KR100878683B1

KR100878683B1 - 공기정화용 3차 집진장치

Info

Publication number: KR100878683B1
Application number: KR1020080004019A
Authority: KR
Inventors: 김종민; 조기두
Original assignee: 주식회사 중외엔비텍; 서울메트로
Priority date: 2008-01-14
Filing date: 2008-01-14
Publication date: 2009-01-13

Abstract

본 발명은 대기중의 오염된 공기를 유입하여 다단계에 거쳐 이를 정화하고 상기 정화된 공기를 탈취 및 살균하여 청정공기를 실내에 공급하도록 한 공기정화용 3차 집진장치에 관한 것으로,

자체 자동세정 기능을 구비하고 대기중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 포집하기 위한 전처리 필터부와, 상기 전처리 필터부의 후방에 설치되며 전처리 필터부를 통과한 기류(氣流)중의 미세한 먼지에 플라즈마 방전에 의한 전하(電荷)를 부여하고, 상기 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 포집(捕集)되도록 한 1,2차 집진부와, 상기 전처리 필터부와 1,2차 집진부 사이에 위치되며 1,2차 집진부에 포집된 먼지를 세척하기 위해 고압의 물이 분사되도록 복수개의 분사노즐이 배열된 먼지 세정부와, 상기 1,2차 집진부의 후방에 설치되며 자체 자동세정 기능을 구비하고 1,2차 집진부에서 포집되지 못하고 통과된 기류중의 미세한 먼지를 포집하는 3차 집진부와, 상기, 3차 집진부의 후방에 위치되고 1~3차 집진부를 거쳐 정화된 공기에 남아있는 악취와 세균을 제거하기 위한 UV처리부로 구성됨을 특징으로 한다.

집진장치, 공기정화, 자외선살균

Description

공기정화용 3차 집진장치{air filtering device for air-clean}

본 발명은 대기중의 오염된 공기를 정화하여 실내에 깨끗한 공기를 공급하도록 한 공기정화용 집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자체 자동세정 기능을 구비한 집진부와 먼지세정부와 UV처리부로 구성하고 이를 병합한 것으로 환기가 어려운 대형 시설물이나 지하시설에 적합한 공기정화용 3차 집진장치에 관한 것이다.

상기 밀폐된 공간을 갖게 되는 대형 시설물과 지하시설(지하철, 지하상가 등)은 자연적인 환기가 불가능하므로 물리적인 환기장치를 이용하여 대기중의 외부공기를 실내로 유입시켜 환기하여 왔다.

그러나 외부공기에는 황사로 인한 먼지와 공해로 인한 유해물질이 다수 포함되어있는바, 이는 인체에 매우 유해하며 각종 질병의 원인이기 때문에 공기를 정화해야할 필요성이 있었다.

따라서, 대형 시설물과 지하시설물은 외부의 공기를 그대로 공급하지 않고 깨끗한 공기를 실내에 공급하도록 공기정화장치를 필수적으로 설치해야 한다.

일반적으로, 대형 시설물과 지하시설에 적용되는 공기정화방식에는 필터 방식, 전기집진 방식, 음이온발생 방식이 대표적인 방식이다.

필터방식은 제품 내에 굵은 먼지를 제거하는 프리필터(또는 미디엄필터)와 미세입자를 제거하는 HEPA 필터, 유해가스와 냄새를 제거하는 활성탄(카본)필터 등을 병행 사용하는 방식이다.

그러나, 상기 필터방식은 필터를 주기적으로 교체 및 청소해야 하므로 유지비용이 지속적으로 소모되며, 특히 HEPA 필터는 고가이므로 구입 시 필터 구매에 따른 지출에 대한 부담이 발생 되고, 이를 교체하기 위한 사용주기 등을 꼼꼼히 체크해야 하는 단점이 있었다.

한편, 전기집진방식은 기류중의 먼지와 같은 미세한 입자에 방전을 하여 전하(電荷)를 부여하고, 상기 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 입자를 포집(捕集)하는 방식으로, 이러한 전극의 구성은, 일반적으로 방전 전극에 대향하는 대향 전극을 이격(離隔)시켜 배열하고, 집진부도 마찬가지로 플러스 또는 마이너스의 전위를 인가하는 고압측 전극과, 그에 대향하는 접지 전극을 교대로 이격시켜 평행하게 배열한 구조로 되어 있다.

