KR101218943B1

KR101218943B1 - 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치

Info

Publication number: KR101218943B1
Application number: KR1020110077163A
Authority: KR
Inventors: 조설자; 정영민; 정보미
Original assignee: 조설자; 정보미; 정영민
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2013-01-04

Abstract

본 발명은 중공의 상부 워터프레임의 하부면에 일정 간격으로 관통된 구멍을 형성하고, 급수배관부를 통해 중공의 상기 상부 워터프레임에 공급된 물이 워터프레임 내부를 통과하면서 관통된 구멍을 통해 흘러나올 때, 상기 상부 워터프레임의 하부에 인접하여 형성된 물흐름가이드부에 의해 상기 물흐름가이드부의 옆면에 접촉된 스트링으로 흘러내리도록 하는 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치는, 급수배관부를 통해 공급된 물이 상부 워터프레임의 중공의 내부로 공급되도록 하되, 상기 상부 워터프레임의 하부면에 일정간격으로 구멍을 관통하여 형성하고, 상기 상부 워터프레임의 하부에 인접하며 또한 옆면의 스트링과 접촉되는 물흐름가이드부를 형성함으로써, 상기 급수배관부를 통해 상기 상부 워터프레임에 공급된 물이 상기 관통된 구멍을 통해 흘러나온 후 상기 물흐름가이드부를 통해 옆면에 접촉된 상기 스트링으로 흘러내리도록 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 워터프레임 하부에 형성된 물흐름가이드부에 접촉된 스트링에 직접 물을 흘러내리기 때문에 공기정화를 위한 안정된 수막이 형성되게 되고, 이로 인해 공기정화의 효율이 향상되게 된다.

Description

물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치{Wet Air Cleaning Apparatus With A Guide For Water Flowing}

본 발명은 습식 공기정화 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 중공의 상부 워터프레임의 하부면에 일정 간격으로 관통된 구멍을 형성하고, 급수배관부를 통해 중공의 상기 상부 워터프레임에 공급된 물이 워터프레임 내부를 통과하면서 관통된 구멍을 통해 흘러나올 때, 흘러나온 물이 상기 상부 워터프레임의 하부에 인접하여 형성된 물흐름 가이드부에 의해 상기 물흐름 가이드부의 옆면에 접촉된 스트링으로 흘러내리도록 안내되는 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치에 관한 것이다.

공기정화장치는 먼지와 같은 공기 중의 불순물을 제거하여 실내공기를 청정하게 하기 위한 것으로서, 통상 필터식 혹은 전기집진식의 방식을 채용하고 있다.

필터식의 경우, 필터를 이용하여 공기 중의 먼지 등을 빨아들여 이를 여과하는 방식이나, 먼지가 퇴적됨에 따라 공기저항이 증가하게 되고 이로 인해 정화의 효율이 떨어지는 문제점이 있다.

전기집진식의 경우, 공기 중의 먼지 등을 전리된 공간을 통과시키면서 집진부의 전극에 부착시키는 방식이나, 이 또한 전극에 여과물질이 쌓이면서 정화효율이 떨어지는 문제점이 있고, 또한 축적된 여과물질에 의해 흡착력이 감소됨으로 인해 먼지가 다시 공기 중에 분산되는 문제점이 있다.

상기 문제를 해결하기 위해 최근에는 물을 이용한 정화방식이 개발되었는데, 국내공개특허 2004-78740호(공개일자: 2004.9.13.)의 경우, 워터필터를 형성하는 물기둥이 스프링과 같은 출수가이드에 의해 가이드되도록 하여 공기를 정화하도록 하고 있다. 그러나, 상기 기술에 의하면, 스프링을 통과한 공기로 인해 물이 비산되어 제2필터에 영향을 줌으로 인해 정화효율을 떨어뜨리는 문제가 있다. 또한, 상기 종래기술에 의하면 출수가이드의 단면만 나타나 있을 뿐, 폭 방향에 대한 상기 출수가이드의 구조가 명확하지 않음으로 인해 물의 응집력에 의한 공기정화 효과를 파악하기 어려운 문제점이 있다.

