공기 중의 이물질이 제거된다.

상기 분사공(34)에서 분사된 물은 배출구(9)를 통하여 외측으로 직접 나가지 않고, 상기 가이드부재(40)에 부딪혀서 아래로 흘러내린 후에 필터부재(50)의 필터망(52)을 통하여 다시 양수팬(38)과 회전몸체(32)와 분사공(34)으로의 이동을 갖게 된다.

그리고, 상기 분사공(34)을 통하여 나온 물과 접촉되어 정화된 공기는 가이드부재(40) 하측에 구비된 통기공(42)을 통하여 이동되어 배출구(9)를 통하여 외측으로 나오게 된다.

그리고, 상기 필터부재(50) 내측 또는 상기 케이스부(1)의 바닥면(3)에 고정된 고정부재(60)에 의하여, 상기 회전분사부(30)와 양수팬(38)의 회전에 의하여 케이스부(1) 내측의 물이 회전됨을 최대한 억제하게 되어 상기 회전분사부(30)를 따라 상측으로 이송되는 물의 양은 일정한 양이 되도록 한다.

상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일실시예에 의하면, 상기 케이스 내측으로 물을 공급하거나, 부품의 수리 및 청소를 하기 위해서는 상기 상부케이스(6)를 들어서 하부케이스(2)와 분리를 하게 된다.

그리고, 상기 흡입부(20)를 하측으로 당기면 자력에 의하여 결합된 연결부(70)에서 흡입부(20)가 떨어짐으로 흡입부(20)의 팬부재(24)를 청소할 수 있게 되며, 상기 흡입부(20)와 상기 회전분사부(30)도 끼움 방식으로 결합이 이루어짐으로, 분해와 조립이 용이하게 된다.

그리고, 상기 필터부재(50)의 필터망(52)은 별도의 청소부재를 이용하여 청소하거나, 다른 필터부재(50)로 교환을 한다.

모터(12)의 회전에 의하여 팬부재(24)가 회전되면서 공기를 흡입하게 되면, 제어부는 설정된 간격으로 액상 첨가제가 상기 팬부재 상측으로 투입되도록 한다.

이로 인하여, 액상 첨가제는 공기와 혼합됨이 용이하게 이루어져서 일부는 실내로 배출되며, 일부는 물과 혼합되어 가이드부재 내측에 저장된 상태에서 상기 회전몸체를 따라 상측으로 올라가서 분사공을 통하여 측면으로 분사되어 흡입된 공기와 다시 혼합이 이루어진다.

상기 제1정전용량센서(102)와 상기 제2정전용량센서(116)에는 감지부가 각각 한 개씩 설치되나, 필요에 따라 그 갯수는 증가될 수 있을 것이다.

상기 용기부재(92)에 담겨져 있는 액상 첨가제가 설정된 수위 이하로 내려갈 경우, 액상 첨가제에서 공기로 매질이 변하며, 이에 따른 유전율의 변화는 상기 제1정전용량센서(102)에 의하여 감지되어 제어부로 신호를 보내어 사용자에게 이를 알리게 된다.

그리고, 액상 첨가제가 상기 관로부재(94)를 따라 케이스부(1) 내측으로 유입될 때, 액상 첨가제가 상기 관로부재(94)를 통과할 때 발생되는 유전율 변화가 상기 링부재(112)와 선로(114)를 차례로 통하여 상기 제2정전용량센서(116)에 의하여 감지되어 제어부로 신호를 전달하게 된다.

상기 펌프부재(96)가 작동됨에도 불구하고 상기 관로부재(94)를 따라 액상 첨가제가 이동하지 않을 경우에는 경고 메세지를 알리게 된다.

본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로 부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 습식 공기청정기의 측단면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 습식 공기청정기의 분해사시도이다.

도 3은 도 1에 도시된 습식 공기청정기의 외형 사시도이다.

도 4는 도 2에 도시된 연결부와 흡입부와 회전분사부의 결합상태를 도시한 분해 사시도이다.

도 5는 도 1에 도시된 습식공기청정기가 동작되는 상태를 도시한 측단면도이다.

도 6은 도 5의 "A-A"의 방향에서 줄부재의 회전상태를 도시한 단면도이다.

도 7은 도 2에 도시된 액상공급장치를 상세 도시한 도면이다.

