KR102473432B1

KR102473432B1 - 가습 공기청정기

Info

Publication number: KR102473432B1
Application number: KR1020200153352A
Authority: KR
Inventors: 김다애
Original assignee: 김다애
Priority date: 2020-11-17
Filing date: 2020-11-17
Publication date: 2022-12-05
Also published as: KR20220067071A

Abstract

본 발명은 가습 공기청정기에 있어서, 공기가 내부로 유입되는 공기유입구와, 내부에서 정화 또는 수분이 공급된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구가 각각 형성된 상부하우징; 상기 상부하우징의 하부에 결합되며, 상기 공기유입구를 통해 내부로 유입된 공기를 정화시키는 정화필터 또는 공기를 가습시키는 가습필터를 포함하는 하부하우징; 상기 상부하우징의 내부에 구비되며 일단이 상기 상부하우징의 상면에 지지되는 모터본체와, 상기 모터본체의 타단에 형성되어 상기 하부하우징을 향해 돌출된 모터축과, 상기 모터축의 단부에 결합된 송풍팬을 포함하며, 상기 상부하우징 내부로 유입된 공기가 다시 외부로 배출되도록 공기의 선회류(swirling flow)를 발생시키는 모터; 상기 모터와 이격되어 외주면을 둘러싸도록 형성되는 측면거치부와, 상기 측면거치부의 하부에 형성되어 상기 정화필터 또는 상기 가습필터와 결합하는 하면거치부를 포함하는 거치대; 상기 상부하우징 내부에 구비되며, 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 향해 UV를 조사하여 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 살균소독하는 UV램프; 상기 측면거치부의 내부를 감싸도록 형성되며, 상기 UV램프를 통해 조사되는 UV를 반사시키는 반사판;을 포함하는 것을 기술적 요지로 한다. 이에 의해 가습 공기청정기는 반사판을 통해 공기가 배출되는 통로와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대도 살균소독이 가능하여 깨끗한 공기가 배출될 수 있다.

Description

가습 공기청정기{Humidified air purifier}

본 발명은 가습 공기청정기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 반사판을 통해 공기가 배출되는 통로와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대도 살균소독이 가능하여 깨끗한 공기가 배출될 수 있는 가습 공기청정기에 관한 것이다.

가습기는 주위의 공기가 건조할 경우 가습기와 결합된 전용 물통에서 흘러나오는 물 또는 흡입된 물을 입자화시켜 외부에 공급하여 습도를 조절하는 장치이다. 또한, 공기청정기는 실내 공기를 흡입하여 공기 중에 함유된 각종 먼지, 가스, 악취, 연기와 같은 불순물을 내부에 구비된 프리필터, 헤파필터 또는 그 외의 기능성 필터를 통과하여 팬에 의해 토출구를 통하여 다시 실내로 배출되는 반복적인 여과를 통하여 쾌적한 실내환경을 조성한다.

이러한 가습기와 공기청정기는 두 가지 제품을 모두 사용하기 위해서는 각각을 별도로 구매해야 하는데, 두 가지를 모두 구매해 사용하기에는 소비자의 경제적 부담감이 있다. 특히 가습기의 경우 주로 가을, 겨울에는 실내가 건조하기 때문에 사용하고, 해당 시즌이 지나면 대략 6개월 이상 사용하지 않는 상태로 보관해야 해야 하는 불편함이 있다. 이러한 제품의 사용상 불편함에 의하여 최근에는 소비자의 다양한 요구에 부응하여 가습 기능과 공기청정 기능이 하나의 제품에 모두 겸비된 가습 공기청정기가 생산되는 추세이다.

