KR100860399B1

KR100860399B1 - 물필터

Info

Publication number: KR100860399B1
Application number: KR1020070040273A
Authority: KR
Inventors: 황길성
Original assignee: 황길성
Priority date: 2007-04-25
Filing date: 2007-04-25
Publication date: 2008-09-26

Abstract

본 발명은 입자가 큰 먼지 및 미세 먼지와, 유기용제와 같은 유해가스를 여과하는 물필터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 내부를 통과하는 공기의 흐름을 원활하게 하면서도 공기와 여과수의 혼합, 접촉 면적 및 접촉시간을 증가시킴으로써 먼지, 유해가스 등의 여과성능을 향상시키는 물필터에 관한 것이다.

본 발명은 여과수가 저장되어 있는 케이스(10)의 내부에 구성되어 있으며 상부 일측에 공기유입공(12a)이 형성되어 있고 하부면이 상기 저장된 여과수의 수위 보다 높은 곳에 위치하도록 형성되어 있으며 상기 하부면에 공기분출공(21a)이 형성되어 있는 공기유입실(21)과; 상기 케이스(10)의 저면에서 상부면 가까이 상향으로 뻗어 있는 두개 이상의 하측 격판(20)과; 상기 다수의 하측격판(20) 사이에 케이스(10)의 상부면에서 하부방향으로 여과수 수위 보다 높은 위치까지 하향으로 뻗어 있는 상측 격판(25b)을 포함하는 물필터에 있어서, 상기 하측 격판(20)과 상측 격판(25b) 사이에 공기 흐름방향으로 뻗으며 상기 여과수의 수위보다 높은 위치에 배치된 다수의 여과판(25a)(25c)이 구성되어 있으며, 상기 공기분출공(21a)이 형성된 공기유입실(21)의 하부면과 다수의 여과판(25a)(25c)의 하단에 후방 경사방향으로 향해 있으며, 공기흐름방향과 직각방향으로 설치되어 있는 다수의 디플렉터(22)가 구성되어 있다.

물필터, 여과판, 디플렉터, 격판, 물결, 물보라

Description

물필터{A water filter}

도 1은 본 발명의 물필터의 일부 분해 사시도,

도 2는 본 발명의 물필터의 단면도,

도 3은 본 발명의 물필터의 오버플로우장치의 단면도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 케이스 11 : 덮개

11a: 공기유출공 12: 본체

12a: 공기유입공 12b: 기름유출공

20: 하측 격판 20a: 연통공

21: 공기유입실 21a: 공기분출공

22: 디플렉터 25 : 여과판어셈블리

25a, 25c: 여과판 25b: 상측 격판

70: 배수실 71 : 물보충장치

71a: 플로트 71b: 유입관

71c: 급수관

72: 배수장치 72a: 작동레바

72b: 배수마개 72c: 배수관

72d: 오버플로우관(overflow tube)

80: 오버플로우장치

81: 외부관 82: 개구부

83: 슬롯 84: 연결간

종래 공기 중에 함유하고 있는 크고 작은 먼지, 화학물질 등을 여과하는 수단으로서 공기를 물을 통과하도록 하여 공기가 물을 통과하면서 공기 중에 함유되어 있는 먼지나 유해가스 등이 물의 점성에 의하여 물에 혼합하게 함으로써 여과되는 물필터가 알려져 있다.

이러한 물필터는 특히 미세먼지나, 냄새, 유해가스 등의 여과효율이 양호하지만 공기가 물을 통과하여야 하므로 공기를 물필터로 흡인하여 물을 통과하도록 하는데 많은 동력이 필요하므로 흡입모터의 용량이 크게 되고 그에 따라 소비전력이 많게 되어 제조비용 및 운영비용이 많이 소요되고 소음이 크게 발생하는 문제가 있다.

