KR100937357B1 - 탈취용 아쿠아 필터장치 - Google Patents

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Abstract

하폐수나 음식물 쓰레기 등과 같은 폐기물의 악취 제거 효율을 향상시킬 수 있는 탈취용 아쿠아 필터장치가 개시된다. 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 탈취용 아쿠아 탈취장치는, 공기의 유동 경로상에 배치되며 공기가 유입 및 토출되기 위한 유입면 및 토출면을 갖는 필터케이스, 유입면 및 토출면의 사이 공간에 충진되는 필터메디아(filter media), 및 필터케이스의 상부에서 세정수를 공급하는 세정수공급부를 포함하고, 유입면 및 토출면은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 하향 경사지게 형성된다.
탈취, 필터케이스, 필터메디아, 유입면, 토출면, 경사, 세정수

Description

탈취용 아쿠아 필터장치{AQUA FILTER DEVICE FOR DEODORIZATION}
본 발명은 탈취용 아쿠아 필터장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 하폐수나 음식물 쓰레기 등과 같은 폐기물의 악취 제거 효율을 향상시킬 수 있는 탈취용 아쿠아 필터장치에 관한 것이다.
최근 여러 선진 국가들에서는 하폐수, 음식물 쓰레기 및 축산분뇨 등과 같은 폐기물의 처리 과정에서 발생하는 악취를 제거하기 위한 개발이 다양하게 시도되고 있다.
특히, 하수처리장, 폐기물처리시설, 퇴비화시설, 축산시설 및 산업단지 등에 인접한 곳에서 악취로 인한 건강상 및 감각적인 피해를 호소하는 민원이 증가하고 있으며, 액상폐기물의 처리 과정에서 발생되는 악취의 원인물질 중 특정물질은 두통과 메스꺼움, 호흡기 질환을 비롯한 각종 질병의 주 또는 보조 원인물질로 지적되고 있어 액상폐기물로부터 발생되는 악취를 제거하기 위한 악취저감기술 개발의 대한 필요성이 대두되고 있다.
일반적으로 악취를 제거하기 위한 탈취방식은 처리 방식에 따라 소각(연소)방식, 흡수방식, 흡착방식, 생물탈취방식 등으로 구분될 수 있다.
그러나, 종래 대부분의 탈취방식은 초기 투자비용과 유지관리비용 등 여러가지 문제점 등으로 인하여 투자 비용만큼의 기대치를 얻지 못하고 있는 실정일 뿐만 아니라 안정적인 운전상태를 유지하기 위해서는 지속적인 관리와 비용이 요구되어 많은 인적, 물적 지원이 소요되는 문제점이 있다.
또한, 종래 탈취 방식에 의하면 악취의 제거 효율이 낮아 여과된 공기를 재사용하기 어려운 문제점이 있고, 종래 악취방지시설들은 주로 저농도 저유량 악취의 탈취를 위해 운영되고 있어 고농도 대용량 악취의 탈취를 위한 시스템에 적용이 어려우며, 설치가 되더라도 시설물 운영 및 관리가 어려워 실용성이 떨어지는 문제점이 있다.
이에 따라, 최근에는 악취의 제거 효율을 향상시킬 수 있으며, 고농도 대용량 악취 탈취를 위한 시스템에 적용하기 위한 필터장치에 대한 일부 대책들이 제안되고 있으나, 아직 미흡하여 이에 대한 개발이 절실히 요구되고 있다.
본 발명은 폐기물로부터 발생되는 악취의 탈취 효율을 향상시킬 수 있는 탈취용 아쿠아 필터장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 여과된 공기를 재사용할 수 있도록 하는 탈취용 아쿠아 필터장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 여과된 공기의 습도를 낮출 수 있는 탈취용 아쿠아 필터장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 고농도 대용량 악취 탈취를 위한 시스템에 적용할 수 있는 탈취용 아쿠아 필터장치를 제공한다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 탈취용 아쿠아 탈취장치는, 공기의 유동 경로상에 배치되며 공기가 유입 및 토출되기 위한 유입면 및 토출면을 갖는 필터케이스, 유입면 및 토출면의 사이 공간에 충진되는 필터메디아(filter media), 및 필터케이스의 상부에서 세정수를 공급하는 세정수공급부를 포함하고, 유입면 및 토출면은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 하향 경사지게 형성된다.