위와 같은 방식은 산업용의 대형 장치에서부터 가정용의 소형 장치에까지 여러 가지의 타입이 이용되고 있다. 이는 굵은 먼지부터 미세먼지까지 먼지를 제거하는 것에는 뛰어난 정화능력을 가지고 있기 때문이다.

그러나, 먼지가 어느 정도 이상 포집되면 집진판에서 포집된 먼지가 떨어져 나갈 수 있어 2~4주마다 한번씩 전기집진기를 세척관리 해야하는 번거로움이 있었다.

그 결과, 전기집진방식은 관리요소가 많고 포름알데히드 등 휘발성 유기화합 물(VOCs)과 같이 가스형태로 존재하는 유해물질과 세균 및 악취에 대한 제거효율이 낮은 단점이 있다.

또한, 상술 된 필터방식과 전기집진방식은 적정주기에 맞춰 필터교체 및 청소를 하지 않을 경우 필터 내에 세균이 번식할 수 있고 오염물질이 토출될 수 있어 오히려 실내 환경을 오염시키는 결과를 초래하였다.

이어서, 음이온발생 방식은 산속이나 바닷가, 계곡 등에 많이 분포되어 있는 음이온을 대량으로 방출해 공기를 정화시키는 방식이다.

음이온은 공기 중에 부유하는 유해물질 및 냄새 원인물질과 결합해 실내의 공기오염을 줄이며 인체에 활력을 주고 악취제거, 세균번식 억제, 유해가스 분해 등의 효과가 있다.

그러나 음이온발생 방식은 음이온의 일종인 오존을 동시에 발생시킬 수 밖에 없는데 적당량의 오존은 공기정화에 도움을 주지만 일정농도가 넘어서면 (세계보건기구 허용기준 0.05ppm 이하) 호흡기 등을 자극하는 등 인체에 악영향을 줄 수 있으며 최근 언론 보도에 의하면 음이온방식을 주력으로 하는 제품의 상당수가 세계보건기구가 허용하는 오존 기준치를 2배에서 많게는 7배까지 초과함으로써 문제가 되었고 오존량을 조절하는 기술이 쉽지 않은 단점이 내재 되어 있었다.

상기 종래기술에 대한 문제점을 해소하기 위한 본 발명의 과제는 반 영구적으로 사용가능한 필터를 접목시켜 주기적인 필터교체로 인한 비용부담을 해소하고, 주기적인 청소로 인한 유지비용을 절감하며, 공기중에 기체상태로 존재하는 유해물질과 세균 및 악취까지 제거할 수 있는 공기정화용 집진장치를 제공하고자 한다.

아울러, 완벽한 집진효과를 가질 수 있도록 다단계에 걸친 집진부를 구성하고 자동 먼지세정기능을 갖추어 집진부에 불순물이 잔류되지 않도록 하여 항상 깨끗한 청정공기만을 공급하도록 한 공기정화용 집진장치를 제공하고자 한다.

이를 위하여 본 발명은 자체 자동세정 기능을 구비하고 대기중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 1차적으로 포집하기 위한 전처리 필터부와, 상기 전처리 필터부의 후방에 설치되며 전처리 필터부를 통과한 기류(氣流)중의 미세한 먼지에 플라즈마 방전에 의한 전하(電荷)를 부여하고, 상기 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 포집(捕集)되도록 한 1,2차 집진부와, 상기 전처리 필터부와 1,2차 집진부 사이에 위치되며 1,2차 집진부에 포집된 먼지를 세척하기 위해 고압의 물이 분사되도록 복수개의 분사노즐이 배열된 먼지 세정부와, 상기 1,2차 집진부의 후방에 설치되며 자체 자동세정 기능을 구비하고 1,2차 집진부에서 포집되지 못하고 통과된 기류중의 미세한 먼지를 포집하는 3차 집진부와, 상기, 3차 집진부의 후방에 위치되고 1~3차 집진부를 거쳐 정화된 공기에 남아있는 악취와 세 균을 제거하기 위한 UV처리부로 구성된다.

위와 같은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치는 공기중의 먼지 제거 효과가 탁월하고 필터의 주기적인 교체 및 청소가 불필요하여 유지보수 및 관리비가 절감되며, 공기중의 세균 및 악취제거가 가능하고, 자동 먼지세정기능이 구비되어 집진장치를 항상 청결한 상태가 되도록 하며 그로 인해 항상 깨끗한 청정공기를 공급할 수 있는 효과가 있다.

