공기청정기의국내특허동향 윤영남조사분석2팀 I. 서론 현대인은생활의 80% 이상을실내에서보내고있으며공기중의오염물질은우리의건강에커다란위협이되고있다. 미국환경보호국 (EPA) 의연구결과에따르면가정이나사무실의공기오염도는실외보다 2~5배경우에따라서는 100배이상높다고한다. 이와같은이유는밀폐된실내에서는미생물이나인체에유해한화학물질이지속적으로누적되기때문이다. 호흡기계통 ( 알레르기나천식 ) 의문제가있는사람들은공기중에떠있는부유물질에의해가장먼저영향을받는다. 최근의연구결과에따르면 0.3미크론이하의미세한입자들은그크기가아주작기때문에허파속깊은곳까지침투하여우리의면역체계에심각한악영향을미치는것으로나타났다. 또한우리나라와같이신축건물이많은환경에서는페인트나벽지등건축자재로부터발생되는휘발성유기물질 (VOC) 역시건강에커다란위협이되고있다. 실내공기오염은건축자재, 외부에서유입된유해물질, 흡연, 인간활동등에의해유발되며포름알데히드, 라돈, 유기용제, 유리섬유, 석면, 곰팡이, 진드기, 미세먼지, 타르, 니코틴, 일산화탄소, 이산화탄소등이주요오염물질이다. 최근웰빙열풍과새집증후군, 사스, 황사등의영향으로실내공기오염에관심을가지는사람이늘어나고있다. 실내공기오염을해결할수있는공기청정기에대한관심이어느때보다높은지금공기청정기및공기정화시스템등에관한국내특허동향과주요기술을분석해보고자한다.
II. 본론 1. 대표적공기정화기술 1-1. 전기집진방식 전기집진방식은공기중의먼지를코로나방전을이용해음극또는양극으로대전시킨후먼지와반대전하를띤필터의정전기력을이용해먼지를포집제거하는기술이다. [ 전기집진기술을이용한특허의예 ] 출원번호 10-2002-0015050 요약 고전압을이용하여통과되는공기에포함된미세한먼지를대전시키는전리부와, 상기전리부의전계를직접이용하여대전된먼지를흡착하는포집부를포함한것을특징으로하는공기청정기의집진필터 1-2. 필터방식 필터방식은 5겹내지 10겹의필터를이용해공기중의먼지와미생물등을걸러내는기술로서미세먼지는 0.3마이크로이하의필터를사용하며, 대표적으로공기청정기에사용하는필터는헤파필터인데헤파필터는직경이 1미크론보다도작은유리섬유를사용하여제작되며 0.3미크론이상의입자에대한제거효율이 99.97% 이상되는것을의미하며냄새물질을걸러내기위해서는활성탄필터를이용한다. 그외세라믹필터, 바이오필터, 워터필터등이있다. [ 헤파필터를이용한특허의예 ] 출원번호 10-2002-001100 요약공기중의이물질을포집하는헤파필터, 상기헤파필터의전면에부착되는조진필터그리고필터를장착하는고정수단을가지는공기청정기필터
1-3. 광촉매방식 광촉매방식은태양광이나형광등의불빛을받으면강력한산화력이생기는촉매를이용해서유해유기물질이나세균을제거하는기술 [ 광촉매기술을이용한특허의예 ] 출원번호요약 10-2003-0014395 공기중에흡입된먼지와각종세균및곰팡이등의유해물질을광촉매가코팅된금속플레이트필터를이용해제거하는공기정화기 2. 실내공기오염물질과인체의영향 실내공기오염물질발생원인체의영향단열재, 실내가구칠, 흡연, 접착눈, 코등의자극, 기침, 두통, 포름알데히드재정서적불안, 기억력상실 라돈 미생물 건축자재 ( 콘크리트, 시멘트, 진폐암흙, 벽돌등 ) 동굴, 천연가스가습기, 냉장고, 공기정화기, 살호흡기질환, 알레르기성질환, 흥포제, 플라스틱제품, 페인트, 악역, 천연두취제거제 흡연가스흡연초조감, 폐질환, 폐암 연소가스 석면 취사및난방, 가스난로, 석유난두통, 현기증, 구토, 시각장해, 로기관지염, 폐기능저하내화성건축자재, 단열재, 가정용피부질환, 호흡기질환, 석면증폐품, 전기제품암, 폐질환 기타 ( 오존, 납등 ) 복사기기, 생활용품, 연소기기기침, 두통, 천식알레르기질환
