KR20190059078A - 공기정화기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기가 흐르는 유로 상에 물을 분사하여 먼지, 냄새 등을 흡착하도록 하는 습식 공기정화기에 관한 것이다. 그의 구성은; 일측에는 공기유입구가 마련되고 타측에는 공기배출구가 마련되며 내부에는 용수를 저장할 수 있는 저장공간이 마련되어 있는 챔버; 상기 챔버에 저장되어 있는 용수를 펌핑하여 상기 챔버의 상부로 공급하는 펌프; 상기 펌프에서 공급되는 용수를 상기 챔버의 상부 공간에 액적 형태로 분사하는 노즐; 상기 공기유입구 또는 공기배출구 측에 설치되는 것으로서, 상기 공기유입구로부터 외부공기를 유입하고 상기 공기배출구를 통해 공기가 배출되도록 하는 송풍팬;을 포함함으로써; 공기가 상기 챔버를 통과하면서 상기 용수와 접촉하는 과정에서 그에 포함된 먼지, 냄새가 제거되도록 하는 것을 특징으로 한다.

Description

공기정화기{Apparatus For Air Purifying}

본 발명은 공기정화기에 관한 것으로서, 좀 더 구체적으로는 공기가 흐르는 유로 상에 물을 분사하여 먼지, 냄새 등을 흡착하도록 하는 습식 공기정화기에 관한 것이다.

호흡에 필요한 공기의 중요성은 아무리 강조해도 지나치지 아니한다. 근래 환경과 건강에 대한 많은 관심이 사회 전반적으로 확산되어 있어 실내공기나 마시는 물에 대한 많은 제안이 끊이지 않고 있다. 본 발명은 이중 우리가 호흡하는 실내공기를 정화하기 위한 정화기에 대한 새로운 제안을 하고자 한다.

기존의 실내용 공기정화기는 필터를 사용하는 것이 일반적이다. 필터의 종류도 상당히 많으며 정화능력에도 여러 급이 있다. 일반적으로 필터는 주기적인 교체 또는 세정을 해주어야 하는 것으로 알려져 있다. 필터의 종류에 따라 가격도 많은 차이가 있다. 그리고 가정용 공기정화기는 용량이 적어 짧은 시간 내에 공기정화를 하기에는 역부족이다. 그리고 공기가 필터를 통과하는 과정에서 저항을 받게 되어 있어 소음이 생기는 문제도 있다.

종래기술로서, 대한민국 실용신안등록출원 제20-2004-0035194호가 있는데, 이는 필터의 수명을 연장시킴은 물론 그에 따른 교체비용을 저감할 수 있으며, 정화효율을 향상시킬 수 있는 공기정화기에 관한 것이다. 이를 위해 본 고안은, 공기유입구 및 공기배출구가 형성되어 있는 케이스와; 상기 케이스의 내부에 설치되어 외부의 공기를 흡입하여 강제 순환시키는 송풍장치와; 순차적으로 적층되는 복수개의 필터로 구성되며 상기 케이스의 내부에 설치되어 상기 송풍장치를 통해 순환되는 공기를 정화하는 제1필터부와; 상기 제1필터부의 필터와 다른 복수개의 필터로 구성되어 상기 케이스의 내부에 설치되되 선택적으로 상기 송풍장치를 통해 순환되는 공기가 통과되며 정화되거나 바이패스될 수 있도록 상기 케이스에 상대이동 가능하게 설치되는 제2필터부;를 포함하여 구성된 것이다.

이 역시 필터의 교체를 예정하고 있을 수밖에 없으므로 비용이 발생하는 문제가 있다.