본 발명은 대기중의 오염된 공기를 유입하여 이를 정화하고 상기 정화된 공기를 탈취 및 살균하여 청정공기를 실내에 공급하기 위한 공기정화용 3차 집진장치에 관한 것으로,

자체 자동세정 기능을 구비하고 대기중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 1차적으로 포집하기 위한 전처리 필터부와, 상기 전처리 필터부의 후방에 설치되며 전처리 필터부를 통과한 기류(氣流)중의 미세한 먼지에 플라즈마 방전에 의한 전하(電荷)를 부여하고, 상기 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 포집(捕集)되도록 한 1,2차 집진부와, 상기 전처리 필터부와 1,2차 집진부 사이에 위치되며 1,2차 집진부에 포집된 먼지를 세척하기 위해 고압의 물이 분사되도록 복수개의 분사노즐이 배열된 먼지 세정부와, 상기 1,2차 집진부의 후방에 설치되며 자체 자동세정 기능을 구비하고 1,2차 집진부에서 포집되지 못하고 통과된 기류중의 미세한 먼지를 포집하는 3차 집진부와, 상기, 3차 집진부의 후방에 위치되 고 1~3차 집진부를 거쳐 정화된 공기에 남아있는 악취와 세균을 제거하기 위한 UV처리부와, 상기 전처리 필터부로부터 3차 집진부까지의 하단에 설치되고 이들을 수용할 수 있는 크기를 가지며 기포와 수류를 발생시키기 위한 에어펌프가 외부 일측에 구비되고 상기 에어펌프로부터 수조내까지 연장되고 집진패널에 대응되는 위치에 다수개의 기포공이 천공된 "H"형상의 파이프와 수조내의 수위를 제어 및 감지하는 센서가 내부에 구비된 수조가 구비됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 의한 공기정화용 3차 집진장치를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 공기정화과정을 나타낸 계략도이고, 도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성을 나타낸 분해사시도, 도 3은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 먼지 세정부를 나타낸 사시도, 도 4는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 1,2차 집진부를 나타낸 부분 절개 사시도, 도 5는 본 발명에 따른 공기정화용 집진장치의 구성 중 3차 집진부를 나타낸 사시도, 도 6은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 UV필터부를 나타낸 사시도, 도 7은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 설치상태를 나타낸 측면도, 도 8은 본 발명에 따른 공기정화용 집진장치의 자동세정과정을 나타낸 작동상태도, 도 9는 본 발명에 따른 공기정화용 집진장치의 3차 집진부를 구성하는 집진패널의 상세도이다.

본 발명에 의한 공기정화용 3차 집진장치는 전처리 필터부(10), 먼지 세정부(20), 1,2차 집진부(30), 3차 집진부(40), UV처리부(50)가 순차적으로 배열되어 설치된다.

상기 전처리 필터부(10)는 대기중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 1차적으로 포집하기 위한 것으로, 좌우 양측에 스프라켓(11a,12a)이 구비된 구동부재(11,12)가 상부와 하부에 각각 배치된다.

이때, 하부 구동부재(12)의 연장된 구동축에 구동모터(12b)가 설치되고, 구동모터(12b)의 작동으로 상/하부 구동부재(11,12)가 연동 될 수 있도록 각각의 스프라켓(11a,12a)에는 체인(C)이 연결된다.

상기 체인(C)에는 등간격으로 집진패널(14)을 고정하기 위한 복수개의 고정구(C')가 구비되어 집진패널(14) 양측 단부가 통상적인 고정수단으로 고정되되 일측면에만 배열된다.

여기서, 집진패널(14)들을 일측면만 구성하는 이유는 집진패널(14)이 양측면에 구비될 경우 기류의 흐름을 크게 방해하게 되며 아울러 포집된 먼지가 집진부 내측에 쌓이게 되고 세척과정에서 내부에 쌓인 먼지를 배출하기가 쉽지 않기 때문이다.

한편, 상기 집진패널(14)은 메쉬타입(mesh-type)의 프리필터(14a)가 전면과 후면에 각각 설치된다.

또한, 상기 전처리 필터부(10)의 하부에는 상기 집진패널(14)을 중심으로 외측과 내측에 집진패널(14)을 세정하기 위한 세척장치(13,13')가 각각 대향되게 구비되고, 상기 세척장치(13,13')는 일정간격으로 수평배치된 복수개의 분사노즐(13a,13a')이 집진패널(14)에 근접하게 하향 연장된다.

