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KR101685901B1 - 휴대용 공기정화기 - Google Patents

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Publication number
KR101685901B1
KR101685901B1 KR1020160090154A KR20160090154A KR101685901B1 KR 101685901 B1 KR101685901 B1 KR 101685901B1 KR 1020160090154 A KR1020160090154 A KR 1020160090154A KR 20160090154 A KR20160090154 A KR 20160090154A KR 101685901 B1 KR101685901 B1 KR 101685901B1
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KR
South Korea
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air
air compressor
filter
water
siphon tube
Prior art date
Application number
KR1020160090154A
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English (en)
Inventor
최연옥
Original Assignee
최연옥
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Publication date
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Priority to PL17171308T priority patent/PL3270070T3/pl
Priority to US15/597,287 priority patent/US10799729B2/en
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Abstract

본 발명의 휴대용 공기정화기는, 공기압축기에 의해 외부공기를 흡입하면서 1차 오염물질을 프리필터에 의해 여과시키고, 이 여과된 압축공기를 사이펀관과 디퓨져에 의해 물 속으로 분출시켜 공기 중에 포함된 초미세 분진을 2차 분리시킴으로써 최종 정화된 순수한 가습공기를 캐뉼라를 통해 사용자의 비강이나 구강으로 공급하는 구조이기 때문에 정기적으로 특수 필터를 교체할 때마다 드는 유지비용을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 내부 구성요소를 최소화시켜 부피를 줄여줌에 따라 생산원가를 낮출 수 있고 휴대가 간편한 장점이 있다.

Description

휴대용 공기정화기{Portable air cleaner}
본 발명은 흡입식 휴대용 공기정화기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 장소에 상관없이 간편하게 휴대하면서 물을 이용한 정화된 가습공기화를 흡입할 수 있는 휴대용 공기정화기에 관한 것이다.
일반적으로 생활수준이 향상되고 주 5일 근무제가 본격적으로 도입됨에 따라 사람들의 여가활동도 확대되고 있다. 이러한 활동들은 등산이나 운동, 동호인 모임 등 야외활동의 증가로 이어지고 있는 실정이다. 또한 웰빙 붐과 함께 건강에 대한 인식도 높아져 쾌적한 환경에 대한 요구도 증대되고 있다.
봄철 황사나 꽃가루, 자동차 매연 등으로 야외 대기환경이 쾌적하지 않은 경우가 많으며, 일반 오래된 건축물의 실내에는 곰팡이류 등의 미생물과 석면 등의 유해물질에 노출되어 있어 천식이나 알레르기 환자가 증가하는 실정이다.
특히 호흡성 분진은 입자크기가 10㎛ 미만의 미세분진(PM10)으로 이러한 입자는 일반 황사용 마스크를 쓰더러도 차단되지 않으며 호흡성분진 중 2.5㎛ 이하의 미세입자는 폐 속으로 깊숙이 침투할 수 있는 분진으로 진폐증을 유발하는 분진(대체로 0.5~5㎛ 범위)이다.
따라서 별도로 고가의 공기청정기가 가정 및 사무실에서는 필수 항목으로 자리 잡고 있는 추세이다.
하지만 공기청정기는 매우 큰 크기로 제작되어 휴대가 불가능하고 또한 큰 크기로 제작되기 때문에 이에 수반되는 부품의 크기로 인해 비용상승을 초래하는 문제점이 있었다.
그래서 제안된 종래기술의 등록실용신안 제0273346호(2002.04.12)의 휴대용 미니 공기정화기는, 송풍기를 이용하여 내부로 유입된 공기를 여러 가지 기능을 가진 다수의 필터로 정화하여 사용자로 하여금 깨끗한 공기를 호흡하도록 하기 위한 것으로서, 통기구멍, 소통조절회전판, 조절회전판손잡이로 이루어지는 상부통기부와 공기정화필터부, 이온발생기, 외부공기 소통구멍으로 이루어지는 중간공기정화공간 및 송풍기와 외부공기 흡입구멍으로 이루어지는 하부장치부로 구성되어 있다.
