KR102239749B1 - 공기 정화에 이용되는 물 분산장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에 관한 것으로, 소정의 길이로 상단에 상단 가이드 및 하단에 하단 가이드가 구비되고, 상기 상단 가이드 및 하단 가이드 사이에 연결되는 소정 길이의 바 형태로써 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이에 복수로 연결되어 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드를 일체로 고정시키는 연결 샤프트가 구비된 지지부, 상기 지지부 일측 또는 이격된 위치에 구비되어 오염물질을 포함된 오염공기를 유입시키는 적어도 하나 이상의 임펠러, 상기 지지부의 내측에 위치하여 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드로부터 지지되어 회전하는 적어도 하나 이상의 물 확산부, 상기 물 확산부의 주위에서 물을 이동시켜 상기 물 확산부로 물을 공급하는 물 공급부 및 상기 물 확산부에 연결되어 회전 동력을 제공하는 적어도 하나 이상의 구동모터를 포함하고, 상기 물 확산부는 회전 시 상기 물 공급부가 공급하는 물을 확산시키고, 물을 물 입자로 미세화 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기 정화에 이용되는 물 분산장치{Water injection device used for air purification}
본 발명은 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는 유입된 물을 확산시키고, 미세화 하는 구조를 통해 오염된 공기에 포함된 오염물질의 흡착율을 증가시킬 수 있도록 하는 물 분산장치에 관한 것이다.
공기청정기 또는 공기정화장치는 실내의 공기를 청정하게 하는 것으로, 미소 입자의 분진 등을 여과하는 기능이 있다. 이러한 공기정화장치는 건식, 습식, 전기집진 및 하이브리드 등 다양한 방식이 적용되어 사용되고 있다.
종래에는 상대적으로 비용이 저렴한 건식의 비율이 높아서 트렌드로 자리 잡았으나, 주기적으로 필터를 교체해야 하는 등 유지보수의 문제점이 발견되었다.
아울러, 전기집진을 이용한 방식은 인체에 유해한 오존을 다량으로 발생시킬 수 있기 때문에 위험한 것으로 보고되고 있다.
또한, 하이브리드 방식은 각각의 방식에서 적용하는 장점들을 두루 적용하였지만, 한편으로는 부피가 커지는 문제점이 있기 때문에 협소한 공간에는 적용하기가 적절하지 않은 문제가 있다.
따라서 최근에는 습식과 같이 필터를 교체할 필요가 없고, 인체에 무해한 공기정화장치가 부상하고 있는 실정이고, 이에 따라 습식 공기정화장치에서 오염물질과 물 입자의 흡착율을 증가시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0786977호
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 습식 공기정화장치에서 물 확산 구조를 통해 물 입자를 미세화 하여 오염물질과의 흡착율을 증가시키는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 물 분사장치는 원형 또는 다각형으로 형성된 형상에 중앙을 가로지르는 소정의 폭으로 바 또는 판이 형성되어 상단 가이드 및 하단 가이드가 구비되고, 상기 상단 가이드 및 하단 가이드 사이에 연결되는 소정 길이의 바 형태로써 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이에 복수로 연결되어 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드를 일체로 고정시키는 연결 샤프트가 구비된 지지부; 상기 지지부로부터 이격된 위치에 구비되어 오염물질을 포함된 오염공기를 유입시키는 적어도 하나 이상의 임펠러; 상기 지지부의 내측에 위치하여 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드 중 적어도 하나에 지지되어 회전하는 적어도 하나 이상의 물 확산부; 상기 물 확산부의 주위에서 물을 이동시켜 상기 물 확산부로 물을 공급하는 물 공급부; 및 상기 물 확산부에 연결되어 회전 동력을 제공하는 적어도 하나 이상의 구동모터;를 포함하고, 상기 물 확산부는 회전 시 상기 물 공급부가 공급하는 물을 확산시키고, 물을 물 입자로 미세화 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 물 확산부는, 원기둥의 형상으로 상기 지지부 내측에 위치하여 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 삽입되어 결합하고, 상기 물 공급부와 연결된 물 공급관을 통해 내부로 공급된 물이 적어도 하나 이상으로 표면에 형성된 분출홀을 통해 외부로 배출 가능하도록 회전하는 회전파이프축; 및 상기 회전파이프축에 적어도 하나 이상으로 구비되어 상기 분출홀을 통해 외부로 배출된 물을 회전하면서 확산시키는 확산캡;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 확산캡은 깔때기 형상으로 각각의 상기 분출홀보다 아래의 위치에 설치되어 상기 분출홀을 통해 배출된 물을 확산시키는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 확산캡은 끝단에 다각형으로 적어도 하나 이상의 충돌팁이 형성되어 확산되는 물 입자를 추가로 미세화 시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 상단 가이드 또는 하단 가이드에는 실링부가 구비되어 상기 실링부가 상기 회전파이프를 고정시켜 흔들림을 방지하고, 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드 및 상기 물 확산부의 결합 부위에 수분이 침투하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실링부는 베어링, 베어링 케이스, 수분 방지캡을 포함하고, 상기 베어링은 상기 회전파이프축을 감싸 상기 회전파이프축이 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 삽입되어 있고, 상기 베어링 케이스는 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 상기 베어링을 고정시키며, 상기 수분 방지캡은 상기 베어링 케이스를 감싸 수분이 침투하는 것을 방지하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 회전파이프축은 하단으로 연장될수록 내부 직경의 폭이 좁아지도록 테이퍼로 형성되고, 상기 회전파이프축의 하단에는 물 공급팬이 구비되어 상기 물 공급팬이 상기 회전파이프축에 공급하는 물은 원심력에 의해 상기 회전파이프축의 상부로 이동하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 회전파이프축의 하부에는 스펀지 형태의 필터가 구비되어 물 입자에서 오염물질을 필터링 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결 샤프트는 소정 길이의 바 형태로써, 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이에 복수로 연결되어 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드를 일체로 고정시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 공급부에는 일측에 필터가 적어도 하나 이상 구비되고, 상기 필터는 상기 물 입자에 흡착된 오염물질을 필터링하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 공급부 일측에는 초음파 전동자가 구비되고, 상기 초음파 전동자는 주기적으로 작동하여 초음파를 통해 상기 물 공급부를 세척하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 물 공급부에는 유량감지 센서 및 수위센서 중 적어도 하나가 구비되고, 상기 유량감지 센서 및 수위센서 중 적어도 하나가 물의 수위를 감지하여 감지된 신호를 제어부에 전달하면, 상기 제어부는 상기 신호를 기반으로 상기 물 공급부에 담긴 물을 배출하도록 상기 물 공급부를 제어하고, 상기 제어부는 상기 물 공급부에 담긴 물이 주기적으로 배출되도록 상기 물 공급부를 제어하며, 물이 배출될 때는 상기 제어부가 상기 구동모터 및 상기 임펠러의 작동이 중단되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 물 확산부는 상기 연결 샤프트의 일측에 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 복수로 구비되어 있고, 상기 연결 샤프트의 내측면에는 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 돌출부가 다수로 형성되어 있으며, 상기 물 확산부가 분사하는 물이 상기 돌출부에 충돌하여 미세화 됨으로써 물이 상기 지지부 내측에서 확산하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 물 확산부 및 상기 돌출부는 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 교대로 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 돌출부는 원형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층되어 구비되는 것, 다각형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층되어 구비되는 것 및 격자 형태로 구비되는 것 중 적어도 하나 이상으로 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 오염물질의 흡착효율을 증가시킬 수 있다. 본 발명에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치는 회전에 의해 물을 확산시키고, 확산된 물을 추가적으로 물 입자로 미세화 시킬 수 있다. 따라서 미세화 된 물 입자는 오염공기와 충돌하였을 시 오염공기에 포함된 오염물질과 접촉하는 면적이 증가되기 때문에 오염물질과의 흡착율을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 공기 정화의 효율이 증가될 수 있다.
