KR100583071B1

KR100583071B1 - 스크린 공기세정시스템

Info

Publication number: KR100583071B1
Application number: KR1020040046846A
Authority: KR
Inventors: 김도영
Original assignee: 김도영
Priority date: 2004-06-23
Filing date: 2004-06-23
Publication date: 2006-05-25
Also published as: KR20050121777A

Abstract

본 발명은 실내외의 공기를 순환시키면서 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에 직접분사와 간접분사로 형성되는 수막에서 흡착 제거한 후 그 세정된 공기를 세퍼레이터와 메쉬필터를 통과시켜 실내로 공급할 수 있도록 함으로써 스크린 세정필터에 2중으로 분사되어 형성되는 수막으로 인하여 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에서 대부분 흡착 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 공기세정장치를 소형화할 수 있고, 그로 인하여 공기세정장치를 개별 공조기로 사용할 수 있도록 한 스크린 공기세정시스템에 관한 것으로, 이는 공기 중에 물을 분무하면서 공기중의 오염물질을 걸러내고, 필터에 세척수를 분무하여 필터를 통과하는 공기에서 오염물질을 제거한 후 실내로 공기를 순환시키는 공기세정장치에 있어서, 공기세정장치의 공기 흡입구측에는 메쉬망과 루버를 설치하고, 그 루버에서 일정한 간격을 두고 스크린세정필터를 설치하며, 그 후면측으로 세퍼레이터와 메쉬필터를 연속 설치한 후, 상기 메쉬망과 루버, 스크린세정필터, 세퍼레이터, 메쉬필터는 수조의 세척수에 하단이 잠기도록 하고, 상기 루버와 스크린세정필터 사이의 상단에 구비되는 분무관에는 스크린세정필터의 상단을 향해 분무하는 간접분사노즐과 스크린세정필터 전면을 향하여 확산 분무하는 직접분사노즐을 설치하여서 스크린 공기 세정시스템을 구성함으로써 이룰 수 있는 발명이다.

세정, 공기세정, 분무, 수막, 스크린

Description

스크린 공기세정시스템{Screen air washer system}

도 1은 본 발명에 의한 스크린세정장치를 보인 사시도

도 2는 본 발명에 의한 확대 종단면도

도 3은 본 발명에 의한 스크린세정필터를 보인 확대 종단면도

도 4는 본 발명에 의한 스크린세정필터의 다른 실시예를 보인 확대 종단면도

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 스크린세정장치 2 : 메쉬망

3 : 루버 4 : 스크린세정필터

5 : 세퍼레이터 6 : 메쉬필터

7 : 수조 8 : 자외선살균램프

9 : 분무관 41 : 프레임

42, 44 : 철망 43 : 염화비닐

45 : 세라믹 71 : 급수관

73, 75 : 급수세척관 74, 76 : 세척노즐

93 : 간접분사노즐 94 : 직접분사노즐

본 발명은 순환되는 실내 공기와 외부에서 새로 유입되는 공기 중의 오염물질을 걸러낼 수 있도록 하는 스크린 공기세정시스템에 관한 것으로,

특히 실내외의 공기를 순환시키면서 공기중의 오염물질을 직접분사와 간접분사로 형성되는 수막에서 흡착 제거한 후 세정된 공기를 실내로 공급할 수 있도록 하는 스크린 공기세정시스템에 관한 것이다.

일반적으로 공기정화장치는 건축물의 실내 공기를 순환시키면서 외부에서 흡입하는 공기와 함께 흡입하여 공기 중에 포함된 각종 오염물질을 제거함으로써 실내에서 쾌적한 생활을 할 수 있도록 하고 있다.

근래에는 중국으로부터 빈번히 발생하여 우리나라까지 영향을 주는 황사현상과 자동차 배기가스, 공사장의 비산먼지 등에 의한 대기오염 인자들로부터 인체를 보호하고, 거주공간과 생산시설현장의 공기 질을 요구수준으로 유지하기 위해 공기 조화기의 에어필터교체 및 관리비용이 급격히 증가하고 있는 실정이다.

상기와 같이 실내공기를 정화하기 위한 공기정화장치는 건식 공기정화장치와 습식 공기정화장치로 크게 구분할 수 있다.

건식 공기정화장치의 경우는 다양한 구조로 개발된 에어필터를 공기 유로 상의 정화장치 내에 설치하여 공기중에 포함된 분진을 에어필터로 포집하는 방식으로 구성되고 있으나, 이러한 건식 공기정화장치는 오염물질의 포집량이 증대하면서 오염물질을 걸러내는 효율이 감소하게 되고, 에어필터에 쌓인 오염물질들로 인하여 송풍기의 공기압력이 상승함과 동시에 공기의 풍량이 감소하게 되는 문제점이 있었다.