그러나, 이와 같이 구성된 종래의 휴대용 미니 공기정화기는 오염물질제거필터, 향균필터, 미세 먼지필터로 이루어진 다수의 공기정화 필터부에 의해서 공기를 정화시키는 구조로 되어 있으나, 이러한 구조는 물을 사용하지 않기 때문에 초미세 분진을 여과시킬 수 없고 가습효과를 기대할 수 없을 뿐만 아니라 정기적으로 특정회사의 특수 필터부를 교체하는데 많은 유지비용이 발생된다는 문제점이 있으며, 또한 이온발생기가 송풍기 등의 구성요소로 인하여 구조가 복잡하고 전원 소비량이 크기 때문에 장시간 휴대가 어렵다는 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 기존의 제반 문제점을 감안하여 이를 해결하고자 제안된 것으로서, 정기적으로 특수 필터부를 교체할 때 드는 유지비용을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 내부 구성요소를 최소화시켜 부피를 줄여줌에 따라 생산원가를 낮출 수 있고 휴대가 간편한 휴대용 공기정화기를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 휴대용 공기정화기는, 몸체의 내부에 배터리, 공기압축기, 물이 각각 분리 수용되도록 상면이 각각 개구된 제1 내지 제3 수용부와, 상기 제1 내지 제3 수용부의 개구를 각각 개폐하는 제1 내지 제3 덮개와, 상기 몸체의 하면에 형성되어 상기 제2 수용부의 하부와 통로가 연결되면서 내부에 프리필터를 수용하는 공기흡입구와, 상기 제3 수용부의 물에 수몰되게 세워지면서 상부가 상기 공기압축기의 공기배출구와 연결되는 사이펀관과, 상기 제3 수용부의 상부에 설치되어 정화된 가습공기를 사용자에게 공급하는 캐뉼라와, 상기 몸체의 측면 일측에 설치되어 상기 공기압축기의 구동을 온/오프하면서 공기공급량을 조절하는 전원스위치로 구성된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 몸체의 측면 일측에는 상기 배터리를 충전하도록 충전어댑터 커넥터가 설치된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 몸체의 후면 일측에는 벨트고리가 형성된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 제2 덮개의 중앙과 제3 덮개의 일측에는 상기 공기압축기의 공기배출구와 사이펀관의 상부를 연결호스를 매개로 연결하도록 제1 및 제2 플랜지가 설치되고, 상기 제3 덮개의 타측에는 상기 캐뉼라가 연결되도록 제3 플랜지가 설치된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 공기흡입구의 개구에는 상기 프리필터가 교체 및 청소가 가능하도록 개폐하면서 외부공기가 흡입되도록 힌지 결합되는 덮개망체가 설치된 것을 특징으로 한다.
다른 실시예로서, 본 발명의 사이펀관의 하부에는 디퓨져가 설치된 것을 특징으로 한다.
본 발명의 휴대용 공기정화기는, 공기압축기에 의해 외부공기를 흡입하면서 1차 오염물질을 프리필터에 의해 여과시키고, 이 여과된 압축공기를 사이펀관과 디퓨져에 의해 물 속으로 분출시켜 공기 중에 포함된 초미세 분진을 2차 분리시킴으로써 최종 정화된 순수한 가습공기를 캐뉼라를 통해 사용자의 비강이나 구강으로 공급하는 구조이기 때문에 정기적으로 특수 필터를 교체할 때마다 드는 유지비용을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 내부 구성요소를 최소화시켜 부피를 줄여줌에 따라 생산원가를 낮출 수 있고 휴대가 간편한 장점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 휴대용 공기정화기를 도시한 평면 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 휴대용 공기정화기를 도시한 종단면도,
도 3은 본 발명에 따른 휴대용 공기정화기를 도시한 저면 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 첨부도면 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세히 설명한다.
본 발명의 휴대용 공기정화기는, 몸체(10)의 내부에 배터리(20), 공기압축기(22), 물(W)이 각각 분리 수용되도록 상면이 각각 개구된 제1 내지 제3 수용부(10a)(10b)(10c)와, 상기 제1 내지 제3 수용부(10a)(10b)(10c)의 개구를 각각 개폐하는 제1 내지 제3 덮개(12a)(12b)(12c)와, 상기 몸체(10)의 하면에 형성되어 상기 제2 수용부(10b)의 하부와 통로가 연결되면서 내부에 프리필터(24)를 수용하는 공기흡입구(14)와, 상기 제3 수용부(10c)의 물(W)에 수몰되게 세워지면서 상부가 상기 공기압축기(22)의 공기배출구(22a)와 연결되도록 하부에 디퓨져(26a)가 설치된 사이펀관(26)과, 상기 제3 수용부(10c)의 상부에 설치되어 정화된 가습공기를 사용자에게 공급하는 캐뉼라(28)와, 상기 몸체(10)의 측면 일측에 설치되어 상기 공기압축기(22)의 구동을 온/오프하면서 공기공급량을 조절하는 전원스위치(30)로 구성되어 있다.
