KR100643888B1 - 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 음이온 발생을 위한 물이 수조에 담긴 공기청정기에 있어서, 상기 수조의 물에 하단의 유입부가 잠겨있으며, 원심력에 의하여 물이 상측으로 이동하도록 깔때기 형상을 갖는 내측가이드부와; 상기 내측가이드부를 따라서 상향 이동된 물이 외측으로 분사되도록, 상기 내측가이드부의 상단과 연결되어 외측과 연통 형성된 분사부와; 상기 분사부 상측에 위치하며, 공기를 하측으로 이송하기 위한 송풍팬이 설치되어 구동부에 의하여 회전되는 송풍부와; 상기 송풍부에 의하여 하측으로 이송된 공기와 상기 분사부에서 뿌려진 물이 상기 수조의 물속으로 이송되도록, 상기 내측가이드부와 이격되어 외측에 설치된 외측가이드부로 구성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 공기청정과 음이온 발생을 위한 동작에 있어서, 공기와 물이 효율적으로 섞이는 것에 의하여 공기청정 효과와 음이온 발생효과를 극대화 하게 되며, 공기청정후에 오염된 수분을 함유한 공기는 수중으로 안내되어, 깨끗한 공기만을 배출하게 되어 세정효과가 증대되며, 공기중 습도가 과다해지는 문제점도 해결된다.

공기청정기, 송풍팬, 분사, 음이온, 원심력

Description

습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기{Air cleaner with liquid anion generator}

도 1은 본 발명 실시예에 의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기의 측단면도.

도 2는 도 1의 외형을 도시한 사시도.

도 3은 본 발명 다른 실시예에의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기의 측단면도.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

1 : 수조 3 : 물

10 : 내측가이드부 12 : 유입부

14 : 내측하부경사부 16 : 내측상부경사부

20 : 분사부 30 : 연결부

40 : 송풍부 42 : 송풍팬

44 : 회전축 46 : 상부체결부

50 : 구동부 52 : 구동축

55 : 체결나사 60 : 외측가이드부

62 : 하부체결부 64 : 외측하부경사부

66 : 외측상부경사부 68 : 출구부

69 : 상향반사판 70 : 안내유로

80 : 제1공간

본 발명은 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 원심력에 의하여 물이 상측으로 끌어올려져서 분사되며, 송풍팬에 의하여 상측의 공기가 하측으로 이송되어 상기 분사된 물과 혼합되는 것에 의하여, 공기청정 효과와 음이온 발생효과가 향상되며, 밀폐된 구조에 의하여 동작소음이 저감된 장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기 청정기는 미세 분진, 각종 유해가스, 잡균, 곰팡이, 바이러스 등이 포함된 공기를 정화 매개체를 통해 오염물질을 제거한 후 청정한 공기를 배출하는 기구이다.

상기와 같은 공기 청정기는 공기 청정기능과 함께 생활냄새 제거, 진드기,꽃가루, 애완동물 털 등 작은 입자 제거, 공기 감염으로 인한 질병예방 등 다양한 기능이 갖추어지게 된다.

상기와 같은 공기청정기는 크게 건식과 습식 두 종류로 나뉘어지게 되며, 상기 건식은 전기집진식과 필터여과식 두 가지로 나뉘어지게 된다.

상기 전기집진식은 필터가 없기 때문에 필터를 교환할 필요가 없다는 장점이 있으나 전기집진판에 먼지가 쌓이면 정화능력이 떨어지고 먼지제거 능력이 약하다는 단점이 있다.

그리고, 상기 필터여과식은 필터 사이로 공기가 흐르면서 각종 미립자를 필터에서 걸러주기 때문에 정화능력이 뛰어나 황사대비용으로 적절하지만, 주기적으로 필터를 교환해야 하기 때문에 유지보수를 위한 필터 교체비용이 발생한다는 단점이 있다.

상기 건식에 비하여 습식의 공기청정기는 흡입된 공기를 물에 접촉시켜 부유물질을 물에 침전시키는 방식으로 필터를 교환할 필요가 없게 된다.

