KR20050066354A - 공기청정기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해물질을 효과적으로 제거하면서 집진필터의 부하를 줄일 수 있도록 마련된 공기청정기에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서,
상기 필터장치는 미세먼지를 집진하도록 마련된 집진필터와, 냄새성분을 제거하도록 마련된 탈취필터를 포함하며, 상기 탈취필터는 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하도록 마련된 제1탈취필터와 일반적인 냄새성분을 제거하도록 마련된 제2탈취필터를 포함하고,
상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 적어도 하나는 상기 흡입구와 상기 집진필터 사이에 마련된 것을 특징으로 한다.

Description

공기청정기 {AIR PURIFIER}
본 발명은 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 포름알데히드(HCHO)를 효과적으로 제거하면서 집진필터의 부하를 줄일 수 있도록 마련된 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 공기청정기는 공기 중의 먼지나 냄새성분 등을 걸러 내어 공기를 깨끗하게 정화시키는 장치로, 흡입구와 토출구가 형성된 본체를 구비한다. 본체의 내부에는 공기를 흡입구를 통해 본체 내부로 유입시키고 다시 토출구를 통해 본체 외부로 토출시키도록 송풍력을 제공하는 송풍장치가 마련되며, 흡입구와 토출구 사이에는 본체 내부로 유입된 공기 중의 먼지나 냄새성분을 걸러 내는 필터장치가 마련된다.
필터장치는 비교적 큰 먼지를 1차적으로 걸러내도록 마련된 프리필터와, 프리필터를 통과한 미세먼지를 집진하도록 마련된 집진필터와, 공기 중의 냄새성분 등을 걸려내도록 마련된 탈취필터를 포함하며, 이러한 각 필터는 흡입구로부터 토출구 측 방향을 따라 프리필터 집진필터 탈취필터 순서로 배치된다.
그리고 상기 집진필터로는 통상 석면섬유로 제작된 부직포형태의 여과지로 마련된 헤파(HEPA: high efficiency particulate air)필터 등이 사용되고, 상기 탈취필터로는 냄새성분을 흡착하는 활성탄필터나 냄새성분과 함께 세균을 제거하도록 마련된 광촉매필터 등이 주로 사용된다.
이러한 구성을 통해 송풍장치가 작동하면 흡입구를 통해 본체 내부로 유입된 공기가 프리필터 집진필터 탈취필터를 차례로 거친 후 토출구를 통해 본체 외부로 토출되고, 이러한 과정에서 공기 중에 포함된 먼지나 냄새성분 등이 제거된다.
그러나 공기 중에 포함된 냄새성분 중에는 각종 실내 내장재 등으로부터 발생하는 휘발성유기화합물이나 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해물질이 포함되어 있으며, 이중 포름알데히드는 발암물질로서 특히 인체에 치명적인 해가 되는데, 활성탄필터나 광촉매필터 등으로 마련된 종래 공기청정기의 탈취필터를 사용할 경우 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분은 어느 정도 효과적으로 제거할 수 있게 되나, 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해물질은 효과적으로 제거할 수 없게 되는 문제점이 발생한다.
또 종래 공기조화기에서는 집진필터에 걸리는 부하가 클 경우 집진필터의 수명이 단축될 우려가 있으므로 집진필터에 걸리는 부하를 줄여 집진필터의 수명을 연장시키기 위한 노력이 계속되고 있으며, 특히 집진필터로서 주로 채용되고 있는 상기 헤파(HEPA: high efficiency particulate air)필터의 경우에는 특수 대전섬유인 석면섬유를 사용하는 만큼 고가이기 때문에 그 수명연장의 필요성이 더욱 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 포름알데히드(HCHO)를 효과적으로 제거하면서 집진필터의 부하를 줄일 수 있도록 마련된 공기청정기를 제공하는 것이다.
이와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서, 상기 필터장치는 미세먼지를 집진하도록 마련된 집진필터와, 냄새성분을 제거하도록 마련된 탈취필터를 포함하며, 상기 탈취필터는 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하도록 마련된 제1탈취필터와 일반적인 냄새성분을 제거하도록 마련된 제2탈취필터를 포함하고, 상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 적어도 하나는 상기 흡입구와 상기 집진필터 사이에 마련된 것을 특징으로 한다.
