KR102463115B1

KR102463115B1 - 살균모듈을 이용한 공기청정기

Info

Publication number: KR102463115B1
Application number: KR1020220026993A
Authority: KR
Inventors: 여형구; 김재우
Original assignee: 주식회사 엔에코; 여형구
Priority date: 2022-03-02
Filing date: 2022-03-02
Publication date: 2022-11-04

Abstract

본 발명은 외부의 오염된 공기가 여과필터를 거치면서 이물질이 여과되고, 여과된 공기는 살균모듈을 통과하면서 코로나 방전에 의해 살균 및 제균되며, 살균모듈을 거친 청정공기는 공기배출부를 통해 외부로 배출되어 항상 쾌적함을 유지하도록 하는 살균모듈을 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

Description

살균모듈을 이용한 공기청정기{Air purifier using sterilization module}

본 발명은 살균모듈을 이용한 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 외부의 오염된 공기가 여과필터를 거치면서 이물질이 여과되고, 여과된 공기는 살균모듈을 통과하면서 코로나 방전에 의해 살균 및 제균되며, 살균모듈을 거친 청정공기는 공기배출부를 통해 외부로 배출되어 항상 쾌적함을 유지하도록 하는 살균모듈을 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로 공기청정기는 공기정화방식에 따라 크게 필터방식과 전기집진방식, 그리고 워터방식으로 나눌 수 있다.

여기서 가장 보편화된 방식인 필터방식은 실내공기를 필터를 이용해 먼지나 불순물을 걸러서 정화하는 방식으로서, 가장 큰 먼지를 제거하는 1차 필터인 프리필터와 함께 2차 필터로 세균을 제거 방지하는 항균필터, 3차 필터로 미세먼지 및 일반 세균 곰팡이 번식을 억제하는 헤파필터, 4차 필터로 악취 및 냄새를 제거하는 카본필터 등으로 각각 분리 구성되어 생산자의 측면에서는 제조원가 상승요인이 되고 사용자 측면에서는 각 필터부품의 관리가 어렵고 청소 작업 또한 별도로 수행해야 하는 번거로움과 활성카본필터의 경우 재생이 불가능하고 주기적으로 모든 필터를 교환해 소비자의 경제적 부담을 가중시키는 문제를 가지고 있었다.

또한 종래의 전기집진방식은 정전필터를 사용하여 공기를 정화하는 능력을 가지고 있지만 공기 중에 포함되어 있는 악취나 세균을 흡착 제거할 수 없었으며, 필터방식은 유기 섬유를 이용한 부직포를 이용하여 공기와 먼지를 제거하는 기능만 하고 있다.

한편, 종래의 공기청정기에서 냄새를 탈취하는 것은 분말형태의 활성탄 및 알갱이로 만들어진 필터를 사용하여 공기 중의 탈취효과를 주었지만, 활성탄필터는 폴리우레탄에 분말을 접착제와 함침한 후 발포하여 인공 성형하여 만든 인공 필터로서 기공이 막혀 공기 중에 포함되어 있는 유해 미생물이 번식하여 제2차 감염원이 되고, 재생할 수 없어 사용자의 경제적 부담을 가중시켜 주었을 뿐 아니라 진동 및 이동으로 한쪽으로 모여 공기청정기가 이루고자 하는 효과를 볼 수 없는 문제점이 있었다.

대한민국 등록실용신안 제20-0358216호(2004.08.05. 공고)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 외부의 오염된 공기가 여과필터를 거치면서 이물질이 여과되고, 여과된 공기는 살균모듈을 통과하면서 코로나 방전에 의해 살균 및 제균되며, 살균모듈을 거친 청정공기는 공기배출부를 통해 외부로 배출되어 항상 쾌적함을 유지하도록 하는살균모듈을 이용한 공기청정기를 제공함에 있다.