본 출원인에 의해 개발된 국내등록특허 10-1010559호(등록일자: 2011.1.18.)의 경우, 도1 및 도2에서 보는 바와 같이 워터필터(40)의 전면 상측에 지그재그로 형성된 급수배관부(60), 워터필터 내부 및 워터필터와 차단막필터 사이 상부에 형성된 급수배관부(60)에 구비된 분사노즐(61)을 통해 물을 스트링(41)에 분사함으로써 수막을 형성하는 것으로 하고 있으나, 상기 기술에 의하면 급수배관부의 구조가 매우 복잡하고 또한 급수배관부마다 다수개의 분사노즐을 구비해야 하는 등으로 인해 제작비용이 증가하는 문제점이 있으며, 하나의 워터필터에 상기와 같은 구조에 의한 분사방식만으로는 수막을 균일하게 형성하여 공기정화를 하기에는 한계가 있었다.

KR 10-2004-0078740 A (2004.9.13.) KR 10-1010559 B1 (2011.1.18.)

본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 중공의 상부 워터프레임의 하부면에 일정 간격으로 관통된 구멍을 형성하고, 상기 상부 워터프레임의 하부에 인접하여 형성된 물흐름가이드부에 의해 상기 물흐름가이드부의 옆면에 접촉된 스트링으로 물이 흘러내리도록 함으로써, 구조가 간단하면서도 수막을 균일하게 형성하는 것이 가능하도록 하여 공기정화의 효율을 향상시킬 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치에 관한 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치는, 수조(100) 위에 설치된 본체(200) 내부에 설치되며, 공기를 정화할 수 있도록 물을 흘러내리기 위한 워터필터(400)와, 상기 워터필터(400)를 거쳐 통과되는 공기에 의해 물이 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 워터필터(400)의 후방에 설치된 차단막필터(900)와, 상기 워터필터(400)를 통해 공기를 정화시킨 물이 하부 수조(100)로 회수되도록 안내하기 위해 상기 본체(200)의 하부에 형성된 배수구(230)와, 상기 본체(200)에 형성된 흡입구(210)를 통해 유입되는 공기 중의 오염물질을 살균하기 위한 살균등(800)과, 상기 수조(100)의 물을 유입하여 상기 본체의 워터필터(400)에 공급할 수 있도록 하기 위해 상기 수조(100)의 일측 하단에 설치된 순환펌프(500)와, 상기 순환펌프(500)에 의해 유입된 물을 상기 워터필터(400)에 공급하기 위한 급수배관부(600)와, 상기 워터필터(400)의 상부 및 하부에 평행하게 형성되는 워터프레임(300, 350) 및 상기 상부 및 하부의 워터프레임의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 형성된 스트링(410)으로 이루어진 장치에 있어서, 상기 급수배관부(600)를 통해 공급된 물이 상기 상부 워터프레임(300)의 중공의 내부로 공급되도록 하되, 상기 상부 워터프레임(300)의 하부면에 일정간격으로 구멍을 관통하여 형성하고, 상기 상부 워터프레임(300)의 하부에 인접하며 또한 옆면의 스트링과 접촉되는 물흐름가이드부(310)를 형성함으로써, 상기 급수배관부(600)를 통해 상기 상부 워터프레임(300)에 공급된 물이 상기 관통된 구멍을 통해 흘러나온 후 상기 물흐름가이드부(310)를 통해 옆면에 접촉된 상기 스트링(410)으로 흘러내리도록 하는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치는, 물흐름가이드부(310)의 폭이 상기 상부 워터프레임(300)의 원형 단면의 외부직경과 같은 길이로 이루어지며, 길이는 상기 상부 워터프레임(300)의 길이와 같은 직사각형의 판 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 본 발명의 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치는, 물흐름가이드부(310)에 워터프레임(300)의 하부면에 형성된 관통구멍과 인접한 중심에 길이방향으로 수로홈(311)이 더 형성된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 워터프레임 하부에 형성된 물흐름가이드부에 접촉된 스트링에 직접 물을 흘러내리기 때문에 공기정화를 위한 안정된 수막이 형성되게 되고, 이로 인해 공기정화의 효율이 향상되게 된다.

또한 본 발명에 의하면, 물흐름가이드부만으로 워터필터에 균일한 물공급을 하기 때문에 구조가 간단하며, 이로 인해 제작비용이 절감되어 경제적으로 유용하게 된다.

도1은 워터필터 주위에 급수배관부를 다수 구비하고 분사노즐을 통해 공기정화를 구현하는 종래 공기정화장치를 나타낸 단면도.
도2는 종래 공기정화장치의 본체를 확대 도시한 사시도.
도3은 본 발명에 따른 물흐름가이드부를 구비한 습식 공기정화장치를 나타낸 단면도.
도4는 본 발명의 습식 공기정화장치의 본체를 나타낸 사시도 및 확대도.
도5는 본 발명에 따른 상부 워터프레임에 형성된 관통구멍 및 물흐름가이드부를 구체적으로 나타낸 사시도 및 확대도.
도6은 물흐름가이드부의 중심에 길이 방향으로 홈을 구비한 것을 나타내는 사시도.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.