그리고 상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 하나는 상기 흡입구와 상기 집진필터 사이에 마련되고 나머지 다른 하나는 상기 집진필터와 상기 토출구 사이에 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제1탈취필터는 활성탄과 저온촉매 성분을 포함하도록 마련된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 저온촉매 성분은 백금이나 은과 같은 귀금속촉매를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2탈취필터는 활성탄필터와 광촉매필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 집진필터는 헤파(HAPA: high efficiency particulate air)필터와 전기집진필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하에서는 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 공기청정기는 도 1과 도 2에 도시된 바와 같이, 전면에 흡입구(1)가 마련되고 후방 상측에 토출구(2)가 마련된 본체(10)를 구비하며, 본체(10) 전면의 상부에는 전반적인 공기청정기의 조작을 위해 다수의 조작버튼(11a)이 구비된 조작패널(11)이 마련된다.
흡입구(1)와 토출구(2) 사이의 본체(10) 후방 내측에는 송풍력을 제공하는 송풍장치가 마련되며, 이러한 송풍장치는 중앙에 입구(21a)가 형성되고 상부에 토출구(2)와 연계되는 출구(21b)가 형성된 송풍케이스(21)와, 이 송풍케이스(21)의 입구(21a)를 통해 공기를 흡입하여 토출구(2) 쪽으로 송풍하도록 송풍케이스(21) 내부에 회전 가능하게 설치된 원심팬(22), 그리고 이 원심팬(22)을 구동하도록 송풍케이스(21) 후방에 배치된 모터(23)를 구비한다.
따라서 모터(23)의 동작에 따라 원심팬(22)이 회전하게 되면 본체(10) 외부의 공기는 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 후 송풍케이스(21)와 토출구(2)를 거쳐 다시 본체(10) 외부로 토출된다.
또 흡입구(1)와 송풍케이스(21) 사이의 본체(10) 내부에는 본체(10) 내부를 통과하는 공기 중에 포함된 먼지나 냄새성분을 걸러내기 위한 필터장치가 마련되는데, 이러한 필터장치는 공기를 1차적으로 여과시키도록 마련된 프리필터(30)와, 프리필터(30)와 토출구(2) 사이에서 각각 공기 중의 미세먼지와 냄새성분을 제거하여 집진 및 탈취작용을 수행하도록 마련된 집진필터(40) 및 탈취필터(50,60)를 포함하여 구성된다.
프리필터(30)는 비교적 입자가 큰 먼지를 걸러주도록 격자간이 큰 망체로 이루어지며 1차적으로 공기를 여과시키도록 흡입구(1)에 인접되도록 마련된다. 또 집진필터(40)는 프리필터(30)를 통과 한 공기 중의 미세먼지를 집진하도록 마련된 것으로, 특수 대전섬유인 석면섬유로 부식포형태의 여과지(41)를 형성하여 마련된 헤파(HEPA: high efficiency particulate air)필터로 마련될 수 있으며, 이러한 프리필터(30)와 집진필터(40)를 거치는 과정에서 공기 중에 포함된 대부분의 먼지가 제거된다.
또한, 냄새성분을 제거하도록 마련된 탈취필터(50,60)는 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하도록 마련된 제1탈취필터(50)와, 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분을 제거하도록 마련된 제2탈취필터(60)를 포함하여 구성된다.
이러한 탈취필터(50,60)의 구성은 일반적인 냄새성분과 함께 각종 실내 내장재 등으로부터 발생하여 이러한 냄새성분 중에 섞이게 되는 휘발성유기화합물이나 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해물질을 제거하기 위한 것으로, 특히 발암물질에 해당하는 포름알데히드(HCHO)를 효과적으로 제거하여 인체에 치명적인 해가 발생하지 않도록 한다.
이중 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하도록 마련된 제1탈취필터(50)는 다수개의 미세 기공을 갖는 활성탄(51) 및 이 활성탄(51)에 흡착된 저온촉매(52)성분을 포함하여 구성됨으로써, 냄새성분에 포함된 포름알데히드(HCHO)와 같은 유해물질을 흡착시켜 제거하거나 물이나 이산화탄소와 같이 인체에 무해한 성분으로 산화 분해시켜 제거한다. 이때 상기 저온촉매(52)로는 백금이나 은과 같은 귀금속촉매가 사용되는 것이 바람직하다.
또한 상기 제2탈취필터(60)는 활성탄(61)으로 마련된 활성탄필터를 사용할 수 있으며, 이러한 활성탄필터(60)에 의해 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분이 흡착 제거된다.
