KR20090035990A - 천장형 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 특히 건축물의 천장에 설치되어 외부의 공기 또는 덕트를 통해 공급되는 냉난방 공기를 정화시켜 실내로 유입되도록 하는 천장형 공기청정기를 제공하기 위한 것이다.

이를 위해 본 발명에서는 상면에 공기흡입구가 형성되고, 저면에 공기배출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징에 내장되어 공기흡입구를 통해 흡입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸려 내는 항균필터와, 상기 항균필터의 하부에 설치되어 외부공기가 공기흡입구를 통해 흡입되도록 하고, 그 흡입된 외부공기를 공기배출구를 통해 배출시키는 송풍기와, 상기 송풍기의 하부에 설치되고, 전원공급 시 고전압을 발생시키는 음이온 발생모듈과, 상기 하우징의 저면에 탈착 가능하게 다수가 돌출 설치되고, 상기 음이온 발생모듈에 의해 고전압으로 승압된 전원을 공급받아 음이온을 방출하는 음이온 방출부 및 상기 하우징의 저면에 결합하되, 내측에 하우징의 공기배출구에 대응하는 공기배출구가 형성되고, 상기 음이온 방출부를 통과시키는 통공이 다수 형성되며, 표면에는 공기 중의 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위한 정전기 방지층이 형성된 커버를 포함하는 천장형 공기청정기가 개시된다.

공기청정기, 음이온, 메탈화이버, 정전기 방지층

Description

천장형 공기청정기{CEILING TYPE AIR CLEANER}

본 발명은 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 건축물의 천장에 설치되어 외부의 공기 또는 덕트(duct)를 통해 공급되는 냉난방 공기를 정화시켜 실내로 유입되도록 하고, 아울러 음이온 발생부의 세척 또는 교체가 용이한 천장형 공기청정기에 관한 것이다.

최근 들어 육체적·정신적 건강을 추구하는 웰빙(Welbeing) 등 삶의 질에 대한 욕구가 높아지고, 특히 각종 환경오염과 호흡기 및 피부질환, 황사, 새집증후군 등의 영향으로 환경정화에 대한 관심이 고조되고 있다.

이에 따라 공기 중에 포함되어 인간에게 육체적·정신적으로 유해한 각종 오염물질 및 먼지, 악취, 세균 등을 제거하여 실내공기를 청정하게 유지시키고 쾌적한 생활환경을 만들어 주는 장치인 공기청정기가 각광을 받으면서 필수 가전제품으로 자리 잡고 있는 추세이다.

이러한 공기청정기는 구조 및 기능에 따라, 주로 고전압에 의한 정전기 현상을 이용하여 분진에 대전시키거나 또는 여과재 및 탈취재를 사용하여 공기 중에 포 함된 오염물질을 포집하는 방식과, 음이온이나 자외선, 오존 등으로 유해물질을 살균 정화하는 방식으로 크게 나눌 수 있다.

그러나 종래의 공기청정기는 도 1에 도시된 바와 같이 실내의 바닥 등에 직접 놓아두는 이른바 스탠드형으로 이루어진 구조적 특성상 공기를 강제 흡입하기 위해 벽면으로부터 일정거리를 유지하도록 배치해야 하고, 아울러 공기가 자연대류에 의해 다량으로 유입될 수 있도록 일정 높이 이상으로 설치해야 하기 때문에 장소에 구애를 받는 데다, 그에 따른 공간효율성이 상당히 떨어지는 문제점이 있었다.

특히 음이온을 발생시키는 공기청정기의 경우에는 음이온 발생모듈에 의해 고전압으로 승압된 전원을 공급받아 음이온을 외부로 방출시키는 음이온 방출부를 포함하여 구성되는데, 이러한 음이온 방출부는 통상 메탈화이버로 이루어져 지속적으로 고압을 발생시키기 때문에 장시간 사용 시에는 소손 등으로 메탈화이버가 손상될 뿐만 아니라 미세 먼지가 달라붙는 현상에 따른 피막이 형성되어 음이온의 방출량이 급격히 감소하게 되고, 그 결과 공기청정기의 사용수명이 단축되는 한계를 안고 있었다.