상기와 같은 공기청정기는 물을 노즐로 부터 미세하게 분사시켜 세균, 먼지등을 포집시키게 되며, 이로 인하여 0.5미크론 이하의 미세소적을 함유하는 공기를 이용함으로써 미스트 입자의 흡착효과에 의하여 공기중의 미세한 입자와 미생물을 제거하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래 습식 공기청정기는, 먼지입자를 포집한 물방울들이 세정된 공기의 흐름과 함께 습식 공기청정기의 외측 공기중으로 배출되어서 세정효과가 저하되며, 설정치 이상으로 가습량이 증대되어 소비자의 불만이 제기되었다.

그리고, 종래 습식 공기청정기는 먼지등을 포집하기 위해서 물을 제품 벽면 에 분사하는 것에 의하여, 동작소음이 증가되는 문제점이 발생된다.

그리고, 세정효과를 증대시키기 위해서는 분무된 물과 먼지등을 함유한 공기의 접촉면적이 증대되어야 하나, 비교적 적은 공기와 물의 접촉면적에 의하여 세정효과가 저하된다.

그리고, 물을 상측으로 이송하기 위한 펌프와, 공기를 흡입하기 위한 송풍팬을 구동하기 위한 모터를 별도로 설치하는 것에 의하여 부품구입비가 증대하게 되며, 펌프와 송풍팬이 동시에 동작되는 것에 의하여 기기 동작시 작동소음이 증대하게 된다.

상기 열거된 종래 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 물의 입자와 공기의 접촉면적을 증대시켜서 공기청정 기능 뿐만 아니라 음이온 발생 효과를 극대화 하게 되며, 펌프와 송풍팬을 구동하기 위한 모터를 각각 설치함으로 발생되는 부품비가 상승되는 문제점을 해결하기 위한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기를 제공하는 것이다.

그리고, 먼지입자를 포집한 물방울들이 세정된 공기의 흐름과 함께 습식 공기청정기의 외측 공기중으로 배출되어서 세정효과가 저하되며, 설정치 이상으로 가습량이 증대되는 문제점을 해결하기 위한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기를 제공하는 것이다.

그리고, 먼지등을 포집하기 위해서 물을 제품 벽면에 분사하는 것에 의하여 발생되는 동작소음이 증가되는 문제점을 해결하기 위한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기를 제공하는 것이다.

상기 목적을 이루기 위한 본 발명은, 음이온 발생을 위한 물이 수조에 담긴 공기청정기에 있어서; 상기 수조의 물에 하단의 유입부가 잠겨있으며, 원심력에 의하여 물이 상측으로 이동하도록 깔때기 형상을 갖는 내측가이드부와; 상기 내측가이드부를 따라서 상향 이동된 물이 외측으로 분사되도록, 상기 내측가이드부의 상단과 연결되어 외측과 연통 형성된 분사부와; 상기 분사부 상측에 위치하며, 공기를 하측으로 이송하는 송풍팬이 설치되어 구동부에 의하여 회전되는 송풍부와; 상기 송풍부에 의하여 하측으로 이송된 공기와 상기 분사부에서 뿌려진 물이 상기 수조의 물속으로 이송되도록, 상기 내측가이드부와 이격되어 외측에 설치된 외측가이드부로 구성된다.

바람직하게, 상기 외측가이드부는 상기 송풍부와 체결되어 같이 회동하며, 수조에서 물에 잠기는 부분의 하향은 외측으로 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 분사부를 통하여 분사된 물이 상측의 송풍팬으로 이송되도록 상기 분사부 측면에 위치하는 외측가이드부는 경사지게 형성된다.

그리고, 상기 외측가이드부의 하단 보다 상기 내측가이드부의 하단이 하측으로 연장 형성된다.

그리고, 상기 분사부 측면에서 분사된 물의 일부가 외측으로 비산되도록, 상 기 내측가이드부와 외측가이드부 사이에 안내유로가 형성된다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 공기청정과 음이온 발생을 위한 동작에 있어서, 공기와 물이 효율적으로 섞이는 것에 의하여 공기청정 효과와 음이온 발생효과를 극대화 하게 되며, 공기청정후에 오염된 수분을 함유한 공기는 수중으로 안내되어, 깨끗한 공기만을 배출하게 되어 세정효과가 증대되며, 공기중 습도가 과다해지는 문제점도 해결된다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명 실시예에 의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기의 측단면도이며, 도 2는 도 1의 외형을 도시한 사시도이며, 도 3은 본 발명 다른 실시예에의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기의 측단면도이다.