둘째, 냉방 또는 난방을 실시할 수 있다. 본 발명에서는 정화된 공기가 배출되는 일측에 히터 및 냉각기가 구비되어 있다. 이에 따라, 사용자의 선택에 의해 히터 또는 냉각기를 작동시키면 정화된 공기가 배출될 때 온도가 낮거나 높아진 공기가 배출될 수 있기 때문에 실내 온도를 적절히 유지하는데 도움을 줄 수 있다.
셋째, 에너지를 절약할 수 있다. 일반적으로 물 입자를 고르게 분사하기 위해 강제로 수압을 증가시켜 분사하는 방식은 수압을 증가시키기 위해 많은 에너지를 필요로 한다. 하지만 본 발명에서는 회전에 의해 물 입자를 미세화 하여 고르게 분사할 수 있기 때문에 수압을 높이는 것보다 적은 에너지를 사용하게 된다. 따라서 에너지를 적게 쓰면서도 흡착율을 증가시킬 수 있다.
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 사시도이다.
도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도3은 도2에서 물 확산부를 확대하여 나타낸 도면이다.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도7은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도8은 도7에 도시된 물 분사장치를 복수로 구비한 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도9는 본 발명의 제5실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도10은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도11은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 원형의 돌출부 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도12는 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 사각형의 돌출부 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도13은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 격자형태의 돌출부 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도14는 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도15는 도14에서 회전파이프축의 하부에 필터가 구비된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도16은 본 발명의 제8실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다. 다만 발명의 요지와 무관한 일부 구성은 생략 또는 압축할 것이나, 생략된 구성이라고 하여 반드시 본 발명에서 필요가 없는 구성은 아니며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 결합되어 사용될 수 있다.
<제1실시예>
도1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 사시도이고, 도2는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도이며, 도3은 도2에서 물 확산부(300)를 확대하여 나타낸 도면이다.
도1 내지 도3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치(이하 '물 분산장치'라 함)는 지지부(100), 임펠러(200), 물 확산부(300), 물 공급부(400), 구동모터(500), 실링부(600), 살균부(700), 히터(800), 냉각기(900) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
지지부(100)는 내측에 위치하는 물 확산부(300)를 고정시키고, 추가적으로 물 입자를 미세화 하기 위한 구성이다. 이러한 지지부(100)는 상단 가이드(110), 하단 가이드(120) 및 연결 샤프트(130)를 포함한다. 오염물질을 포함하는 공기는 지지부(100) 내부를 통해 유입될 수 있다. 여기서, 오염물질은 미세먼지, 초미세먼지 및 화학가스 등이 포함될 수 있다.
상단 가이드(110)는 내부가 비어있는 대략 원형 또는 다각형의 형상으로 형성되고, 대략 원형 또는 다각형의 중앙을 가로지르는 소정의 폭으로 바 또는 판이 형성되어 있다. 이러한 상단 가이드(110)는 물 확산부(300) 상단에 위치하여 물 확산부(300)의 상단 부분이나 구동모터(500)를 고정시키는 구성이다.
하단 가이드(120)는 상단 가이드(110)와 동일하게 내부가 비어있는 대략 원형 또는 다각형의 형상으로 형성되고, 대략 원형 또는 다각형의 중앙을 가로지르는 소정 폭으로 바 또는 판이 형성되어 있다. 이러한 하단 가이드(120)는 물 확산부(300) 하단에 위치하여 물 확산부(300)의 하단 부분이나 구동모터(500)를 고정시키는 구성이다.
연결 샤프트(130)는 소정 길이의 바 형태로써, 상단 가이드(110)와 하단 가이드(120) 사이에 복수로 연결되어 상단 가이드(110) 및 하단 가이드(120)를 일체로 고정시킨다.
임펠러(200)는 지지부(100)의 상단이나 지지부(100)와 이격된 위치에 구비되어 오염물질이 포함된 공기를 지지부(100) 내부로 유입시키고, 오염물질이 제거되어 정화된 공기를 외부로 배출시킨다. 이러한 임펠러(200)는 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다.
물 확산부(300)는 상단 가이드(110), 하단 가이드(120) 및 연결 샤프트(130)가 일체로 연결된 내측 공간에 위치하여 물을 확산시키는 구성이다. 이러한 물 확산부(300)는 회전파이프축(310), 분출홀(320) 및 확산캡(330)을 포함한다.
회전파이프축(310)은 대략 원기둥의 형상으로 구비되어 상단 가이드(110) 또는 하단 가이드(120)에 삽입되어 결합되며, 공급된 물이 이동하는 통로의 역할을 수행하는 구성이다. 이러한 회전파이프축(310)은 회전하면서 내부로 유입되는 물을 외부로 확산시킬 수 있고, 상단 가이드(110) 또는 하단 가이드(120)에 직접 삽입되어 회전될 수 있다.
분출홀(320)은 회전파이프축(310) 표면을 따라 적어도 하나 이상으로 형성되어 회전파이프축(310) 내부에 유입된 물이 회전파이프축(310)의 회전에 따라 외부로 분출될 수 있도록 형성된 구성이다.
확산캡(330)은 분출홀(320)을 통해 외부로 분출된 물을 더욱 확산시키고, 미세화 하는 구성이다. 이러한 확산캡(330)은 회전파이프축(310)의 표면에서 분출홀(320)보다 아래의 위치에 분출홀(320) 주위를 감싸는 형태로 구비되어 있으며, 끝단에 충돌팁(331)이 형성되어 분출홀(320)을 통해 분출된 물이 충돌팁(331)에 충돌하여 더욱 미세화 된 물 입자로 확산될 수 있다.
수분 방지부재(332)는 물이 확산될 시 회전파이프축(310) 일측에 구비된 구동모터(500)에 물 입자가 침투하지 않도록 방지하는 구성이다.
물 공급부(400)는 저장되어 있는 물을 이동시켜 물 확산부(300)로 물을 공급하는 구성이다. 이러한 물 공급부(400)는 물 공급관(410), 저장탱크(420), 펌프(430), 필터(440), 센서(450) 및 타이머(미도시)를 포함한다.