3. 공기청정기시장분석 3-1. 청풍 지난해 30만대의공기청정기를판매하여업계부동의 1위자리를고수하고있는 ( 주 ) 청풍 ( 대표최진순 www.chungpung. com) 은올해에는첨단공기청정기 청풍MUGU ( 청풍무구, 淸風無垢 ) 를출시하여고가제품시장을새롭게공략하고있다. 청풍MUGU 는기존특허기술인플라즈마방식과 7단계유로형먼지제거방식에초강력필터방식을더하여시중에출시되어있는제품보다먼지제거와냄새제거, 살균력이더강화된것이특징이다. 특히청풍은영업방식도크게바꾸었다. 백화점매장에서는 청풍MUGU 브랜드로, 할인점에서는중저가보급형으로집중공략할계획을세워놓았다. 전체매출의 40% 를차지하는쇼핑몰, 홈쇼핑, 전자상거래부문을강화할예정이다. 영업망도확충하여 20개인직영점과대리점수를올해말까지 100개로늘릴계획이다. 3-2. 웅진코웨이 최근한국공기청정협회에서엄격한시험검사를마친제품에만부여하는 CA(Clean Air) 마크 를획득하여대외적으로품질신뢰성을인정받은웅진코웨이 ( 대표문무경 www.coway.co.kr) 는방문판매및렌털로공기청정기시장을급속히파고들고있다. 웅진케어스공기청정기는올해들어서만도 7만5,000대가판매및렌털되는놀라운실적을보여주고있다. 3월한달만해도전월에비해판매량이 59% 가증가했다. 웅진케어스공기청정기 AP-1201AH(10 15평) 는깐깐한 4단계 HEPA 필터방식으로각종유해물질을 99.97% 제거하는강력한집진능력을기본으로, 인공지능시스템이나절전기능, 저소음시로코팬등소비자가이용하기에편리한여러기능을추가했다. 8평형공기청정기 ( 모델명 AP-0502AH) 를이달중순에출시할예정이다. 3-3. 청호나이스 청호나이스 ( 대표황종대 www.chungho.co.kr) 는다양한제품군으로소비자를파고들고있다. 벽걸이형공기청정기, 가습기기능을추가한공기청정기등을선보이고있다. 그중에서도벽걸이형 오즈, 가습기기능을추가한 클래스 Ⅰ, 차단효과 - 관성효과 - 확산효과 - 중력효과 - 정전기효과등 5 단계를거치며뛰어난공기청정효과를발휘하는 슈퍼올트라 - 에어 2002 등이소비자들로부터꾸준한사랑을받고있다. 청호나이스는고객의 Needs 을반영해생활의편리함을주는환경가전제품을적극개발할계획이다. 3-4. JM 글로벌 산소전문생산 유통업체인 JM 글로벌 ( 대표두진문 www.jmglobal.co.kr) 은일반중저가형공기청정기 수프로 2 개모델을출시했다. 출시한지보름만에 1,000 여대가팔려나가며소비자들에게인기를끌고있는공기청정기 수프로 는지난해산소청정기, 산소정수기등산소제품의매출호조로획득한산소전문기업으로서의이미지를확보한 JM 글로벌이공기청정기시장을위협하고있어귀추가주목된다. 수프로 는실내의담배냄새, 아황산가스, 이산화질소와같은유해가스, 음식물냄새등을감지해자동으로풍량을조절하여각종악취를단시간안에제거해주며, 외출시나취침시시간조절이가능한타이머기능과리모콘기능을적용하는등사용자의
편의성를최대한고려했다. 3-5. 삼성인버터 삼정인버터 ( 대표하홍근 www.samjung.com) 는최근 CA 마크 를획득한공기청정기 ( 모델명 : SA-3000, SA-700) 홍보 판매에주력하고있다. SA-3000 은프리필터, HEPA 필터, 탈취필터, 고압살균장치, 음이온등 5 단계공기정화기능을통해일반가정, 사무실등의탁한실내공기를빠르게정화시켜준다는장점이있다. 또삼정인버터공기청정기는부피는작지만빨아당기는힘이큰 DC 모터를사용하고있다. 3-. 동양매직 동양매직 ( 대표윤홍구 www.magicmall.co.kr) 은봄철불청객황사의대공세를대비할수있는신개념의공기청청기 ( 모델명 : CA-158EW, CA-159EW) 를출시하여시장을공략하고있다. 동양매직홍보실정상구팀장은 새로선보인동양매직공기청청기는 4 단계필터시스템 ( 기존의프리필터, 탈취필터와신개념의 HEPA 필터, 전기집진 ) 을채용하여미세먼지와집안냄새까지모두말끔하게제거해준다 고말했다. 3-7. 