다음으로 대한민국 실용신안등록출원 제20-2003-0019031호의 종래기술은 부품수를 줄이고 여과 및 정화성능을 가일층 향상시킨 공기 정화기를 제공한다. 본 기술에서는 케이스의 둘레면에 따라 5개 이상의 부분에 공기토출구를 형성하고, 케이스의 상단에 다수의 체결구멍을 형성한 플랜지를 형성하였다. 그리고 케이스와 결합되는 망사체는 표면에 광촉매를 코팅하고, 통공과 체결구멍을 형성한 결합판을 내부 하단에 일체로 성형하여 체결부재를 통해 상기 플랜지와 결합되도록 하였다. 또한 망사체에 삽입되는 필터부재는 프리필터, ULPA필터, DeMedia필터를 포함하도록 구성하였다. 따라서 본 고안은 케이스와 망사체 및 커버가 조립되는 단순한 구조이므로 부품수와 생산원가를 크게 절감하고, 5개의 공기토출구로 인하여 정화된 공기를 보다 원활하게 배기할 수 있는 유용한 효과가 있다. 또한 망사체에 코팅된 광촉매로 인하여 흡입되는 공기 중에 포함된 각종 세균이나 악취 등을 살균 및 정화하는 효과가 있으며, ULPA필터를 통해 0.1미크론의 미세 이물질도 여과 및 정화하여 공기정화기의 성능을 한층 향상시킨 것이다. 이 역시 건식 필터를 사용하는 것으로서 유지에 따른 비용이 발생하며 본 고안이 지적하고 있는 문제를 안고 있다.

대한민국 실용신안등록출원 제20-2004-0035194호 대한민국 실용신안등록출원 제20-2003-0019031호

위와 같은 문제에 대한 본 발명의 목적은, 필터의 교체가 필요없어 저렴한 비용으로 유지 및 관리가 가능하며, 정화용량이 커서 넓은 실내의 공기정화도 신속히 이루어질 수 있으며 실내의 습도 조절에도 도움을 줄 수 있는 습식 공기정화기를 제공하는 것에 있다.

위와 같은 목적은, 일측에는 공기유입구가 마련되고 타측에는 공기배출구가 마련되며 내부에는 용수를 저장할 수 있는 저장공간이 마련되어 있는 챔버; 상기 챔버에 저장되어 있는 용수를 펌핑하여 상기 챔버의 상부로 공급하는 펌프; 상기 펌프에서 공급되는 용수를 상기 챔버의 상부 공간에 액적 형태로 분사하는 노즐; 상기 공기유입구 또는 공기배출구 측에 설치되는 것으로서, 상기 공기유입구로부터 외부공기를 유입하고 상기 공기배출구를 통해 공기가 배출되도록 하는 송풍팬;을 포함함으로써;

유입된 공기가 상기 챔버를 통과하면서 상기 용수와 접촉하는 과정에서 그에 포함된 먼지, 냄새가 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기정화기에 의해 달성된다.

본 발명의 특징에 의하면, 상기 챔버는 길이가 직경의 2 ~5배 되는 원통 형상일 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 챔버 내부에는 상기 노즐에서 떨어지는 물을 받기 위한 트레이가 설치되며; 상기 트레이에 떨어진 용수가 상기 챔버 외부로 배출되도록 상기 트레이에는 배수구가 마련되어 있을 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 챔버를 매달아 올릴 수 있도록 상기 챔버의 상부에는 걸고리가 설치될 수 있다.

본 발명의 또 다른 특징에 의하면, 상기 송풍기는 건물의 벽에 설치된 환풍기이며; 상기 챔버는 환풍기가 설치되어 있는 상기 벽의 외부에 설치됨으로써; 건물에서 외부로 배기되는 공기가 정화된 상태로 외부로 배출되도록 하는 것일 수 있다.

위와 같은 구성에 의하면, 실내공기로 하여금 챔버를 통과하면서 액적 형태의 물과 접촉하면서 공기속에 포함되어 있는 먼지, 냄새가 제거되게 된다. 이에 의하면 고가의 필터를 필요로 하지 아니하여 필터의 교체가 필요없이 용수만 보충하여주면 되므로 경제적으로 유지 및 관리할 수 있는 공기정화기가 제공된다. 또한 유로가 단순하고 공기가 필터와 접촉하지 않아 유체저항에 따른 유체손실 및 그에 따른 소음이 없으며 처리유량을 늘이기가 쉬어 신속하게 실내공기를 정화할 수 있으며, 실내의 습도조절에도 유익한 공기정화기가 제공된다.