도3을 참조하면, 본 발명은 물을 저장하기 위한 수조(100)와 상기 수조(100) 위에 설치된 본체(200)로 이루어짐을 알 수 있다.

본 발명에 의한 상기 수조(100)는 칸막이(120)에 의해 배관부(130)와 물저장부(140)로 나뉘게 되는데, 상기 배관부(130)에는 각종 배관선들이 위치하게 되고, 상기 물저장부(140)에는 상부에 위치한 본체(200)에 공급하기 위한 물이 저장되게 된다.

상기 물저장부(140)의 상부 일측에는 정수필터(110)가 설치되게 되는데, 상기 정수필터(110)는 상부에 위치한 본체(200)의 워터필터(400)를 통해 공기정화에 사용된 물이 본체 하부에 위치한 배수구(230)를 통해 물저장부(140)에 회수될 때 회수된 물에 포함된 오염물질을 정화하기 위한 것이다. 또한 상기 물저장부(140)에는 보충수 주입구(150) 및 수위센서(160)가 구비되어 있는데, 상기 수위센서(160)를 통해 물저장부(140)에 저장된 물의 수위를 감지한 후, 기화현상에 의해 물이 기화되어 상기 물저장부(140)의 수위가 낮아지는 등으로 인해 물을 보충해야 할 필요가 있을 경우, 상기 보충수 주입구(150)를 통해 물을 보충하게 된다.

본 발명의 수조(100)의 하단 일측에는 순환펌프(500)가 구비되어 있는데, 상기 순환펌프(500)를 통해 물저장부(140)에 저장된 물이 급수배관부(600)를 통해 상부에 위치한 본체(200)의 워터필터(400)에 공급되게 된다.

본 발명에 의한 본체(200)에는 물을 흘러내려 공기를 정화할 수 있도록 하기 위한 워터필터(400)가 구비되어 있으며, 상기 워터필터(400)에는 물을 흘러내릴 수 있도록 안내하기 위한 스트링(410)이 권취될 수 있도록 상부 및 하부에 각각 상부 워터프레임(300) 및 하부 워터프레임(350)이 형성되어 있다. 상기 상부 워터프레임(300)은 속이 빈 중공형태의 것으로서, 하부면에 일정간격으로 구멍을 관통하여 형성함으로써 급수배관부(600)를 통해 물저장부(140)에서 공급된 물이 상기 상부 워터프레임(300) 내부를 통과하면서 관통구멍을 통해 하부의 물흐름가이드부(310)에 공급되게 된다. 본 발명에 의하면, 상기 워터필터(400)의 스트링(410)을 따라 흘러내리는 물이 공기의 흐름에 의해 비산되더라도 비산된 물이 실내에 유입되지 못하도록 하기 위한 차단막필터(900)가 설치된다.

본 발명에 의하면, 공기를 정화시키기 위해 전원을 온 시키는 경우, 순환펌프(500), 송풍팬(700) 및 살균등(800)이 동시에 가동되게 된다. 즉, 전원을 온 시키면, 상기 송풍팬(700)의 구동에 의해 본체(200)에 구비된 흡입구(210)를 통해 공기가 흡입되게 되고, 흡입된 공기가 살균등(800)에 의해 1차 살균되게 된다. 전원을 온 시키면, 순환펌프(500)에 의해 물저장부(140)에 저장된 물이 급수배관부(600)를 따라 본체(200)에 유입되어 상기 워터필터(400)의 스트링(410)을 따라 흐르게 되는데, 상기 살균등(800)에 의해 1차 살균된 공기는 상기 워터필터(400)에 의해 정화되어 배출구(220)를 통해 실내로 유입되게 된다.

도4 및 도5는 본 발명에 따른 습식 공기정화장치에 물흐름가이드부(310)가 형성된 모습을 나타내고 있다.

급수배관부(600)에 의해 본체로 유입된 물은 워터필터(400)의 측면을 형성하고 있는 지지프레임(420)을 따라 중공의 상부 워터프레임(300)에 공급된다. 상기 지지프레임(420) 내부에는 급수배관부(600)가 연장형성되어 상기 상부 워터프레임(300)에 연결되어 있다.