아울러 음이온은 방전원리에 의해 발생되는 특성상 정전기 현상을 수반하게 되고, 이로 인해 공기 중의 미세먼지가 음이온 방출부 주위에 쉽게 포집 및 부착되어 공기청정기의 미관을 지저분하게 하는 문제점이 있었다.

한편, 현대적인 건축물은 실내의 쾌적성을 극대화하고 효율적인 에너지 절감을 위해 창문 등을 열지 않고도 환기가 원활하게 이루어질 수 있도록 하는 별도의 공기조화시스템을 천장에 구비하고 있다.

그런데 이와 같은 공기조화시스템을 통해 실내로 공급되는 공기 또한 대부분 미세먼지나 세균, 악취 등이 여과 없이 그대로 유입되기 때문에 오히려 실내 환경이나 사용자의 건강에 악영향을 미치는 결과를 초래하는 문제점이 있었다.

이에 본 발명자는 상술한 바와 같은 제반 사항을 감안하여, 공기조화시스템과 연계되도록 천장에 설치함으로써 공간효율성을 극대화시킬 수 있고, 특히 음이온 방출부의 세척 또는 교체가 용이한 공기청정기를 개발하고자 다년간 예의 연구하여 왔으며, 그 결과로서 본 발명을 창안하였다.

따라서 본 발명의 목적은 공간효율성을 극대화하고, 음이온 방출부를 탈착할 수 있도록 하는 천장형 공기청정기를 제공하는 데 있는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 음이온 방출부 주위에 미세먼지가 부착되는 현상을 최소화할 수 있도록 하는 천장형 공기청정기를 제공하는 데 있는 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명은 상면에 공기흡입구가 형성되고, 저면에 공기배출구가 형성된 하우징과, 상기 하우징에 내장되어 공기흡입구를 통해 흡입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸려 내는 항균필터와, 상기 항균필터의 하부에 설치되어 외부공기가 공기흡입구를 통해 흡입되도록 하고, 그 흡입된 외부공기를 공기배출구를 통해 배출시키는 송풍기와, 상기 송풍기의 하부에 설치되고, 전원공급 시 고전압을 발생시키는 음이온 발생모듈과, 상기 하우징의 저면에 탈착 가능하게 다수가 돌출 설치되고, 상기 음이온 발생모듈에 의해 고전압으로 승압된 전원을 공급받아 음이온을 방출하는 음이온 방출부 및 상기 하우징의 저면에 결합하되, 내측에 하우징의 공기배출구에 대응하는 공기배출구가 형성되고, 상기 음이온 방출부를 통과시키는 통공이 다수 형성되며, 표면에는 공기 중의 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위한 정전기 방지층이 형성된 커버를 포함하는 천장형 공기청정기를 제공한다.

상술한 바와 같은 과제 해결 수단 및 구성을 갖는 본 발명은 천장에 설치가 가능하므로 공간효율성을 극대화할 수 있고, 음이온 방출부가 탈착 및 분리가능하게 별도의 모듈로 구비되어 있으므로 음이온 방출부를 구성하는 메탈화이버 모듈이 오염되거나 파손된 경우에는 이를 분리한 후 세척하여 재사용하거나 또는 새로운 메탈화이버 모듈로 손쉽게 교체할 수 있게 된다. 따라서 공기청정기의 사용수명을 대폭 연장시킴은 물론이고 사용상 편의성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 음이온 방출부의 주위에 정전기의 생성을 억제하는 정전기 방지층이 코팅되어 있기 때문에 음이온의 방출 시 발생되는 정전기로 인해 공기 중의 미세먼지 등과 같은 이물질이 음이온 방출부 주위에 포집 및 부착되어 미관을 저해하고 위생적·물리적 성능을 떨어뜨리는 것을 방지할 수 있는 매우 유용한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 실시예에 따른 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.