본 발명의 탈취용 아쿠아 필터장치는 하폐수, 음식물 쓰레기 및 축산분뇨 등과 같은 폐기물의 처리 시설, 유기질비료 공장, 무균동물 사육실, 동물실험실, 화 학제품제조 시설, 스포츠센터, 지하철역사, 항온 항습 창고, 클린룸 시설 등에 설치되어 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하도록 구성될 수 있으며, 필터장치의 적용분야 및 설치장소에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
필터케이스는 유입면 및 토출면으로 공기가 유입 및 토출될 수 있도록 다공질 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 필터케이스는 공기가 통과될 수 있도록 복수개의 통과홀이 관통 형성된 통상의 펀칭판을 이용하여 제작될 수 있으며, 경우에 따라서는 철망 등과 같은 여타 다른 구조물에 의해 제작될 수 있다.
필터케이스의 유입면 및 토출면은 공기의 진행 방향에 대해 서로 동일한 각도록 이루도록 하향 경사지게 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 유입면 및 토출면이 공기의 진행 방향에 대해 각각 서로 다른 각도를 이루도록 형성될 수도 있다. 그리고, 유입면 및 토출면의 각도는 처리 환경 및 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다. 바람직하게 필터케이스의 유입면 및 토출면은 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
필터메디아(filter media)는 공기 중에 포함된 악취원인물질을 흡착 및 중화시켜 오염된 공기를 여과할 수 있는 여과재로 이해될 수 있다. 필터메디아로서는 악취원인물질을 흡착 및 중화 가능한 통상의 필터메디아가 사용될 수 있다. 참고로, 본 발명에서 악취원인물질이라 함은 공기 중에 포함된 입자상 및 가스상의 악취원인물질을 포함할 수 있다. 일 예로, 필터메디아는 소재를 S자형으로 상호 연속적으로 구부려 S자형 부분이 상부에서 하부로 좁아지는 부채꼴 모양으로 형성된 후, S자형 부분을 다시 복수회 비틀어 감아서 나선형 형태로 형성될 수 있으며, 소 재의 표면을 따라 요철이 부채의 살 모양으로 일정 간격으로 번갈아 형성될 수 있다.
그리고, 필터케이스는 유입면 및 토출면의 사이 공간을 상하 방향을 따라 복수개의 층으로 구획하기 위한 파티션부재를 포함할 수 있으며, 파티션부재는 세정수가 통과 가능한 다공질 재질로 형성될 수 있다.
본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따르면, 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 탈취용 아쿠아 탈취장치는, 상부에서 하부로 갈수록 확장된 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 공기의 유동 경로상에 배치되며 공기가 유입되기 위한 유입면이 내주벽면에 형성되고, 공기가 토출되기 위한 토출면이 외주벽면에 형성된 필터케이스, 유입면 및 토출면의 사이 공간에 충진되는 필터메디아(filter media), 및 필터케이스의 상부에서 세정수를 공급하는 세정수공급부를 포함하고, 유입면 및 토출면은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 형성된다.
본 발명의 바람직한 또 다른 실시예에 따르면, 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 탈취용 아쿠아 탈취장치는, 상부에서 하부로 갈수록 축소된 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 공기의 유동 경로상에 배치되며 공기가 유입되기 위한 유입면이 외주벽면에 형성되고, 공기가 토출되기 위한 토출면이 내주벽면에 형성된 필터케이스, 유입면 및 토출면의 사이 공간에 충진되는 필터메디아(filter media), 및 필터케이스의 상부에서 세정수를 공급하는 세정수공급부를 포함하고, 유입면 및 토출면은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 형 성된다.