또한, 공기의 풍량이 감소하게 되면 실내의 온도나 습도가 변화하게 되어 냉방이나 난방으로 실내 온도와 습도를 유지시켜야 하므로 에너지 사용이 증가하게 될 뿐만 아니라, 이를 방지하기 위해서는 관리자가 수시로 에어필터를 점거하고, 에어필터를 교체해 주어야 하는 문제점이 있는 것이었다.

상기와 같은 문제점을 해소하기 위한 방안으로 제안된 습식 공기정화장치는 공기중의 오염물질을 액체로 제거하고 포집하여 공기를 정화할 수 있도록 하고 있으며, 이러한 습식의 세정식 공기정화장치의 처리방법은 일반적으로 세정액을 정화시키고자 하는 공기에 분사시켜 공기에 포함된 미립자의 오염물질을 분리 흡착하는 것이다.

즉, 실내공기를 순환시키기 위하여 흡입하는 실내공기와 외부의 공기를 공기정화장치 내로 흡입하여 공기정화장치 내에 설치된 에어필터를 통과시키기 전에 분 무장치로 세정액을 공기중에 분무하여 공기중의 오염물질을 1차로 걸러낸 후 공기가 에어필터를 통과하면서 다시 2차로 오염물질을 걸러냄으로써 공기를 정화시키고 있다.

그러나 상기와 같은 습식 세정식 공기정화장치는 에어필터의 상측이나 하측에 물을 분사하여 에어필터를 세척함과 동시에 공기의 정화작용을 할 수 있도록 한 것이었으나, 종래의 세정식 공기정화장치는 기존의 건식 설비를 그대로 활용하면서 순환되는 공기와 외부의 공기가 에어필터를 통과하기 전이나 후에 물을 분사시켜 에어필터와 함께 공기중의 오염물질을 걸러낼 수 있도록 한 것이므로 공기중의 오염물질은 대부분 필터에서 걸러지게 되어 필터를 자주 교환하거나 세척해야하고, 그에 따른 관리 역시 계속 이루어져야 하는 문제점이 있었다.

또한 상기와 같은 종래의 세정식 공기정화장치는 하나의 필터와 하나의 분무장치만으로 공기중의 오염물질을 세정하는 것이므로 세정효과가 미약하여 오염물질의 효율적인 제거가 곤란한 문제점도 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 실내외의 공기를 순환시키면서 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에 직접분사와 간접분사로 형성되는 수막에서 흡착 제거한 후 그 세정된 공기를 세퍼레이터와 메쉬필터를 통과시켜 실내로 공급할 수 있도록 함으로써 스크린 세정필터에 2중으로 분사되어 형성되는 수막으로 인하여 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에서 대부분 흡착 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 공기세 정장치를 소형화할 수 있고, 그로 인하여 공기세정장치를 개별 공조기로 사용할 수 있도록 한 스크린 공기세정시스템을 제공함에 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부 도면에 의하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

공기 중에 물을 분무하면서 공기중의 오염물질을 걸러내고, 필터에 세척수를 분무하여 필터를 통과하는 공기에서 오염물질을 제거한 후 실내로 공기를 순환시키는 공기세정장치에 있어서, 공기세정장치(1)의 공기 흡입구측에는 메쉬망(2)과 루버(3)를 설치하고, 그 루버(3)에서 일정한 간격을 두고 스크린세정필터(4)를 설치하며, 그 후면측으로 세퍼레이터(5)와 메쉬필터(6)를 연속 설치한다.

이때 상기 메쉬망(2)과 루버(3), 스크린세정필터(4), 세퍼레이터(5), 메쉬필터(6)의 하단에는 수조(7)를 구성하여 메쉬망(2)과 루버(3), 스크린세정필터(4), 세퍼레이터(5), 메쉬필터(6)의 하단이 잠기도록 물을 채운다.

또한 상기 수조(7)의 일측에는 급수밸브(72)가 구비된 급수관(71)을 설치하고, 그 급수관(71)의 급수볼탑(79)이 설치된 단부에는 양측으로 세척노즐(74)(76)이 구비된 급수세척관(73)(75)을 설치하며, 수조(7)의 타측에는 배수펌프(78)가 구비된 배수관(77)을 설치한다.