이어서, 상기 전처리 필터부(10)의 후방에 설치되는 1,2차 집진부(30)는 일정한 간격으로 배치된 복수개의 방전판과 이격되게 복수개의 집진판(32)이 삽입되고 그 전방에 복수개의 플라즈마 방전선(31)이 배치된다.

이에 따라, 플라즈마 방전선(31)에 대향하는 방전판을 이격(離隔)시켜 배열하고, 집진판(32)도 마찬가지로 플러스 또는 마이너스의 전위를 인가하는 고압측 전극과, 그에 대향하는 접지 전극을 교대로 이격시켜 평행하게 배열한 구조가 되도록 한다.

이어서, 상기 전처리 필터부(10)와 1,2차 집진부(30) 사이에는 1,2차 집진부(30)에 잔류된 먼지를 세척하기 위해 좌/우로 이동 가능한 이송장치(21)가 구비된 먼지 세정부(20)가 설치된다.

상기 먼지 세정부(20)는 복수개의 분사노즐(22a)이 수직배열된 급수관(22) 중앙부와 복수개의 분사노즐(24a)이 수직배열된 급기관(24) 중앙부가 이송장치(21)의 후면에 고정된다.

상기 이송장치(21)는 수평으로 설치된 가이드레일(23)을 따라 구동되는 복수개의 롤러(21c)를 구비하고 이를 가이드레일(23)의 상단과 하단에 접촉되게 한다.

상기 가이드레일(23)의 양측단은 프레임(F)에 통상적인 결합방법으로 수평 고정된다.

상기 이송장치(21) 전면에는 피니언(21a)을 구비한 구동모터(21b)가 설치되는 한편, 상기 가이드레일(23)의 전면에는 길이방향으로 레크(23a)가 설치된다.

즉, 이송장치(21)에 구비된 구동모터(21b)가 동작하면 피니언(21a)이 레 크(23a)와 맞물리면서 회전하고 이에 연결된 이송장치(21)가 가이드레일(23)을 따라 좌/우측방향으로 왕복이동이 가능하게 된다.

이어서, 상기 1,2차 집진부(30)의 후방에 설치되는 3차 집진부(40)는 1,2차 집진부(30)에서 포집되지 못한 미세한 먼지를 3차적으로 포집하기 위한 것으로, 좌우 양측에 스프라켓(41a,43a)이 구비된 구동부재(41,42)가 상부와 하부에 각각 배치된다.

이때, 하부 구동부재(42)의 연장된 구동축에 구동모터(42b)가 설치되고, 구동모터(42b)의 작동으로 상/하부 구동부재(41,42)가 연동 될 수 있도록 각각의 스프라켓(41a,43a)에는 체인(C)이 연결된다.

상기 체인(C)에는 등간격으로 집진패널(44)을 고정하기 위한 복수개의 고정구(C')가 구비되어 집진패널(44) 양측 단부가 통상적인 고정수단으로 고정되되, 일측면에만 배열된다.

여기서, 집진패널(44)들은 일측면만 구성하는 이유는 집진패널(44)이 양측면에 구비될 경우 기류의 흐름을 크게 방해하게 되며 아울러 포집된 먼지가 집진부 내측에 쌓이게 되고 세척과정에서 내부에 쌓인 먼지를 배출하기가 쉽지 않기 때문이다.

한편, 상기 집진패널(44)은 메쉬타입(mesh-type)의 프리필터(44a)가 전면과 후면에 설치되고 그 사이에 집진부재(44c)가 구비되되, 일측의 프리필터(44a) 내측으로 백필터(44b)가 개재된다.

상기 백필터(44b)는 조밀하게 직조된 천, 망사와 같은 직물인 것으로 선택하 는 것이 바람직하다.

상기 집진부재(44c)는 상하 연속되게 지그재그로 만곡되고 복층으로 배열되되 비틀림을 주어 전면에서 보여지는 형상은 삼각형의 꼭지점이 상,하향을 반복하는 형상이 되도록 한다.

이는, 전방 먼지 세정부(20)에서 분사되는 세척수가 3차 집진부(40) 후방으로 비산되지 않도록 하기 위한 것으로 지향성(指向性)을 갖는 세척수는 집진부재(44c)에 부딪쳐 낙수되고 기류만이 통과할 수 있는 구조를 갖도록 하기 위함이다.