이와 같은 가습 공기청정기는 종래기술 '대한민국특허청 공개특허 제10-2017-0086435호 가습 기능을 갖는 공기청정 장치'와 같이, 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 외부 공기가 상기 하우징의 내부로 흡입된 후 다시 외부로 토출되도록 공기의 유동을 발생시키는 송풍팬; 상기 하우징의 내부에 구비되어, 상기 하우징의 내부로 흡입된 공기를 정화하는 공기정화필터; 상기 하우징의 내부에 구비되며, 공기를 가습시키는 가습필터; 상기 공기정화 필터를 통해 정화된 공기가 상기 가습필터를 거치지 않고 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제1 유로; 상기 공기정화 필터를 통해 정화된 공기가 상기 가습필터를 거친 후 상기 송풍팬을 통과하도록 상기 하우징의 내부에 조성되는 제2 유로; 및 상기 하우징의 내부에 구비되며, 상기 제1 유로의 적어도 일부를 개폐하는 가변유로부;를 포함하는 기술이 알려져 있다.

이와 같이 종래의 가습 공기청정기는 일반적으로 항균 성능이 있는 필터를 가습기 필터 및 공기청정기 필터로 사용하고 있다. 하지만 가습기 필터의 경우 일부분이 물에 잠겨 있으며, 이에 의해 24시간이 지나면 필터에는 처음의 1,000배 가량의 세균이 증식하게 된다. 또한 공기청정기의 경우에도 마찬가지로, 지속적으로 실내의 수분을 흡수하기 때문에 시간이 지남에 따라 필터에 세균이 점점 증식하게 된다. 따라서 가습기 필터 및 공기청정기 필터로 항균 필터를 사용하더라도 세균의 증식을 억제하는 데 한계가 있으며, 특히 필터 만을 통한 항균시 필터가 잘 마르지 않아 냄새가 나는 경우가 종종 발생하기 때문에 이를 해결하기 위한 기술이 필요한 실정이다.

대한민국특허청 공개특허 제10-2017-0086435호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 반사판을 통해 공기가 배출되는 통로와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대도 살균소독이 가능하여 깨끗한 공기가 배출될 수 있는 가습 공기청정기를 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 공기가 내부로 유입되는 공기유입구와, 내부에서 정화 또는 수분이 공급된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구가 각각 형성된 상부하우징; 상기 상부하우징의 하부에 결합되며, 상기 공기유입구를 통해 내부로 유입된 공기를 정화시키는 정화필터 또는 공기를 가습시키는 가습필터를 포함하는 하부하우징; 상기 상부하우징의 내부에 구비되며 일단이 상기 상부하우징의 상면에 지지되는 모터본체와, 상기 모터본체의 타단에 형성되어 상기 하부하우징을 향해 돌출된 모터축과, 상기 모터축의 단부에 결합된 송풍팬을 포함하며, 상기 상부하우징 내부로 유입된 공기가 다시 외부로 배출되도록 공기의 선회류(swirling flow)를 발생시키는 모터; 상기 모터와 이격되어 외주면을 둘러싸도록 형성되는 측면거치부와, 상기 측면거치부의 하부에 형성되어 상기 정화필터 또는 상기 가습필터와 결합하는 하면거치부를 포함하는 거치대; 상기 상부하우징 내부에 구비되며, 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 향해 UV를 조사하여 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 살균소독하는 UV램프; 상기 측면거치부의 내부를 감싸도록 형성되며, 상기 UV램프를 통해 조사되는 UV를 반사시키는 반사판;을 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기에 의해서 달성된다.

여기서, 상기 UV램프는, 상기 반사판의 둘레를 따라 복수 개가 지지되며, 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 향해 20 내지 40°로 기울어진 것이 바람직하다.

또는, 상기 UV램프는, 상기 모터본체의 타단에 복수 개가 지지되는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 가습 공기청정기는 반사판을 통해 공기가 배출되는 통로와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대도 살균소독이 가능하여 깨끗한 공기가 배출될 수 있다. 또한 하부하우징에 전기적으로 연결되는 장치가 존재하지 않아 사용자가 손쉽게 하부하우징을 세척 가능하며, 정화필터 또는 가습필터의 교체 또한 용이한 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 가습 공기청정기의 정면사시도이고,
도 2는 가습 공기청정기의 후면사시도이고,
도 3은 터치패널의 상면도이고,
도 4는 가습 공기청정기의 분해사시도이고,
도 5는 가습 공기청정기의 단면도이고,
도 6은 정화필터 및 가습필터의 사시도이고,
도 7은 제1실시예에 따라 설치된 UV램프의 설명 사시도이고,
도 8은 제2실시예에 따라 설치된 UV램프의 설명 사시도이다.