본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치에 의하면, 필터케이스가 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 경사진 유입면 및 토출면을 가지며, 그 내부에 충진되는 전체 필터메디아 층 자체가 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 형성될 수 있게 함으로써, 필터케이스를 통과하는 공기의 풍력에 의해 상부로부터 아래로 흘러 내려가는 세정수의 흐름 방향이 꺽여지더라도, 세정수는 필터메디아를 전체적으로 고르게 통과하며 자연스럽게 아래로 흘러 내려갈 수 있으며, 결과적으로 필터메디아에 의한 탈취 효율을 극대화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 상부로부터 아래로 흘러 내려가는 세정수가 필터메디아를 전체적으로 고르게 통과하며 자연스럽게 아래로 흘러 내려갈 수 있게 함으로써, 필터메디아를 통과하며 필터링되는 공기의 습도 상승을 최소화할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 여과된 공기를 재사용할 수 있게 함으로써, 에너지 소비를 저감시킬 수 있다. 특히, 항온항습을 필요로 하는 시설에서의 에너지소비를 현저를 저감시킬 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면 단위 체적당 탈취 처리 효율이 높기 때문에 시설의 소형화에 기여할 수 있고, 설치비 및 설치 면적을 저감시킬 수 있으며, 유량 및 부하 변동에 대한 능동적 대처능력을 향상시킬 수 있다. 따라서, 고농도 대용량 악취 탈취를 위한 시스템에 적용할 수 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 본 발명을 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대해 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치가 적용된 공조시스템을 도시한 구성도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치의 구조 및 처리방식을 설명하기 위한 도면이다. 또한, 도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치로서, 필터메디아의 구조를 도시한 도면이다.
본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치(100)는 하폐수, 음식물 쓰레기 및 축산분뇨 등과 같은 폐기물의 처리 시설, 유기질비료 공장, 무균동물 사육실, 동물실험실, 화학제품제조 시설, 스포츠센터, 지하철역사, 항온 항습 창고, 클린룸 시설 등에 설치되어 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하도록 구성될 수 있으며, 필터장치(100)의 적용분야 및 설치장소에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 이하에서는 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치(100)가 클린룸(10)의 공조 시설에 적용된 예를 들어 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3에서 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치(100)는 클린룸(10)의 공조 시설에 장착되어 클린룸(10)으로부터 배출되는 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하도록 구성될 수 있으며, 필터케이스(110), 필터메디아(filter media)(130), 세정수공급부(140)를 포함한다.
상기 필터케이스(110)는 클린룸(10)으로부터 배출되는 공기의 유동 경로(예 를 들어 클린룸의 배기덕트)상에 배치된다. 상기 필터케이스(110)는 소정 두께를 갖는 육면체 형상으로 형성될 수 있으며, 일면에는 공기가 유입되기 위한 유입면(111)이 형성되어 있으며, 상기 유입면(111)을 마주하는 다른 일면에는 유입된 공기가 토출되기 위한 토출면(112)이 형성되어 있다.
상기 필터케이스(110)는 유입면(111) 및 토출면(112)으로 공기가 유입 및 토출될 수 있도록 다공질 재질로 형성될 수 있다. 일 예로, 상기 필터케이스(110)는 공기가 통과될 수 있도록 복수개의 통과홀(113)이 관통 형성된 통상의 펀칭판을 이용하여 제작될 수 있으며, 경우에 따라서는 철망 등과 같은 여타 다른 구조물에 의해 제작될 수 있다.
아울러, 상기 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도(θ)로 하향 경사지게 형성된다. 여기서, 공기의 진행 방향이라 함은 유동 경로를 따라 유동되는 공기의 유동 방향을 의미할 수 있으며, 필터케이스(110)의 유입면(111)으로 유입되어 토출면(112)으로 토출되는 공기의 진행 방향으로 이해될 수 있다.
상기 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)은 공기의 진행 방향에 대해 서로 동일한 각도(θ)를 이루도록 하향 경사지게 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 유입면 및 토출면이 공기의 진행 방향에 대해 각각 서로 다른 각도를 이루도록 형성될 수도 있다. 이하에서는 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)이 공기의 진행 방향에 대해 서로 동일한 각도(θ)를 이루도록 하향 경사지게 형성되며, 유입면(111) 및 토출면(112)가 경사지게 형성됨에 따라 필터케이 스(110)가 대략 평행사변형 단면 형상을 가지도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다.