상기 상부 워터프레임(300)에는 하부면에 길이방향을 따라 일정간격으로 구멍이 관통되어 있는데, 상기 관통된 구멍을 따라 급수배관부(600)에 의해 공급된 물이 흘러나오게 된다. 상기 구멍은 상기 상부 워터프레임(300)과 하부 워터프레임(350)의 외주면에 밀착되어 조밀하게 권취된 스트링(410)에 물이 충분히 공급될 수 있도록 조밀하게 간격을 유지하는 것이 바람직하다. 즉, 조밀하게 형성된 스트링(410)에 물을 충분히 공급함으로써, 수막에 의한 공기정화가 이루어질 수 있도록 관통구멍의 간격을 유지함이 바람직하다.

또한, 관통구멍의 직경은 지나치게 넓게 하지 않는 것이 바람직한데, 상기 상부 워터프레임(300)에 공급된 물이 길이방향으로 균일하게 공급되어 흘러 내리게 함으로써 워터필터(400)의 좌우측 모든 면에서 동일하게 공기정화의 효과가 나타나도록 함이 바람직하다.

본 발명은 상기 상부 워터프레임(300)의 하부면에 인접하여 물흐름가이드부(310)를 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 물흐름가이드부(310)는 직사각형의 판 형상으로 이루어지되, 길이는 워터필터(400)의 지지프레임(420) 사이에 형성된 상부 워터프레임(300)의 길이와 같도록 하는 것이 바람직하며, 폭은 상기 워터프레임(300) 단면의 외부직경과 같게 하여 양측의 스트링(410)에 접촉하도록 구성함이 바람직하다.

상기와 같은 구성에 의하면, 물이 상부 워터프레임(300)의 내부를 통과하면서 관통된 구멍을 통해 하부면에 인접한 물흐름가이드부(310)에 흘러내리게 되고, 흘러내린 물이 상기 물흐름가이드부(310)에 의해 안내되어 양 측면에 접촉되어 형성된 스트링(410)을 통해 하부로 흐르면서 공기 정화기능을 수행할 수 있다.

본 발명에 의한 물흐름가이드부(310)는 상기 직사각형의 판 형상 외에, 양 측면에 구비된 스트링(410)에 물을 공급할 수 있는 한 다양한 형태로의 변환이 가능하다. 예를 들면, 일정 곡률반경을 갖되 상부의 워터프레임을 향해 볼록한 배사구조의 형태를 갖는 형상도 가능하다.

또한, 도6에서 보는 바와 같이, 직사각형의 판 형상의 물흐름가이드부(310)에 길이방향을 따라 그 중심에 수로홈(311)을 음각하여 형성함으로써, 상부의 워터프레임(300)에서 흘러내린 물이 상기 수로홈(311)에 머문 후 넘쳐 흐르면서 양 측면에 인접한 스트링(410)을 통해 하부로 흘러내리며 공기정화기능을 수행하는 것이 가능하다.

도1 및 도2의 종래기술에 의하면, 워터필터의 전후방 및 중앙에 급수배관부를 형성하고, 상기 급수배관부에 분사노즐을 다수 형성한 후, 상기 분사노즐을 통해 스트링에 물을 분사함으로써 공기정화기능을 수행하고 있다. 그러나, 상기 종래기술에 의하면 급수배관부를 전후방에 다수 설치하고, 각 급수배관부마다 분사노즐을 설치해야 하기 때문에 제작비용이 증가되는 문제가 있고, 분사노즐을 통해 스트링에 물을 분사하는 방식만으로는 수막을 일정하게 형성하여 공기정화기능을 수행하기에는 미흡한 측면이 있다.

본 발명에 의하면, 중공의 상부 워터프레임(300)의 하부면에 일정간격으로 구멍을 관통하여 형성하고, 상기 상부 워터프레임(300)의 하부면에 인접하여 물흐름가이드부(310)를 형성하는 간단한 구성을 통해 향상된 공기정화기능을 구현할 수 있다. 즉, 물흐름가이드부(310)를 통해 상기 물흐름가이드부(310)의 양측면에 접촉되어 형성된 스트링(410)에 물이 안정되게 공급됨으로써, 워터필터(400)의 좌우측 모든 면에서 일정하게 수막을 형성할 수 있게 되고, 분사노즐에 의한 물 분사로 인한 비산 현상을 방지할 수 있게 된다