한편, 상기 탈취필터(50,60)는 제1탈취필터(50)와 제2탈취필터(60) 중 적어도 하나의 탈취필터(50,60)가 흡입구(1)와 집진필터(40) 사이에 배치되도록 마련되는데, 이는 탈취필터(50,60) 전체 또는 이중 하나의 탈취필터(50,60)를 집진필터(40) 전방에 배치함으로써 집진필터(40)에 걸리는 부하를 줄이기 위한 것이다. 즉, 탈취필터(50,60)는 미세먼지보다 작은 입자크기를 갖는 냄새성분을 제거하도록 마련된 만큼 그 기공의 크기가 집진필터(40)보다 작게 마련되기 때문에, 이러한 탈취필터(50,60)를 집진필터(40) 전방에 배치할 경우에는 프리필터(30)를 통과한 미세먼지의 일부가 집진필터(40)에 걸러지기 전에 집진필터(40) 전방에 배치된 탈취필터(50,60)에 걸러지게 되어 집진필터(40)에 걸리는 부하가 감소되며, 이를 통해 집진필터(40)의 수명을 연장시킬 수 있게 된다.
참고로 본 실시예에서는 제1탈취필터(50)와 제2탈취필터(60) 중 제1탈취필터(50)가 흡입구(1)와 집진필터(40) 사이에 마련된다. 따라서 제1탈취필터(50)는 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하는 탈취작용을 수행하면서 미세먼지 중 일부를 집진필터(40)에 앞서 걸러내게 되어 집진필터(40)에 걸리는 부하가 줄어들도록 한다.
또 상기 제2탈취필터(60)는 집진필터(40)와 토출구(2) 사이에 마련되도록 집진필터(40) 후방측에 배치되는데, 이는 탈취필터(50,60)가 모두 집진필터(40)의 전방에 위치할 경우 집진필터(40)에 걸리는 부하는 더 큰 폭으로 줄어드는 반면 탈취필터(50,60)에 걸리는 부하는 과도하게 증가할 우려가 있으므로 제2탈취필터(60)를 집진필터(40) 후방에 배치함으로써 전체 탈취필터(50,60)에 걸리는 부하가 과도하게 큰 폭으로 증가하는 것을 방지하기 위함이다.
다음은 이와 같이 구성된 본 발명에 따른 공기청정기의 동작 및 작용효과를 상세히 설명한다.
모터(23)의 동작에 따라 원심팬(22)이 회전하게 되면 본체(10) 외부의 공기는 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 후 송풍케이스(21)와 토출구(2)를 거쳐 다시 본체(10) 외부로 토출되며 본체(10) 내부를 통과하게 된다.
이때 흡입구(1)를 통해 본체(10) 내부로 유입된 공기는 먼저 흡입구(1)에 가장 인접 배치된 프리필터(30)를 거치면서 비교적 큰 먼지입자가 1차적으로 걸러지고, 공기 중에 포함된 포름알데히드(HCHO)와 같은 냄새성분은 프리필터(30) 다음에 위치한 제1탈취필터(50)를 거치면서 제1탈취필터(50)에 흡착되거나 이산화탄소나 물로 산화 분해되며 집중적으로 제거된다. 또 이때 집진필터(40) 보다 전방에 마련되는 제1탈취필터(50)는 프리필터(30)를 통과한 미세먼지 중 일부를 집진필터(40)에 앞서 걸러내기 때문에 집진필터(40)에 걸리는 부하가 줄어들도록 하여 집진필터(40)의 수명을 연장시키고 공기청정기의 집진효율을 향상시킨다.
그리고 계속해서 제1탈취필터(50)를 통과한 공기는 집진필터(40)와 제2탈취필터(60)를 차례로 거치면서 남은 미세먼지나 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분이 제거되어 깨끗하게 정화된 상태로 토출구(2)를 통해 본체(10) 외부로 토출된다.
또 도 3에 도시된 바와 같이 상기 실시예와 반대로 제2탈취필터(60)를 흡입구(1)와 집진필터(40) 사이에 마련하고 제1탈취필터(50)를 집진필터(40)와 토출구(2) 사이에 마련할 수 도 있으며, 이때도 역시 집진필터(40)에 걸리는 부하는 집진필터(40) 전방에 배치된 제2탈취필터(60)를 통해 저감되고, 제1탈취필터(50)와 제2탈취필터(60)는 각각 집진필터(40)의 후방과 전방 측에서 포름알데히드(HCHO)의 집중적인 제거와 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분의 제거 작용을 수행하게 된다.