본 발명자는 전술한 물필터의 문제점을 해결하기 위하여 공기가 물을 완전히 관통하지 않고 물의 표면에서 물보라를 일으키게 하며 통과함으로써 공기의 저항을 줄여 공기의 흐름을 원활하게 함으로써 공기흐름을 행하는 흡입모터의 용량을 줄이고 그에 따라 소비전력을 크게 줄이는 물필터를 개발하여 2007년 3월 31일에 특허출원(특허출원번호 2007-27838호)을 한 바 있다.

그러나 물필터에 있어서 공기저항을 적게 하여 소비전력을 적게 하고 소음발생을 줄이면서 한편으로는 여과성능을 향상시키려는 노력은 계속되어야 한다.

본 발명은 상기 종래의 기술을 감안하여 안출된 것으로서, 공기가 통과하는 과정에서 여과수의 상부표면 부분에서 보다 큰 물결 및 물보라를 일으키게 하여 공기와 여과수의 물보라가 효율적으로 혼합하도록 함으로써 동일한 모터의 용량을 사용하고서도 공기 중에 함유한 먼지, 유해가스의 여과성능을 향상시키는 물 필터를 제공하는 것을 그 목적으로 하고 있다.

본 발명의 다른 목적은 케이스 공기가 내부의 상부 공간을 흐르는 동안에도 물과 접촉하도록 함으로써 동일한 모터의 용량을 사용하고서도 먼지, 유해가스의 여과성능을 보다 향상시키는 물필터를 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 물필터는 여과수가 저장되어 있는 케이스의 내부에 구성되어 있으며 상부 일측에 공기유입공이 형성되어 있고 하부면이 상기 저장된 여과수의 수위 보다 높은 곳에 위치하도록 형성되어 있으며 상기 하부 면에 공기분출공이 형성되어 있는 공기유입실과; 상기 케이스의 저면에서 상부면 가까이 상향으로 뻗어 있는 두개 이상의 하측 격판과; 상기 다수의 하측격판 사이에 케이스의 상부면에서 하부방향으로 여과수 수위 보다 높은 위치까지 하향으로 뻗어 있는 상측 격판을 포함하는 물필터에 있어서, 상기 하측 격판과 상측 격판 사이에 공기 흐름방향으로 뻗으며 상기 여과수의 수위보다 높은 위치에 배치된 다수의 여과판이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 물필터는 또한 상기 공기분출공이 형성된 공기유입실의 하부면과 다수의 여과판의 하단에 후방 경사방향으로 향해 있으며, 공기흐름방향과 직각방향으로 설치되어 있는 다수의 디플렉터가 구성된 것을 특징으로 한다.

삭제

이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명의 물필터의 일부 분해 사시도이고, 도 2는 본 발명의 물필터 의 단면도이며, 도 3은 본 발명의 물필터의 오버플로우장치의 단면도이다.

본 발명은 도시된 바와 같이 여과수가 저장되는 케이스(10), 상기 케이스(10)의 내부에 구성된 공기유입실(21), 상기 케이스(10)의 내부에 구성된 다수의 하측격판(20), 상기 다수의 하측격판(20) 사이에 구성된 상측격판(25b), 다수의 여과판(25a)(25c), 그리고 공기의 흐름을 후방 경사방향으로 바꾸는 디플렉터(22)로 구성되어 있다.

상기 케이스(10)는 먼지, 유해가스를 점성에 의하여 흡착하여 여과하는 여과수가 저장되어 있으며, 본체(12)와 덮개(11)로 이루어져 있다. 케이스(10)의 본체 (12) 내면에는 밀폐성을 향상하기 위하여 특수고무로 일체로 형성된 밀폐막(미도시)을 구성하면 보다 바람직하다.

본체(12)와 덮개(11)는 틈새가 발생하지 않도록 패킹 등을 이용하여 견고하게 결합한다.

본체(12)에는 공기유입공(12a)과 기름유출공(12b)이 형성되어 있으며 덮개(11)에는 공기유출공(11a)이 형성되어 있다.