한편, 3차 집진부(40)의 하부에는 상기 집진패널(44)을 중심으로 외측과 내측에 집진패널(44)을 세정하기 위한 세척장치(43,43')가 각각 대향되게 구비되고, 상기 세척장치(43,43')는 일정간격으로 배치된 복수개의 분사노즐(43a,43a)이 집진패널(44)에 근접하게 하향 연장된다. 이어서, 상기 3차 집진부(40)의 후방에 설치되는 UV처리부(50)는 내부에 수직배열된 복수개의 UV램프(L)가 구비되고 그 전방과 후방에 각각 이산화티타늄(TiO2)이 코팅된 메쉬필터(M)가 설치된다.

여기서, 자외선이 조사될 경우 주변의 유기물질에 대하여 강력한 산화환원반응을 나타내는 소재에는 광반도성 세라믹 소재와 이산화티타늄(TiO2)이 대표적이며 이는 화장품, 식품 등에 첨가되고 있는 인체에 무해한 물질이고 균이 사멸하지 않는 약한 자외선 광량에서도 강한 항균력을 나타낸다.

따라서, UV처리부(50)의 전면과 후면에 설치되는 메쉬필터(M)는 코팅이 용이하고 광촉매 효과가 탁월한 이산화티타늄(TiO2)을 코팅하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 전처리 필터부(10)로부터 3차 집진부(40)까지의 하단에는 수조(60)가 설치된다.

상기 수조(60)는 전처리 필터부(10)로부터 3차 집진부(40)까지를 수용할 수 있는 크기를 가지고 기포와 수류를 발생시키기 위한 에어펌프(P)가 외부 일측에 구비되며 상기 에어펌프(P)로부터 수조내까지 연장되고 집진패널(14,44)에 대응되는 위치에 다수개의 기포공(62a)이 천공된 "H"형상의 파이프(62)와 수조내의 수위를 제어 및 감지하는 센서(61)가 내부에 구비된다.

이하, 상술 된 구성에 의한 본 발명의 바람직한 실시예의 작동설명은 다음과 같다.

먼저, 도 2 내지 도 6를 참조하여 공기정화 과정을 설명하면 외부로부터 유입되는 오염된 공기는 전처리 필터부(10)를 통과하면서 1차적으로 굵은 입자의 먼지가 집진패널(14)들에 의해 포집된 후 후방으로 흐르게 된다.

이어서, 상기 전처리 필터부(10)를 통과한 기류는 1,2차 집진부(30)를 통과하게 되는데 이때, 기류중의 미세한 먼지는 1차 단계인 플라즈마 방전선(31)에 의해 전하(電荷)가 부여되며 전하가 부여된 미세한 먼지는 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 2차 단계인 집진판(32)에 포집된 후 후방으로 흐르게 된다.

여기서, 상기 플라즈마 방전선(31)에는 1.2Kw의 전류를 인가하고 집진판(32)에는 0.6Kw의 전류를 인가하는 것이 적당하다.

한편, 1,2차 집진부(30)를 통과한 기류는 3차 집진부(40)에 이르게 되는데 기류중의 미세한 먼지는 집진부재(44c)에 흐르는 전류에 의해 전하가 부여되며 전 하가 부여된 미세한 먼지는 백필터(44b)와 집진부재(44c)에 의해 완전하게 포집된 후 후방으로 진행하게 되며 이때, 3차 집진부(40)의 집진패널(40)에는 0.6Kw의 전류를 인가하는 것이 적당하다.

이어서, 상기 1~3차 집진부(10,30,40)를 거친 기류는 미세한 먼지까지 완전히 제거된 상태에서 마지막 단계인 UV처리부(50)에 도달하게 된다.

이때, UV처리부(50)에 구비된 UV램프(L)에서 발산되는 자외선이 이산화티타늄(TiO2)이 코팅된 메쉬필터(M)와 반응하면서 광촉매 효과가 발생되고 이로 인해 기류에 잔류된 악취가 제거되는 한편 세균이 살균된다.

따라서,UV처리부(50)를 통과한 기류는 먼지와 악취 및 세균까지 제거된 청정공기상태로 배출되는 것이다.

한편, 집진패널(14,44)들에 포집된 먼지가 포화상태에 이르면 이를 세척하기 위한 먼지 자동세정동작을 하게 되는바, 도 7과 도8을 참조하여 설명하면 그 과정은 다음과 같다.