본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명 살균모듈을 이용한 공기청정기는, 전면케이스와 후면케이스로 이루어지는 케이스부; 상기 케이스부의 양측에 장착되어 외부의 오염된 공기가 흡입되는 공기흡입부; 상기 공기흡입부의 내측에 장착되어 오염된 공기를 여과하는 여과필터; 상기 여과필터를 통해 여과된 공기를 코로나 방전에 의해 살균 및 제균처리하는 살균모듈; 상기 케이스부의 내부에 고정되어 살균모듈에 의해 살균 및 제균처리된 청정공기를 외부로 배출하는 공기배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 공기흡입부는, 상기 상기 케이스부의 양측에 고정되며 흡입공이 형성되는 흡입부재; 상기 흡입부재에 결합되어 상기 케이스부의 내부에 고정되며 상기 여과필터를 고정하는 고정부재를 포함하며, 상기 고정부재는, 상기 흡입부재를 통해 흡입되어 여과된 공기를 상기 살균모듈 측으로 안내하는 안내공; 상기 공기배출부를 통해 배출되는 청정공기의 방향을 90°전환하여 상기 케이스부의 전면케이스 측으로 안내하도록 곡선으로 형성되는 가이드편이 구비되며, 상기 가이드편의 끝단에는 상기 공기배출부의 고정브라켓 양측 단부에 결합되도록 결합홈이 구비된다.

상기 살균모듈은, 플라즈마 방전을 유도하는 방전판; 상기 방전판의 일측에 결합되어 상기 공기배출부에 고정되는 충진 케이스; 상기 충진 케이스의 내부에 충진되어 각종 세균을 제거하는 제올라이트; 상기 충진 케이스의 일측에 고정되어 제올라이트의 분리를 방지하는 분리방지커버; 상기 분리방지커버에 결합되며 전극패턴이 형성된 PCB 기판; 상기 PCB 기판에 고정되는 카본브러쉬을 포함한다.

상기 공기배출부는, 상기 케이스부의 내측에 고정되어 살균모듈이 고정되는 고정브라켓; 상기 고정브라켓의 전방에 고정되어 청정공기를 배출시키는 송풍팬; 상기 고정브라켓의 전방에 고정되어 청정공기가 외부로 배출되도록 안내하는 배출안내부재가 구비된다.

상기 고정브라켓은, 중앙부에 관통 형성되는 다수의 통기공; 상기 통기공의 주변에 상기 송풍팬이 고정되도록 돌출형성되는 고정리브; 상기 고정리브의 양측에는 오염된 공기가 상기 살균모듈 측으로 유입되는 흡입통로를 포함하며, 상기 고정리브는 상기 흡입통로 방향으로 개방된다.

본 발명에 의하면, 외부의 오염된 공기가 여과필터를 거치면서 이물질이 여과되고, 여과된 공기는 살균모듈을 통과하면서 코로나 방전에 의해 살균 및 제균되며, 살균모듈을 거친 청정공기는 공기배출부를 통해 외부로 배출되므로 항상 쾌적함을 유지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 분리사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 평단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 살균모듈의 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 작동상태도이다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 다양한 실시 예를 보다 상세하게 설명한다. 본 명세서에 기재된 실시 예는 다양하게 변형될 수 있다. 특정한 실시예가 도면에서 묘사되고 상세한 설명에서 자세하게 설명될 수 있다. 그러나 첨부된 도면에 개시된 특정한 실시 예는 다양한 실시 예를 쉽게 이해하도록 하기 위한 것일 뿐이다. 따라서 첨부된 도면에 개시된 특정 실시 예에 의해 기술적 사상이 제한되는 것은 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 본 명세서에서 사용되는 구성요소에 대한 "모듈" 또는 "부"는 적어도 하나의 기능 또는 동작을 수행한다. 그리고 "모듈" 또는 "부"는 하드웨어, 소프트웨어 또는 하드웨어와 소프트웨어의 조합에 의해 기능 또는 동작을 수행할 수 있다. 또한, 특정 하드웨어에서 수행되어야 하거나 적어도 하나의 프로세서에서 수행되는 "모듈" 또는 "부"를 제외한 복수의 "모듈들" 또는 복수의 "부들"은 적어도 하나의 모듈로 통합될 수도 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

그 밖에도, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우, 그에 대한 상세한 설명은 축약하거나 생략한다.