이에 앞서, 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 것으로서, 이는 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 개념과 고유의 통용되는 의미로 해석되어야 함을 명시한다.

또한, 본 발명과 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

도 2 및 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기를 나타낸 것이고, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기의 음이온 방출부를 나타낸 것이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기의 사용상태를 나타낸 것으로, 도 2 내지 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기는 하우징(10), 항균필터(20), 송풍기(30), 음이온 발생모듈(40), 음이온 방출부(50) 및 커버(70)를 포함하여 구성된다.

먼저, 하우징(10)은 공기청정기의 외형을 이루는 것으로, 상면에는 외부 공기를 흡입하기 위한 공기흡입구(11)가 일정 간격으로 다수 형성되어 있으며, 저면에는 공기흡입구(11)를 통해 흡입된 외부공기가 실내로 배출되도록 하는 공기배출구(12)가 일정 간격으로 다수 형성되어 있다.

또한, 하우징(10)의 상부에는 외부 전원과 연결하기 위한 전원단자(15)가 구비되어 있고, 내측에는 스위치를 매개로 하여 전원단자(15)를 통해 전달받은 전압을 낮추어 송풍기(30) 및 음이온 발생모듈(40)에 원활하게 공급하기 위한 전원공급부(16)가 구비되어 있다.

여기서, 전원공급부(16)에는 미리 설정된 시간 동안 전원을 공급하여 송풍기(30) 및 음이온 발생모듈(40)을 작동시키다가 정해진 시간이 지나면 전원의 공급을 차단하는 타이머를 장착할 수도 있으며, 전원을 개폐하는 스위치는 하우징 속에 장착하여 끈으로 조작하는 풀스위치를 사용할 수 있을 것이다.

이러한 하우징(10)은 조립 및 천장(C)에 설치가 용이하도록 상/하부(10a/10b)로 분리 가능하게 형성되어 끼워 맞춤이나 후크, 맞물림 또는 나사 등의 방법으로 상호 결합한다.

아울러 하부하우징(10b)의 테두리에는 천장(C)에 고정이 용이하도록 하는 나사체결용 홀(17)이 다수 형성되어 있고, 내측에는 음이온 방출부(50)를 안정적으로 설치하기 위한 보스 홀(18)이 형성되어 있다.

항균필터(20)는 하우징의 공기흡입구(11) 저면에 설치되는 것으로, 하우징의 공기흡입구(11)를 통해 흡입되는 공기 중에 포함된 각종 세균이나 먼지 등의 오염물질을 걸려 낸다.

이러한 항균필터(20)는 필터지지대(21)에 의해 하우징의 공기흡입구(11) 저면에 견고하게 밀착된 상태로 고정된다.

여기서, 항균필터(20)는 굵은 먼지를 제거하는 망 또는 부직포 형태의 프리필터(Pre filter)와 공기 속을 떠돌아다니는 미세먼지·진드기·꽃가루 등 미세 입자 형태의 오염물질을 99.9% 이상 제거하는데 탁월한 성능이 있는 헤파필터(HEPA filter), 휘발성 물질과 냄새를 제거하는 활성탄 필터를 병행해 사용할 수 있다.

또한, 항균필터(20)에는 휘산 작용을 하는 피톤치드(Phytoncide)를 포함하여 구성됨이 바람직하다.

여기서, 피톤치드의 주성분은 테르펜(Terpene) 계통의 유기화합물이며, 항균, 진정, 탈취, 스트레스 해소 등 인체에 유익한 작용을 하는 것으로, 다수의 알 갱이 형태로 항균필터(20)에 내장하거나 또는 분말 형태로 코팅할 수 있다.