전처리 필터부로(10)부터 3차 집진부(40)까지의 하단에는 이들을 수용할 수 있는 크기의 수조(60)가 배치되어 있다.

상기 수조(60)는 자동세정과정에서 분사되는 모든 세척수를 집수하고 전처리 필터부(10)와 3차 집진부(40)의 집진패널(14,44)들을 세척하는 기능을 병행한다.

이에 따라, 상기 수조(60)는 집진패널(14,44)들의 세척효과를 극대화시키기 위해 기포와 수류를 발생시는 에어펌프(P)가 외부 일측에 구비되고 상기 에어펌프(P)로부터 수조내까지 연장되고 집진패널(14,44)에 대응되는 위치에 다수개의 기 포공(62a)이 천공된 "H"형상의 파이프(62)와 수조내의 수위를 제어 및 감지하는 센서(61)가 내부에 구비된다.

즉, 에어펌프(P)에서 발생된 공기가 기포공(62a)을 통하여 분출되고 이 기포들이 상기 집진패널(14,44)들에 충돌하면서 파열되며 이 파열충격으로 집진패널에 묻어있는 미세한 이물질까지 제거 가능한 것이다

먼저 상기 1,2차 집진부(30)와 3차 집진부(40)에 전류를 인가하는 전원이 off된 후, 수조(60)에 구비된 에어펌프(P)가 작동하여 수조(60)내에 담수된 세척수에 기포와 수류를 발생시킨다.

이어서, 먼지 세정부(20)에 구비된 이송장치(21)가 가이드레일(23)을 따라 좌,우로 왕복 이동하며 급수관(22)에 구비된 분사노즐(22a)를 통해 세척수를 1,2차 집진부(30)에 고압으로 고르게 분사하여 집진판(32)에 포집된 먼지를 세척한다.

이때, 고압의 세척수가 지향성을 가지며 비산되는데, 후방에 위치한 3차 집진부(40)에 의해 더 이상 세척수가 후방으로 비산되는 것이 방지되며, 수조에 집수된다.

그 이유는 상술 된 바와 같이 3차 집진부(40)에 구비된 백필터(44b)와 비산방지 구조를 가지는 집진패널(44)에 의해서 가능하다.

위와 같이 1,2차 집진부(30)에 포집된 먼지의 세척이 완료되면 급수가 정지되고 급기관(24)에 구비된 분사노즐(24a)을 통해 고압의 공기가 분사되어 1,2차 집진부(30)를 건조시킨다.

이후, 1,2차 집진부(30)의 세척 및 건조가 완료되면 먼지 세정부(20)의 이송 장치(21)가 일측단에 위치된 후 동작이 정지되고, 전처리 필터부(10)와 3차 집진부(40)에 구비된 구동모터(12b,42b)가 작동한다.

이에 따라, 전면에 위치되고 체인에 고정된 복수개의 집진패널(14,44)들이 하부 구동부재(12,42)를 180°선회하여 후면으로 이동된다.

이와 동시에 전처리 필터부(10)와 3차 집진부(40)의 하부에 구비된 세척장치(13,13',43,43')에서 세척수가 분사되어 집진패널(44)들에 포집된 먼지를 세척하게 되고, 상기 집진패널(14,44)들이 후면으로 위치 이동하는 과정에서 수조(60)에 담수 된 세척수를 통과하게 된다.

즉, 상기 집진패널(14,44)들이 수조(60)내의 공기방울과 수류가 형성된 세척수를 통과하면서 잔류된 이물질이 한번 더 세척되는 것이다.

이어서, 집진패널(14,44)들이 후면으로의 위치 이동이 완료되면 다시 하부 구동부재(12,42)를 180°선회하여 전면으로 위치이동을 하는 왕복운동을 하게 되고, 그 결과 1회 왕복으로 4회 세척의 효과를 갖게 된다.

이후, 필요에 따라 먼지 자동세정과정을 수차례 반복하여 1~3차 집진부(10,40)에 잔류 된 먼지를 모두 제거하여 집진판(32) 및 집진패널(14,44)들의 청결 상태를 유지하도록 한다.

한편, 자동세정과정에서 분사되는 세척수가 수조(60)에 집수되면서 수조(60)내의 수위가 높아지게 되는바, 수조(60)에 구비된 센서(61)가 이를 감지하여 항상 일정한 수위를 유지하도록 세척수를 배출하게 된다.