도 8은 도 7에 도시된 제1센서부의 장착상태를 도시한 측단면도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 케이스부 2 : 하부케이스

3 : 바닥면 4 : 제2측벽

5 : 제1측벽 6 : 상부케이스

7 : 흡입구 8 : 상부커버

9 : 배출구 10 : 구동부

11 : 연결공 12 : 모터

14 : 구동축 15,77 : 구멍

16 : 베어링 19 : 스프링

20 : 흡입부 22 : 코어부재

24 : 팬부재 26,72 : 자석

28 : 고정돌기 30 : 회전분사부

32 : 회전몸체 34 : 분사공

36 : 원심송풍팬 38 : 양수팬

40 : 가이드부재 42 : 통기공

44 : 가이드돌기 50 : 필터부재

52 : 필터망 60 : 고정부재

70 : 연결부 71 : 고정홈

74 : 연결몸체 76 : 결합부재

78 : 핀부재 80 : 줄부재

90 : 액상공급장치 92 : 용기부재

94 : 관로부재 96 : 펌프부재

100 : 제1센서부 102 : 제1정전용량센서

104 : 커버부재 106 : 접착부재

110 : 제2센서부 112 : 링부재

114 : 선로 116 : 제2정전용량센서

Claims (14)

1. 회전동력을 제공하는 구동부;

   상기 구동부와 축 연결되어 회전됨으로 외측의 공기를 하측으로 이동시키는 흡입부;

   상기 흡입부와 축 연결되어 회전을 하게 되며, 내측에는 하측의 물을 상측으로 이동시키기 위한 유로와 상기 유로를 따라 상측으로 이동된 물이 외측으로 분사되기 위한 분사공을 구비한 회전분사부;

   상기 회전분사부 하측에 설치되어 상기 회전분사부와 같이 회전됨으로 상기 분사공으로 물을 이송하는 양수팬;

   상기 양수팬이 물속에 잠겨지도록 물을 담을 수 있는 공간이 형성된 케이스부; 및

   상기 케이스부 내측으로 액상 첨가제를 공급하는 액상공급장치를 포함하며,

   상기 액상공급장치는 상기 액상 첨가제가 저장되는 용기부재와,

   상기 용기부재에 저장된 액상 첨가제가 상기 케이스부 내측으로 유입되도록 유로를 형성하는 관로부재와,

   상기 관로부재의 일측에 연결되어 상기 액상 첨가제가 강제 이송되도록 하는 펌프부재를 포함하고,

   상기 케이스부 내측으로 유입되는 액상 첨가제의 양을 측정하기 위하여 상기 관로부재 일측에 설치된 제2센서부는, 상기 관로부재의 외측을 감싸며 설치된 금속재질의 링부재와,

   상기 링부재와 연결된 선로가 일측에 연결되어 상기 관로부재를 흐르는 액상 첨가제에 의하여 발생된 유전율 변화를 측정하여 수위를 측정하는 제2정전용량센서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 용기부재 일측에는 상기 액상 첨가제의 수위를 측정하기 위한 제1센서부가 설치되며,

   상기 제1센서부는 상기 용기부재에 저장된 액상 첨가제의 유무에 따른 유전율 변화로 수위를 측정하는 제1정전용량센서를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 1 항에 있어서,

    상기 케이스부 하측에는 상기 양수팬을 중심으로 하여 방사 형상으로 고정부재가 돌출 형성됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
11. 삭제
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 회전분사부 내측에 있는 물을 상측으로 끌어올리기 위하여 상기 회전분사부 상측에 설치되어 상기 회전분사부와 같이 회전을 하는 원심송풍팬을 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
13. 제 1 항에 있어서,

    상기 회전분사부의 측면에는 복수의 줄부재가 설치되며, 상기 회전분사부의 회전으로 인한 원심력으로 상기 줄부재는 방사형 형상으로 펼쳐지게 됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.
14. 제 1 항에 있어서,

    상기 회전분사부에서 분사된 물이 외측으로 배출됨을 차단하기 위하여 상기 회전분사부를 감싼 형상으로 상기 회전분사부와 상기 케이스부 사이에는 격벽 형상의 가이드부재가 설치되며, 상기 가이드부재의 하측에는 정화된 공기가 이동되기 위한 통기공이 형성됨을 특징으로 하는 습식 공기청정기.

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