KR20180054244A - 탁상용 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 탁상용 공기청정기에 있어서,
필터부와 UV촉매장치를 이용한 더블정화시스템을 이용해 공기를 효율적으로 정화하고, 하부 흡입공의 공기를 수직으로 흡입하여 공기의 흡입 및 배출시 방향의 전환 없이 이루어지는 탁상용 공기청정기에 관한 것이다.
즉, 외부를 감싸며 하부에 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공을 갖는 사각형의 외부하우징, 상기 외부하우징 하부 흡입공에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판, 흡입판 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부, 상기 필터부 위에 공기를 2차 정화하는 UV촉매장치, 상기 UV촉매장치 위에 공기를 유동시키는 팬부, 상기 외부하우징 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판으로 구성하는 탁상용 공기청정기를 제공하여 필터부와 UV촉매장치를 이용한 더블정화시스템으로 탁상내부의 공기를 더욱 효율적으로 정화하고, 특히, UV촉매 장치를 이용해 종래의 플라즈마정화방식의 오존의 위험성을 해결하며, 또한, 공기의 흡입 및 배출이 동일 방향으로 이루어지게 함으로써 종래의 공기청정기의 공기의 방향전환에 따라 발생하는 소음 및 에너지 손실을 방지하고 하부에 설치된 필터부 전면에서 균일한 공기 정화가 이루어지게 하여 공기정화 효율향상과 필터 사용수명연장의 효과를 갖는 것이다.

Description

탁상용 공기청정기{Desktop air purifier}

본 발명은 탁용 공기청정기에 관한 것으로서,

더욱 상세하게는 외부를 감싸며 하부 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공을 갖는 사각형의 외부하우징, 상기 외부하우징 하부에 흡입공에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판, 흡입판 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부, 상기 필터부 위에 공기를 2차 정화하는 UV광촉매장치, 상기 UV촉매장치 위에 공기를 유동시키는 팬부, 상기 외부하우징 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판으로 구성된 탁장용 공기청정기를 제공하여서 실내 소공간의 탁상에 놓여 공기를 효율적으로 정화하여 쾌적한 환경을 제공하는 것을 목적으로 한 것이다.

일반적으로, 공기 청정기는 실내의 공기를 흡입, 필터링하여 공기중의 이물질 및 냄새 등을 탈취한 후, 다시 실내로 토출하는 형태로서 다양한 형상이 제품화 되어있다.

또한, 좁은 공간에서도 사용이 가능하며 특히 책상에 놓고 사용이 가능하여 업무자의 쾌적한 환경을 제공하는 탁상용 공기청정기 제품이 많이 제품으로 출시되고 있다.

하지만, 이러한 탁상용 공기 청정기는 공간적인 제약으로 인하여 몇 개의 여과필터를 구비한 단순한 탁상용 공기청정기에 그치고 있다.

하지만, 상기의 단순히 여과필터를 구비한 종래의 탁상용 공기청정기는 책상주변에 발생하는 분진들의 제거가 가능하지만 작업자가 가장 민감해하는 주변의 냄새에 대한 정화율이 매우 낮다는 문제점이 있다.

이러한 냄새의 문제점을 해결하기 위하여 플라즈마 방전을 적용한 탁상용 공기청정기가 사용되고 있지만, 상기한 플라즈마 방전을 이용한 탁상용 공기청정기는 냄새의 제거에 우수하지만 한국 공기 청정 협회 오존 권고 기준인 0.05ppm를 넘는 많은 양의 오존을 실내 소공간에 배출하게 되어 인체에 심각한 문제를 일으킬 수도 있는 것으로 알려져 문제점을 가지고 있다.

또한, 일반적으로 공기청정기의 경우 공기를 흡입하는 위치는 몸체의 한 측면에서 흡입이 이루어지고 이를 상부로 배출하는 구조로 되어 있다.

하지만 이러한 흡입 및 배출구조는 공기의 흐름을 수직으로 변환하게 되어 에너지적인 손실을 가지며, 또한 소음을 더욱 크게 발생시켜서 책상에서 작업하는 작업자의 집중력을 방해하는 문제점을 가지고 있다.

특히, 측면을 통한 흡입은 필터를 통과하는 공기의 기류량이 몸체의 측면에서 중심부로 들어감에 있어서 점차적으로 감소하게 되고, 이로 인하여 필터의 정화율이 위치에 따라 크게 차이가 발생하게 되는 문제점이 있었다.