한편 상기 수조(7)에는 분무펌프(91)가 구비된 분무관(9)을 설치하고, 그 분무관(9)을 루버(3)와 스크린세정필터(4) 사이의 상단까지 연장한 후, 그 연장된 분 무관(9)에 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)을 설치하여 스크린세정필터(4)에 분무할 수 있도록 한다.

이와 같이 구성된 본 발명은 급수밸브(72)가 구비된 급수관(71)을 통하여 세척수를 공급하면 세척수는 급수관(71) 단부의 급수세척관(73)(75)을 통해 분배된 후 급수세척관(73)(75)에 구비된 각각의 세척노즐(74)(76)을 통해 수조(7)에 급수되면서 수조(7)의 바닥면과 분무망(92)을 세척하게 된다.

상기와 같이 급수관(71)을 통해 급수된 세척수가 메쉬망(2)과 루버(3), 스크린세정필터(4), 세퍼레이터(5) 및 메쉬필터(6)의 하단이 잠길 만큼 수위로 공급되면 급수볼탑(79)에 의해 급수관(71)이 차단되어 급수가 중단된다.

상기와 같이 급수가 완료된 상태에서 분무펌프(91)를 작동시켜 수조(7) 내의 물을 펌핑하면 수조(7) 내의 세척수는 분무관(2)을 통해 공급되므로 분무관(9)의 단부에 구비된 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)을 통해 세척수가 분무된다.

이때 분무관(9)의 간접분사노즐(93)을 통해 분사되는 세척수는 스크린세정필터(4)의 상단에 연속적으로 분사되어 스크린세정필터(4)의 상단부터 하단까지 세척수가 흘러내리면서 수막을 형성하도록 하며, 직접분사노즐(94)은 분사되는 세척수를 넓게 확산시키면서 확산된 세척수가 스크린세정필터(4)의 전체에 분무되도록 함으로써 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)에 의해 2중으로 분무된 세척수에 의해 스크린세정필터(4)가 완전한 수막을 이루게 된다.

즉, 분무관(9)의 단부인 루버(3)와 스크린세정필터(4) 사이의 상단에 설치된 분무관(9)에는 스크린세정필터(4)를 향하도록 간접분사노즐(93)을 설치하고, 그 간접분사노즐(93)과 하측을 향해 90°이내의 각을 이루도록 직접분사노즐(94)을 설치함으로써 스크린세정필터(4)를 향하여 설치된 간접분사노즐(93)에서 분사된 세척수는 스크린세정필터(4)의 상단에 집중되어 분사되어 스크린세정필터(4)의 상단부터 스크린세정필터(4)를 따라 하단의 수조(7)를 향해 흐르면서 수막을 형성하게 되는 것이며, 직접분사노즐(94)은 간접분사노즐(93)에 의해 수막이 형성된 스크린세정필터(4)의 전체면에 세척수를 확산 분사하게 되어 스크린세정필터(4) 전체에 고르게 수막이 형성되도록 하는 것이다.

상기와 같이 스크린세정필터(4)가 2중으로 분무된 세척수에 의해 수막을 이룬 상태에서 오염된 공기를 순환시켜 메쉬망(2)을 통해 스크린세정장치(1)로 유입되게 하면 메쉬망(2)과 루버(3)에서 큰 오염물질이 걸러지면서 공기는 스크린세정장치(1)로 유입된다.

메쉬망(2)과 루버(3)를 통과하여 스크린세정장치(1)로 유입된 공기는 수막이 형성된 스크린세정필터(4)를 통과하면서 2중으로 분무된 세척수에 의한 수막과 스크린세정필터(4)에서 대부분의 오염물질이 걸러진 상태로 진행하며, 이어서 세퍼레이터(5)와 메쉬필터(6)를 연속으로 통과하면서 잔여 오염물질이 걸러진 상태로 실내로 송풍된다.

이때 본 발명에 의한 스크린세정필터(4)는 도 3에 도시된 바와 같이 프레임(41)의 틀 내부에 철망(42)과 염화비닐(43) 및 철망(44)을 연속적으로 설치하여 구성하는 것으로 분무관(9)의 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)에서 분사 된 세척수는 스크린세정필터(4) 앞쪽의 철망(42)에 수막을 형성하는 것이며, 그 수막을 통과한 잔여 오염물질은 염화비닐(43)과 뒤쪽의 철망(44)을 통과하면서 대부분 걸러지게 되는 것이므로 세척수로 오염물질을 깨끗하게 세척한 공기를 실내로 공급할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기와 같이 공기중의 오염물질을 세척한 세척수는 스크린세정필터(4)에 수막을 형성하면서 아래로 흘러 수조(7)로 낙수된 후, 분무펌프(91)에의해 분무관(9)을 따라 순환되어 연속적으로 오염물질 세척에 사용되는 것이다.