즉, 상기 몸체(10)의 측면 일측에는 상기 전원스위치(30)와 인접 부분에는 상기 배터리(20)를 충전하도록 충전어댑터 커넥터(32)가 설치되고, 상기 몸체(10)의 후면 일측에는 벨트(미도시)를 매개로 몸체(10)를 사용자의 신체에 착용하도록 벨트고리(34)가 형성되어 있다.
상기 제1 수용부(10a)의 내부 바닥에는 상기 배터리(20), 공기압축기(22), 전원스위치(30), 충전어댑터 커넥터(32)와 전기적(電氣的)으로 접속되어 제어하도록 컨트롤박스(36)가 설치되어 있다.
상기 제1 내지 제3 덮개(12a)(12b)(12c)는 상기 제1 내지 제3 수용부(10a)(10b)(10c)를 각각 여닫이식으로 개폐하도록 그 일측이 상기 몸체(10)의 일측과 각각 힌지 결합되고 그 타측이 몸체(10)로부터 각각 결합 또는 분리되도록 잠금버튼(미도시)이 설치되어 있다.
상기 제3 덮개(12c)는 상기 제3 수용부(10c)의 상부 개구를 덮을 때 내부에 저장된 물(W)이 누수되지 않도록 오링(38)이 설치되어 있다.
상기 제2 덮개(12b)의 중앙과 제3 덮개(12c)의 일측에는 상기 공기압축기(22)의 공기배출구(22a)와 사이펀관(26)의 상부를 연결호스(40)를 매개로 연결하도록 제1 및 제2 플랜지(42)(44)가 설치되고, 상기 제3 덮개(12c)의 타측에는 상기 캐뉼라(28)가 연결되도록 제3 플랜지(46)가 설치되어 있다.
상기 공기흡입구(14)의 개구에는 상기 프리필터(24)가 교체 및 청소가 가능하도록 개폐하면서 외부공기가 흡입되도록 힌지 결합되는 덮개망체(16)가 설치되어 있다.
상기 배터리(20)는 충전용으로 사용하는 것이 바람직하나 일회용을 사용해도 무방하도록 구성할 수도 있다.
상기 프리필터(24)는 영구적으로 사용할 수 있으면서 물세척이 가능한 스펀지로 구성하는 것이 바람직하다.
상기 캐뉼라(28)는 비강이나 구강에 직접 착용되거나 마스크에 연결되어 사용될 수도 있다.
다음은, 이와 같이 구성된 본 발명의 휴대용 공기정화기에 대한 작용 및 효과를 설명한다.
본 발명의 휴대용 공기정화기를 사용하기 위해서는, 먼저 제3 수용부(10c)에 일정 수위로 물(W)을 채운 후 몸체(10)의 측면에 설치된 전원스위치(30)를 누르면, 컨트롤박스(36)를 통해 제어된 신호가 공기압축기(22)를 구동시킴으로써 외부공기가 덮개망체(16)를 거쳐 프리필터(24)를 통과하면서 공기 중에 포함된 오염물질이 1차 여과되고, 이 여과된 공기는 공기압축기(22)를 거치면서 압축됨과 동시에 공기압축기(22)의 상부측 공기배출구(22a)과 연결된 연결호스(40)를 통해 사이펀관(26)으로 흐르게 된다.
이때, 사이펀관(26)을 통과하는 공기는 사이펀관(26)의 하부에 설치된 디퓨져(26a)를 통해 제3 수용부(10c)에 채워진 물(W) 속에서 확산되면서 미세한 기포(B)를 형성하게 되고, 이 기포(B)는 물(W)의 수면까지 서서히 떠오르면서 터짐과 동시에 공기 중에 포함된 초미세 분진을 2차 분리하게 된다.