이러한 위치에 따른 정화의 불균형은 소모성 제품인 필터를 사용함에 있어서 필터의 교체주기를 더욱 앞당기게 되며, 더욱 탁상용 공기청정기의 공기정화율을 크게 감소시키는 문제점을 가지고 있는 것이다.

일반적으로 UV광촉매정화 방식은 태양에너지를 흡수하고 광에너지에 의한 화학적 반응을 유도하여 공기중에 존재하는 유해한 유기물질, 황화수소, 암모니아, NOx, SOx 등의 가스를 제거할 뿐만 아니라, 발생된 광전자로 먼지 등을 대전시켜 제거하는 기술이다.

이러한 반응의 초기 유발을 도와주는 물질을 광촉매라고 하고 주로 반도체 재료인TiO2, SiO2, ZnO, WO3 등이 사용된다. 이중 다른 것에 비해 상대적으로 활성도가 높고 인체에 무해한 물질이며 화학적 안정성을 지니고 있는 TiO2가 가장 많이 사용되고 있다.

또한, 일반적인 TiO2 광촉매를 이용한 공기정화장치의 경우 오존권고기준 보다 낮은 0.02ppm 이하의 오존을 발생시켜 안전성을 입증 받고 있다.

UV광촉매 정화방식은 Shimada등의 연구 결과를 보면, 압력에 상관없이 UV광촉매 공기청정기에서 입자의 하전율이 거의 100%에 이르게 되고 이로 인하여 적절한 집진판을 설치하여 대기압 상태에서 입자의 제거 효율을 측정하면 거의 100%가 되는 매우 우수한 정화방식으로 인정받고 있다.

하지만 이러한 UV광촉매 정화에 있어서 중요요인 중 하나는 정화기에 공기가 머무르는 시간이며, 공기가 정화기에 머무는 시간이 짧아질수록 효율이 감소한다는 문제점이 있는 것이다.

대한민국 특허출원 제 10-2010-7002182 호

이에, 본 발명은 종래의 탁상용 공기청정기를 사용함에 있어서, 업무를 하는 좁은 공간에 발생하는 공기오염으로 인해 작업자가 불쾌한 업무환경에 놓이게 되는 문제점, 종래의 플라즈마방전을 이용한 탁상용 공기청정기에서 발생하는 다량의 오존의 문제점, 또한, 종래의 몸체의 몸체 측면흡입방식을 이용한 공기청정기의 필터를 통과하는 기류량 불균일로 인한 필터의 수명단축, 공기정화율의 감소 등의 문제점 해결하기 위한 것이다.

즉, 본 발명은 탁상용 공기청정기에 있어서, 외부를 감싸며 하부에 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공을 갖는 사각형의 외부하우징, 상기 외부하우징 하부에 흡입공에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판, 흡입판 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부, 상기 필터부 위에 공기를 2차 정화하는 UV촉매장치, 상기 UV촉매장치 위에 공기를 유동시키는 팬부, 상기 외부하우징 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판으로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명은 필터부와 UV촉매장치를 이용한 더블정화시스템으로 책상주변의 공기를 더욱 효율적으로 정화하고 특히 냄새를 확실하게 정화하여 업무자에게 쾌적한 작업환경을 제공하는 것이다. 특히, UV촉매 장치를 이용한 공기정화는 오존의 발생이 매우 적어 종래 의 플라즈마정화방식의 오존의 위험성을 해결하는 것이다.

또한, 공기를 흡입에 있어서 하부 사측면에서 공기가 유입되는 상기 흡입공

의 공기를 수직으로 흡입하여 정화하고 수직으로 공기를 배출함으로써 공기의 흐름에 있어서 방향의 전환 없이 이루어지게 되어서 공기청정기에서 발생하는 소음을 감소시키고, 하부에 설치된 필터부의 전면에서 균일하게 공기 정화가 이루어지게 하여 공기정화의 효율을 향상시키고, 필터의 사용수명을 늘리는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 일 실시 예를 보인 사시도.
도 2은 본 발명에 따른 내부 구성를 보인 상부 분해도.
도 3은 본 발명에 따른 내부 구성을 보인 하부 분해도.
도 4는 본 발명에 따른 내부기류의 흐름을 도시한 단면 도시도.
도 5는 본 발명에 흡착장치와 공기언덕의 실시예를 보인 하부사시도.
도 6은 본 발명에 흡착장치의 작동모습을 보인 부분 단면도.
도 7은 본 발명에 공기언덕과 배출가이드의 위치를 보인 투시도.
도 8은 본 발명에 흡입판의 전처리필터의 실시 예를 보인 예시도,
도 9는 본 발명에 공기언덕의 모습을 보인 예시도.
도 10은 본 발명에 공기언덕의 단면구조를 보인 단면도.
도 11은 본 발명에 배출가이드의 모습을 보인 예시도.
도 12는 본 발명에 배출가이드의 단면구조를 보인 단면도.

