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KR101388639B1 - 공기정화 장치 및 시스템 - Google Patents

공기정화 장치 및 시스템 Download PDF

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KR101388639B1
KR101388639B1 KR1020120055816A KR20120055816A KR101388639B1 KR 101388639 B1 KR101388639 B1 KR 101388639B1 KR 1020120055816 A KR1020120055816 A KR 1020120055816A KR 20120055816 A KR20120055816 A KR 20120055816A KR 101388639 B1 KR101388639 B1 KR 101388639B1
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Abstract

본 발명은 물의 흐름이 경사지게 형성된 물흐름가이드부를 이용한 공기정화 장치를 통해 워터필터에 물이 공급되도록 하여 공기정화를 수행하되, 상기 공기정화 장치를 사방으로 복수 개 형성한 후 밀폐된 공간을 형성하여 공기정화 능력을 배가시키는 것을 특징으로 하는 공기정화 시스템에 관한 것이다.
본 발명의 공기정화 장치는, 상하방향으로 조밀하게 권취된 스트링으로 이루어지는 복수 개의 워터필터와, 공기의 진행방향의 최후단에 형성된 워터필터에 인접하여 형성되어 워터필터의 스트링을 흘러내리는 물이 차단되도록 하는 차단막과, 상기 워터필터와 차단막의 상부에 형성되며 상기 워터필터에 물을 공급하기 위한 물보관부와, 상기 물보관부의 하부면에 형성되며 워터필터를 통해 흘러내리는 물이 배출되는 물흐름부 및 상기 워터필터 및 차단막을 지지하는 바닥부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

공기정화 장치 및 시스템 {Apparatus and System for Air-Purifying}
본 발명은 공기정화 장치 및 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 물의 흐름이 경사지게 형성된 물흐름가이드부를 이용한 공기정화 장치를 통해 워터필터에 물이 공급되며 공기정화를 수행하되, 상기 공기정화 장치를 사방으로 복수 개 형성한 후 밀폐된 공간을 형성하여 공기정화 능력을 배가시키는 것을 특징으로 하는 공기정화 시스템에 관한 것이다.
공기 중의 불순물을 제거하고 폐쇄된 공간 내의 공기를 청정하기 위한 공기정화 장치는, 일반적으로 필터를 이용한 방식 또는 전기집진 방식으로 구분되고 있다.
필터를 이용한 방식은 필터를 이용하여 공기 중의 먼지 등을 빨아들여 이를 여과하는 방식이지만, 먼지가 퇴적됨에 따라 공기저항이 증가하게 되고 이로 인해 정화의 효율이 떨어지는 문제점이 있으며, 전기집진 방법을 이용한 방식은 공기 중의 먼지 등을 전리된 공간을 통과시키면서 집진부의 전극에 부착시키는 방식이지만, 전기집진방식 또한 전극에 여과물질이 쌓이면서 정화효율이 떨어지는 문제점이 있고, 또한 축적된 여과물질에 의해 흡착력이 감소됨으로 인해 먼지가 다시 공기 중에 분산되는 문제점이 있다.
상기 문제를 해결하기 위해 최근에는 물을 이용한 정화방식이 개발되었는데, 국내공개특허 제2004-78740호 (공개일자: 2004.9.13.) 의 경우, 워터필터를 형성하는 물기둥이 스프링과 같은 출수가이드에 의해 가이드되도록 하여 공기를 정화하도록 하고 있다. 그러나, 상기 기술에 의하면, 스프링을 통과한 공기로 인해 물이 비산되어 제2필터에 영향을 줌으로 인해 정화효율을 떨어뜨리는 문제가 있다. 또한, 상기 기술에 의하면 출수가이드의 단면만 나타나 있을 뿐, 폭 방향에 대한 출수가이드의 구조가 명확하지 않음으로써 물의 응집력에 의한 공기정화 효과를 파악하기 어려운 문제점이 있다.
국내등록특허 제10-1010559호 (등록일자: 2011.1.18.) 의 경우, 워터필터의 전면 상측에 지그재그로 형성된 급수배관부, 워터필터 내부 및 워터필터와 차단막필터 사이 상부에 형성된 급수배관부에 구비된 분사노즐을 통해 물을 스트링에 분사함으로써 수막을 형성하는 것으로 하고 있으나, 상기 기술에 의하면 급수배관부의 구조가 매우 복잡하고 또한 급수배관부마다 다수개의 분사노즐을 구비해야 하는 등으로 인해 제작비용이 증가하는 문제점이 있으며, 하나의 워터필터에 상기와 같은 구조에 의한 분사방식만으로는 수막을 균일하게 형성하여 공기정화를 하기에는 한계가 있었다.