물 공급관(410)은 물 이동하여 물 확산부(300)로 공급될 수 있도록 이동공간을 마련하는 구성으로, 물 공급관(410)의 배출구(411)는 물 확산부(300) 아래 또는 위에 구비될 수 있다.
저장탱크(420)는 물 확산부(300) 하단 일측에 공기 정화에 사용되는 물이 저장되어 있는 구성이다. 이러한 저장탱크(420)에는 일측에 배수구(421)가 마련되어 일정 주기마다 사용된 물을 배수할 수 있다.
펌프(430)는 저장탱크(420)에 저장되어 있는 물을 이동시킬 수 있도록 펌핑하는 구성이다. 이러한 펌프(430)는 저장탱크(420) 내부 또는 외부에 위치하여 물 공급관(410)과 연결됨으로써 물 공급관(410)을 따라 저장탱크(420)에 저장된 물이 이동될수 있도록 한다.
필터(440)는 저장탱크(420) 내부에 구비되어 오염물질을 함유한 미세 물 입자에서 오염물질을 필터링함으로써 오염된 물을 정화하는 구성이다.
센서(450)는 저장탱크(420) 내부의 물의 수위를 감지하여 정해진 기준의 수위에서 일정량으로 물이 부족하거나 많게 되면 제어부(미도시)로 신호를 보내 물을 보충하거나 배수할 수 있도록 한다. 이러한 센서(450)는 유량감지 센서 또는 수위센서가 사용될 수 있다. 또한, 센서(450)는 주기적으로 작동하여 배수구(421)를 통해 물을 배수하거나 보충할 수 있도록 신호를 전송할 수 있다. 이렇게 센서(450)가 작동하게 되면, 물 분사장치의 구성들은 일시적으로 작동이 중단된다.
타이머(미도시)는 저장탱크(420) 일측에 설치되어 지정해놓은 시간에 따라 공기 정화가 이루어지는 것을 시작하거나 정지하도록 하는 구성이다. 따라서 사용자는 타이머를 이용하여 물 분사장치의 사용시간을 예약할 수 있다.
구동모터(500)는 물 확산부(300)에 회전 동력을 전달하는 구성이다. 이러한 구동모터(500)는 회전파이프축(310)의 하단에 연결되고, 하단 가이드(120) 또는 상단 가이드(110)에 결합하여 위치가 고정될 수 있다.
실링부(600)는 회전파이프축(310)의 상단 또는 하단에서 물이 공급되는 위치에 구비되어 공급되는 물이나 수분이 회전파이프축(310) 주변으로 침투하지 않도록 수밀성을 강화하기 위한 구성이다. 이러한 실링부(600)는 베어링(610), 베어링 케이스(620) 및 수분 방지캡(630)을 포함하며, 사용하기에 따라 추후 설명하는 모든 실시예에 구비될 수 있음을 밝혀둔다.
베어링(610)은 상단 가이드(110) 또는 하단 가이드(120)와 회전파이프축(310) 사이에 위치하여 회전파이프축(310)의 회전을 용이하게 하는 구성이다. 회전파이프축(310)은 실시하기에 따라 베어링(610)이 구비되지 않은 상태에서도 상단 가이드(110) 또는 하단 가이드(120)에 삽입되어 회전될 수 있다.
베어링 케이스(620)는 베어링(610)의 외측면에 구비되어 상단 가이드(110) 또는 하단 가이드(120)와 결합됨으로써 베어링(610) 및 회전파이프축(310)을 지지해주는 구성이다.
수분 방지캡(630)은 베어링(610) 및 베어링 케이스(620)를 감싸는 형태로 구비되어 베어링(610)으로 침투할 수 있는 수분을 차단하여 수밀성을 강화할 수 있도록 하는 구성이다.
살균부(700)는 저장탱크(420) 내부에 구비되어 오염물질이 흡착된 물을 살균하는 구성이다. 이러한 살균부(700)는 전기분해장치(미도시), 자외선 살균기(710) 및 초음파 전동자(720)를 포함한다.
전기분해장치(710)는 저장탱크(420) 내부 물속에 위치하여 전기분해를 통해 오염된 물을 살균하는 구성이다.
자외선 살균기(710)는 저장탱크(420) 내부 물 외부에 위치하여 자외선을 저장탱크에 유입된 물에 조사함으로써 오염된 물을 살균하는 구성이다.
초음파 전동자(720)는 저장탱크(420) 하단 외부에 구비되어 초음파 진동을 통해 저장탱크에 유입된 물을 살균하는 구성이다. 저장탱크(420) 밑바닥에 부착된 초음파 전동자(720)가 초음파를 발생하면 물속에서 감압력과 압축력이 교대로 반복 작용하는 사이에 기포가 형성되었다가 소멸되는 현상이 반복된다. 이에 따라, 형성된 기포들이 수축 및 폭발하면서 발생된 에너지의 살균력으로 세균 및 이물질을 분산, 분리시키거나 제거하여 세척이 이루어질 수 있다.
히터(800)는 정화된 공기가 배출되는 공기이동통로(30) 주변에 구비되어 정화된 공기가 외부로 배출될 시 정화된 공기의 온도를 증가시켜 따뜻한 공기로 배출되도록 하는 구성이다.
냉각기(900)는 히터(800)와 동일하게 정화된 공기가 배출되는 공기이동통로(30) 주변에 구비되어 정화된 공기가 외부로 배출될 시 정화된 공기의 온도를 감소시켜 시원한 공기로 배출되도록 하는 구성이다.
제어부(미도시)는 센서(450)의 신호를 받아 임펠러(200), 구동모터(500), 살균부(700) 등을 제어하는 구성이다.
이하에서는 도면을 참고하여 본 발명에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분사장치의 작동을 자세히 살펴보기로 한다.
도4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 동작을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분사장치는 적어도 하나 이상의 임펠러(200)가 작동하여 임펠러(200)의 회전에 의해 외부에 존재하는 공기가 물 분사장치 내측으로 유입될 수 있다. 즉, 임펠러(200)는 하우징(10) 내부에 위치하고, 작동 시 하우징(10) 일측에 마련된 공기유입구(미도시)를 통해 내부의 공기통로로 오염물질이 포함된 공기를 유입시킨다.
이렇게 오염물질이 포함된 공기가 유입된 상태에서 공기흐름센서(미도시)에 의해 공기 유입이 감지되면 제어부(미도시)에 의해 펌프(430)가 작동될 수 있다. 펌프(430)는 저장탱크(420)에 저장되어 있는 물을 펌핑하여 물 공급관(410)으로 이동시키고, 물은 물 공급관(410) 내부를 따라 이동하다가 물 공급관(410)의 끝단에 형성된 배출구(411)를 통해 회전파이프축(310)으로 배출된다.
이 때 물 공급관(410)의 배출구(411)는 회전파이프축(310)의 상단 지근거리에 위치하고 있고, 이에 따라 배출구(411)를 통해 배출된 물은 회전파이프축(310)의 비어있는 내부로 이동될 수 있다.