이하, 본 발명의 기술적 사상을 첨부된 도면을 사용하여 더욱 구체적으로 설명한다. 첨부된 도면은 본 발명의 기술적 사상을 더욱 구체적으로 설명하기 위하여 도시한 일예에 불과하므로 본 발명의 기술적 사상이 첨부된 도면의 형태에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 실시예에 따른 가습 공기청정기(100)는, 상부하우징(110), 하부하우징(120), 모터(130), 거치대(140), 반사판(150) 및 UV램프(160a, 160b)를 포함한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 상부하우징(110)은, 상부하우징본체(111), 공기유입구(112), 공기배출구(113), 터치패널(114), 센서(115) 및 결합부(미도시)를 포함한다.

상부하우징본체(111)는 육면체 또는 원통형으로 형성되며, 상부하우징본체에(111)는 공기가 내부로 유입되는 공기유입구(112)와, 내부에서 정화 또는 수분이 공급된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구(113)가 각각 형성된다. 이때, 공기유입구(112)는 상부하우징본체(111)의 측면에 형성되고 공기배출구(113)는 상부하우징본체(111)의 상면에 형성된다.

상부하우징본체(111) 중 외부에서 접근 가능한 상면에는 터치패널(114)이 형성되며, 터치패널(114)의 외주면을 따라 공기배출구(113)가 형성된다. 도 3에 도시된 바와 같이 터치패널(114)은 사용자가 가습 공기청정기(100)를 제어하기 위한 전원버튼(114a), UV버튼(114b), 풍량버튼(114c), 타이머버튼(114d) 및 알림부(114e)를 포함한다.

전원버튼(114a)은 한 번 터치시 전원이 켜지고, 다시 한번 더 터치할 경우 전원이 꺼지도록 동작한다. UV버튼(114b)은 1회 터치시 UV램프(160a, 160b) 켜짐, 2회 터치시 UV램프(160a, 160b) 꺼짐, 3초 이상 길게 터치시 버튼 잠금 구동된다. 풍량버튼(114c)은 1회 터치시 1단으로 약한 풍량, 2회 터치시 2단으로 중간 풍량, 3회 터치시 3단으로 강한 풍량, 4회 터치시 풍량 자동조절 모드가 된다.

또한 타이머(114d)의 경우 터치 횟수에 따라 1시간씩 꺼지는 시간이 증가하며, 최대 12시간까지 시간 설정이 가능하다. 알림부(114e)는 습도, 타이머, 물부족 알림, 필터교체 알림을 시각적으로 확인할 수 있으며, 이러한 알림부(114e)는 LED 패드로 이루어지는 것이 바람직하다.

센서(115)는 외부의 습도, 미세먼지의 농도, 필터 수명을 감지하여 알림부(114e)로 신호를 전달하는 역할을 한다.

도 4 내지 도 6과 같이 하부하우징(120)은, 정화필터(121), 가습필터(122) 및 결합부(123)를 포함한다.

하부하우징(120)은 상부하우징본체(111)와 마찬가지로 육면체 또는 원통형으로 형성되어 상부하우징(110)의 하부에 결합된다. 이때 하부하우징(120)은 하면 및 측면은 외부와 차단된 상태이며, 상면은 상부하우징(110)과 연통가능하도록 개방된 구조로 형성된다.