도 1은 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 분리사시도이며, 도 3은 본 발명에 따른 살균모듈을 이용한 공기청정기의 평단면도이다.

본 발명 살균모듈을 이용한 공기청정기는, 전면케이스(110)와 후면케이스(120)로 이루어지는 케이스부(100); 상기 케이스부(100)의 양측에 장착되어 외부의 오염된 공기가 흡입되는 공기흡입부(200); 상기 공기흡입부(200)의 내측에 장착되어 오염된 공기를 여과하는 여과필터(300); 상기 여과필터(300)를 통해 여과된 공기를 코로나 방전에 의해 살균 및 제균처리하는 살균모듈(400); 상기 케이스부(100)의 내부에 고정되어 살균모듈(400)에 의해 살균 및 제균처리된 청정공기를 외부로 배출하는 공기배출부(500)를 포함한다.

상기 케이스부(100)는, 공기 살균장치의 전체적인 외형을 이루는 것으로, 전면케이스(110)와 후면케이스(120)로 분리형성된다.

상기 전면케이스(110)의 중앙부는 막힌 상태의 판이며, 양측은 청정공기가 배출되는 배출통공(111)이 관통 형성되고, 중앙부 하단에는 작동터치부(112)가 형성된다.

또한, 상기 공기흡입부(200)는, 흡입부재(210)와 고정부재(220)로 구성된다.

상기 흡입부재(210)는 케이스부(100)의 양측에 위치하게 되며, 외부의 오염된 공기가 흡입되도록 흡입공(211)이 관통 형성된다.

상기 고정부재(220)는 내부에 흡입부재(210)가 결합된 상태에서 케이스부(100)의 양측에 고정된다.

상기 고정부재(220)에는 흡입부재(210)를 결합하기 전에 오염된 공기를 여과하는 여과필터(300)가 먼저 고정되며, 상기 여과필터(300)가 고정된 후에는 상기 흡입부재(210)가 결합되는 구조이다.

여기서, 상기 고정부재(220)는 흡입부재(210)를 통해 흡입되어 여과필터(300)를 통과하면서 여과된 공기를 살균모듈(400) 측으로 안내하도록 안내공(221)이 관통 형성된다.

상기 고정부재(220)에는 공기 배출부(500)를 통해 배출되는 청정공기의 방향을 전환하여 상기 전면케이스(110) 측으로 안내하도록 가이드편(222)이 곡선으로 형성된다.

상기 가이드편(222)의 끝단에는 공기배출부(500)의 고정브라켓(510) 양측 단부에 결합되도록 결합홈(223)이 구비되며, 상기와 같이 가이드편(222)이 고정브라켓(510)에 결합되면 살균되지 않은 상태의 공기가 공기배출부(500) 측으로 곧바로 배출되는 현상을 방지할 수 있게 된다.

또한, 상기 여과필터(300)는 공기흡입부(200)의 고정부재(220) 내부에 장착되어 흡입공(211)을 통해 흡입된 오염된 공기에 포함된 이물질을 여과하게 된다.

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 살균모듈(400)은 여과부재(300)를 통해 이물질이 여과된 공기를 살균 및 제균하는 것으로, 방전판(410), 충진케이스(420), 제올라이트(430), 분리방지커버(440), PCB 기판(450), 카본브러쉬(460)로 구성된다.

상기 방전판(410)은 원형의 판으로서 방사상으로 통공(411)이 형성되어 있으며, 상기 통공(411)은 공기가 통하도록 하면서 방전을 유도하는 통로이다.

상기 충진케이스(420)는 PBT(Polybutylene terephthalate)재질로 형성되며, 내부에 충진공간이 형성되며, 중앙부를 중심으로 방사상으로 고정홀(421)이 관통 형성된다.