펌프(430)의 작동에 의해 물이 물 공급관(410)을 따라 이동하게 될 시 회전파이프축(310)은 구동모터(500)의 회전동력에 의해 회전하게 된다. 회전파이프축(310)의 회전에 따라 회전파이프축(310)의 내부로 유입된 물은 원심력에 의해 회전파이프축(310) 내주면을 타고 회전하게 되며, 이 상태에서 회전파이프축(310) 표면에 형성된 적어도 하나 이상의 분출홀(320)을 통해 물은 사방으로 확산되어 배출될 수 있다. 이 때 물은 분출홀(320)의 내경에 따라 작은 물방울로 축소되어 배출된다.
한편, 회전파이프축(310)에는 분출홀(320)보다 아래의 위치에서 분출홀(320)을 감싸는 형태로 확산캡(330)이 구비되어 있다. 이러한 확산캡(330)은 대략 깔때기 형상으로써, 측면이 경사진 형태이고, 회전파이프축(310)의 둘레를 따라 회전파이프축(310) 또한 감싸는 형태로 설치되며, 회전파이프축(310)의 회전에 따라 일체로 회전된다. 따라서 분출홀(320)을 통해 배출되어 확산된 물은 확산캡(330)에 충돌하여 물방울이 물 입자로 미세화 되는 작용을 거치게 된다.
또, 확산캡(330)에는 다수로 돌출된 충돌팁(331)이 형성되어 있다. 이러한 충돌팁(331)은 확산캡(330)의 끝단에 테두리를 따라 형성된다. 충돌팁(331)의 형태는 지면과 수직인 방향으로 연장된 다각형으로 형성될 수 있다. 즉, 확산캡(330) 테두리에서 삼각형의 형태로 돌출될 수도 있고, 사각형의 형태로 돌출될 수도 있으며, 팔각형의 형태로 돌출될 수도 있다. 따라서 분출홀(320)을 통해 배출되어 확산된 물방울은 확산캡(330) 및 충돌팁(331)과 충돌하게 됨으로써, 물방울이 물 입자로 미세화 되어 확산될 수 있다.
아울러, 확산캡(330) 및 충돌팁(331)과 충돌하여 미세화 된 물 입자는 다수의 연결 샤프트(130)에도 충돌할 수 있다. 연결 샤프트(130)는 상단 가이드(110) 및 하단 가이드(120) 사이에 다수로 구비되고, 각각의 연결 샤프트(130) 사이는 일정하게 간격을 유지한 상태이다. 이에 따라, 물 입자는 연결 샤프트(130)에 충돌함으로써, 더욱 미세화 된 물 입자의 형태로 확산될 수 있고, 충돌방향에 따라 연결 샤프트(130) 사이의 간격을 지나서 다른 하나의 연결 샤프트(130)에 다시 충돌함으로써 추가적으로 미세화 될 수 있다.
이러한 연결 샤프트(130)는 사용자의 선택에 따라 추가적으로 상단 가이드(110) 및 하단 가이드(120) 사이에 설치될 수 있고, 설치된 연결 샤프트(130)에 수에 따라 물 입자가 충돌할 수 있는 횟수는 증가될 수 있다.
이처럼 물은 미세화 된 물 입자로 확산되어 일종의 수막의 형태로 공기이동통로(30)를 채우게 된다. 이에 따라, 오염물질이 포함된 공기가 공기이동통로(30)로 유입되면, 오염물질은 미세화 된 물 입자와 충돌하여 물 입자가 오염물질과 흡착하게 된다. 이 때 미세화 작용을 통해 흡착 면적이 증가됨에 따라 물 입자와 오염물질의 흡착율이 증가하게 된다.
이후 오염물질과 흡착된 물 입자는 중력에 의해 하강하여 다시 저장탱크(420)로 유입되며, 오염물질이 제거되어 정화된 공기는 임펠러(200)의 흡입작용으로 인해 U자형으로 형성된 하우징(10)의 공기이동통로(30)를 따라 화살표방향으로 이동하여 일측에 마련된 공기배출구(210)를 통해 외부로 배출될 수 있다.
여기서, 공기배출구(210)는 정화된 공기를 배출하는 구성으로 설명될 수 있으나, 임펠러(200)의 동작에 따라 공기는 역방향으로 흡입되어 배출될 수 있다. 따라서 공기배출구(210)는 실시하기에 따라 공기흡입구로도 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 저장탱크(420)에는 일측에 다수의 필터(440)가 마련되어 있다. 이러한 필터(440)는 습식필터가 사용된다. 이에 따라, 저장탱크(420)로 유입된 오염물질 및 물 입자는 습식필터에 의해 필터링 되어 오염물질과 물 입자가 분리될 수 있으며, 물 입자가 모여 형성된 물은 펌프(430)에 의해 다시 물 공급관(410)을 따라 이동하여 배출됨으로써, 새로이 유입된 오염물질이 포함된 공기와 충돌할 수 있다.
도4에서는 물 확산부(300)와 물 확산부(300)를 지지하는 지지부(100) 및 물 확산부(300)에 물을 공급하는 물 공급부(400) 등을 한 개만 도시하였으나, 오염물질이 포함된 공기를 처리하는 양을 감안하여 공기이동통로(30)를 따라 다수로 구비될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, U자형의 하우징(10) 중앙에는 개폐가 가능한 부품교체용 덮개(20)가 마련되어 있다. 따라서 물 분사장치의 작동이 중지되었을 시 사용자는 부품교체용 덮개(20)를 개방하여 부품을 교체하는 등 물 분사장치의 유지보수를 수행할 수 있다.
<제2실시예>
제2실시예에서는 도5를 참고하여 크기가 축소된 구조를 가진 물 분사장치를 설명하도록 한다.
도5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치는 실시하기에 따라 제1실시예보다 크기가 작은 구조로 구비될 수 있다. 편의상 제1실시예와 중복된 구성은 그 설명을 생략하기로 한다.
제2실시예에서는 임펠러(200) 및 구동모터(500)가 물 확산부(300) 상단에 구비되어 있고, 회전파이프축(310) 하단에 저장탱크(420), 펌프(430)가 위치하며, 펌프(430)는 물 공급관(410)이 연결되어 있다. 또한, 하단으로 향하는 방향으로 일측 공기이동통로(30)에는 공기배출구(210)가 형성되어 있다.
구체적으로 작동과정을 설명하면, 임펠러(200)에 의해 오염물질이 포함된 오염공기가 상단에서 흡입되고 나서, 회전파이프축(310) 상단에 구비된 구동모터(500)가 작동하여 회전파이프축(310)에 회전동력을 전달한다. 이에 따라, 회전파이프축(310)은 회전될 수 있으며, 회전파이프축(310)에 일체로 설치된 확산캡(330) 또한 회전될 수 있다.
또한, 펌프(430)의 작용으로 인해 회전파이프축(310) 하단에 구비된 물 공급관(410)으로부터 물이 상승하여 이동되면서 회전파이프축(310) 내부로 물이 공급될 수 있다.