이러한 하부하우징(120)은 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이 정화필터(121) 또는 가습필터(122)가 하면에 지지된다. 이 중 본 발명의 가습 공기청정기(100)를 공기청정을 위한 용도로 사용을 원할 경우 정화필터(121)를 하부하우징(120)에 결합시켜 사용하고, 가습 공기청정기(100)를 가습 용도로 사용하고 싶을 경우 가습필터(122)를 하부하우징(120)에 결합시켜 사용할 수 있다. 즉, 필터 교체만으로도 원하는 용도에 맞게 가습 공기청정기(100)를 사용 가능하다.

공기청정기용 필터에 해당하는 정화필터(121)는, 공기유입구(112)를 통해 내부로 유입되는 공기가 하부하우징(120)에 지지된 정화필터(121)를 통과하면서 공기가 정화되고, 이렇게 정화된 공기는 다시 상부하우징(110)으로 전달되어 공기배출구(113)를 통해 외부로 배출된다. 이러한 정화필터(121)는 원통 형상의 헤파필터(HEPA13 filter)를 사용하는 것이 바람직하나 이에 한정되지는 않는다.

가습기용 필터에 해당하는 가습필터(122)는, 하부하우징(120)에 결합시킨 후 하부하우징(120) 내에 가습용 물을 채우고, 여기에 가습필터(122)를 침지시켜 사용한다. 이러한 가습필터(122)는 자연기화식 필터이며, 공기유입구(112)를 통해 내부로 유입된 공기가 가습필터(122)를 통과하면서 수분이 공급되고, 수분을 머금은 공기는 다시 상부하우징(110)으로 전달되어 공기배출구(113)를 통해 외부로 배출된다. 경우에 따라서 가습필터(122)는 자연기화식 필터가 아닌 회전식 필터를 사용할 수도 있다.

가습필터(122)는, 원통 형상의 정화필터(121)와 달리 하부로 갈수록 직경이 증가하는 원뿔 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다. 본 발명에 따른 가습필터(122)는 악취, 세척의 어려움과 같은 가습기의 고질적인 문제를 해결하기 위해 일주일 단위로 교체가능한 필터종이(122a)를 필터본체(122b)에 씌워 사용한다. 이와 같이 필터본체(122b)에 필터종이(122a)를 씌워 사용할 때, 가습필터(122)가 원통 형상일 경우에는 필터종이(122a)가 물에 젖어 흘러내리는 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이를 방지하기 위해 하부로 갈수록 직경이 증가하고 상부가 잘린 형태의 원뿔 형상으로 가습필터(122)를 형성하여 필터종이(122a)가 흘러내리지 않도록 하며, 필터종이(122a)를 교체하기 용이한 구조를 이루게 된다.

결합부(123)는 상부하우징(110) 및 하부하우징(120)에 각각 포함되며, 결합부(123)를 통해 하부하우징(120)에 상부하우징(110)을 쉽게 탈부착할 수 있다. 하부하우징(120)의 경우 내부에 물이 저장되기 때문에 세척을 주기적으로 수행해줘야 하며, 이에 하부하우징(120)을 상부하우징(110)으로부터 쉽게 분리하여 세척의 용이성을 높일 수 있다. 또한 상부하우징(110)과 하부하우징(120)이 쉽게 탈부착 가능할 경우 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 쉽게 교체 가능하다는 장점이 있다.

도 4 및 도 5와 같이 상부하우징(110)의 내부에 구비되어 상부하우징(110) 내부로 유입된 공기가 다시 외부로 배출되도록 공기의 선회류(swirling flow)를 발생시키는 모터(130)는, 모터본체(131), 모터축(132) 및 송풍팬(133)을 포함한다.

모터본체(131)는 전력을 받아 모터축(132)에 회전력을 전달하는 구성으로, 일단이 상부하우징(110)의 내부에 해당하는 상면에 지지된다. 모터축(132)은 모터본체(131)의 타단에 형성되어 하부하우징(120)을 향해 돌출되며, 모터본체(131)에서 발생하는 회전력을 전달받아 회전구동하는 구성이다. 이러한 모터축(132)의 단부에는 송풍팬(133)이 결합되어 모터축(132)의 회전구동에 의해 함께 회전하며, 공기유입구(112)를 통해 외부 공기를 흡입하면서 해당 공기를 선회류로 만들어 이를 공기배출구(113)를 통해 배출되도록 한다.