샤프전자 샤프전자 ( 대표이기철 www.sharp-korea.co.kr) 는지난 2 월 9000 대, 3 월 1 만 5,000 대에이어 4 월 2 만대이상을판매한다는목표아래마케팅을강화하고있다. 샤프전자의이온공기정화기 FU-43K 모델은 40 평형제품으로담배연기, 악취제거는물론곰팡이세균박테리아까지 4 단계로공기를정화한다. 이온발생기능이있으며벽에걸수도있어공간활용에유리하다. 관련업계에따르면청풍, 웅진코웨이등의중소기업들이주도하고있는국내공기청정기시장에 LG전자, 일본도시바와파나소닉등이뛰어들고, 지난해부터시장에참여한삼성전자, 스웨덴의일렉트로룩스, 일본의샤프등도공격적인마케팅을펼계획이다. 이에따라올해시장규모가 3000억원으로추정되는공기청정기시장을놓고국내외대기업과중소기업간의치열한한판승부가예상된다. 그동안공기청정기시장참가에미온적이었던 LG전자는올들어신제품을새롭게선보인다. LG전자는독감인플루엔자바이러스제거기능과공기청정필터의성능을혁신시킨신제품을출시하면서환경가전시장공략을본격화하고있다. 일본도시바는국내시장을본격적으로공략하기위해캐리어코리아와판매제휴를맺다. 현재도시바는일본공기청정기시장 1위자리를놓고샤프와다투고있는업체이다. 일본파나소닉도상반기중국내공기청정기시장에참여할계획이다. 이를위해파나소닉측은국내제휴선을타진하기위해여러업체의의사를타진중인것으로알려졌다. 위에서본봐와같이공기청정기시장이국내외대기업과중소기업간의격전지로변모하고있다. 웰빙이환경가전업계트랜드로자리잡으면서공기청정기시장규모가커진데따른것으로보인다. III. 특허분석
분석에이용된자료는 kipris를이용해키워드와 IPC로조사한결과이며, 2004년 5월까지공개된특허, 실용자료를기준으로하였다. 1. 국내대표적인출원인분석 출원건수 한초전자 강남필터 동양매직 웅진코웨이 엘지이아이 23 출원건수 대우전자 41 삼성전자 50 엘지전자 82 0 20 40 0 80 100 대표적인가전회사인엘지전자, 삼성전자, 대우전자, 엘지이아이에서많은출원을하고있으며웅진코웨이와동양매직등실제로공기청정기를판매하는회사의출원도약간있음을알수있다. 자료에는나타나지않았지만한두건씩출원한개인출원건이 433건으로출원건중 43% 를차지하고있어소수의출원을하는개인출원인이많은것으로나타났다. 그리고위에나타낸회사이외의법인출원이 174건으로전체출원건중 17% 를나타냈으며외국인의출원은 137건으로전체출원건중 14% 정도를차지하는것으로나타났다. 2. 년도별출원분석
180 10 140 120 100 80 0 40 20 0 1975 (20) 1980 1985 1990 1995 2000 2005 2010 전체출원 외국인 1980년대초반부터출원이나타나기시작하여꾸준히증가하다가 1990년대중반부특히 1997년에폭발적인출원이나타나고있다. 외국인에의한출원도비슷한양상을나타내고있으며역시 1997년에가장많은출원이나타나고있다. 2003년도의출원은아직공개되지않은것이있으므로이보다많은출원이있었을것으로예상된다. 25 20 15 10 5 0 1980 1985 1990 1995 2000 2005-5 엘지전자삼성전자대우전자엘지이아이 국내출원회사중엘지전자, 삼성전자, 대우전자의출원을분석해보면전체적으로전체출원동향과거의일치한다. 1997년과 1998년에출원이급증한후 2000년전까지출원이줄어든것은 IMF의영향인듯하다. 엘지이아이는 2001년부터출원이시작되었으나출원건은상당히많음을알수있다. 1980년대에비해 1990년대가전체적으로출원이늘어났으며 2000년이후그증가세가급격히상승함을알수있다. 3. 국제특허분류 (IPC) 별분석