도 1은 본 발명의 실시예에 의한 공기정화기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 공기정화기의 배면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 의한 공기정화기의 종단면구성도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 의한 공기정화기의 횡단면구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 공기정화기의 종단면구성도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 공기정화기의 종단면구성도이다.

이하, 명세서에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다. 우선 도 1 내지 도 4를 참조하여 기본적인 실시예를 설명한다. 이후 필요한 곳에서 나머지 도면을 참조하면서 다른 실시예를 설명한다.

본 발명의 공기정화기는 교체를 예정에 두고 있는 필터가 없는 습식 공기정화기로서, 챔버(10), 펌프(30), 노즐(34), 및 송풍팬(20)을 포함한다.

챔버(10)의 일측에는 공기유입구(13)가 마련되고 타측에는 공기배출구(14)가 마련되며 있다. 챔버(10)의 내부에는 용수(1)를 저장할 수 있는 저장공간이 마련되어 있는데, 챔버(10) 자체가 저장탱크로서 역할을 할 수도 있고 챔버(10) 내부에 상부 개방형 용기가 내재될 수도 있다. 본 실시에는 챔버(10)가 저장탱크로서 기능하는 것으로 도시 및 설명되고 있다.

챔버(10)는 길이가 직경의 2 ~ 5배 되는 원통 형상으로서 기다란 관로를 제공한다. 그러나 챔버(10)는 기다란 각통이 될 수도 있다. 챔버(10) 아래에는 챔버(10)를 안정적으로 지지하기 위한 다리(11)가 설치되어 있다.

챔버(10)에는 용수(1)를 공급하기 위한 급수관(15)이 마련되며, 용수(1)를 배출하기 위한 배출구(16)가 마련된다. 급수관(15)은 수동으로 물을 채울 수 있도록 깔때기 형태로 되어 있거나 아니면 깔때기를 연결할 수 있는 구조로 되어 있을 수 있다. 배출구(16)에는 배출밸브(16a)가 설치된다.

챔버(10)의 상부에는 챔버(10)를 매달아 올릴 수 있도록 2개 이상의 걸고리(12)가 설치될 수 있다. 이에 의하면 챔버(10)는 실내의 바닥에 설치하기 어려울 때 공중에 매다는 방식으로 설치할 수도 있다.

원통형으로 된 챔버(10)의 직경은 다양하게 제공될 수 있는데, 예를 들어 100 ~ 1,000mm가 될 수도 있다. 즉 본 발명의 공기정화기는 실내 가습기와 같은 소형에서 각종 매장, 작업실 또는 사무실에 설치할 수 있도록 대형으로 된 것도 가능하다.

챔버(10)의 공기배출구(14) 측에는 벌레 등의 유입을 방지하기 위한 보호망체(23)가 분리 가능하게 설치될 수 있다. 챔버(10)의 공기배출구 측에는 차단판(18)이 마련되어 용수가 흘러넘치는 것을 방지하도록 할 수 있다.

펌프(30)는 챔버(10)에 저장되어 있는 용수를 펌핑하여 챔버(10)의 상부로 공급한다. 용수는 펌프(30)에 연결된 용수공급관(31)을 따라 챔버(10)의 상부로 공급된다. 챔버(10)의 상부에는 용수공급관(31)이 연결된 분배구(32)가 설치된다. 챔버(10) 내부에는 펌프(30)에서 공급되는 용수를 상기 챔버(10)의 상부 공간에 액적(2) 또는 안개 형태로 분사하는 노즐(34)이 설치된다.