또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기는 집진필터(40′)로서 평행하게 배열된 다수의 접지전극(41′)과 방전선(42′)으로 이루어져 먼지입자의 전리현상을 이용해 집진작용을 수행하는 전기집진필터를 채용할 수도 있고, 제2탈취필터(60′)로서 광촉매물질이 도포된 광촉매부(61′)와 자외선램프(62′)를 구비하여 광촉매물질이 자외선램프(62′)에서 발생하는 자외선과 반응하도록 함으로써 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분이나 세균을 제거하는 광촉매필터를 채용할 수도 있는데, 이때도 집진필터(40′)의 전방과 후방에 각각 제1탈취필터(50)와 제2탈취필터(60′)가 배치된다. 따라서 이 상태에서도 제1탈취필터(50)는 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거시키면서 집진필터(40′)의 전방에서 집진필터(40′)에 걸리는 부하가 줄어들도록 하고, 제2탈취필터(60′)는 집진필터(40′)의 후방에서 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분이 제거되도록 하며, 이러한 제1탈취필터(50)와 제2탈취필터(60′)의 배치구조 역시 서로 반대가 되어도 무방하다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 공기청정기는 탈취필터가 포름알데히드(HCHO)를 집중적으로 제거하기 위한 제1탈취필터와 휘발성유기화합물을 포함한 일반적인 냄새성분을 제거하기 위한 제2탈취필터로 구성됨으로써 포름알데히드와 같은 유해물질이 보다 효과적으로 제거되도록 한다. 또한, 본 발명에 따른 공기청정기는 상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 적어도 하나가 집진필터의 전방에 배치되도록 하여 미세먼지 중 일부가 집진필터를 통해 걸러지기 전에 집진필터 전방에 배치된 탈취필터를 통해 걸러지도록 함으로써 집진필터에 걸리는 부하가 줄어들도록 하는 이점을 갖는다.
도 1은 본 발명에 따른 공기청정기의 외부 구조를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 공기청정기의 내부 구조를 나타낸 단면도이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
1: 흡입구 2: 토출구
10: 본체 21: 송풍케이스
22: 원심팬 23: 모터
30: 프리필터 40,40′: 집진필터
50: 제1탈취필터 60,60′: 제2탈취필터

Claims (6)

  1. 흡입구 및 토출구가 형성된 본체와, 상기 흡입구를 통해 흡입된 공기를 상기 토출구 쪽으로 송풍하도록 상기 본체 내부에 마련된 송풍장치와, 상기 본체 내부로 유입된 공기를 여과시키도록 상기 흡입구와 토출구 사이에 마련된 필터장치를 구비한 공기청정기에 있어서,
    상기 필터장치는 미세먼지를 집진하도록 마련된 집진필터와, 냄새성분을 제거하도록 마련된 탈취필터를 포함하며,
    상기 탈취필터는 포름알데히드를 집중적으로 제거하도록 마련된 제1탈취필터와 일반적인 냄새성분을 제거하도록 마련된 제2탈취필터를 포함하고,
    상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 적어도 하나는 상기 흡입구와 상기 집진필터 사이에 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 제1탈취필터와 제2탈취필터 중 하나는 상기 흡입구와 상기 집진필터 사이에 마련되고 나머지 다른 하나는 상기 집진필터와 상기 토출구 사이에 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 제1탈취필터는 활성탄과 저온촉매 성분을 포함하도록 마련된 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 저온촉매 성분은 백금이나 은과 같은 귀금속촉매를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 제2탈취필터는 활성탄필터와 광촉매필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 집진필터는 헤파(HAPA: high efficiency particulate air)필터와 전기집진필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 공기청정기.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20060111025A (ko) * 2005-04-21 2006-10-26 엘지전자 주식회사 공기청정기의 탈취필터 구조
KR101144601B1 (ko) * 2010-03-16 2012-05-14 (주) 리드제넥스 금속산화물촉매를 이용한 공기정화용 유닛
CN105597440A (zh) * 2016-01-29 2016-05-25 太仓东能环保设备有限公司 一种活性炭空气净化器
CN107596861A (zh) * 2017-10-27 2018-01-19 孙洪军 一种防二次污染的吸附性能优良的智能型甲醛净化设备
CN111632491A (zh) * 2020-06-03 2020-09-08 龙永南 光触媒室内空气净化装置

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