그리고, 상기 유입면(111) 및 토출면(112)의 각도(θ)는 처리 환경 및 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다. 바람직하게 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)은 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
경우에 따라서는 유입면 및 토출면의 경사 각도가 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°보다 작거나 25°보다 크게 형성될 수도 있다. 그러나, 상기 유입면 및 토출면의 경사 각도가 15°보다 작거나 25°보다 클 경우에는 필터케이스로 유입되는 공기의 풍력에 의해 필터케이스의 상부로부터 아래로 공급되는 후술할 세정수가 밀려나며 후술할 필터메디아에 전체적으로 충분하게 고르게 공급되지 않을 수 있기 때문에, 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)의 경사 각도(θ)는 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성됨이 바람직하다.
상기 세정수공급부(140)는 필터케이스(110)의 상부에 배치되어 필터케이스(110)의 상부에 세정수를 공급하도록 구성된다. 상기 세정수공급부(140)는 소정 간격을 두고 이격되게 배치되는 복수개의 분사노즐을 포함하여 구성될 수 있으며, 각 분사노즐을 통해 분사된 세정수는 필터케이스(110)의 상면에 전면적으로 고루게 공급될 수 있다.
상기 세정수공급부(140)를 통해 필터케이스(110)의 상면에 공급된 세정수는 후술할 필터메디아(130)를 거치며 중력에 의해 아래로 흘러 내려갈 수 있으며, 그 후 필터케이스(110)의 하부에 구비된 회수탱크(150)로 회수될 수 있다.
상기 필터메디아(filter media)(130)는 전술한 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)의 사이 내부 공간에 충진되어 필터케이스(110)를 통과하는 공기 중에 포함된 악취원인물질이 제거하도록 구성된다. 즉, 본 발명에서 상기 필터메디아(130)는 공기 중에 포함된 악취원인물질을 흡착 및 중화시켜 오염된 공기를 여과할 수 있는 여과재로 이해될 수 있다. 상기 필터메디아(130)로서는 악취원인물질을 흡착 및 중화 가능한 통상의 필터메디아가 사용될 수 있다. 참고로, 본 발명에서 악취원인물질이라 함은 공기 중에 포함된 입자상 및 가스상의 악취원인물질을 포함할 수 있다.
일 예로, 상기 필터메디아(130)의 전체적인 형상은 나선형을 취할 수 있는 바, 필터메디아(130)를 구성하는 소재는 S자형으로 상호 연속적으로 구부러져 S자형 부분이 상부에서 하부로 좁아지는 상광하협의 부채꼴 모양으로 이루어지게 형성될 수 있으며, 이렇게 형성된 S자형 부분을 다시 복수회 비틀어 감아서 나선형 형태를 취하도록 제공될 수 있다. 그리고, 상기 소재의 표면을 따라 요철이 부채의 살 모양으로 일정 간격으로 번갈아 형성될 수 있으며, 상기 소재의 S자형 부분의 상단부는 일정 간격으로 번갈아 형성된 요철에 의해 일정 간격으로 반복하여 각이 져 질 수 있다.
이러한 필터메디아(130)는 일반적인 필터메디아에 비해 표면적이 현저히 넓은 나선형 형태의 요소이며, 소재의 표면에 주름이 형성되어 있으나 주름으로 인한 소재 표면의 요철은 주름의 간격과 형태도 일정하지 못하고 또한 그 깊이도 깊지 않아 표면적이 좁은 형태의 일반적인 필터메디아에 비해 통상 10배 이상 표면적이 더 넓다. 이와 같이 표면적이 넓어지면 세정수와의 접촉 면적이 넓어질 뿐만 아니라 더 많은 악취원인물질 부착 면적을 확보하여 필터메디아(130)의 탈취 처리 효율을 높일 수 있다. 또한, 이러한 필터메디아(130)는 자체의 특수한 구조로 인해 물리적인 여과 기능도 탁월하고 필터메디아(130)의 폐쇄 현상이 잘 일어나지 않는 특징이 있다.