본 발명 실시예에 의한 습식 음이온 발생장치가 적용된 공기청정기는 물을 이용하여 공기중에 있는 부유물질이나 세균등을 정화하는 장치이며, 상기 물을 이용한 공기청정기는 공지된 기술이므로, 본 발명에 관련된 음이온 발생장치를 제외한 다른 부분에 대한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명 실시예에 의한 공기청정기의 수조(1)에는 물(3)이 담겨져 있으며, 상측을 향하여 점점 넓은 단면적을 갖는 깔때기 형상의 파이프인 내측가이드부(10)의 하부는 상기 수조(1)의 물(3)속에 잠겨있게 된다.

상기 내측가이드부(10)의 하단은 물(3)이 유입되기 위하여 통공된 유입부(12)가 형성되며, 상기 유입부(12)와 연이어 상측에는 내측하부경사부(14)가 일정 각도 외측으로 경사지게 형성된다.

상기 내측하부경사부(14)와 연이어 상측에는 상기 내측하부경사부(14) 보다 완만한 경사각도를 갖는 내측상부경사부(16)가 형성된다.

상기 내측가이드부(10)를 따라서 상향 이동된 물이 외측으로 분사되도록, 상기 내측가이드부(10)의 상단과 연결되어 외측과 연통된 분사부(20)가 원호를 따라 형성된다.

상기 분사부(20) 상측과 연결되어 내측에 중공을 갖는 연결부(30)에는 송풍부(40)의 회전축(44)이 삽입되어 고정된다.

상기 회전축(44)을 따라 원호상으로 송풍팬(42)이 설치되며, 상기 송풍팬(42) 외측을 둘러싸며 형성된 프레임에는 체결공이 형성된 상부체결부(46)가 절곡 형성된다.

상기 회전축(44)의 상단은 구동부(50)에 의하여 회전동력을 전달하는 구동축(52)이 연결되어서, 상기 송풍부(40)를 회전시키게 된다.

상기 상부체결부(46)와 체결나사(55)에 의하여 결합되는 외측가이드부(60)의 하부체결부(62)에도 체결공이 형성된다.

상기 외측가이드부(60)는 하단부는 넓은 단면적의 출구부(68)가 통공되어 있으며, 상측으로 갈수록 점점 단면적이 좁아지도록 내측으로 일정 각도 경사지며 외측하부경사부(64)가 설치된다.

상기 외측하부경사부(64)와 연이어 상측에는, 외측으로 일정각도 경사지게 외측상부경사부(66)가 형성되어 있으며, 상기 분사부(20)의 측면에 해당되는 부분 에는 상향반사판(69)이 경사지게 설치되어, 상기 분사판으로 나온 물이 상기 상향반사판(69)에 부딪힌 후에 상측의 송풍팬(42)으로 분사되도록 한다.

상기와 같은 외측가이드부(60)는, 상기 송풍부(40)에 의하여 하측으로 이송된 공기와 상기 분사부(20)에서 뿌려진 물이 제1공간(80)을 통하여 상기 수조(1)의 물(3)속으로 이송되도록, 상기 내측가이드부(10)와 이격되어 외측에 설치된다.

상기와 같은 구성에서, 상기 내측가이드부(10)와 분사부(20)와 송풍부(40)와 외측가이드부(60)는 상호 일체로 연결되어, 상기 구동부(50)의 동작에 의하여 일체로 회전하게 된다.

그리고, 상기 외측하부경사부(64)와 외측상부경사부(66)가 만나는 경계선 부분까지 물(3)에 잠기도록 설치한다.

한편, 상기 외측가이드부(60)의 하단에 형성된 출구부(68) 보다 상기 내측가이드부(10)의 하단에 형성된 유입부(12)가 하측으로 연장형성되어 있으며, 상기와 같은 구성에 의하여, 출구부(68)를 통하여 나오는 오염된 물이 유입부(12)를 통하여 다시 상측으로 올라감을 방지하게 된다.