상기 제올라이트(430)는 장석류 광물의 일종으로 물리적 흡착력과 화학적 양이온의 치환작용이 뛰어나 수분 외 다른 물질 즉, 바이러스, 박테리아, 휘발성 가스 등을 20배까지 흡수, 흡착하여 보관하고 있다가 배출하는 기능을 하는 것으로, 상기 충진공간에 다수 충진되며 3~10mm의 직경으로 다양하게 형성되나 3mm의 직경으로 형성되는 것이 바람직하다.

상기 분리방지커버(440)는 충진케이스(420)의 일측에 고정되어 제올라이트(430)의 분리를 방지하게 되며, 상기 충진공간과 대응하는 위치에 다수의 관통홀(441)이 형성되며, 상기 고정홀과 대응하는 위치에는 절연서포트가 장착되도록 장착홀이 형성된다.

상기 PCB 기판(450)은 원형의 수평판 타입으로 형성되며, 상기 PCB 기판(450)에는 공기가 통하도록 방사상으로 통기유로(451)가 형성되고 내측면에는 전극패턴이 인쇄된다.

상기 카본브러쉬(460)는 상기 PCB 기판(450)에 고정되어 충진케이스(420)의 고정홀에 결합되며, 전극패턴과 납땜되는 형태를 가지며 (-)극성을 지니게 된다.

또한, 상기 공기배출부(500)는 고정브라켓(510), 송풍팬(520), 배출안내부재(530)로 구성된다.

상기 고정브라켓(510)은 케이스부(100)의 후면케이스(120)에 고정되며, 후면에는 다수의 살균모듈(400)이 고정된다.

상기 고정브라켓(510)의 중앙부에는 다수의 통기공(511)이 관통 형성되고, 상기 통기공(511) 주변에는 송풍팬(520)이 고정되도록 고정리브(512)가 돌출 형성된다.

상기 고정리브(512)의 양측에는 오염된 공기가 살균모듈(400) 측으로 유입되는 흡입통로(513)가 형성되며, 상기 고정리브(512)는 흡입통로(513) 방향으로 개방된다.

상기 송풍팬(520)은 고정브라켓(510)의 고정리브(512) 내부에 삽입 고정되어 살균모듈(400)에서 살균 및 제균된 청정공기를 외부로 배출시키게 된다.

상기 배출안내부재(530)는 케이스부(100)의 전면케이스(110)에 고정되어 살균모듈(400)에 의해 살균 및 제균된 청정공기의 배출을 안내하게 되며, 양측에는 송풍팬(520)을 통해 배출되는 청정공기가 배출되도록 배출공(531)이 형성된다.

상기 배출안내부재(530)에는 상기 살균모듈을 이용한 공기청정기의 작동을 제어하도록 제어부의 구성품들이 고정되어 전면케이스(110)에 형성된 작동터치부(112)를 통해 제어된다.

상기와 같이 구성되는 본 발명 살균모듈을 이용한 공기청정기의 작동상태를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 5에 도시된 바와 같이, 전면케이스(110)에 형성된 작동터치부(112)를 터치하게 되면 살균모듈(400)과 송풍팬(520)이 작동하게 된다.

상기 송풍팬(520)의 구동에 의해 외부의 오염된 공기가 흡입공(211)을 통과하여 흡입됨과 동시에 여과필터(300)를 통해 이물질이 여과된다.

이물질이 여과된 공기는 흡입안내부(200)의 안내공(221)을 통해 살균모듈(400) 측으로 유입되어 살균 및 제균된다.

상기 살균모듈(400)은 카본브러쉬(460)에 고압의 전압을 걸어주면 방전판(410)으로 방전이 시작되며, 코로나 방전에 의하여 음이온이 발생하고 제올라이트(430)측으로 이온막이 형성된다.

상기 송풍팬(520)의 흡입력에 의해 이온들은 서서히 제올라이트(430) 사이를 거치게 되고 제올라이트(430)에 흡착되거나 통과 중인 세균들은 강력한 라디칼(OH)에 의하여 산화시켜 물(H2O)로 순간순간 증발시켜 소멸하게 되며, 0.3㎛ 이상의 미세먼지와 황사를 95% 이상 제거하게 된다.