이 때 회전파이프축(310)로 물이 유입되는 입구 부분은 내경이 작고, 회전파이프축(310)의 내경은 물이 유입되는 입구 부분보다 상대적으로 크게 하여 원심력으로 회전파이프축(310) 내부의 상단까지 물이 이동될 수 있다.
아울러, 회전파이프축(310)은 그 둘레가 상단으로 갈수록 증가되는 형태이기 때문에 공급된 물은 원심력에 의해 회전파이프축(310)의 내주면을 따라 상승하면서 회전되고, 일부는 상승하면서 분출홀(320)을 통해 배출된다.
이렇게 배출된 물방울은 제1실시예와 동일하게 확산캡(330) 및 충돌팁(331)에 충돌하여 미세한 물 입자로 분화될 수 있다.
아울러, 미세화 된 물 입자는 공기이동통로(30)를 따라 하강된 공기와 흡착하여 저장탱크(420)로 유입되며, 정화된 공기는 공기이동통로(30) 일측에 마련된 다수의 공기배출구(210)를 통해 배출될 수 있다.
또, 저장탱크(420)로 유입된 물은 필터(440)에 의해 필터링을 거쳐 다시 공기이동통로(30)로 유입된 오염물질이 포함된 공기를 향해 배출될 수 있다.
이와 같이 제2실시예에서는 하나의 공기이동통로(30)에 물 확산부(300) 및 물 공급부(400)가 직선구조로 설치되어 크기 및 부피를 감소하였기 때문에 좁은 공간에서도 공기를 정화하는 역할을 수행할 수 있다.
<제3실시예>
제3실시예는 제2실시예에서 구동모터(500)의 회전축에 회전파이프축(310) 및 임펠러(200)가 동시에 연결되어 있는 구조를 개략적으로 나타낸다. 이를 도6을 통해 설명하기로 한다.
도6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도6에 도시된 바와 같이, 구동모터(500)의 회전축에는 상단에 임펠러(200)가 연결되고, 하단에는 회전파이프축(310)이 연결될 수 있다. 이에 따라, 임펠러(200)가 회전하게 되면, 회전파이프축(310) 또한 회전하게 된다.
이러한 상태에서 임펠러(200)의 회전에 의해 오염물질이 포함된 공기가 상단에서 공기이동통로(30)로 유입되면, 펌프(430)가 작동하여 회전파이프축(310) 하단에 연결된 물 공급관(410)으로 물이 이동하며, 이동된 물은 회전파이프축(310) 내주면을 타고 원심력에 의해 분출홀(320)로 배출되어 물방울이 물 입자로 미세화될 수 있다.
이 때 공기는 화살표방향과 같이 아래에서 위로 이동할 수도 있다. 따라서 아래에서 위로 상승하는 공기에 포함된 오염물질과 물 입자가 충돌하여 물 입자와 오염물질은 흡착하고, 정화된 공기는 상승하여 배출될 수 있다.
여기서, 기존의 공기배출구(210)는 앞서 설명한 바와 같이 임펠러(200)의 흡입방향에 따라 공기흡입구로 사용될 수 있다.
이러한 과정은 임펠러(200)의 작동에 따라 상승하는 것이 아닌 하강하는 공기흐름에도 적용될 수 있다.
<제4실시예>
제4실시예에서는 제3실시예에서 물 공급관(410)이 회전파이프축(310)의 하단이 아닌 상단에 위치하는 구조를 개략적으로 나타낸다. 이를 도7을 통해 설명하기로 한다.
도7은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도7에 도시된 바와 같이, 제4실시예는 제3실시예와 다르게 물 공급관(410)이 회전파이프축(310) 상단에 위치하여 회전파이프축(310)에 물을 공급한다.
구체적으로, 임펠러(200)에 회전동력을 전달하는 모터 및 회전파이프축(310)에 회전동력을 전달하는 구동모터(500)가 각각 구비된다. 이에 따라, 회전파이프축(310)의 상단에서 물 공급관(410)을 통해 물이 공급되면 분출홀(320)을 통해 물방울이 배출되어 확산하고, 확산캡(330) 및 충돌팁(331)을 통해 물방울이 미세화 되어 오염물질과 흡착될 수 있다.
이는 이전 실시예들과 작동과정이 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또한, 도8은 도7에 도시된 물 분사장치를 복수로 구비한 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도8에 도시된 바와 같이, 공기이동통로(30) 내에 물 확산부(300)를 복수로 구비함으로써 오염물질이 포함된 공기의 양이 많을 시 처리속도를 증가시킬 수 있다. 이는 용처의 환경에 따라 처리용량이 많은 곳에 물 확산부(300)를 추가적으로 설치함으로써, 선택적으로 사용될 수 있다.
<제5실시예>
제5실시예에서는 물 확산부(300)에서 확산캡(330)을 제거하여 회전파이프축(310)에 다수의 분출홀(320)을 형성되어 있다. 이를 도9를 통해 설명하기로 한다.
도9는 본 발명의 제5실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도9에 도시된 바와 같이, 제5실시예에서는 회전파이프축(310)에 확산캡(330)이 구비되어 있지 않고, 표면의 전 영역에 다수의 분출홀(320)이 형성되어 있다. 이에 따라, 분출홀(320)을 통해 배출되어 확산된 물방울은 확산된 물방울들끼리 충돌하여 미세화될 수 있으며, 이전 실시예와 동일하게 연결 샤프트(130)에 충돌하여 더욱 미세하게 분화될 수 있다.
아울러, 물 공급관(410)은 회전파이프축(310) 상단에 위치하여 회전파이프축(310)으로 물을 공급할 수 있다.
또한, 오염물질과 미세화된 물 입자가 흡착하여 공기가 정화되는 과정은 이전 실시예와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다.
또, 물 확산부(300)는 복수로 구비되어 공기이동통로(30) 내에 물 분사장치를 복수로 구비함으로써 오염물질이 포함된 공기의 양이 많을 시 처리속도를 증가시킬 수 있다.
<제6실시예>
제6실시예에서는 물 확산부(300)가 연결 샤프트(130)의 일측에 구비되어 지지부(100) 내측으로 물을 분사하는 것을 보여준다. 이를 도10 내지 도13을 통해 설명하기로 한다.
도10은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도11은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 원형의 돌출부(131) 형태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도12는 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 사각형의 돌출부(131) 형태를 개략적으로 나타낸 도면이고, 도13은 본 발명의 제6실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치에서 격자형태의 돌출부(131) 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도10 내지 도13에 도시된 바와 같이, 제6실시예에서는 물 확산부(300)가 연결 샤프트(130)의 일측에 연결 샤프트(130)의 세로 길이를 따라 복수로 구비되어 있다. 연결 샤프트(130)는 상단 가이드(110) 및 하단 가이드(120) 사이에 복수로 위치하고 있다. 이에 따라, 연결 샤프트(130)의 각각에 물 확산부(300)가 구비될 수 있다.