노즐(34)은 자유롭게 설치될 수 있으나, 챔버(10) 내부에 고르게 용수를 분무할 수 있도록 설치되어야 한다. 노즐(34)은 스프링쿨러 내지 스프레이와 같이 용수를 액적(2) 또는 무화된 형태로 분사하도록 되어 있다. 노즐(34)은 챔버(10)의 길이방향을 따라 2개 이상이 설치될 수 있다. 이를 위하여 챔버(10) 상부에는 분배구(32)가 설치되고, 분배관(33)은 이 분배구(32)에 연결되고, 노즐(34)은 각 분배관(33)에 연결된다.

각 노즐(34)은 구조를 달리함으로써 서로 다른 형태로 용수를 분사하도록 할 수 있다. 예를 들어 유입구측 노즐은 배출구측 노즐 보다 굵은 입자 형태로 용수를 분사(또는 분무)하도록 할 수 있다. 먼지를 입자 크기별도 선별하여 정화할 수 있도록 하기 위함이다.

송풍팬(20)이 공기유입구(13) 또는 공기배출구(14) 측에 설치된다. 본 실시예에 의하면 송풍팬(20)은 공기유입구(13)에 설치되며, 송풍팬(20)의 전후면에는 망체 형태의 필터(21,22) 내지 보호망이 각각 설치될 수 있다. 이 필터(21,22)는 세척 가능한 것이며 쉽게 분리될 수 있도록 설치된다.

송풍팬(20)은 공기유입구(13)로부터 외부공기를 유입하고 공기배출구(14)를 통해 공기가 배출되도록 한다. 유입된 공기는 직선형 유로로 된 정화공간(S)을 통과하면서 액적 형태의 용수와 접촉되게 된다. 이 과정에서 공기에 포함된 먼지, 냄새가 제거되는 것이다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 챔버(10) 내부에는 노즐(34)에서 떨어지는 물을 받기 위한 트레이(40)가 더 설치될 수 있다. 정화공간에서 떨어지는 용수는 먼지를 머금고 있을 것이므로 이것이 재사용되면 정화효율이 갈수록 저하될 수도 있기 때문이다. 트레이(40)에 떨어진 용수는 트레이(40)의 바닥 또는 측벽에 마련되어 있는 배수구(17)를 통해 챔버(10) 외부로 배출되도록 할 수 있다.

트레이(40)는 지지브래킷(41)을 통해 챔버 내부에 고정 설치될 수 있다. 그러나 필요에 따라서 트레이(40)는 사용자의 선택에 따라 설치되도록 할 수도 있다. 즉 트레이(40)를 분리 또는 설치가 용이하도록 할 수 있다. 트레이(40)로 하여금 챔버(10)의 밖으로 옷장 서랍처럼 슬라이드식으로 꺼낼 수 있도록 하면 될 것이다. 트레이(40)의 설치 여부는 실내공기의 상태에 따라서 또는 사용자의 상황에 따라서 사용자가 스스로 결정하면 될 것이다. 트레이(40)를 설치하면 용수의 소모가 빠를 것이고 그렇지 않으면 사용시간이 길게 될 것이다.

트레이(40)는 부분적으로 설치될 수 있다. 가령 유입구측에서 많은 먼지가 걸러질 것이므로 유입구측에만 설치할 수도 있을 것이다.

트레이의 바닥판(42)은 경사판으로 되어 있어 떨어지는 용수가 일측으로 흘러 모이도록 할 수 있다. 모인 용수는 배수구(17)를 따라 외부로 배수되거나 별도의 저장조에 저장될 수 있다. 경우에 따라 저장조에서 사용된 용수를 정화하고 다시금 노즐(34)로 공급하도록 하는 순환시스템이 채용될 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의하면, 동일한 챔버(10)의 용량으로써 유로를 더 길게 하여 정화효과를 더 높이도록 하고 있다. 이하, 도 5를 참조로 하여 설명한다.