아울러, 자동세정과정으로 인해 수조(60)에 담수 된 세척수의 오염정도가 심 해지게 되면 담수 된 세척수를 모두 배출한 뒤 깨끗한 세척수로 환수한다.

이어서, 자동세정과정이 모두 완료되면 집진패널(14,44)들은 전면에 위치한 상태가 되며 에어펌프(61) 및 세척장치(13,43)가 작동을 멈춘 후 상술 된 공기정화과정이 반복 진행되는 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 공기정화과정을 나타낸 계략도이다.

도 2는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성을 나타낸 분해사시도.

도 3은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 먼지 세정부를 나타낸 사시도.

도 4는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 1,2차 집진부를 나타낸 부분 절개 사시도.

도 5는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 3차 집진부를 나타낸 사시도.

도 6은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 구성 중 UV필터부를 나타낸 사시도.

도 7은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 설치상태를 나타낸 측면도.

도 8은 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 자동세정과정을 나타낸 작동상태도이다.

도 9는 본 발명에 따른 공기정화용 3차 집진장치의 3차 집진부를 구성하는 집진패널의 상세도이다.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 전처리 필터부 11,12,41,42 : 구동부재

11a,12a,41a,42a : 스프라켓 13,43 : 세척장치

13a,22a,43a : 분사노즐 12b,21b,42b : 구동모터

22 : 급수관 14,44 : 집진패널

20 : 먼지 세정부 21 : 이송장치

21a : 피니언 23 : 가이드레일

23a : 레크 30 : 1,2차 집진부

24 : 급기관 24a : 분사노즐

31 : 플라즈마 방전선 32 : 집진판

40 : 3차 집진부 44a : 프리필터

44b : 백 필터 50 : UV처리부

60 : 수조 61 : 센서

62 : 파이프 62a : 기포공

C : 체인 C' : 고정구

M : 메쉬필터 L : UV램프

P : 에어펌프

Claims

대기중의 오염된 공기를 유입하여 분진과 유해물질을 제거한 후 정화된 공기를 배출하도록 하기 위해 전기집진기를 구비한 집진장치에 있어서,

자체 자동세정기능을 구비하고 대기중의 먼지 중 비교적 굵은 입자를 1차적으로 포집하기 위하여 구동모터(12b)에 의해 궤도운동을 하는 체인(C)의 절반 구간에 걸쳐 집진패널(14)이 설치된 전처리 필터부(10)와;

상기 전처리 필터부(10)의 후방에 설치되며 전처리 필터부(10)를 통과한 기류(氣流)중의 미세한 먼지에 플라즈마 방전에 의한 전하(電荷)를 부여하고, 상기 전하가 부여된 입자가 전기장을 통과하는 동안에 정전기에 의해 포집(捕集)되도록 일정한 간격으로 배치된 복수개의 방전판과 이격되게 복수개의 집진판(32)이 삽입되고 그 전방에 복수개의 플라즈마 방전선(31)이 배치된 1,2차 집진부(30)와;

상기 전처리 필터부(10)와 1,2차 집진부(30) 사이에 위치되며 1,2차 집진부(30)에 포집된 먼지를 세척하기 위해 고압의 물이 분사되도록 복수개의 분사노즐(22a)이 배열된 먼지 세정부(20)와;

자체 자동세정기능을 구비하고 상기 1,2차 집진부(30)의 후방에 설치되며 1,2차 집진부(30)에서 포집되지 못하고 통과된 기류중의 미세한 먼지를 포집하기 위하여 구동모터(42b)에 의해 궤도운동을 하는 체인(C)의 절반 구간에 걸쳐 집진패널(44)이 설치된 3차 집진부(40)와;

상기 3차 집진부(40)의 후방에 위치되고 1,2차 집진부(30)를 거쳐 정화된 공 기에 남아있는 악취와 세균을 제거하기 위한 UV처리부(50)와;