여기서 송풍팬(133)은 UV램프(160a, 160b)를 통해 조사되는 UV가 투과되도록 투명한 소재로 형성되며, 바람직한 소재로는 폴리메타크릴산 메틸 수지, 불소계 중합체 수지 및 이의 혼합으로 이루어진 군으로부터 선택 가능하다.

거치대(140)는 모터(130)와 이격되어 외주면을 둘러싸도록 형성되는 측면거치부(141)와, 측면거치부(141)의 하부에 형성되어 정화필터(121) 또는 가습필터(122)와 결합하는 하면거치부(142)를 포함한다.

측면거치부(141)의 경우 모터(130)의 외주면을 둘러싸는 원통 형상으로 이루어지며, 모터(130)를 통해 선회류가 형성될 때 공기가 집진될 수 있도록 공간을 제공한다. 즉 측면거치부(141)는 공기유입구(112)-정화필터(121) 또는 가습필터(122)-하면거치부(142)를 통과한 공기를 집진시켜 공기배출구(113)로 배출하는 통로 역할을 한다. 이러한 측면거치부(141)는 내면에 반사판(150)을 거치할 수 있다.

하면거치부(142)는 하부하우징(120)에 지지된 정화필터(121) 또는 가습필터(122)와 결합되도록 링 형상으로 이루어진다. 즉 하면거치부(142)는 측면거치부(141)와 동일한 직경을 가지며, 공기가 통과할 수 있도록 링 형상으로 이루어진다. 또한 하면거치부(142)는 정화필터(121) 또는 가습필터(122)의 상부와 동일한 직경을 가져 상부하우징(110)과 하부하우징(120)이 결합할 때 서로 밀착된다.

반사판(150)은, 측면거치부(141)의 내부를 감싸도록 형성되며, UV램프(160a, 160b)를 통해 조사되는 UV를 반사시키는 구성이다. UV의 경우 UV램프(160a, 160b)의 위치에 따라 일부 조사되지 않는 사각지대가 존재할 수 있다. 이와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대에는 살균소독이 제대로 이루어지지 않아 결국 깨끗하지 못한 공기가 배출될 우려가 있다. 따라서 측면거치부(141)를 감싸도록 반사판(150)을 설치하여 UV가 모든 영역에 반사되도록 하며, 이를 통해 깨끗한 상태로 살균소독된 공기가 배출되도록 한다.

UV램프(160a, 160b)는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 상부하우징(110) 내부에 구비되며, 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 향해 UV를 조사하여 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 살균소독하는 구성이다. 이때 UV램프(160a, 160b)는 정화필터(121) 또는 가습필터(122) 뿐만 아니라 공기배출구(113)를 통해 배출되기 전의 공기도 살균소독하여 깨끗한 공기가 배출되도록 한다.

이때 UV램프(160a, 160b)는 UV-C를 조사하는 LED램프를 사용하는 것이 바람직한데, 이는 단파장 자외선에 해당하는 UV-C가 박테리아, 바이러스 등과 같은 균을 죽이는 살균소독력을 지녔기 때문이다.

이러한 UV램프(160a, 160b)의 경우 도 7에 도시된 제1실시예는, 제1UV램프(160a)가 반사판(150)의 둘레를 따라 복수 개가 지지되며, 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 향해 20 내지 40°로 기울어지게 설치된다. 이와 같이 제1UV램프(160a)가 기울어지게 형성될 경우 하부하우징(120)에 배치되는 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 살균소독할 수 있으며, 이 뿐만 아니라 하부하우징(120) 내부 및 하부하우징(120)에 담기는 물도 살균소독이 가능하다. 또한 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 통해 유입되는 공기에 존재하는 균을 살균소독할 수도 있다.