즉, 공기 중에 포함된 초미세 분진은 공기와 분리되면서 물(W)에 부유하게 되고, 초미세 분진과 분리되어 정화된 순수한 가습공기는 제3 덮개(12c)에 제3 플랜지(44)를 매개로 연결된 캐뉼라(28)를 통해 외부로 분출됨으로써 사용자는 캐뉼라(28)를 비강이나 구강에 인접시켜 정화된 가습공기를 들어마실 수 있는 것이다.
이때, 몸체(10)는 그 후면에 형성된 벨트고리(34)를 이용하여 사용자의 허리 등에 착용할 수 있기 때문에 장소에 상관없이 대기 오염, 황사, 미세 먼지에 대비하여 간편하게 휴대해서 정화된 가습공기를 지속적으로 흡입할 수 있다.
따라서, 본 발명은 공기압축기(22)에 의해 외부공기를 흡입하면서 1차 오염물질을 프리필터(24)에 의해 여과시키고, 이 여과된 압축공기를 사이펀관(26)과 디퓨져(26a)에 의해 물(W) 속으로 분출시켜 공기 중에 포함된 초미세 분진을 2차 분리시킴으로써 최종 정화된 순수한 가습공기를 캐뉼라(28)를 통해 사용자의 비강이나 구강으로 공급하는 구조이기 때문에 정기적으로 특수 필터를 교체할 때마다 드는 유지비용을 없앨 수 있을 뿐만 아니라, 내부 구성요소를 최소화시켜 부피를 줄여줌에 따라 생산원가를 낮출 수 있고 휴대가 간편한 장점이 있다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
W : 물 B : 기포
10 : 몸체 10a,10b,10c : 제1 내지 제3 수용부
12a,12b,12c : 제1 내지 제3 덮개 14 : 공기흡입구
16 : 덮개망체 20 : 배터리
22 : 공기압축기 22a : 공기배출구
24 : 프리필터 26 : 사이펀관
26a : 디퓨져 28 : 캐뉼라
30 : 전원스위치 32 : 충전어댑터 커넥터
34 : 벨트고리 36 : 컨트롤박스
38 : 오링 40 : 연결호스
42,44,46 : 제1 내지 제3 플랜지

Claims (6)

  1. 몸체(10)의 내부에 배터리(20), 공기압축기(22), 물(W)이 각각 분리 수용되도록 상면이 각각 개구된 제1 내지 제3 수용부(10a)(10b)(10c)와, 상기 제1 내지 제3 수용부(10a)(10b)(10c)의 개구를 각각 개폐하는 제1 내지 제3 덮개(12a)(12b)(12c)와, 상기 몸체(10)의 하면에 형성되어 상기 제2 수용부(10b)의 하부와 통로가 연결되면서 내부에 프리필터(24)를 수용하는 공기흡입구(14)와, 상기 제3 수용부(10c)의 물(W)에 수몰되게 세워지면서 상부가 상기 공기압축기(22)의 공기배출구(22a)와 연결되는 사이펀관(26)과, 상기 제3 수용부(10c)의 상부에 설치되어 정화된 가습공기를 사용자에게 공급하는 캐뉼라(28)와, 상기 몸체(10)의 측면 일측에 설치되어 상기 공기압축기(22)의 구동을 온/오프하면서 공기공급량을 조절하는 전원스위치(30)로 구성된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체(10)의 측면 일측에는 상기 배터리(20)를 충전하도록 충전어댑터 커넥터(32)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 몸체(10)의 후면 일측에는 벨트고리(34)가 형성된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 덮개(12b)의 중앙과 제3 덮개(12c)의 일측에는 상기 공기압축기(22)의 공기배출구(22a)와 사이펀관(26)의 상부를 연결호스(40)를 매개로 연결하도록 제1 및 제2 플랜지(42)(44)가 설치되고, 상기 제3 덮개(12c)의 타측에는 상기 캐뉼라(28)가 연결되도록 제3 플랜지(46)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
  5. 청구항 1에 있어서,
    상기 공기흡입구(14)의 개구에는 상기 프리필터(24)가 교체 및 청소가 가능하도록 개폐하면서 외부공기가 흡입되도록 힌지 결합되는 덮개망체(16)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 사이펀관(26)의 하부에는 디퓨져(26a)가 설치된 것을 특징으로 하는 휴대용 공기정화기.
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