10-2004-0078740 A 2004.9.13. 10-1010559 B1 2011.1.18.
본 발명은 상기 종래기술이 갖는 문제점을 해결하기 위해 창출된 것으로서, 보다 상세하게는 물흐름부를 통해 흘러내리는 물이 워터필터를 통해 흘러내리도록 하되, 특히 상기 물흐름부를 통과한 물보관부의 하부면에 대해 경사지게 형성된 물흐름가이드부를 통해 워터필터로 흘러내리도록 함으로써 안정된 수막을 형성하여 공기정화가 이루어지도록 하고, 상기 공기정화 장치를 사방으로 복수 개 형성하거나 또는 밀폐된 구조로 형성함으로써 사방으로 공기정화가 이루어지도록 하거나 또는 대용량의 공간에서 사용가능하도록 함으로써 공기정화 능력이 향상된 공기정화 시스템을 이루도록 하는데에 특징이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 공기정화 장치는, 상하방향으로 조밀하게 권취된 스트링으로 이루어지는 복수 개의 워터필터와, 공기의 진행방향의 최후단에 형성된 워터필터에 인접하여 형성되어 워터필터의 스트링을 흘러내리는 물이 차단되도록 하는 차단막과, 상기 워터필터와 차단막의 상부에 형성되며 상기 워터필터에 물을 공급하기 위한 물보관부와, 상기 물보관부의 하부면에 형성되며 워터필터를 통해 흘러내리는 물이 배출되는 물흐름부 및 상기 워터필터 및 차단막을 지지하는 바닥부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 물보관부의 하부면에는 물흐름부로부터 흘러내리는 물을 가이드함으로써 워터필터를 형성하는 스트링에 물을 공급하는 물흐름가이드부가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 상기 물흐름가이드부는 물보관부의 하부면으로부터 일정각도 기울여진 상태로 형성되어, 워터필터의 스트링으로 물이 공급되도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 공기정화 시스템은 상기 구성으로 이루어진 공기정화 장치가 사방으로 복수 개 형성되되, 사방으로 형성된 복수 개의 상기 공기정화장치에 의해 형성되는 상부 및 하부 공간에는, 밀폐를 위해 상부차단면과 바닥부차단면이 각각 형성되며, 상기 상부차단면에는 외부로부터 공기를 공급하는 공기공급통로가 관통되어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 공기정화 시스템은 사방으로 형성된 복수 개의 상기 공기정화 장치를 외부에서 감싸는 형태의 폐공간을 형성하고, 일측에는 외부로부터 공기를 공급하는 공기공급통로가 관통되도록 하며, 다른 일측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출통로가 형성되는 공기정화부로 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한 공기정화 시스템의 상기 공기공급통로 또는 공기배출통로에는 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 워터필터의 폭 방향으로 형성된 물흐름부로부터 흘러내리는 물이 일정각도 경사지게 형성된 물흐름가이드부를 따라 워터필터의 스트링으로 흘러내리기 때문에 공기정화를 위한 수막이 안정되게 형성되게 되고 이로 인해 공기정화의 효율이 향상되게 된다.
또한 본 발명에 의하면, 공기정화 장치를 사방으로 복수 개 형성한 시스템을 통해 사방으로 공기정화가 필요한 곳에 유용하게 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 의하면, 공기정화 장치의 외부로 밀폐된 공기정화부를 형성함으로써 대규모시설의 공기정화에 탁월한 능력을 발휘할 수 있게 된다.
도1은 본 발명의 공기정화 장치를 보여주는 사시도.
도2는 본 발명의 공기정화 장치의 측면도 및 상부일부 확대도면.
도3은 본 발명의 공기정화 장치 중 워터필터의 상부에 형성되는 물보관부의 하부면에 형성된 물흐름부를 나타내는 도면.
도4는 본 발명의 공기정화 장치의 워터필터 사이에 물흐름가이드부가 형성된 모습을 보여주는 도면.
도5는 본 발명의 공기정화 시스템이 사방으로 복수 개 형성된 공기정화 장치에 의해 형성될 수 있음을 보여주는 도면.
도6은 본 발명의 공기정화 시스템 중 상부차단면에 공기공급통로가 관통되어 형성되는 모습을 보여주는 도면.