상기 공기유입실(21)은 내부에 여과수가 저장되어 있는 케이스(10)의 내부에 구성되어 있으며 상부 일측에 전술한 공기유입공(12a)이 구성되어 있고 하부면이 상기 저장된 여과수의 수위 보다 높은 곳에 위치하도록 형성되어 있으며 상기 하부면에 공기분출공(21a)이 형성되어 있다.

상기 하측 격판(20)은 상기 케이스(10)의 저면에서 상부면 가까이 뻗어 있으며 두개 이상이 형성되어 있다. 하측격판(20)의 상단과 케이스의 덮개(11) 저면 사 이의 공간은 공기가 흐르는 통로를 형성한다.

하측격판(20)에는 다수의 연통공(20a)을 형성하여 하측격판(20)에 의하여 형성된 다수의 격실사이를 서로 연통하도록 하고 있다. 연통공(20a)은 하측과 중간위치에 다수 형성하여 하측격판(20)에 의하여 형성되는 격실사이에 물과 기름이 서로 연통하도록 되어 있다.

상측격판(25b)은 상기 다수의 하측격판(20) 사이에 케이스(10)의 상부면에서 하부방향으로 여과수 수위 보다 높은 위치까지 뻗어 있다.

본 발명의 주요 구성요소의 하나인 다수의 여과판(25a)(25c)은 상기 하측 격판(20)과 상측 격판(25b) 사이에 공기 흐름방향으로 뻗으며 상기 여과수의 수위보다 높은 위치에 공기흐름과 직각방향으로 일정간격으로 배치되어 있다.

도시된 바와 같이 상기 여과판(25a)(25c)과 상측격판(25b)은 서로 용접하여 하나의 여과어셈블리(25)로 구성할 수 있다. 중앙의 여과판(25a)은 중앙에 하측격판(20)의 상부가 끼워질 수 있는 슬롯을 형성하여 상기 여과어셈블리(25)가 하측격판(20)에 설치할 수 있도록 되어 있다.

또한 상기 여과판(25a)(25c), 상측격판(25b), 하측격판(20)을 모두 용접에 의하여 하나의 어셈블리로 형성하여 케이스(10)의 내부에 한꺼번에 설치하는 형태를 할 수도 있다.

상기 여과판(25a)(25c)은 도시된 바와 같이 일자형태로 형성할 수도 있으나, S자 형태로 굴곡되게 할 수도 있다.

본 발명의 또 다른 주요 구성요소인 다수의 디플렉터(deflector)(22)는 상기 공기분출공(21a)이 형성된 공기유입실(21)의 하부면에 형성되어 있다. 이 디플렉터(22)에 의하여 공기는 공기분출공(21a)을 빠져 나갈 때 후방 경사방향으로 분출된다.

그리고 디플렉터(22)는 상기 다수의 하측격판 사이의 저장된 여과수의 수위보다 높은 위치에도 뻗어 있다. 이 디플렉터(22)는 공기가 하부격판(20)의 상단을 넘어 다시 하부의 여과수로 흐를 때 후방 경사방향으로 흐르도록 하고, 또한 여과수에 부딪힌 공기가 다시 상부로 흐를 때 전방 경사방향으로 원활하게 흐르게 하는 역할을 한다. 이 디플렉터(22)는 양단이 케이스(10)의 정면벽과 후면벽에 직접 결합될 수도 있고, 양단을 취부하는 별도의 고정수단을 설치하여 결합할 수도 있다.

상기 케이스(10)의 타측에는 배수실(70)이 구성되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 배수실(70)에는 물보충장치(71)가 구비되어 있다. 물 보충장치(71)는 여과수의 수위를 감지하는 플로트(71a), 물을 보충하는 유입관(71b), 그리고 여과수를 배수실(70)로 공급하는 급수관(71c)을 포함한다.