또한, 각각의 물 확산부(300)는 물 공급관(400)이 연결되어 있고, 물 공급관(400)은 펌프(430)와 연결되어 저장탱크(420)에 저장되어 있는 물이 물 확산부(300)로 이동될 수 있도록 한다. 펌프(430)는 각각의 물 공급관(400)에 연결되거나, 다수의 펌프가 각각 물 공급관(400)과 연결될 수도 있다. 이에 따라, 물 확산부(300)의 확산캡(330)에 형성된 분출홀(320)을 통해 물이 분사될 수 있고, 확산캡(330)은 회전하면서 분사하는 것 또한 가능하다.
이 때 확산캡(330)에 형성된 분출홀(320)은 지지부(100) 내측인 공기이동통로(30)의 방향으로 구비되어 물은 지지부(100) 내측을 향해 분사될 수 있다.
또, 연결 샤프트(130)의 내측에는 연결 샤프트(130)의 세로 길이를 따라 다수의 돌출부(131)가 구비되어 있다. 이러한 돌출부(131)는 다양한 형태로 구비될 수 있다.
구체적으로 도11을 살펴보면, 돌출부(131)는 원형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층될 수 있고, 그 높이는 1cm~10cm 사이로 형성될 수 있으며, 이는 다른 형태의 돌출부(131)에도 적용될 수 있다.
아울러, 도12와 같이 돌출부(131)는 사각형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층될 수도 있다. 이러한 사각형의 형태는 삼각형 또는 오각형 등 다른 다각형의 형태로도 가능할 수 있다.
마지막으로, 도13과 같이 돌출부(131)는 격자 형태로 돌출된 형태일 수 있다.
이와 같은 돌출부(131)는 물 입자가 미끄러지지 않고 충돌되어 확산될 수 있도록 하며, 연결 샤프트(130)의 세로 길이를 따라 어느 하나의 형태로만 사용되는 것이 아니라 다양하게 조합되어 사용될 수도 있다.
즉, 원형, 다각형 및 격자 형태가 연결 샤프트(130)의 세로 길이를 따라 교대로 구비될 수 있고, 같은 위치에서도 각각 조합되어 구비될 수 있다.
결과적으로, 제6실시예에서는 연결 샤프트(130)의 세로 길이를 따라 물 확산부(300) 및 돌출부(131)가 교대로 구비된 상태에서 물 확산부(300)의 확산캡(330)으로부터 물이 분사되면, 분사된 물은 지지부(100) 내측인 공기이동통로(30)로 향하며, 공기이동통로(30)에 유입된 오염된 공기의 오염물질과 충돌할 수 있다.
또한, 일부 물은 확산캡(330)과 같은 위치에서 대응되는 돌출부(131)와 충돌하여 물 입자로 미세화될 수 있고, 미세화된 물은 지지부(100) 내측으로 분산되어 오염물질과 충돌함으로써, 분사되는 물과 오염물질의 흡착율을 증가시킬 수 있다.
아울러, 돌출부(131)는 다단으로 적층되는 것뿐만 아니라 내부에 간격을 형성하여 다단으로 구비될 수도 있다.
구체적으로, 돌출부(131)의 형태는 원형, 다각형 및 격자 형태로 구비될 수 있다.
원형인 경우, 내부는 비어있는 상태에서 원형의 둘레만 돌출되고, 비어있는 내부에는 최외곽 원형의 둘레보다 작은 직경으로 동일하게 내부는 비어있는 상태에서 최외곽 원형의 둘레와 간격을 형성하여 두 번째 원형의 둘레가 돌출되는 것이다. 이러한 방식으로 원형의 둘레는 다단으로 구비되어 돌출부(131)를 형성할 수 있으며, 원형 둘레 사이의 간격은 일정할 수도 있고, 점점 간격이 증가하거나 감소되도록 구비될 수도 있다.
또한, 다각형의 경우 원형과 동일하게 최외곽에는 내부는 비어있는 다각형의 둘레만 돌출되고, 비어 있는 내부에는 최외곽 다각형보다 직경으로 동일하게 내부는 비어있는 상태에서 최외곽 다각형의 둘레와 간격을 형성하여 두 번째 다각형의 둘레가 돌출되는 것이다.
원형과 마찬가지로 다각형의 둘레는 다단으로 구비되어 둘출부(131)를 형성할 수 있으며, 다각형의 둘레 사이의 간격은 일정할 수도 있고, 점점 간격이 증가하거나 감소되도록 구비될 수도 있다.
격자 형태의 경우, 각각의 격자 중에서 일부가 임의로 돌출될 수 있고, 각각의 격자 사이는 일정하거나 임의의 간격으로 형성될 수 있다.
이와 같이 원형, 다각형 및 격자 형태 사이에 형성된 간격으로 인해 간격 사이에 형성된 공간으로 물 입자가 부딪혀서 돌출된 부분으로 튀어오를 수 있고, 이에 따라 물의 확산이 더욱 이루어질 수 있다.
<제7실시예>
제7실시예에서는 회전파이프축의 하단에 펌프를 대신하여 물 공급팬을 구비함으로써 물을 회전파이프축으로 공급하는 것을 보여주고 있다. 이를 도14를 통해 설명하기로 한다.
도14는 본 발명의 제7실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도14에 도시된 바와 같이, 제7실시예에서는 상단 가이드(110)에 임펠러(200)가 설치되어 있고, 상단 가이드(110), 하단 가이드(120) 및 연결 샤프트(130)로 형성된 내부에는 물 확산부(300)가 위치한다. 물 확산부(300)에서 회전파이프축(310)은 대략 원기둥의 형상으로 형성되며, 하단 가이드(120)를 관통하여 저장탱크(420)까지 연장되어 있다. 회전파이프축(310)은 상단이 베어링(610)을 통해 임펠러(200)와 체결되어 임펠러(200)와 함께 회전할 수 있고, 베어링(610)은 베어링 케이스(610)에 둘러싸여 있다. 또한, 베어링 케이스(610)는 수분 방지캡(630)이 둘러싸서 하우징 내부에 분사되는 물과의 접촉을 차단할 수 있다. 회전파이프축(310) 상단의 둘레는 상단 가이드(110)에 고정되어 지지될 수 있으며, 중간 부분은 하단 지지대(120)에 고정되어 지지될 수 있다. 이러한 회전파이프축(310)은 중간 부분에서 하단으로 연장될수록 폭이 좁아지도록 형성되어 있다. 즉, 단면에서 살펴보면 회전파이프축(310)의 내부 직경은 테이퍼 형태로 경사가 형성되도록 하는 것이다.
또한, 회전파이프축(310)의 대략 중간에서부터 상단 부분에는 둘레에 분출홀(320)이 형성되어 물이 분사될 수 있으며, 분출홀(320)의 주변에는 복수의 확산캡(330)이 회전파이프축(310)의 둘레에 순차적으로 구비되어 회전파이프축(310)과 함께 회전할 수 있다.
아울러, 회전파이프축(310)의 하단에는 물 공급팬(460)이 구비되어 있다. 이러한 물 공급팬(460)은 회전파이프축(310)이 회전할 시 함께 회전하여 저장탱크(420)에 저장된 물을 원심력으로 통해 회전파이프축(310) 내부로 공급할 수 있다.