도7은 본 발명의 공기정화 시스템에 공기정화부가 형성되고, 상기 공기정화부의 일측에 공기배출통로가 형성된 모습을 보여주는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 더욱 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 공기정화 장치를 나타내는 사시도로서, 상·하 방향으로 조밀하게 권취된 스트링으로 형성된 워터필터(14)가 공기유입방향에 대해 전·후로 복수 개 형성된 모습을 보여주고 있다. 상기 워터필터(14)는 스트링의 권취를 위한 권취부(미도시)를 상부 및 하부에 구비하고. 상기 권취부에 스트링을 상호 연접하여 조밀하게 권취되도록 함으로써 형성되게 되며, 상기 권취부는 스트링을 권취할 수 있는 통상적인 형태의 것으로서 형태에 특별히 제한을 두지는 않는다. 본 발명은 워터필터(14)에 물을 공급하기 위한 물보관부(11)가 상기 워터필터(14)의 상부에 형성되며, 상기 워터필터(14)의 하부에는 상기 워터필터(14)를 지지하기 위한 바닥부(16)가 형성되게 된다.
도2는 본 발명의 공기정화 장치의 측면도 및 상부일부가 확대된 도면을 나타내는 것으로서, 워터필터(14)의 상부에 물보관부(11)가 형성되고, 하부에는 바닥부(16)가 형성된 것을 알 수 있다. 공기 유입방향에 대해 복수 개 형성된 워터필터(14)의 최 후단에는 차단막(15)이 형성되게 되는데, 상기 차단막(15)은 워터필터(14)를 통해 흘러내리는 물이 유입되는 공기의 힘에 의해 실내로 유입되는 것을 차단하기 위한 것으로서, 상기 차단막(15)에는 물이 공급되지 않도록 하고 다만, 외부공기가 유입되는 힘으로 인해 실내로 튀어 들어올 수 있는 물을 차단하는 역할을 하게 된다.
본 발명의 물보관부(11)는 워터필터(14)에 공급되는 물이 저장되는 곳으로서, 물이동통로(12)를 통해 외부로부터 공급된 물이 상기 물보관부(11)에 보관된 후 워터필터(14)를 따라 하부로 흘러내리며 공기를 정화한 뒤 외부로 다시 배출되게 된다.
물이동통로(12)를 통해 외부로부터 유입된 후 물보관부(11)에 저장되는 물은 물흐름부(17)를 따라 하부로 흘러내리게 되는데, 상기 물흐름부(17)는 물보관부(11)의 하부면에 복수 개로 형성되며, 하부에 형성되어 있는 워터필터(14)로 물을 공급하는 역할을 하게 된다. 본 발명에 의하면, 워터필터(14)를 통해 하부로 흘러내리는 물이 실내로 유입되는 공기와 접촉함으로써 오염물질이 하부로 씻겨 내려가며 공기를 정화하게 된다. 공기 유입에 의해 워터필터(14)를 형성하는 연접된 스트링 사이가 일시적으로 분리될 수 있으나 곧바로 다시 연접되게 되며, 공기유입에 따라 스트링이 분리 및 연접동작을 반복함으로써 물에 의한 정화가 이루어지게 된다.
즉, 워터필터를 형성하는 스트링 사이에 물에 의한 수막이 형성된 상태에서, 상기 수막과 유입공기가 접촉하면서 공기의 정화가 이루어지며, 상기 수막은 유입공기의 힘에 의해 일시적으로 파열되게 되나 곧바로 원상복귀되며, 상기 파열 및 원상복귀 동작을 반복하면서 공기정화작용을 수행하게 된다. 본 발명은 상기 워터필터를 공기의 진행방향에 대해 복수 개 형성함으로써, 공기정화 효과를 증대시키도록 한다.
도3은 물보관부(11)의 하부면에 물흐름부(17)가 형성된 모습을 보여주고 있으며, 상기 물흐름부(17)는 워터필터의 개수에 연동하여 같은 개수로 형성될 수 있도록 한다. 도2를 참조하면, 상기 물흐름부(17)를 통해 하부로 흘러내리는 물이 워터필터(14)에 곧바로 공급되는 대신, 물흐름가이드부(13)를 통해 가이드된 후 워터필터(14)에 공급될 수 있음을 알 수 있다.
상기 물흐름가이드부(13)는 워터필터(14)에 물의 공급을 보다 안정되게 하기 위한 것으로서, 상기 물흐름가이드부(13)를 물보관부(11)의 하부면으로부터 일정각도 기울인 상태로 형성함으로써, 물흐름부(17)를 따라 하부로 공급되는 물이 물흐름가이드부(13)를 따라 일정각도로 흘러내리면서 워터필터(14)로 공급되게 된다.