도 2 및 도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 배수실(70)에는 또한 배수장치(72)가 구비되어 있다. 배수장치(72)는 여과수의 배수를 실행하는 작동레바(72a), 상기 작동레바(72a)와 연결줄에 의하여 연결되어 있는 배수마개(72b), 그리고 상기 배수마개(72b)의 개방에 의하여 여과수로 배출되는 배수관(72c)을 포함한다.

배수실(70)에는 또한 여과수의 수위를 일정하게 하기 위한 오버플로우장치(80)가 구비되어 있다. 오버플로우장치(80)는 물만 배출되고 기름은 배출되지 않도록 하기위하여, 내부의 오버플로우관(72d), 하부에 개구부(82)와 다수의 슬롯(83)이 형성되어 있는 외부관(81), 그리고 상기 오버플로우관(72d)과 외부관(81)을 연결하는 연결간(84)으로 구성되어 있다. 오버플로우관(72d)의 내경이 작고 또한 오버플로우관(72d)과 외부관(81) 사이의 틈새간격이 작으며, 여과수에 함유되는 기름은 부력에 의하여 여과수 상부표면에 떠 있고 외부관(81)의 개구부(82)와 다수의 슬롯(83)이 하부에 형성되어 있기 때문에, 기름은 오버플로우관(72d)과 외부관(81) 사이의 틈새로 들어가지 못하고 순수한 물만 하부로 들어가 과도한 양만큼 외부로 배출된다.

이와 같이 구성된 본 발명의 물필터의 작용에 관하여 설명하기로 한다.

외부에 설치된 흡입모터(미도시)의 작동에 의하여 흡입력이 발생하면 크고 작은 먼지, 그리고 유해가스가 함유된 공기가 공기유입공(12a)을 통하여 공기유입실(21)로 들어간다. 본 발명의 물필터가 세탁소에 설치된 경우에는 세탁에 사용되는 유기용제, 즉 약 55℃의 기화된 쏠벤트 등의 유기용제와, 기화된 수증기를 함유하는 공기가 유입된다.

공기유입실(21)의 공기는 하부의 공기분출공(21a)을 통하여 하방으로 분출하면서 디플렉터(22)에 의하여 후방경사방향으로 방향으로 바꾸어 유출되면서 여과수와 충돌하여 여과수에 물결과 물보라를 일으킨다. 종래 수직하방으로 공기를 분출하는 경우에 비하여 물결 및 물보라를 크게 일으키고 그에 따라 공기와 여과수의 접촉 면적 및 접촉시간이 증가한다.

공기중에 함유되어 있는 유해가스가 여과수와 접촉하면 액화되고 기름이 되 고, 수증기는 물이 된다. 공기와 여과수와의 접촉면적 및 접촉시간이 증가하면 그만큼 먼지 및 유해가스의 여과성능이 증가한다.

일차적으로 여과수와 충돌을 하여 물결 및 물보라와 혼합, 접촉한 공기는 흡입모터의 흡입방향을 따라 첫 번째 하측격판(20)의 상부에 형성된 개구부를 통과하여 다수의 여과판(25c) 사이의 틈새를 따라 흐르고 첫 번째 상측격판(25b)에 의하여 하방으로 방향을 바꾸어 흐른다.

공기는 습기를 머금고 있기 때문에 여과판(25c)의 측면에는 습기가 있으며 그에 따라 공기가 여과판(25c) 사이의 틈새를 흐르는 동안에 공기에 함유된 먼지, 유해가스 등이 점성 및 여과판의 표면장력에 의하여 여과판(25c)에 달라붙게 된다. 여과판(25c)에 달라붙은 먼지 및 액화유해물질은 자중에 의하여 여과수의 표면에 떨어진다.

그리고 여과판(25c)의 하단에는 후방 경사방향으로 뻗은 디플렉터(22)가 구성되어 있기 때문에 역시 공기는 후방 경사방향으로 흐른다. 이 때 공기가 여과수와 충돌하여 전술한 바와 같이 큰 물결과 물보라를 일으키면서 여과수와 혼합, 접촉하게 된다.