이와 같은 구조를 기반으로 물이 회전파이프축(310)으로 공급되어 하우징(10) 내부에서 분사되는 것을 설명하기로 한다.
최초에 임펠러(200)가 작동하여 회전함으로써, 하우징 하부로부터 외부의 오염공기가 유입될 수 있다. 유입된 오염공기는 임펠러(200)에 의해 하우징(10)의 하부에서 상부로 이동하게 된다. 또한, 임펠러(200)가 회전됨에 따라 임펠러(200)와 연결된 회전파이프축(310) 및 확산캡(330)도 함께 회전하게 되고, 회전파이프축(310)이 회전됨에 따라 회전파이프축(310) 하단에 구비된 물 공급팬(460) 또한 회전하여 회전파이프축(310)을 따라 회전하게 된다. 이러한 물 공급팬(460)은 저장탱크(420)에 위치하여 물과 접촉하고 있기 때문에 물 공급팬(460)은 회전하면서 물을 회전파이프축(310)의 내부로 유입시킬 수 있다.
회전파이프축(310)은 상부로 갈수록 내부 직경이 증가하는 테이퍼의 형상으로 형성되어 있기 때문에 물 공급팬(460)에 의해 회전파이프축(310)의 내부로 유입된 물은 원심력에 의해 물이 회전파이프축(310)의 상부로 점차 이동하게 된다. 즉, 회전파이프축(310)의 상부로 갈수록 내부 직경이 증가되고, 내부 직경이 증가될수록 원심력이 크기 때문에 물은 원심력이 큰 쪽인 상부 방향으로 이동하는 것이다.
이후 회전파이프축(310)의 내부에서 상승된 물은 앞서 설명한 실시예들과 동일하게 분출홀(320)에서 분출되어 적어도 하나 이상의 확산캡(330)과 충돌함으로써, 미세화 될 수 있다. 또한, 연결 샤프트(130)에 형성된 돌출부(131) 및 하우징(10) 내벽을 따라 연장되어 형성된 충돌턱(11)에 의해 물 입자가 다시 충돌하여 물 입자는 더욱 미세화 될 수 있다. 충돌턱(11)은 하우징(10) 내벽에서 복수로 형성되며, 복수의 충돌턱(11)은 각각 일정한 간격을 두고 배치될 수 있다.
여기서, 오염물질과 미세화된 물 입자가 흡착하여 공기가 정화되는 과정은 이전 실시예와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다. 따라서 미세화 된 물 입자로 인해 오염물질과의 흡착율을 증가시켜 공기를 정화할 수 있고, 정화된 공기는 공기이동통로(30)를 통해 배출될 수 있다.
한편, 제7실시예에서는 회전파이프축(310)의 하부에 필터를 구비하여 오염물질을 더욱 필터링할 수 있다. 이를 도15를 통해 살펴보기로 한다.
도15는 도14에서 회전파이프축(310)의 하부에 필터가 구비된 것을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도15에 도시된 바와 같이, 회전파이프축(310)의 하부에 필터(1000)가 구비되어 있다. 이러한 필터(1000)는 물에 뜰 수 있는 재질의 스펀지 형태로 제작되어 회전파이프축(310)의 둘레에 구비되어 있다. 따라서 오염물질과 흡착된 물 입자가 하우징(10) 내부에서 하강할 시 필터(1000)에서 오염물질은 필터링 되고 물은 다시 저장탱크(420)로 유입될 수 있다. 사용자는 필터(1000)를 세척하여 필터(1000)에ㅓ 오염물질을 제거한 후 다시 회전파이프축(310)에 설치하여 사용할 수 있다.
<제8실시예>
제8실시예에서는 회전파이프축이 구비되어 있지 않고 확산캡(330)만이 임펠러(200)에 연결되어 있는 것을 보여주고 있다. 이를 도16을 통해 설명하기로 한다.
도16은 본 발명의 제8실시예에 따른 공기 정화에 이용되는 물 분산장치의 단면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도16에 도시된 바와 같이, 제8실시예에서는 제7실시예와 비교하여 회전파이프축(310)이 없이 적어도 하나 이상의 확산캡(330)만이 구비되어 있다. 즉, 상단 가이드(110)에 임펠러(200)가 설치되어 있고, 상단 가이드(110), 하단 가이드(120) 및 연결 샤프트(130)로 형성된 내부에는 임펠러(200)와 연결된 확산캡(330)이 있고, 그 하부로 순차적으로 복수의 확산캡(330)이 구비되는 것이다. 이러한 확산캡(330)은 베어링(610)과 일체로 형성되어 베어링(610)을 통해 임펠러(200)와 연결될 수 있고, 베어링(610)은 베어링 케이스(620)에 보호될 수 있다. 또한, 베어링(610) 및 베어링 케이스(620)는 수분 방지캡(630)이 둘러싸서 수분이 닿는 것이 차단될 수 있다.
이와 같은 구조를 기반으로 물이 분사되는 것을 설명하기로 한다.
최초에 임펠러(200)가 작동하여 회전함으로써, 하우징 하부로부터 외부의 오염공기가 유입될 수 있다. 유입된 오염공기는 임펠러(200)에 의해 하우징(10)의 하부에서 상부로 이동하게 된다. 또한, 임펠러(200)가 회전함에 따라 확산캡(330)도 함께 회전하게 된다.
이 때 하우징(10) 하부에 구비된 저장탱크(420)에서 펌프(430)의 작용에 의해 펌프(410)와 연결되어 상부로 연장된 물 공급관(410)으로부터 물이 이동하여 확산캡(330)을 향해 분사될 수 있다.
확산캡(330)으로 분사된 물은 회전하는 확산캡(330)과 충돌하여 물 입자로 미세화 되고, 연결 샤프트(130) 및 하우징(10) 내벽에 형성된 충돌턱(11)에 충돌하여 더욱 미세화 될 수 있다.
여기서, 오염물질과 미세화된 물 입자가 흡착하여 공기가 정화되는 과정은 이전 실시예와 동일하기 때문에 자세한 설명은 생략하기로 한다. 따라서 미세화 된 물 입자로 인해 오염물질과의 흡착율을 증가시켜 공기를 정화할 수 있고, 정화된 공기는 공기이동통로(30)를 통해 배출될 수 있다.