이하, 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

본 발명은 책상주변의 공기를 정화하는 탁상용 공기청정기에 있어서.

필터부와 UV촉매장치를 이용한 더블정화시스템을 이용해 공기를 효율적으로 정화하고 하부 사측면에서 공기가 유입되는 흡입공의 공기를 수직으로 흡입하여 공기의 흡입 및 배출시 방향의 전환 없이 이루어지는 탁상용 공기청정기에 관한 것이다.

즉, 본 발명은 외부를 감싸며 하부에 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공(110)을 갖는 사각형의 외부하우징(100), 상기 외부하우징(100)하부에 흡입공(110)에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판(200), 흡입판(200) 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부(300), 상기 필터부(300) 위에 공기를 2차 정화하는 UV촉매장치(400), 상기 UV촉매장치(400) 위에 공기를 유동시키는 팬부(500), 상기 외부하우징(100) 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판(600)으로 구성한 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 상기 외부하우징(100)은 하부에 각 모서리에 상기 흡입공(110)을 형성하도록 모서리를 따라 돌출된 4개의 지지다리(120)를 구비한 것이다.

또한, 상기 필터부(300)는 헤파필터 또는 카본필터를 선택적으로 구비하는 것이다.

또한, 상기 UV촉매장치(400)는 상부에 자외선을 하부방향으로 조사하는 UV LED기판(410), 하부에 조사된 빛을 받아 반응하여 공기를 정화하는 광촉매필터(420)를 구비한 것이다.

또한, 상기 배출판(600)은 일측에 공기청정기를 조작하는 버튼부(610)를 구비하고, 상부면에 공기를 배출하는 공간인 다수의 배출구를 구비한 것이다.

또한, 상기 각각 지지다리(120)의 후면에 공기청정기 몸체를 탁상의 바닥면에 흡착 고정시키는 흡착장치(130)를 구비하고, 상기 흡착장치(130)는 팬부(500)의 동작 시 흡착이 이루어지도록 외부하우징(100) 내부와 연결된 흡착관(131), 상기 흡착관(131) 하부에 흡착관(131)의 기압에 따라 모양이 변하여 흡착이 이루어지는 탄성력을 지닌 흡착부(132)를 구비하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 흡입판(200)은 후면에 큰 먼지, 머리카락, 털 등을 제거하고 필터부(300)를 보호하는 전처리필터(210)를 구비하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 흡입판(200)의 전면에 공기의 흡입방향이 수직으로 유도하도록 중심축 방향으로 일정구배 굽어서 돌출된 공기언덕(220)을 구비하고, 상기 공기언덕(220)은 흡입력의 균형을 주기 위하여 중심부로 갈수록 높이가 감소하는 요철살(221)을 일정간격으로 구비하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 공기언덕(220)은 요철살(221)의 일측면에 정전 필름을 구비하여 실시 할 수 있는 것이다.

또한, 상기 UV촉매장치(400)와 팬부(500)사이에 UV촉매장치(400)에 있는 공기를 팬부(500)로 집하시켜 배출을 유지하도록 점차적으로 입구가 좁아지는 형태로 구성된 배출가이드(700)를 구비한 것이다.

이하 본 발명에 따른 작용효과에 대하여 설명하면 다음과 같다.