F24F 18% 22% 0% F24F 전체출원을분류별로분석해보면 ( 여과분리 ) 가 0% 로절반이상을차지하며, ( 전기집진 ) 이 22%, F24F( 공기조화 ) 가 18% 를차지하고있다. 그러나실제출원된특허의기술내용은한가지의기술이라기보다 IPC가중복되는복합기술이많다. F24F 가스또는증기로부터분산입자를분리하기위한여과기또는여과공정기체또는증기로부터분산입자의정전력에의한분리조정된1차공기를 2차처리하기위해분배유닛에공급하는공기조화방식 35 30 25 20 15 10 5 F24F 0 엘지전자 삼성전자 대우전자 엘지이아이 웅진코웨이 한초전자 동양매직 강남필터 F24F 대부분의회사가 에서의출원이가장많으며엘지전자와삼성전자는 F24F의출원이두번째로많고 가그다음인것을알수있다. 엘지이아이는 의출원이대부분이며, 한초전자는출원이모두 에몰려있음을알수있다. 4. 등록된출원분석
14 12 10 8 4 F24F 2 F24F 0 엘지전자삼성전자대우전자 엘지이아이 IPC별등록건수를분석해보면 IPC별출원건수와는다소차이가남을알수있다. 엘지전자는 에서출원도가장많으며실제등록된건도제일많다. 삼성전자는 에서출원이가장많지만등록된건은 F24F가더많다. 엘지이아이는출원이모두 2001년이후에된것으로아직심사가진행중이기때문에등록된건이없는것으로보인다. 한초전자강남필터 동양매직웅진코웨이엘지이아이 0 대우전자삼성전자엘지전자 4 4 4 1 23 18 24 28 41 50 82 0 20 40 0 80 100 출원건수 등록건수 상기그래프는 2004년 5월까지등록결정이된등록건수를나타낸것이다. 엘지전자, 삼성전자. 대우전자순으로많은등록건수를나타내고있으며이는출원건수와비례한다. 한초전자, 강남필터 ( 주 ), 동양매직도출원건수에비해많은건이등록된것을알수있다.
한초전자 강남필터 동양매직 웅진코웨이 엘지이아이 대우전자 삼성전자 엘지전자 0 10 20 30 40 50 0 70 등록율 상기그래프는 2004년 5월까지등록결정이된것을기준으로등록률을나타낸것이다. 출원건이많은엘지전자, 삼성전자, 대우전자가 50% 미만의등록률을나타내는반면, 한초전자, 강남필터 ( 주 ), 동양매직은각각 건의출원중 4건이등록되어 7% 의높은등록률을나타내는것을알수있다. IV. 결론 일반인들의건강에대한관심이높아져질높은물은물론질높은공기에대한욕구가날로증가하고있는요즘, 웰빙상품으로서공기청정기및이와관련된다양한제품이선을보이고있다. 예전의공기정화방법은공기중의오염물질을필터나광촉매등한가지방법을이용해제거하는것이었으나차츰이러한처리방법을두개이상사용하여공기를정화하는복합기술이늘어나고있다. 최근에는공기정화와함께음이온이나산소를공급하는공기청정기가시장의많은부분을점유하고있는것으로나타났다. 공기청정기및이와관련된특허출원도꾸준히증가하는양상을보이고있으며국내출원중외국인의출원도상당부분차지하고있어전세계적으로공기에대한관심이높아지고있음을알수있다. 시장에는대기업에서부터중소기업, 가전업체에서생식업체까지다양한기업들이제품을내놓고있어앞으로공기청정기시장을두고상당히치열한경쟁이예상되며그시장규모또한상당히커질전망이다.
[ 참고자료 ] http://www.kipi.or.kr http://www.naver.com http://www.google.co.kr http://www.solarworld.co.kr http://www.gkbs.co.kr http://www.fnnews.com 본리포트에대한상세한특허정보DB를신청하고자하거나기타문의사항이있으신분은한국특허정보원 (www.kipi.or.kr) 으로연락주시기바랍니다. Tel : 02-3452-8144( 교532) Fax : 02-3453-29 Homepage : 한국특허정보원 www.kipi.or.kr Kipris 온라인서비스 www.kipris.or.kr 선행기술조사본부 www.forx.org