이때 분무관(9)의 입구에는 분무망(92)이 구비되어 수조(7)에서 분무관(9)으로 순환되는 세척수의 오염물질이 세척수와 함께 순환되는 것을 방지할 수 있게 된다.

특히 본 발명의 스크린세정장치(1)는 수조(7)에 자외선살균램프(8)를 설치함으로써 스크린세정장치(1)로 흡입된 공기 중의 오염물질을 세척한 세척수를 살균할 수 있고, 이로 인하여 수조(7) 내의 세척수에서 각종 유해세균이 증식되는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 자외선살균램프(8)의 초록빛을 세퍼레이터(5)와 메쉬필터(6)를 통해 은은하게 볼 수 있으므로 개별 단독 공기세정기로 사용할 때 장식의 효과도 얻을 수 있게 된다.

한편 도 4는 본 발명의 스크린세정필터(4)에 대한 다른 실시예를 도시한 것으로, 스크린세정필터(4)의 프레임(41) 틀 내부에 철망(42)과 염화비닐(43) 및 세라믹(45)과 철망(44)을 구비함으로써 철망(42)(44)과 염화비닐(43) 뿐만 아니라, 세라믹(45)에서 미세 먼지를 다시한번 여과할 수 있을 뿐만 아니라, 이로 인하여 초미립의 미세 먼지도 여과시킨 께끗한 공기를 실내로 공급할 수 있게 되는 것이다.

상기에서와 같이 공기 중의 오염물질을 세정하는 스크린세정장치(1)는 수조(7)로 순환된 세척수가 경사진 바닥면에 의해 한곳으로 집수되므로 배수펌프(78)로 펌핑하여 배수관(77)을 따라 외부로 배수할 수 있는 것이며, 이러한 오염된 세척수의 배수는 수조(7) 내의 오염된 세척수 상태를 확인하고 관리자가 필요할 때마다 동작시작버튼을 눌러서 오염된 세척수의 교환을 수동으로 할 수 있을 뿐만 아니라, 7일 내지 1개월 간격의 지정된 날짜에 자동으로 수조(7) 내의 물을 교환할 수 있는 것이다.

또한 수조(7) 내의 물을 자동으로 교환하는 시기는 물의 오염도를 감지하는 각종 센서를 사용하여 설정된 수치 이상으로 물의 오염이 이루어지면 자동으로 공기세정동작을 정지하고 수조(7) 내의 세척수를 교환하도록 설비할 수도 있는 것이며, 상기와 같이 세척수를 배수할 때는 급수관(71)을 통해 새로운 세척수를 공급하는 동작과 동시에 배수가 이루어지도록 함으로써 세척노즐(74)(76)로 수조(7) 내부를 청소하면서 세척수를 배수하고 새로운 세척수를 수조(7)에 공급하여 공기 중의 오염물질 세정작업을 할 수 있게 되는 것이다.

한편 상기와 같이 스크린세정필터(4)에 간접분무노즐(93)과 직접분무노즐(94)로 이중 분무하여 공기 중의 오염물질을 걸러내는 본 발명은 수조(7)에 공급되어 있는 물의 수온을 온도센서로 감지하여 항상 설정된 온도로 관리하면 세정되어 실내로 공급되는 공기의 온도를 낮추거나 높일 수 있으므로 냉난 방 기능을 겸하도록 할 수 있는 것이다.

즉, 수조(7)에 담기는 세척수의 온도를 10~12℃로 유지할 수 있도록 수조(7)에 온도감지센서를 설치하고, 온도감지센서에서 감지되는 세척수의 온도가 12℃보다 높게 감지되면 배수펌프(78)를 동작시켜 배수관(77)을 통하여 12℃보다 높아진 세척수를 배수함과 동시에 급수밸브(72)를 열어서 급수관(71)을 통하여 10℃이하인 지하수나 냉각설비에 의해 10℃이하로 냉각된 세척수를 공급하면 수조(7) 내의 세척수가 배수되면서 남아있는 세척수가 새로 공급되는 차가운 세척수에 혼합되므로 수조(7) 내의 세척수 온도는 점점 낮아지게 된다.