상기 필터메디아(130)를 형성하기 위한 소재의 표면에 형성되는 요철은 필터메디아(130) 소재의 일면 또는 양면 모두에 형성될 수 있으며, 바람직하게는 양면에 형성된다. 필터메디아(130) 소재의 표면적을 더 넓히기 위해서는 가능한 많은 요철을 형성시킬 수는 있지만 인접하는 요철의 면간의 공간이 지나치게 좁아짐으로 인한 폐쇄 현상이 일어나지 않도록 요철의 개수는 적절히 변경될 수 있다.
상기 필터메디아(130)의 형상을 좀 더 구체적으로 살펴보면, 전체적으로는 나선형으로 되어 있는데, 소재 상단부를 S자형이 상호 연속하도록 구부려 형성함과 동시에 이 구부려 형성된 S자형 소재를 상부로 넓어지는 부분이 외측을 향하고 하부로 좁아지는 부분이 내측을 향하도록 하여 복수회 비틀어 구부려서 전체의 형상이 나선상으로 형성되어 있다.
이렇게 형성된 나선형 구조는 일체로 형성된 상호 연속적인 복수개의 S자형 부분을 포함하고 있고, 이들 S자형 부분은 연속적인 와인딩에 의해 나선 형태로 감겨 있다. 각각의 S자형 부분은 동일하거나 상이한 크기일 수 있고 방사상으로 뻗어 있으며, 바깥쪽을 향하는 상부는 넓고 안쪽을 향하는 하부는 좁아지는 상광하협 형태를 이룰 수 있다. 그리고, 이들 상광하협 부분은 중앙의 안쪽을 향하여 테이퍼져(tapered) 있다.
또한, 나선형 형태의 필터메디아(130)에는 상호 연속적인 S자형 부분이 나선형으로 꼬이면서 필터메디아(130)의 전면에 걸쳐서 일측면에서 타측면으로 관통하는 다수의 다양한 크기의 틈새 및 구멍이 형성된다.
특히, 상기 필터메디아(130)는 나선형이라는 특수 구조에 의해 표면적이 일반적인 필터메디아에 비해 현저하게 넓지만, 더 나아가서 필터메디아(130)를 구성하는 합성수지 재질의 소재 표면에 요철이 번갈아 형성되어 있어 필터메디아(130) 표면적이 한층 더 증가될 수 있다.
전술한 바와 같이 상기 필터메디아(130)의 표면적을 넓힘으로써 물리적인 여과 능력을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 필터메디아(130) 소재의 표면에 다수의 요철이 S자형 부분의 상측의 넓은 부분에서 하측의 좁은 부분에 걸쳐서 형성되어 있기 때문에, 악취원인물질이 S자형 부분의 상측에서 하측으로 안내될 수 있고, 이들 요철에 의한 필터메디아(130) 표면적의 증대는 공기에 포함된 불순물(악취원인물질)의 물리적인 부착도 잘 일어나게 한다.
상기 필터메디아(130) 소재의 양면 또는 일면에 형성된 요철은 악취원인물질이 부착되는 표면적을 대폭적으로 넓히는 한편, 악취원인물질이 좀 더 용이하고 견고하게 부착되도록 하는 환경을 제공하여 악취원인물질의 탈리가 잘 일어나지 않게 한다.
또한, 본 상기 필터메디아(130)는 필요에 따라 다양한 색채를 가질 수 있다. 이러한 색채의 다양성은 사용 분야, 반응 조건, 사용자의 기호 등에 따라 적당히 조절될 수 있는 바, 필터메디아(130)가 띠는 색채의 변화를 관찰함으로써 필터메디아(130)의 사용 및 기능 상태, 교환시기 등을 육안으로 용이하게 모니터할 수 있어 유지 및 관리가 용이한 이점이 있다. 아울러, 상기 필터메디아(130)는 그 크기에 특별한 제한이 없으며 처리 환경 및 요구되는 조건에 따라 크기를 다양하게 선택할 수 있다.