이러한 피톤치드는 송풍기(30)의 구동에 의해 공기흡입구(11)로 흡입되는 외부공기와 함께 공기배출구(12)를 통해 실내로 배출되고, 이 과정에서 음이온 방출부(50)의 방전에 의한 대류현상으로 인해 피톤치드의 기체분자가 확산작용을 일으키면서 한층 빠른 속도 및 넓은 공간으로 휘산되게 된다.

따라서 음이온과 피톤치드가 함께 방출되므로 인해 공기의 정화, 살균, 탈취 등 실내 환경을 더욱 쾌적하게 조성할 수 있음과 아울러 혈액 정화작용, 세포 활성화, 자율신경계 조정작용 등 산림욕 효과를 동시에 얻을 수 있게 된다.

송풍기(30)는 항균필터(20)의 하부에 설치되는 것으로, 외부공기가 하우징의 공기흡입구(11)를 통해 흡입되도록 하고, 그 흡입된 공기는 공기배출구(12)를 통해 실내로 원활하게 배출시키는 역할을 동시에 수행한다.

따라서 송풍기(30)에 구동전원이 인가되면 외부공기는 하우징의 공기흡입구(11)를 통하여 흡입되면서 항균필터(20)를 거치게 되고, 이때 외부공기에 포함된 먼지나 오염물질은 항균필터(20)에 의해 흡착 제거되어 깨끗한 공기만이 하우징의 공기배출구(12)를 통하여 실내로 배출된다.

또한, 송풍기(30)의 하부에는 공기흡입구(11)를 통해 흡입된 외부공기가 보다 신속하고 원활하게 공기배출구(12)로 이동될 수 있도록 함과 아울러 전원공급부(16)를 보호 및 커버하는 공기확산캡(60)이 장착되어 있다.

음이온 발생모듈(40)은 송풍기(30)의 하부에 설치되는 것으로, 하우징(10)의 내부에 설치되고, 안정기, 인쇄회로기판 등으로 구성된 전원공급부(16)의 제어에 의해 전달되는 상용전압을 일정한 전압레벨로 조절 및 고전압으로 승압시켜서 음이온 방출부(50)로 전달하는 역할을 한다.

음이온 방출부(50)는 음이온 발생모듈(40)에 의해 고전압으로 승압된 전원을 공급받아 음이온을 발생 및 외부로 방출시키는 것으로, 높은 전압에 전기적 저항 없는 단선으로 이루어진 고압케이블(54)에 의해 음이온 모듈(40)과 전기적으로 연결되는 커넥터(51)가 구비되어 있고, 이 커넥터(51)에 전기적인 접속 연결 및 탈착이 가능하도록 연결잭(52)을 가지며 방사침을 통해 음전극이 대기 중으로 방사되면서 대기가 상대적으로 양전극이 되어 다량의 음이온이 생성되도록 하는 메탈화이버(53)가 구비되어 있다.

그리고 메탈화이버(53)의 외측 둘레에는 공기청정기의 디자인적 심미감과 장식성을 배가시킬 수 있도록 하는 바람개비 형상의 장식체(57)가 각각 장착되어 있다.

이러한 메탈화이버(53)는 공기와 접촉면적이 넓을수록 음이온이 발생률이 높아지는 특성을 고려하여 그 개개의 표면에 나뭇가지 모양과 비슷한 구조의 무수한 방사침으로 형성되어 있다.

따라서 전원이 인가됨과 동시에 음이온 발생모듈(40)에서 음이온 방출부(50)로 고전압이 전달되고, 이 고전압에 의해 메탈화이버(53)는 (-)극성을 띄게 되며, 그 주위의 공기는 상대적으로 (+)극이 되므로 무수히 많은 음이온 발생되어 항균과 악취제거 등 다양한 효과를 얻게 되는 것이다.

또한, 메탈화이버(53)만을 커넥터(51)로부터 손쉽게 분리할 수 있기 때문에 메탈화이버(53)의 미세 먼지를 제거하기 위한 세척작업 또는 손상에 따른 교체 작업을 신속하고 용이하게 수행할 수 있게 된다.