상기한 바와 같이 탁상용 공기청정기에 있어서, 외부를 감싸며 하부에 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공(110)을 갖는 사각형의 외부하우징(100), 상기 외부하우징(100)하부에 흡입공(110)에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판(200), 흡입판(200) 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부(300), 상기 필터부(300) 위에 공기를 2차 정화하는 UV촉매장치(400), 상기 UV촉매장치(400) 위에 공기를 유동시키는 팬부(500), 상기 외부하우징(100) 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판(600)으로 구성한 본 발명을 적용하여 실시하게 되면, 상기 흡입공(110)의 공기를 흡입하여 효율적으로 실내공기 정화가 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 외부하우징(100)은 하부에 각 모서리에 모서리를 따라 돌출된 4개의 지지다리(120)를 구비하여 실시하게 되면 상기 흡입판(200) 밑에 흡입공(110)을 형성하게 되어 흡입판(200)으로 흡입하는 공기를 종래에 측면이 아닌 하부면 전체를 통하여 흡입이 가능하게 되는 것이다. 이를 통하여 더욱 많은 면적의 공기의 흡입이 가능하며 또한, 흡입의 방향와 배출의 방향이 서로 일치하게 되어 기류의 방향에 변화를 주지 않고 공기정화가 가능한 것이다. 이로 인하여 방향변환에 이용되는 에너지낭비를 막고 방향변환에 의해 발생하는 소음을 방지하며 상기 필터부(300)를 사용함에 있어서 필터부(300) 전면에 균등한 사용이 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 필터부(300)는 헤파필터 또는 카본필터를 선택적으로 구비하여 실시하게 되면 헤파필터가 공기중에 먼지를 포집하여 여과하고, 또한 카본필터가 공기중에 미세먼지 외에도 악취를 효과적으로 제거하는 1차정화가 이루어지는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 UV촉매장치(400)는 상부에 자외선을 하부방향으로 조사하는 UV LED기판(410), 하부에 조사된 빛을 받아 반응하여 공기를 정화하는 광촉매필터(420)를 구비하여 실시하게 되면 광에너지 및 발생된 광전자의 대전을 이용한 공기를 정화하여 2차 정화가 이루어지는 것이다. 또한, 상기 UV LED기판(410)을 하부방향으로 조사함으로 인하여 UV의 누출을 방지하며, 잔여 자외선이 하부 필터부(300)를 간접적으로 조사하게 되어 필터부(300)에 세균 및 기타 미생물의 번식을 방지하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 각각 지지다리(120)의 후면에 공기청정기 몸체를 탁상의 바닥면에 흡착 고정시키는 흡착장치(130)를 구비하고, 상기 흡착장치(130)는 외부하우징(100) 내부와 연결된 흡착관(131), 상기 흡착관(131) 하부에 흡착관(131)의 기압에 따라 모양이 변하는 탄성력을 지닌 흡착부(132)를 구비하여 실시하게 되면 팬부(500)의 동작시 흡착관(131)의 내부 기압이 낮아지고 이로 인해 흡착부(132)가 위로 올라가 탁상의 바닥면에 견고하게 흡착고정이되는 것이다. 이로 인해 공기청정기에 가해지는 충격량을 감소시켜 소음감소 및 제품에 가해지는 데미지를 방지하며, 진동으로 인한 정화률감소를 예방하는 것이다. 또한, 본 발명의 동작을 정지하면 흡착장치(130)의 흡착력이 제거되어 필요에 따라 쉽게 이동이 가능한 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 흡입판(200)의 전면에 중심축 방향으로 일정구배 굽어서 돌출된 공기언덕(220)을 구비하여 실시하게 되면 흡입판(200)에 공기를 흡입함에 있어서 종래에 수직방향과 수평방향에서 함께 공기의 흡입이 이루어지는 구조에서 측면방향의 흡입이 돌출된 공기언덕(220)에 의해 수직방향의 흡입으로 바꾸게 되는 것이다.

또한, 상기 공기언덕(220)은 흡입력의 균형을 주기 위하여 중심부로 갈수록 높이가 감소하는 요철살(221)을 일정간격으로 구비하여 실시하게 되면 종래의 중심부로 갈수록 흡입량의 감소되는 문제점을 점핑되는 공기의 저항이 중심에 가까울수록 요철살(221)의 높이가 낮아짐으로 상기 필터부(300)를 통과하는 공기의 기류량이 필터부(300)의 전면에 걸쳐 균등하게 이루어지게 하는 것이다.

상기 공기언덕(220)의 구조로 통하여 필터부(300)의 전면을 통과하는 공기의 기류량을 균등하게 하여 필터의 사용수명을 늘리고 공기정화의 효율을 향상시키는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 흡입판(200)은 후면에 전처리필터(210)를 구비하고, 상기 공기언덕(220)은 요철살(221)의 일측면에 정전 필름을 구비하여 실시하게 되면 큰먼지, 머리카락, 털 등을 제거하고 이로 인해 필터부(300)를 보호하는 것이다.