상기와 같이 낮아진 세척수의 온도가 10℃가 되면 배수관(77)이 차단되어 배수가 종료되고, 급수관(71)은 정해진 수위가 되면 급수볼탑(79)에 의해 차단되므로 수조(7) 내에 10~12℃의 세척수를 담아놓고 사용할 수 있게 된다.

이때 상기 10~12℃로 낮아진 세척수를 분무관(9)을 통해 펌핑하여 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)로 분무하면 낮은 온도의 세척수가 공기 중의 오염물질을 걸러내게 되고, 이와 동시에 그 세척수에 의해 수막이 형성된 스크린세척필터(4)를 통과하는 공기는 낮은 온도의 세척수에 의해 세척되면서 열교환되는 효과를 제공받게 되어 17~20℃의 차가운 공기로 실내로 송풍되는 것이며, 이로 인하여 공기의 세정뿐만 아니라, 냉방의 효과도 얻을 수 있는 것이다.

한편 상기와 반대로 수조(7)에 담기는 세척수의 온도를 27~29℃로 높여서 공급한 후, 그 따뜻한 물을 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)을 통해 스크린세정필터(4)에 분무하여 공기를 세정할 수 있도록 하면 공기 중의 오염물질을 걸러내면 서 공기를 20~23℃의 따뜻한 상태로 열교환시켜 실내에 송풍할 수 있게 될 뿐만 아니라, 이로 인하여 스크린세정장치(1)로 난방의 효과도 얻을 수 있게 되는 것이다.

상기에서와 같이 본 발명은 실내외의 공기를 순환시키면서 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에 직접분사와 간접분사로 형성되는 수막에서 흡착 제거한 후 그 세정된 공기를 세퍼레이터와 메쉬필터를 통과시켜 실내로 공급할 수 있도록 함으로써 스크린 세정필터에 2중으로 분사되어 형성되는 수막으로 인하여 공기중의 오염물질을 스크린 세정필터에서 대부분 흡착 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 공기세정장치를 소형화할 수 있고, 그로 인하여 공기세정장치를 개별 공조기로 사용할 수 있는 효과가 제공되는 것이다.

Claims

공기 중에 물을 분무하면서 공기중의 오염물질을 걸러내고, 필터에 세척수를 분무하여 필터를 통과하는 공기에서 오염물질을 제거한 후 실내로 공기를 순환시키는 공기세정장치에 있어서,

공기세정장치(1)의 공기 흡입구측에는 메쉬망(2)과 루버(3)를 설치하고, 그 루버(3)에서 일정한 간격을 두고 스크린세정필터(4)를 설치하며, 그 후면측으로 세퍼레이터(5)와 메쉬필터(6)를 연속 설치한 후, 상기 메쉬망(2)과 루버(3), 스크린세정필터(4), 세퍼레이터(5), 메쉬필터(6)는 수조(7)의 급수관(71)을 통해 공급된 세척수에 하단이 잠기도록 하고, 상기 루버(3)와 스크린세정필터(4) 사이의 상단에 구비되는 분무관(9)에는 스크린세정필터(4)의 상단을 향해 분무하는 간접분사노즐(93)과 스크린세정필터(4) 전면을 향하여 확산 분무하는 직접분사노즐(94)을 설치하여서 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.
청구항 제1항에 있어서,

상기 수조(7)의 급수관(71)에는 세척노즐(74)(76)이 구비된 급수세척관(73)(75)을 설치하여 수조(7)의 바닥면과 분무망(92)을 세척하면서 세척수를 급수하도록 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.
청구항 제1항에 있어서,

상기 스크린세정필터(4)는 프레임(41) 틀 내부에 철망(42)과 염화비닐(43) 및 철망(44)을 연속적으로 설치하여 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.
청구항 제1항에 있어서,

상기 스크린세정필터(4)는 프레임(41) 틀 내부에 철망(42)과 염화비닐(43) 및 세라믹(45)과 철망(44)을 연속적으로 설치하여 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.
청구항 제1항에 있어서,

상기 수조(7)에는 자외선살균램프(8)를 설치하여 세척수를 살균소독할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.
청구항 제1항에 있어서,

상기 수조(7)에는 냉수 또는 온수를 세척수로 담수하고, 그 냉수 또는 온수 를 간접분사노즐(93)과 직접분사노즐(94)을 통하여 스크린세정필터(4)에 분무하여 스크린세정필터(4)를 통과하는 공기와의 열교환으로 냉,난방을 할 수 있도록 구성됨을 특징으로 한 스크린 공기 세정시스템.