도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 의한 구성을 설명하기로 한다.

상기 분사부(20) 측면에 위치한 상향반사판(69)의 상측에는 슬릿 형상의 안내유로(70)가 상기 내측가이드부(10)와 외측가이드부(60) 사이에 형성된다.

상기 안내유로(70)는 내측가이드부(10) 또는 외측가이드부(60) 일측에만 형성될 수 도 있다.

상기 구성을 갖는 본 발명 실시예에 의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공 기청정기의 작용을 설명하기로 한다.

구동부(50)에 의하여 발생된 회전동력은 회전축(44)을 통하여 송풍부(40)의 회전축(44)으로 전달된다.

이로 인하여, 상기 송풍부(40)는 회전하면서, 일체로 형성된 송풍팬(42)도 회전하면서 상측의 공기를 흡입하여 상기 송풍부(40) 하측으로 이송한다.

한편, 상기 송풍부(40)와 연결부(30)에 의하여 고정된 내측가이드부(10)도 회전되면서, 유입부(12)를 통하여 유입된 물(3)이 원심력에 의하여 내측하부경사부(14)와 내측상부경사부(16)를 지나서 상측으로 이송된다.

상측으로 이송된 물(3)은 상기 분사부(20)를 통하여 외측으로 1차비산이 이루어지면서, 상기 송풍팬(42)에 의하여 하측으로 이동된 공기와 1차로 만나면서 공기중의 세균, 먼지등이 포집되며, 공기중에 포함된 가스상의 오염물질도 용해되어 공기가 청정된 상태가 되도록 한다.

그리고, 물이 미세하게 분사될때는 레너드 효과(Renerd effect)에 의해 음이온성 공기가 많이 발생되며, 이러한 음이온성 공기는 고압방전에 의해 발생되는 음이온보다 수량적으로 훨씬 많고 자연상태에 가깝게 된다.

한편, 상기 분사부(20)를 통하여 나온 물은 상향반사판(69)에 부딪혀서 산란되면서 2차로 공기와 혼합되어 섞이게 되며, 상기 상향반사판(69)을 포함한 공간은 구획된 공간으로서, 상기 상향반사판(69)에 물이 부딪히면서 발생된 소음이 외측으로 전달됨을 최소화 하여, 정숙한 작동환경을 제공하게 된다.

그리고, 상기 상향반사판(69) 부딪힌 후에 상측으로 산란되어 상기 송풍팬 (42)에 묻혀진 물은, 상기 송풍팬(42)이 고속으로 회전되는 것에 의하여 공기와 3차로 만나면서 상호간에 발생된 마찰과 정전기에 의하여 공기중의 이물질이 물에 포집된다.

상기 송풍팬(42)에서 공기중의 먼지등을 포집한 물은 하측으로 떨어져서 외측가이드부(60)의 외측경사부를 따라 하측으로 흐르게 된다.

상기에서 외측가이드부(60)는 상기 송풍팬(42)과 같이 회동되는 것에 의하여, 외측상부경사부(66)를 따라 흐르는 물과 물입자를 포함한 공기가 원심력에 의하여 하측으로 이동되도록 한다.

상기 외측상부경사부(66)를 따라서 하측으로 이동된 물과 습기를 포함한 공기는 외측하부경사부(64)를 따라 제1공간(80)을 통과하여 하측 출구부(68) 방향으로 원심력에 의하여 이송되면서, 물방울 또는 공기중에 포함된 물입자는 수조(1)속의 물(3)에 합쳐지게 되며, 청정된 공기만 출구부(68)를 통하여 물 위로 올라오게 된다.

상기에서 외측하부경사부(64)를 통과하게 되는 물과 공기는, 외측가이드부(60)의 회전에 의한 원심력에 의하여 상호 섞여지며 5차로 만나게 되며, 이로 인하여 공기중의 이물질이 물에 포집되어 제거된다.

한편, 상기 외측가이드부(60)는, 구동부(50)에 의하여 상기 송풍부(40)와 같이 회동되는 동작상태를 갖게 되며, 이로 인하여, 상기 외측가이드부(60) 외측의 물은 상기 외측상부경사부(66)를 따라 원심력에 의하여 상측으로 이동하여 상향반사판(69)과의 경계부분에서 2차비산되면서 공기와 섞이게 되면서 공기청정작용을 하게 된다.