한편, 상기 필터케이스(110)의 상부에 공급되어 필터케이스(110)의 내부에 충진된 필터메디아(130)를 통과하며 아래로 흘러 내려가는 세정수는 회수탱크(150)에 회수된 후, 배출구를 통해 방출되거나 후처리 또는 재순환될 수 있다. 이하에서는 회수탱크(150)에 회수된 세정수가 재순환되어 필터케이스(110)의 상부로 다시 공급되도록 구성된 예를 들어 설명하기로 한다. 아울러 상기 세정수의 재순환 유로 상에는 세정수에 포함된 불순문을 여과하기 위한 여과기(160)가 제공될 수 있으며, 여과기(160)의 구조 및 특성에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
아울러, 전술한 클린룸(10)의 공조 시설은 상기 필터장치(100)를 통과하기 전에 처리될 공기를 전처리 하기 위한 전처리 필터(Pre Filter)(20), 및 상기 필터장치(100)를 통과한 공기의 유동을 위한 송풍력을 제공하는 송풍기(30)를 포함할 수 있다. 이외에도 클린룸(10)의 공조 시설은 유동되는 공기를 처리(예를 들어, 열처리, 냉각처리, UV처리)하기 위한 각종 부가장치(40~70)를 포함할 수 있으며, 부가장치의 종류 및 구조에 의해 본 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
한편, 전술한 필터케이스(110)의 두께는 처리 환경 및 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 가령, 악취의 농도 및 처리 용량에 따라 필터케이스(110)의 두께를 적절히 변경할 수 있으며, 필터케이스(110)의 두께에 따라 그 내부에 충진되는 필터메디아(130) 층의 두께가 변경될 수 있다.
그리고, 상기 필터케이스(110)는 유입면(111) 및 토출면(112)의 사이 공간을 상하 방향을 따라 복수개의 층으로 구획하기 위한 파티션부재(120)를 포함할 수 있다. 상기 파티션부재(120)는 세정수가 통과 가능한 통과홀(123)을 갖는 다공질 재질로 형성될 수 있는 바, 상기 파티션부재(120)는 필터케이스(110)와 동일 또는 유사한 구조로 제공될 수 있다. 상기 파티션부재(120)는 세정수가 흘러 내려가는 유입면(111) 및 토출면(112)의 사이 공간을 복수개의 층으로 구획함으로써, 필터메디아(130)에 세정수가 통과되며 적셔짐에 따른 하중에 의해 상대적으로 하부에 배치되는 필터메디아(130)가 뭉개지는 것을 미연에 방지할 수 있으며, 그에 따른 성능 저하를 미연에 방지할 수 있게 한다.
이러한 구성에 의해 세정수공급부(140)에 의해 필터케이스(110)의 상부로 공급된 세정수는 필터메디아(130)를 통과하며 아래로 흘러 내려갈 수 있으며, 필터케이스(110)의 유입면(111)으로 유입된 공기에 포함된 악취원인물질은 세정수와 함께 섞인 상태로 흘러 내려가며 필터메디아(130)에 의해 필터링될 수 있다.
아울러, 상기 필터케이스(110)를 통과하는 공기(도 3의 A)의 풍력에 의해 상부로부터 아래로 흘러 내려가는 세정수의 흐름 방향(도 3의 B)이 꺽여지더라도, 상기 필터케이스(110)의 유입면(111) 및 토출면(112)은 공기의 진행 방향에 대해 소 정 각도(θ)로 경사지게 형성되어 있기 때문에, 즉, 전체 필터메디아(130) 층 자체가 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 경사지게 형성되어 있기 때문에, 상부로부터 아래로 흘러 내려가는 세정수는 전체 필터메디아(130)를 전체적으로 고르게 통과하며 자연스럽게 아래로 흘러 내려갈 수 있다. 따라서, 필터메디아(130)에 의한 탈취 효율을 극대화할 수 있으며, 필터메디아(130)를 통과하며 필터링되는 공기의 습도 상승을 최소화할 수 있다.