상기 전처리 필터부(10)로부터 3차 집진부(40)까지의 하단에 설치되고 이들을 수용할 수 있는 크기를 가지며 기포와 수류를 발생시키기 위한 에어펌프(P)가 외부 일측에 구비되고 상기 에어펌프(P)로부터 수조내까지 연장되고 집진패널(14,44)에 대응되는 위치에 다수개의 기포공(62a)이 천공된 "H"형상의 파이프(62)와 수조내의 수위를 제어 및 감지하는 센서(61)가 내부에 구비된 수조(60)로 구성됨을 특징으로 하는 공기정화용 3차 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 전처리 필터부(10)는 좌우 양측에 스프라켓(11a,12a)이 구비된 구동부재(11,12)가 상부와 하부에 각각 배치되고, 하부 구동부재(12)의 연장된 구동축에 구동모터(12b)가 설치되며, 상기 구동모터(12b)의 작동으로 상/하부 구동부재(11,12)가 연동 될 수 있도록 각각의 스프라켓(11a,12a)에는 체인(C)이 연결되고, 상기 체인(C)에는 등간격으로 집진패널(14)을 고정하기 위한 복수개의 고정구(C')가 구비되어 집진패널(14) 양측 단부가 통상적인 고정수단으로 고정되되 일측면에만 배열되고, 상기 집진패널(14)은 메쉬타입(mesh-type)의 프리필터가 전면과 후면에 설치되며 상기 집진패널(14)을 중심으로 외측과 내측에 집진패널(14)을 세정하기 위한 세척장치(13,13')가 각각 대향되게 구비되고, 상기 세척장치(13,13')는 일정간격으로 수평 배치된 복수개의 분사노즐(13a,13a')이 집진패널(14)에 근접하게 하향 연장된 것을 특징으로 하는 공기정화용 3차 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 3차 집진부(40)는 좌우 양측에 스프라켓(41a,42a)이 구비된 구동부재(41,42)가 상부와 하부에 각각 배치되고 하부 구동부재(42)의 연장된 구동축에 구동모터(42b)가 설치되며, 상기 구동모터(42b)의 작동으로 상/하부 구동부재(41,42)가 연동 될 수 있도록 각각의 스프라켓(41a,42a)에는 체인(C)이 연결되고 상기 체인(C)에는 등간격으로 집진패널(44)을 고정하기 위한 복수개의 고정구(C')가 구비되어 집진패널(44) 양측 단부가 통상적인 고정수단으로 고정되되 일측면에만 배열되고, 상기 집진패널(44)은 메쉬타입(mesh-type)의 프리필터(44a)가 전면과 후면에 각각 설치되며 그 사이에 집진부재(44c)를 구비하되 일측의 프리필터(44a) 내측면에는 세척수가 후방으로 비산되는 것을 방지하기 위한 백필터(44b)가 개재되며 상기 백필터(44b)는 조밀하게 직조된 직물인 것으로 하고 상기 집진부재(44c)는 상하 연속되게 지그재그로 만곡되고 복층으로 배열되되 비틀림을 주어 전면에서 보여지는 형상은 삼각형의 꼭지점이 상,하향을 반복하는 형상이 되게 하고, 상기 집진패널(44)을 중심으로 외측과 내측에 집진패널(44)을 세정하기 위한 세척장치(43,43')가 각각 대향되게 구비되고 상기 세척장치(43,43')는 일정간격으로 수평배치된 복수개의 분사노즐(43a,43a')이 집진패널(44)에 근접하게 하향 연장된 것을 특징으로 하는 공기정화용 3차 집진장치.
제 1항에 있어서, 상기 먼지 세정부(20)는 복수개의 분사노즐(22a)이 수직배열된 급수관(22) 중앙부와 복수개의 분사노즐(24a)이 수직배열된 급기관(24) 중앙부가 이송장치(21)의 후면에 고정되며, 상기 이송장치(21)는 수평으로 설치된 가이 드레일(23)을 따라 왕복구동되는 복수개의 롤러(21c)를 구비하고 이를 가이드레일(23)의 상단과 하단에 접촉되게 하며, 상기 이송장치(21) 전면에는 피니언(21a)을 구비한 구동모터(21b)가 설치되고, 상기 가이드레일(23)의 전면에는 길이방향으로 레크(23a)가 설치되어, 이송장치(23)에 구비된 구동모터(21b)가 동작하면 피니언(21a)이 레크(23a)와 맞물리면서 회전하고 이에 연결된 이송장치(21)가 가이드레일(23)을 따라 좌/우측 방향으로 왕복이동이 가능하게 구성된 것을 특징으로 하는 공기정화용 3차 집진장치.
제 1항에 있어서, UV처리부(50)는 내부에 수직배열된 복수개의 UV램프(L)가 구비되고 그 전방과 후방에 각각 이산화티타늄(TiO2)이 코팅된 메쉬필터(M)가 설치된 것을 특징으로 하는 공기정화용 3차 집진장치.