커버(70)는 하우징(10) 저면을 감싸면서 결합되어 디자인적인 심미감을 부여하는 것으로, 하우징의 공기배출구(12)에 대응하는 공기배출구(72)가 다수 형성되어 있고, 음이온 방출부의 메탈화이버(53)가 통과되는 통공(71)이 다수 형성되어 있으며, 표면에는 정전기의 생성을 억제 및 생성된 정전기를 신속하게 제거하여 공기 중의 먼지가 포집 및 부착되는 것을 방지하는 정전기 방지층(75)이 형성되어 있다.

여기서, 정전기 방지층(75)은 대전방지 특성을 부여한 공지의 UV /열 경화 코팅도료 등을 이용하여 커버의 표면에 대전방지 코팅을 수행함으로써 형성할 수 있다.

아울러 정전기 방지층(75)은 부품의 오작동이나 파손의 방지 및 먼지 등의 이물질을 제거하는 기능을 동시에 갖는다.

이와 같은 구성을 갖는 본 발명은 건축물의 천장에 마련된 공기조화시스템과 연계하여 설치할 수 있으므로 공간효율성을 극대화시킬 수 있을 뿐만 아니라, 음이 온 방출부가 모듈화됨으로써 유지보수에 따른 세척 및 교체 작업을 용이하게 할 수 있는 등의 유리한 효과를 제공하게 된다.

한편, 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 안에서 치환 및 균등한 타 실시예로 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 있어서 명백할 것이다.

도 1은 종래 공기청정기의 일례를 나타낸 사시도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기를 나타낸 사시도,

도 3는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기를 나타낸 분해사시도,

도 4는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기의 음이온 방출부를 나타낸 분해사시도,

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 천장형 공기청정기의 사용상태를 나타낸 측단면도,

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10: 하우징 11: 공기흡입구

12: 공기배출구 15: 전원단자

16: 전원공급부

20: 항균필터 21: 필터지지대

30: 송풍기 40: 음이온 발생모듈

50: 음이온 방출부 51: 커넥터

52: 연결잭 53: 메탈화이버

60: 공기확산캡 70: 커버

71: 통공 72: 공기배출구

75: 정전기 방지층

Claims (3)

1. 상면에 공기흡입구가 형성되고, 저면에 공기배출구가 형성된 하우징과;

   상기 하우징에 내장되어 공기흡입구를 통해 흡입되는 공기 중에 포함된 오염물질을 걸려 내는 항균필터와;

   상기 항균필터의 하부에 설치되어 외부공기가 공기흡입구를 통해 흡입되도록 하고, 그 흡입된 외부공기를 공기배출구를 통해 배출시키는 송풍기와;

   상기 송풍기의 하부에 설치되고, 전원공급 시 고전압을 발생시키는 음이온 발생모듈과;

   상기 하우징의 저면에 탈착 가능하게 다수가 돌출 설치되고, 상기 음이온 발생모듈에 의해 고전압으로 승압된 전원을 공급받아 음이온을 방출하는 음이온 방출부; 및

   상기 하우징의 저면에 결합하되, 내측에 하우징의 공기배출구에 대응하는 공기배출구가 형성되고, 상기 음이온 방출부를 통과시키는 통공이 다수 형성되며, 표면에는 공기 중의 먼지가 부착되는 것을 방지하기 위한 정전기 방지층이 형성된 커버;

   를 포함하는 천장형 공기청정기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 음이온 방출부는,

   상기 음이온 발생묘듈에 전기적으로 연결되는 커넥터와;

   상기 커넥터에 탈착이 가능하도록 연결잭을 가지며 다량의 음이온이 생성되도록 하는 메탈화이버;

   를 포함하는 천장형 공기청정기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 항균필터는 피톤치드(Phytoncide)를 포함하는 천장형 공기청정기.

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