본 발명에서는 이와 같이 다양한 실시예를 통해 물을 미세화 하거나 각각의 실시예를 서로 조합하는 것을 통해 물 분산장치의 구조를 구성하여 물을 미세화함으로써, 물과 오염물질의 흡착율을 증가시킬 수 있고, 이에 따라 공기 정화의 효율을 증가시킬 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대해 통상의 지식을 가진 당업자라면, 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경 및 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 본 발명의 특허청구 범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
10 : 하우징
11 : 충돌턱
20 : 부품교체용 덮개
30 : 공기이동통로
100 : 지지부
110 : 상단 가이드
120 : 하단 가이드
130 : 연결 샤프트
131 : 돌출부
200 : 임펠러
210 : 공기배출구
300 : 물 확산부
310 : 회전파이프축
320 : 분출홀
330 : 확산캡
331 : 충돌팁
332 : 수분 방지부재
400 : 물 공급부
410 : 물 공급관
411 : 배출구
420 : 저장탱크
421 : 배수구
430 : 펌프
440 : 필터
450 : 센서
460 : 물 공급팬
500 : 구동모터
600 : 실링부
610 : 베어링
620 : 베어링 케이스
630 : 수분 방지캡
700 : 살균부
710 : 자외선 살균기
720 : 초음파 전동자
800 : 히터
900 : 냉각기
1000 : 필터

Claims (15)

  1. 원형 또는 다각형으로 형성된 형상에 중앙을 가로지르는 소정의 폭으로 바 또는 판이 형성되어 상단 가이드 및 하단 가이드가 구비되고, 상기 상단 가이드 및 하단 가이드 사이에 연결되는 소정 길이의 바 형태로써 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이에 복수로 연결되어 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드를 일체로 고정시키는 연결 샤프트가 구비된 지지부;
    상기 지지부로부터 이격된 위치에 구비되어 오염물질을 포함된 오염공기를 유입시키는 적어도 하나 이상의 임펠러;
    상기 지지부의 내측에 위치하여 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드 중 적어도 하나에 지지되어 회전하는 적어도 하나 이상의 물 확산부;
    상기 물 확산부의 주위에서 물을 이동시켜 상기 물 확산부로 물을 공급하는 물 공급부; 및
    상기 물 확산부에 연결되어 회전 동력을 제공하는 적어도 하나 이상의 구동모터;를 포함하고,
    상기 물 확산부는 회전 시 상기 물 공급부가 공급하는 물을 확산시키고, 물을 물 입자로 미세화 하고,
    상기 물 확산부는 상기 연결 샤프트의 일측에 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 복수로 구비되어 있고,
    상기 연결 샤프트의 내측면에는 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 돌출부가 다수로 형성되어 있으며,
    상기 물 확산부가 분사하는 물이 상기 돌출부에 충돌하여 미세화 됨으로써 물이 상기 지지부 내측에서 확산하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물 확산부는,
    원기둥의 형상으로 상기 지지부 내측에 위치하여 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 삽입되어 결합하고, 상기 물 공급부와 연결된 물 공급관을 통해 내부로 공급된 물이 적어도 하나 이상으로 표면에 형성된 분출홀을 통해 외부로 배출 가능하도록 회전하는 회전파이프축; 및
    상기 회전파이프축에 적어도 하나 이상으로 구비되어 상기 분출홀을 통해 외부로 배출된 물을 회전하면서 확산시키는 확산캡;을 포함하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 확산캡은 깔때기 형상으로 각각의 상기 분출홀보다 아래의 위치에 설치되어 상기 분출홀을 통해 배출된 물을 확산시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 확산캡은 끝단에 다각형으로 적어도 하나 이상의 충돌팁이 형성되어 확산되는 물 입자를 추가로 미세화 시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 상단 가이드 또는 하단 가이드에는 실링부가 구비되어 상기 실링부가 상기 회전파이프축을 고정시켜 흔들림을 방지하고, 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드 및 상기 물 확산부의 결합 부위에 수분이 침투하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링부는 베어링, 베어링 케이스, 수분 방지캡을 포함하고,
    상기 베어링은 상기 회전파이프축을 감싸 상기 회전파이프축이 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 삽입되어 있고,
    상기 베어링 케이스는 상기 상단 가이드 또는 상기 하단 가이드에 상기 베어링을 고정시키며,
    상기 수분 방지캡은 상기 베어링 케이스를 감싸 수분이 침투하는 것을 방지하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  7. 제2항에 있어서,
    상기 회전파이프축은 하단으로 연장될수록 내부 직경의 폭이 좁아지도록 테이퍼로 형성되고, 상기 회전파이프축의 하단에는 물 공급팬이 구비되어 상기 물 공급팬이 상기 회전파이프축에 공급하는 물은 원심력에 의해 상기 회전파이프축의 상부로 이동하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 회전파이프축의 하부에는 스펀지 형태의 필터가 구비되어 물 입자에서 오염물질을 필터링 하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 연결 샤프트는 소정 길이의 바 형태로써, 상기 상단 가이드와 상기 하단 가이드 사이에 복수로 연결되어 상기 상단 가이드 및 상기 하단 가이드를 일체로 고정시키는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치
  10. 제1항에 있어서,
    상기 물 공급부에는 일측에 필터가 적어도 하나 이상 구비되고,
    상기 필터는 상기 물 입자에 흡착된 오염물질을 필터링하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 물 공급부 일측에는 초음파 전동자가 구비되고,
    상기 초음파 전동자는 주기적으로 작동하여 초음파를 통해 상기 물 공급부를 세척하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 물 공급부에는 유량감지 센서 및 수위센서 중 적어도 하나가 구비되고,
    상기 유량감지 센서 및 수위센서 중 적어도 하나가 물의 수위를 감지하여 감지된 신호를 제어부에 전달하면, 상기 제어부는 상기 신호를 기반으로 상기 물 공급부에 담긴 물을 배출하도록 상기 물 공급부를 제어하고,
    상기 제어부는 상기 물 공급부에 담긴 물이 주기적으로 배출되도록 상기 물 공급부를 제어하며,
    물이 배출될 때는 상기 제어부가 상기 구동모터 및 상기 임펠러의 작동이 중단되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  13. 삭제
  14. 제1항에 있어서,
    상기 물 확산부 및 상기 돌출부는 상기 연결 샤프트의 세로 길이를 따라 교대로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 돌출부는 원형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층되어 구비되는 것, 다각형으로 돌출된 형태가 다단으로 적층되어 구비되는 것 및 격자 형태로 구비되는 것 중 적어도 하나 이상으로 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 공기 정화에 이용되는 물 분산장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002295878A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Oiles Ind Co Ltd 換気装置
US20060102000A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Daewoo Electronics Corporation Wet type air cleaner
JP2008540082A (ja) * 2005-05-04 2008-11-20 デーウー・エレクトロニクス・コーポレイション 湿式空気清浄機
US20170122606A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Lg Electronics Inc. Air conditioner and control method thereof

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63125720U (ko) * 1987-02-09 1988-08-17
KR950012902B1 (ko) * 1993-09-10 1995-10-23 최기호 공기정화 기능을 갖는 냉풍기
KR100786977B1 (ko) 2006-01-14 2007-12-17 박명덕 물세척 공기정화기
KR102082026B1 (ko) * 2016-06-25 2020-02-26 오문섭 습식형 공기청정기

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002295878A (ja) * 2001-03-28 2002-10-09 Oiles Ind Co Ltd 換気装置
US20060102000A1 (en) * 2004-11-17 2006-05-18 Daewoo Electronics Corporation Wet type air cleaner
JP2008540082A (ja) * 2005-05-04 2008-11-20 デーウー・エレクトロニクス・コーポレイション 湿式空気清浄機
US20170122606A1 (en) * 2015-10-30 2017-05-04 Lg Electronics Inc. Air conditioner and control method thereof

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