본 발명에 의하면, 중공의 상부 워터프레임(300)의 하부에 형성된 물흐름가이드부(310)에 인접한 스트링(410)을 따라 흐르는 물의 흡착력을 이용하여 공기 중에 섞여 있는 오염물질을 정화하게 된다. 즉, 워터필터(400)의 양 측면 지지프레임(420) 사이의 상하에 형성된 상부 워터프레임(300)과 하부 워터프레임(350)의 외주면에 조밀한 간격으로 밀착되게 권취된 스트링(410)에 의해 물이 가이드됨으로써, 공기의 흐름 속에서도 물의 응집력에 의해 물 입자의 분산이 최소화되는 효과를 가질 수 있다.

본 발명에 의하면, 권취된 스트링(410) 사이마다 물의 표면장력이 작용하게 되어 얇은 수막이 형성되게 되는데, 상기 수막은 공기의 흐름에 따라 순간적으로 파열되나, 즉시 원래의 수막을 재형성하게 된다. 상기와 같은 과정을 통해 오염된 공기가 본 발명에 의한 공기정화장치에 의해 정화됨으로써, 실내에 깨끗한 공기를 제공하는 것이 가능하게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.

40: 워터필터 41: 스트링
60: 급수배관부 61: 분사노즐
100: 수조
110: 정수필터 120: 칸막이
130: 배관부 140: 물저장부
150: 보충수 주입구 160: 수위센서
200: 본체
210: 흡입구 220: 배출구
230: 배수구 300: 상부 워터프레임
310: 물흐름가이드부 311: 수로홈
350: 하부 워터프레임 400: 워터필터
410: 스트링 420: 지지프레임
500: 순환펌프 600: 급수배관부
700: 송풍팬 800: 살균등
900: 차단막필터

Claims

수조(100) 위에 설치된 본체(200) 내부에 설치되며, 공기를 정화할 수 있도록 물을 흘러내리기 위한 워터필터(400)와, 상기 워터필터(400)를 거쳐 통과되는 공기에 의해 물이 비산되는 것을 방지하기 위해 상기 워터필터(400)의 후방에 설치된 차단막필터(900)와, 상기 워터필터(400)를 통해 공기를 정화시킨 물이 하부 수조(100)로 회수되도록 안내하기 위해 상기 본체(200)의 하부에 형성된 배수구(230)와, 상기 본체(200)에 형성된 흡입구(210)를 통해 유입되는 공기 중의 오염물질을 살균하기 위한 살균등(800)과, 상기 수조(100)의 물을 유입하여 상기 본체의 워터필터(400)에 공급할 수 있도록 하기 위해 상기 수조(100)의 일측 하단에 설치된 순환펌프(500)와, 상기 순환펌프(500)에 의해 유입된 물을 상기 워터필터(400)에 공급하기 위한 급수배관부(600)와, 상기 워터필터(400)의 상부 및 하부에 평행하게 형성되는 워터프레임(300, 350) 및 상기 상부 및 하부의 워터프레임의 바깥쪽 외주면에 밀착하여 조밀하게 형성된 스트링(410)으로 이루어진 장치에 있어서,
상기 급수배관부(600)를 통해 공급된 물이 상기 상부 워터프레임(300)의 중공의 내부로 공급되도록 하되, 상기 상부 워터프레임(300)의 하부면에 일정간격으로 구멍을 관통하여 형성하고, 상기 상부 워터프레임(300)의 하부에 인접하며 또한 옆면의 스트링과 접촉되는 물흐름가이드부(310)를 형성함으로써, 상기 급수배관부(600)를 통해 상기 상부 워터프레임(300)에 공급된 물이 상기 관통된 구멍을 통해 흘러나온 후 상기 물흐름가이드부(310)를 통해 옆면에 접촉된 상기 스트링(410)으로 흘러내리도록 하는 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치.
제1항에 있어서,
상기 물흐름가이드부(310)는 폭이 상기 상부 워터프레임(300)의 원형 단면의 외부직경과 같은 길이로 이루어지며, 길이는 상기 상부 워터프레임(300)의 길이와 같은 직사각형의 판 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치.
제2항에 있어서,
상기 물흐름가이드부(310)는 상기 워터프레임(300)의 하부면에 형성된 관통구멍과 인접한 중심에 길이방향으로 수로홈(311)이 더 형성된 것을 특징으로 하는 물흐름가이드부를 이용한 습식 공기정화 장치.