도 3에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 의하면, 상기 상향반사판(69)에서 비산된 물방울들은 내벽을 따라 원심력에 의하여 상측으로 이동되며, 상기 안내유로(70)를 따라 외측으로 이동되어 3차 비산을 하게 된다.

상기와 같은 안내유로(70)의 추가 구성에 의하여, 공기와 물이 섞여지는 접촉면적이 증대하게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명 실시예에 의하면, 상기 송풍팬(42)을 회전시키는 구동부(50)의 동력만으로 송풍팬(42)을 회전시키는 것과 내측가이드부(10)를 따라 하측의 물을 상측으로 펌핑시키는 작용을 하게 되며, 이로 인하여, 별도의 펌프를 구입하지 않아도 되는 것에 의하여 원가절감을 이루게 된다.

그리고, 공기청정을 위하여 하측으로 이송된 공기가 다수번 물과 접촉하여, 공기중의 오염된 물질과 수분은 물에 포집되고 깨끗한 공기만을 외측으로 보내는 것에 의하여 공기청정효과를 배가시키게 되며, 물이 여러번 산란되는 것에 의하여 음이온 발생도 증가하게 된다.

상기한 바와 같이, 본 발명에 의한 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기에 의하면, 오염된 공기입자는 아래로 향하고 비산된 물은 위로 향하게 되어 물의 접촉면적이 증대되는 것과, 공기청정기의 회전동작에 의하여 물과 공기를 휘저어 섞어주는 것과, 원심력에 의한 물의 비산이 3차까지 이루어지는 것에 의하여, 물의 입자와 공기의 접촉면적이 증대되어 공기청정 기능 뿐만 아니라 음이온 발생 효과를 극대화 하게 되며, 펌프기능과 송풍팬기능을 하나의 구동부에 의하여 동작되는 것에 의하여 부품비를 절감하고 생산공정을 단축시키는 효과가 있다.

그리고, 먼지입자를 포집한 물방울들이 세정된 공기의 흐름과 함께 외측가이드부를 따라 물 속으로 안내되어, 세정된 공기만 외측으로 배출되는 것에 의하여, 공기 청정기 작동시 설정치 이상으로 가습량이 증대되는 문제점이 해결되어 소비자의 만족도가 향상되는 효과가 있다.

그리고, 분사부를 통하여 분사된 물이 내측으로 구획된 공간인 상향반사판에 부딪히는 것에 의하여 물이 벽면에 부딪히면서 발생된 소음이 외측으로 전달됨을 최소화 하는 것과, 장치가 물속에 잠겨서 회전되는 것에 의하여 기기동작시 발생되는 동작소음을 최소화 하는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 물이 수조에 담긴 공기청정기에 있어서;

   상기 수조의 물에 하단의 유입부가 잠겨있으며, 상측을 향하여 깔때기 형상을 갖는 내측가이드부와;

   상기 내측가이드부의 상단과 연결되어 외측과 연통 형성된 분사부와;

   상기 분사부 상측에 위치하며, 공기를 하측으로 이송하기 위한 송풍팬이 설치되어 구동부에 의하여 회전되는 송풍부와;

   상기 송풍부에 의하여 하측으로 이송된 공기와 상기 분사부에서 뿌려진 물이 상기 수조의 물속으로 이송되도록, 상기 내측가이드부와 이격되어 외측에 설치된 외측가이드부;

   를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 외측가이드부는 상기 송풍부와 체결되어 같이 회동하며, 수조에서 물에 잠기는 부분의 하향은 외측으로 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부 측면에 위치하는 외측가이드부는 경사지게 형성됨을 특징으로 하는 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 외측가이드부의 하단 보다 상기 내측가이드부의 하단이 하측으로 연장 형성됨을 특징으로 하는 습식 음이온 발생장치가 구비된 공기청정기.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 분사부 측면에서 분사된 물의 일부가 외측으로 비산되도록, 상기 내측가이드부와 외측가이드부 사이에 형성된 안내유로를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 공기청정기.

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