경사진 형태로 형성된 상기 물흐름가이드부(13)를 따라 물이 흐르게 되면, 물의 수평속도에 의해 인접한 워터필터(14)로 물이 안정되게 공급될 수 있다. 따라서, 상기 물흐름가이드부(13)를 이용하게 되면 물흐름부(17)를 통해 곧바로 워터필터(14)에 물이 공급되는 구성보다 더 효율적으로 물의 공급이 이루어질 수 있게 된다.
도2는 물흐름가이드부(13)가 공기의 유입방향 쪽으로 경사지게 형성된 것으로 하고 있으나, 상기 물흐름가이드부(13)의 경사방향은 공기의 유입방향과 반대방향으로도 설정될 수 있는 것으로서, 본 발명에서는 상기 물흐름가이드부(13)의 경사방향에 대해 특별히 제한을 두지는 않도록 한다.
도4는 물흐름가이드부(13)가 형성된 모습을 보여주기 위해 물보관부(11)가 생략된 형태로서, 워터필터(14) 사이에 물흐름가이드부(13)가 형성될 수 있음을 보여주고 있다. 상기 도4는 물흐름가이드부(13)가 공기가 유입되는 방향으로 경사진 모습을 보여주고 있으나, 앞서 밝힌 바와 같이 본 발명은 상기 물흐름가이드부(13)를 공기가 흘러들어가는 방향으로도 경사지게 형성될 수 있도록 하며, 이는 필요에 따라 변경가능한 것으로 한다.
도5는 본 발명의 공기정화 시스템을 나타내는 도면으로서, 본 발명의 공기정화 장치를 사방으로 복수 개 형성하여 이루어질 수 있음을 보여주고 있다. 상기 도5는 본 발명의 공기정화 장치 4개가 사방으로 인접하여 형성된 공기정화 시스템을 실시 예로 보여주고 있는 것으로서, 공기정화 장치의 상부에 형성되는 물보관부가 물이동관(52, 53, 54)으로 상호 연결된 모습을 보여주고 있다.
또한 상기 도5는 물공급관(51)을 통해 공급된 물이 상기 물이동관(52, 53 54)을 따라 이동하되, 각각의 물보관부에 저장된 물이 각 공기정화 장치의 워터필터를 따라 흘러내리며 유입되는 공기를 정화하게 된다. 워터필터를 따라 흘러내린 물은 물배출구(161)를 통해 외부로 배출되게 되는데, 본 발명은 일 실시 예로 상기 물배출구(161)가 바닥부(160)의 일측면 하단에 형성된 것으로 하고 있다.
본 발명은 각 공기정화 장치의 상부에 형성된 물보관부 사이에 물이동관을 형성하여 물을 공급한 후 이동될 수 있는 것으로 하고 있으나, 각 공기정화 장치별로 물을 공급하고 배출하는 형태로도 이루어질 수 있는 것으로서, 이는 필요에 의해 설계변경이 가능한 것이며 특별히 제한을 두지 않도록 한다.
본 발명에 의하면, 사방으로 형성된 공기정화 장치에 의해 형성되는 중심으로 외부공기가 유입되도록 한 후, 상기 유입공기가 각 공기정화 장치의 워터필터를 통과한 후 정화되어 실내로 유입되게 된다.
도6은 본 발명의 공기정화 시스템의 일 실시 예로서, 사방으로 형성된 공기정화 장치에 의해 형성되는 중심 상부에 상부차단면(170)을 형성하여 밀폐시키고, 상기 상부차단면(170)에는 외부공기가 유입될 수 있도록 공기공급통로(180)를 관통하여 형성한 모습을 보여주고 있다. 본 발명의 공기정화 시스템은 공기정화 장치의 바닥면을 일체로 형성함으로써 사방으로 형성된 공기정화 장치로 이루어지는 중심의 상부면과 바닥면이 모두 밀폐될 수 있도록 한다. 상기 밀폐구조를 통해 상부차단면(170)에 형성된 공기공급통로(180)를 통해 유입된 외부공기가 오직 워터필터를 통해서만 실내로 유입될 수 있으며, 이를 통해 공기정화가 안정되게 이루어질 수 있게 된다.
상기 도6의 실시 예에 의하면, 정화된 공기가 사방으로 배출될 수 있도록 하기 때문에 공기정화가 실내 전 방향으로 안정되게 이루어질 수 있도록 할 수 있으며, 종래 일방향으로만 이루어지던 공기정화의 단점을 해결할 수 있다.