상기와 같은 작용을 반복하면서 먼지 및 유해가스가 여과된 공기는 배수실(70)로 들어가고 여기서 공기유출관(11a)을 통하여 외부로 배출된다.

본발명의 물필터는 장기간 사용함에 따라 여과수에 먼지 및 액화 유해물질과 같은 기름이 많이 함유하게 되면 여과수의 수위가 증가하게 되는데, 기름은 부력에 의하여 여과수의 표면에 뜨므로 케이스(10)의 본체(12) 측벽에 구성된 기름유출 공(12b)을 통하여 외부로 배출된다. 기름유출공(12b)에는 별도의 호스를 연결하여 유출되는 기름을 별도의 용기에 수거하여야 한다.

여과수의 수위가 과도한 경우에 물이 오버플로우장치(80)를 통하여 외부로 배출되는데 전술한 바와 같이 오우버플로우장치(80)는 내부의 오버플로우관(72d)과 외부관(81)이 이중으로 되어 있기 때문에 여과수의 상부 표면에 떠있는 외부관(81)의 내부로 유입되지 않으며 과도한 순수한 물만 내부의 오버플로우관(72d)과 외부관(81) 사이의 틈새로 들어가 오버플로우관(72d)을 통하여 배출되다.

여과수가 부족한 경우에는 물보충장치(71)의 플로트(71a)의 동작에 의하여 내부의 개폐밸브가 열리고 유입관(71b)을 통하여 물이 유입되고 급수관(71c)을 통하여 배수실(70)에 물이 공급된다.

장기간 사용으로 케이스(10) 내부의 물이 더러워진 경우에는 배수장치(72)의 작동레바(72a)를 작동시켜 배수마개(72b)를 개방함으로써 배수실(70)내의 물이 배출되고, 하측 격판(20)은 다수의 연통공(20a)이 형성되어 있으므로 케이스(10)의 모든 물이 배출된다.

배수장치(70)의 작동레바(72a)을 놓으면 배수마개(72b)가 닫히고 전술한 물보충장치(71)에 의하여 새로운 여과수가 보충된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 디플렉터에 의하여 여과수의 상부표면 부분에서 보다 큰 물결 및 물보라를 일으키게 하여 공기와 여과수가 보다 효율적으로 혼합, 접촉하도록 하므로 공기 중에 함유한 먼지, 유해가스의 여과성능이 보다 향상 되고, 또한 다수의 여과판에 의하여 케이스의 상부 공간을 흐르는 공기가 물과 접촉하여 여과하도록 하고 있으므로 먼지, 유해가스의 여과성능이 보다 향상되는 효과를 발휘한다.

Claims

여과수가 저장되어 있는 케이스(10)의 내부에 구성되어 있으며 상부 일측에 공기유입공(12a)이 형성되어 있고 하부면이 상기 저장된 여과수의 수위 보다 높은 곳에 위치하도록 형성되어 있으며 상기 하부면에 공기분출공(21a)이 형성되어 있는 공기유입실(21)과; 상기 케이스(10)의 저면에서 상부면 가까이 상향으로 뻗어 있는 두개 이상의 하측 격판(20)과; 상기 다수의 하측격판(20) 사이에 케이스(10)의 상부면에서 하부방향으로 여과수 수위 보다 높은 위치까지 하향으로 뻗어 있는 상측 격판(25b)을 포함하는 물필터에 있어서,

상기 하측 격판(20)과 상측 격판(25b) 사이에 공기 흐름방향으로 뻗으며 상기 여과수의 수위보다 높은 위치에 배치된 다수의 여과판(25a)(25c)이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 물필터.
제1항에 있어서, 상기 공기분출공(21a)이 형성된 공기유입실(21)의 하부면과 다수의 여과판(25a)(25c)의 하단에 후방 경사방향으로 향해 있으며, 공기흐름방향과 직각방향으로 설치되어 있는 다수의 디플렉터(22)가 구성된 것을 특징으로 하는 물필터.
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