상기와 같이 세균 등이 소멸된 청정공기는 송풍팬(520)의 흡입력에 의해 흡입통로(513)로 배출되며, 상기 흡입통로(513)로 배출된 청정공기는 가이드편(222)에 의해 90°로 방향이 전환됨과 동시에 배출공(531)과 전면케이스(110)의 배출통공(111)을 차례로 통과하면서 배출되는 것이다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 될 것이다.

100: 케이스부
110: 전면케이스
120: 후면케이스
200: 공기흡입부
210: 흡입부재
220: 고정부재
300: 여과필터
400: 살균모듈
410: 방전판
420: 충진 케이스
430: 제올라이트
440: 분리방지커버
450: PCB 기판
460: 카본브러쉬
500: 공기배출부
510: 고정브라켓
520: 송풍팬
530: 배출안내부재

Claims

전면케이스(110)와 후면케이스(120)로 이루어지는 케이스부(100);
상기 케이스부(100)의 양측에 장착되어 외부의 오염된 공기가 흡입되는 공기흡입부(200);
상기 공기흡입부(200)의 내측에 장착되어 오염된 공기를 여과하는 여과필터(300);
상기 여과필터(300)를 통해 여과된 공기를 코로나 방전에 의해 살균 및 제균처리하는 살균모듈(400);
상기 케이스부(100)의 내부에 고정되어 살균모듈(400)에 의해 살균 및 제균처리된 청정공기를 외부로 배출하는 공기배출부(500)를 포함하며,
상기 살균모듈(400)은,
플라즈마 방전을 유도하는 방전판(410);
상기 방전판(410)의 일측에 결합되어 상기 공기배출부(500)에 고정되는 충진 케이스(420);
상기 충진 케이스(420)의 내부에 충진되어 각종 세균을 제거하는 제올라이트(430);
상기 충진 케이스(420)의 일측에 고정되어 제올라이트(430)의 분리를 방지하는 분리방지커버(440);
상기 분리방지커버(440)에 결합되며 전극패턴이 형성된 PCB 기판(450);
상기 PCB 기판(450)에 고정되는 카본브러쉬(460)를 포함하며,
상기 공기배출부(500)는,
상기 케이스부(100)의 내측에 고정되어 살균모듈(400)이 고정되는 고정브라켓(510);
상기 고정브라켓(510)의 전방에 고정되어 청정공기를 배출시키는 송풍팬(520);
상기 고정브라켓(510)의 전방에 고정되어 청정공기가 외부로 배출되도록 안내하는 배출안내부재(530)가 구비되고,
상기 고정브라켓(510)은,
중앙부에 관통 형성되는 다수의 통기공(511);
상기 통기공(511)의 주변에 상기 송풍팬(520)이 고정되도록 돌출형성되는 고정리브(512);
상기 고정리브(512)의 양측에는 오염된 공기가 상기 살균모듈(400) 측으로 유입되는 흡입통로(513)를 포함하며,
상기 고정리브(512)는 상기 흡입통로(513) 방향으로 개방되는 것을 특징으로 하는 살균모듈을 이용한 공기청정기.
청구항 1에 있어서,
상기 공기흡입부(200)는,
상기 상기 케이스부(100)의 양측에 고정되며 흡입공(211)이 형성되는 흡입부재(210);
상기 흡입부재(210)에 결합되어 상기 케이스부(100)의 내부에 고정되며 상기 여과필터(300)를 고정하는 고정부재(220)를 포함하며,
상기 고정부재(220)는,
상기 흡입부재(210)를 통해 흡입되어 여과된 공기를 상기 살균모듈(400) 측으로 안내하는 안내공(221);
상기 공기배출부(500)를 통해 배출되는 청정공기의 방향을 90°전환하여 상기 케이스부(100)의 전면케이스(110) 측으로 안내하도록 곡선으로 형성되는 가이드편(222)이 구비되며,
상기 가이드편(222)의 끝단에는 상기 공기배출부(500)의 고정브라켓(510) 양측 단부에 결합되도록 결합홈(223)이 구비되는 것을 특징으로 하는 살균모듈을 이용한 공기청정기.
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