도 8은 본 발명의 제2실시예에 해당하며, 제2실시예에 따른 제2UV램프(160b)는 모터본체(131)의 타단에 복수 개가 지지되며, 정화필터(121) 또는 가습필터(122)를 향해 UV를 조사한다. 즉, 모터본체(131)의 타단에는 모터축(132)이 돌출되어 있으며, 이러한 모터축(132)의 둘레를 따라 복수 개의 제2UV램프(160b)가 배치될 수 있다.

이와 같이 제1실시예 및 제2실시예를 통해 상부하우징(110)의 내부에 구비되는 UV램프(160a, 160b)는, 반사판(150)을 통해 UV램프(160a, 160b)로부터 조사된 UV가 사각지대에도 무리없이 도달 가능하다.

이와 같이 본 발명에 따른 가습 공기청정기(100)를 사용할 경우, UV 조사를 통해 정화필터(121), 가습필터(122), 물, 유입되는 공기에 존재하는 세균을 살균소독할 수 있으며, 특히 반사판(150)을 통해 공기가 배출되는 통로와 같이 UV가 닿지 않는 사각지대도 살균소독이 가능하여 깨끗한 공기가 배출될 수 있다. 또한 하부하우징(120)의 경우 전기적으로 연결되는 장치가 존재하지 않아 사용자가 손쉽게 하부하우징(120)을 세척 가능하며, 정화필터(121) 또는 가습필터(122)의 교체 또한 용이하다는 장점이 있다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

100: 가습 공기청정기
110: 상부하우징
111: 상부하우징본체
112: 공기유입구
113: 공기배출구
114: 터치패널
114a: 전원버튼
114b: UV버튼
114c: 풍량버튼
114d: 타이머버튼
114e: 알림부
120: 하부하우징
121: 정화필터
122: 가습필터
122a: 필터종이
122b: 필터본체
123: 결합부
130: 모터
131: 모터본체
132: 모터축
133: 송풍팬
140: 거치대
141: 측면거치부
142: 하면거치부
150: 반사판
160a: 제1UV램프
160b: 제2UV램프

Claims

공기가 내부로 유입되는 공기유입구와, 내부에서 정화 또는 수분이 공급된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구가 각각 형성된 상부하우징;
상기 상부하우징의 하부에 결합되며, 상기 공기유입구를 통해 내부로 유입된 공기를 정화시키는 정화필터 또는 가습용 물을 채워 공기를 가습시키는 가습필터를 포함하며, 상기 정화필터 또는 상기 가습필터 중 어느 하나를 선택적으로 결합하도록 교체가 가능한 하부하우징;
상기 상부하우징의 내부에 구비되며 일단이 상기 상부하우징의 상면에 지지되는 모터본체와, 상기 모터본체의 타단에 형성되어 상기 하부하우징을 향해 돌출된 모터축과, 상기 모터축의 단부에 결합되며 UV가 투과되도록 투명한 소재로 형성되는 송풍팬을 포함하며, 상기 상부하우징 내부로 유입된 공기가 다시 외부로 배출되도록 공기의 선회류(swirling flow)를 발생시키는 모터;
상기 모터와 이격되어 외주면을 둘러싸도록 형성되는 측면거치부와, 상기 측면거치부의 하부에 형성되어 상기 정화필터 또는 상기 가습필터와 결합하는 하면거치부를 포함하는 거치대;
상기 상부하우징 내부에 구비되며, 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 향해 UV를 조사하여 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 살균소독하는 UV램프;
상기 측면거치부의 내부를 감싸도록 형성되며, 상기 UV램프를 통해 조사되는 UV를 반사시키는 반사판;을 포함하며,
상기 UV램프는,
상기 반사판의 둘레를 따라 복수 개가 지지되며 상기 정화필터 또는 상기 가습필터를 향해 20 내지 40°로 기울어진 제1UV램프와, 상기 모터본체의 타단에 복수 개가 지지되는 제2UV램프를 포함하는 것을 특징으로 하는 가습 공기청정기.
삭제
삭제