또한, 본 발명의 실시에 있어서, 상기 UV촉매장치(400)와 팬부(500)사이에 점차적으로 입구가 좁아지는 형태로 구성된 배출가이드(700)를 구비하여 실시하게 되면 UV촉매장치(400)에 공기가 상대적으로 더욱 오래 머물 수 있게 되어 UV촉매장치(400)내에서 공기의 정화가 더욱 효율적으로 이루어지게 되며, 공기의 배출시 배출되는 공기의 기류속도를 증가시켜 실내의 공기 대류가 더욱 활발하게 이루어져 실내공기 정화의 효과가 상승되는 것이다.

100: 외부하우징 110: 흡입공 120: 지지다리
130: 흡착장치 131: 흡착관 132: 흡착부
200: 흡입판 210: 전처리필터 220: 공기언덕
221: 요철살 300: 필터부
400: UV촉매장치 410: UV LED기판 420: 광촉매필터
500: 팬부 600: 배출판 610: 버튼부
700: 배출가이드

Claims (4)

1. 탁상용 공기청정기에 있어서;
   
   외부를 감싸며 하부에 사측면에서 공기가 유입되는 공간인 흡입공(110)을 갖는 사각형의 외부하우징(100), 상기 외부하우징(100)하부에 흡입공(110)에 공기를 내부로 흡입하는 흡입판(200), 흡입판(200) 위에 흡입된 공기를 1차 정화하는 필터부(300), 상기 필터부(300) 위에 공기를 2차 정화하는 UV촉매장치(400), 상기 UV촉매장치(400) 위에 공기를 유동시키는 팬부(500), 상기 외부하우징(100) 상부에 정화된 공기를 상부로 배출하는 배출판(600)으로 구성하고,
   
   상기 외부하우징(100)은 하부에 각 모서리에 상기 흡입공(110)을 형성하도록 모서리를 따라 돌출된 4개의 지지다리(120)를 구비하고,
   
   상기 필터부(300)는 헤파필터 또는 카본필터를 선택적으로 구비하고,
   
   상기 UV촉매장치(400)는 상부에 자외선을 하부방향으로 조사하는 UV LED기판(410), 하부에 조사된 빛을 받아 반응하여 공기를 정화하는 광촉매필터(420)를 구비하고,
   
   상기 배출판(600)은 일측에 공기청정기를 조작하는 버튼부(610)를 구비하고, 상부면에 공기를 배출하는 공간인 다수의 배출구를 구비하는 것을 특징으로 하는 탁상용 공기청정기.
   
2. 제 1항에 있어
   
   상기 각각의 지지다리(120)의 안쪽에 공기청정기 몸체를 탁상의 바닥면에 흡착 고정시키는 흡착장치(130)를 구비하고, 상기 흡착장치(130)는 팬부(500)의 동작 시 흡착이 이루어지도록 외부하우징(100) 내부와 연결된 흡착관(131), 상기 흡착관(131) 하부에 흡착관(131)의 기압에 따라 모양이 변하여 흡착이 이루어지는 탄성력을 지닌 흡착부(132)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탁상용 공기청정기.
   
3. 제 1항에 있어
   
   상기 흡입판(200)의 후면에 큰먼지, 머리카락, 털 등을 제거하고 필터부(300)를 보호하는 전처리필터(210)를 구비하고,
   
   상기 흡입판(200)의 전면에 공기의 흡입방향이 수직으로 유도하도록 중심축 방향으로 일정구배 굽어서 돌출된 공기언덕(220)을 구비하고, 상기 공기언덕(220)은 흡입력의 균형을 주기 위하여 중심부로 갈수록 높이가 감소하는 요철살(221)을 일정간격으로 구비하는 것을 특징으로 하는 탁상용 공기청정기.
   
4. 제 1항에 있어
   
   상기 UV촉매장치(400)와 팬부(500)사이에 UV촉매장치(400)에 있는 공기를 팬부(500)로 집하시켜 배출을 유지하도록 점차적으로 입구가 좁아지는 형태로 구성된 배출가이드(700)를 구비하는 것을 특징으로 하는 탁상용 공기청정기.
   
   

Images