본 실시예에 의하면 격판(50)이 챔버 내부에 설치되고 있다. 격판(50)은 챔버(10)의 길이방향을 따라 지그재그 형태로 설치되며 나아가 수직선에 대하여 경사지게 설치되고 있다. 노즐(34)은 마찬가지로 격판(50) 상부에 설치되어 그 사이를 통과하는 공기에 용수를 분사할 수 있다. 그리고 격판 하부에는 격판(50)을 따라 흘러내리는 용수를 모아 외부로 배수할 수 있도록 트레이(40)가 설치될 수 있다. 나머지 도면부호는 이전 실시예의 설명을 참조하면 된다.

본 발명의 또 다른 실시예에 의하면, 송풍기(20)가 건물의 벽체(4)에 설치된 환풍기(3)로 대체되며, 챔버(10)는 환풍기(3)가 설치되어 있는 벽체(4)의 외부에 설치되도록 할 수 있다. 챔버(10)의 상부에 설치된 걸고리(12)를 이용하여 실외측 천장(5)에 로프(6)나 와이어로써 챔버(10)를 매달 수 있다.

이에 의하면 음식점 주방 등 건물의 소정 공간에서 외부로 배기되는 공기가 본 발명의 공기정화기에 의해 정화된 상태로 외부로 배출되도록 할 수 있는 것이다.

이상에서 설명된 것들은 본 발명의 기술적 사상에 의거한 예시에 불과하다. 당업자는 청구범위를 통해 표현되는 본 발명의 기술적 사상의 범위를 넘지 않는 선에서 예시된 바를 활용하여 다양한 변형실시를 할 수 있을 것이다. 예를 들어 위에 설명된 모든 실시예들은 당업자에 의해 자유롭게 조합되어 실시될 수 있으며 어떠한 조합이든지 본 발명의 권리범위에 포함된다고 해석되어야 한다.

1 : 용수 2 : 액적
3 : 환풍기 4 : 벽체
5 : 천장 6 : 로프
10 : 챔버 13 : 공기유입구
14 : 공기배출구 15 : 급수관
16 : 배수구 17 : 배수구
20 : 송풍팬 21,22 : 필터
23 : 보호망체 30 : 펌프
31 : 용수공급관 32 : 분배구
33 : 분배관 34 : 노즐
40 : 트레이(tray) 50 : 격판

Claims (5)

1. 일측에는 공기유입구가 마련되고 타측에는 공기배출구가 마련되며 내부에는 용수를 저장할 수 있는 저장공간이 마련되어 있는 챔버;
   상기 챔버에 저장되어 있는 용수를 펌핑하여 상기 챔버의 상부로 공급하는 펌프;
   상기 펌프에서 공급되는 용수를 상기 챔버의 상부 공간에 액적 형태로 분사하는 노즐;
   상기 공기유입구 또는 공기배출구 측에 설치되는 것으로서, 상기 공기유입구로부터 외부공기를 유입하고 상기 공기배출구를 통해 공기가 배출되도록 하는 송풍팬;을 포함함으로써;
   공기가 상기 챔버를 통과하면서 상기 용수와 접촉하는 과정에서 그에 포함된 먼지, 냄새가 제거되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 챔버는 길이가 직경의 2 ~5배 되는 원통 형상인 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 챔버 내부에는 상기 노즐에서 떨어지는 물을 받기 위한 트레이가 설치되며;
   상기 트레이에 떨어진 용수가 상기 챔버 외부로 배출되도록 상기 트레이에는 배수구가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 챔버를 매달아 올릴 수 있도록 상기 챔버의 상부에는 걸고리가 설치되는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 송풍기는 건물의 벽에 설치된 환풍기이며;
   상기 챔버는 환풍기가 설치되어 있는 상기 벽의 외부에 설치됨으로써;
   건물에서 외부로 배기되는 공기가 정화된 상태로 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기정화기
   

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