도7은 본 발명에 의한 공기정화 시스템의 다른 실시 예로서 정화된 공기가 일방향으로 배출되거나 또는 배관을 통해 실내의 다른 장소로 정화된 공기를 전달할 수 있음을 보여주고 있다. 이를 위해, 본 발명은 공기정화부(200)가 사방으로 형성된 공기정화 장치의 외부를 밀폐된 형태로 감싸도록 할 수 있다. 도7을 참조하면, 상기 공기정화부(200)가 도6의 공기정화 시스템의 외부를 감싸도록 형성되게 되며, 공기공급통로(180)가 상기 공기정화부(200)를 관통한 후 상부차단면(170)으로 연결되게 된다.
도7을 참조하면, 상기 공기정화부(200)의 일측에 공기배출을 위한 공기배출통로(190)가 형성될 수 있으며, 상기 공기배출통로(190)에는 송풍팬(191)이 형성됨으로써 정화된 공기의 배출이 원활하게 이루어질 수 있음을 알 수 있다. 상기 송풍팬은 필요에 따라 공기공급통로(180)에 형성되거나, 공기배출통로(190) 및 공기공급통로(180) 양쪽에 함께 형성되도록 함으로써 공기정화속도를 증가시킬 수도 있다.
본 발명은 물흐름부를 통해 워터필터로 물을 공급하여 물을 정화하도록 하며, 물흐름가이드부를 물보관부의 하부면에 경사지게 형성함으로써 물흐름부를 통과한 물이 워터필터로 안정되게 공급될 수 있도록 할 수 있다. 또한 본 발명은 사방으로 공기정화가 이루어지기 때문에, 단방향으로 이루어지던 종래 공기정화방식의 문제를 해결할 수 있으며, 밀폐된 공기정화부를 공기정화 장치의 외부에 형성함으로써 대규모시설의 공기정화에 탁월한 능력을 발휘할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 아니하며 본 발명의 실시 예와 실질적으로 균등한 범위에 있는 것까지 본 발명의 권리범위가 미치는 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 범위 내에서 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형 실시가 가능하다.
10: 공기정화장치 11: 물보관부
12: 물이동통로 13: 물흐름가이드부
14: 워터필터 15: 차단막
16, 160: 바닥부 17: 물흐름부
51: 물공급관 52, 53, 54: 물이동관
161: 물배출구 170: 상부차단면
180: 공기공급통로 190: 공기배출통로
191: 송풍팬 200: 공기정화부

Claims (6)

  1. 상·하 방향으로 조밀하게 권취된 스트링으로 이루어지는 복수 개의 워터필터와;
    공기의 진행방향의 최 후단에 형성된 워터필터에 인접하여 형성되어 워터필터의 스트링을 흘러내리며 튀는 물이 차단되도록 하는 차단막과;
    상기 워터필터와 차단막의 상부에 형성되며 상기 워터필터에 물을 공급하기 위한 물보관부와;
    상기 물보관부의 하부면에 형성되며 워터필터를 통해 흘러내리는 물이 배출되는 물흐름부; 및
    상기 워터필터 및 차단막을 지지하는 바닥부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기정화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 물보관부의 하부면에는
    물흐름부로부터 흘러내리는 물을 가이드함으로써 워터필터를 형성하는 스트링에 물을 공급하는 물흐름가이드부가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 물흐름가이드부는
    물보관부의 하부면으로부터 일정각도 기울여진 상태로 형성되어, 워터필터의 스트링으로 물이 공급되도록 하는 것을 특징으로 하는 공기정화 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항의 공기정화장치가 사방으로 복수 개 형성되되,
    사방으로 형성된 복수 개의 상기 공기정화 장치에 의해 형성되는 상부 및 하부 공간에는, 밀폐를 위해 상부차단면과 바닥부차단면이 각각 형성되며,
    상기 상부차단면에는 외부로부터 공기를 공급하는 공기공급통로가 관통되어 형성되는 것을 특징으로 하는 공기정화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    사방으로 형성된 복수 개의 상기 공기정화 장치를 외부에서 감싸는 형태의 폐공간을 형성하고, 일측에는 외부로부터 공기를 공급하는 공기공급통로가 관통되도록 하며, 다른 일측에는 정화된 공기를 배출하기 위한 공기배출통로가 형성되는 공기정화부로 이루어지는 것을 특징으로 하는 공기정화 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 공기공급통로 또는 공기배출통로에는 송풍팬이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 공기정화 시스템.
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