전술 및 도시한 본 발명의 실시예에서는 필터케이스(110)가 육면체 형상을 갖도록 형성되어, 일방향으로만 공기가 유입되고 일방향으로만 공기가 토출되도록 구성된 예를 들어 설명하고 있지만, 필터케이스(110)의 형상 및 구조는 처리환경 및 요구되는 조건에 따라 다양하게 변경될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치의 구조를 각각 도시한 도면이다. 아울러, 전술한 구성과 동일 및 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고, 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 7에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치(200)는, 필터케이스(210), 필터메디아(230)(filter media), 및 세정수공급부(240)를 포함하되, 상기 필터케이스(210)는 상부에서 하부로 갈수록 확장된 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 공기의 유동 경로상에 배치되며 공기가 유입되기 위한 유입면(211)이 내주벽면에 형성되고, 공기가 토출되기 위한 토출면(212)이 외주벽면에 형성된다. 아울러, 상기 필터케이스(210)의 유입면(211) 및 토출면(212)은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도(θ)로 하향 경사지게 형성된다.
전술한 실시예와 동일 또는 유사하게, 상기 필터케이스(210)는 유입면(211) 및 토출면(212)으로 공기가 유입 및 토출될 수 있도록 다공질 재질로 형성될 수 있으며, 상기 세정수공급부(240)는 필터케이스(210)의 상부에 배치되어 필터케이스(210)의 상부에 세정수를 공급할 수 있다.
상기 필터케이스(210)의 유입면(211) 및 토출면(212)은 공기의 진행 방향에 대해 서로 동일한 각도(θ)를 이루도록 하향 경사지게 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 유입면(211) 및 토출면(212)이 공기의 진행 방향에 대해 각각 서로 다른 각도를 이루도록 형성될 수도 있다. 일 예로, 상기 필터케이스(210)의 유입면(211) 및 토출면(212)은 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
상기 필터메디아(230)로서는 악취원인물질을 흡착 및 중화 가능한 통상의 필터메디아(230)가 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 필터메디아(230)는 소재를 S자형으로 상호 연속적으로 구부려 S자형 부분이 상부에서 하부로 좁아지는 부채꼴 모양으로 형성된 후, 상기 S자형 부분을 다시 복수회 비틀어 감아서 나선형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 소재의 표면을 따라 요철이 부채의 살 모양으로 일정 간격으로 번갈아 형성될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해, 상기 필터케이스(210)의 내부로 유입된 공기는 필터케이스(210)의 내주벽면에 전면적으로 형성된 유입면(211)을 통해 유입되어, 필터메디아(230)를 거쳐 필터링된 후 필터케이스(210)의 외주벽면에 전면적으로 형성된 토출면(212)을 통해 토출될 수 있다.
또한, 도 8에서 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치(300)는, 필터케이스(310), 필터메디아(330)(filter media), 및 세정수공급부(340)를 포함하되, 상기 필터케이스(310)는 상부에서 하부로 갈수록 축소된 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 공기의 유동 경로상에 배치되며, 상기 공기가 유입되기 위한 유입면(311)이 외주벽면에 형성되고, 상기 공기가 토출되기 위한 토출면(312)이 내주벽면에 형성된다. 아울러, 상기 필터케이스(310)의 유입면(311) 및 토출면(312)은 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도(θ)로 하향 경사지게 형성된다.
전술한 실시예와 동일 또는 유사하게, 상기 필터케이스(310)는 유입면(311) 및 토출면(312)으로 공기가 유입 및 토출될 수 있도록 다공질 재질로 형성될 수 있으며, 상기 세정수공급부(340)는 필터케이스(310)의 상부에 배치되어 필터케이스(310)의 상부에 세정수를 공급할 수 있다.
상기 필터케이스(310)의 유입면(311) 및 토출면(312)은 공기의 진행 방향에 대해 서로 동일한 각도(θ)를 이루도록 하향 경사지게 형성될 수 있으며, 경우에 따라서는 유입면(311) 및 토출면(312)이 공기의 진행 방향에 대해 각각 서로 다른 각도를 이루도록 형성될 수도 있다. 일 예로, 상기 필터케이스(310)의 유입면(311) 및 토출면(312)은 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성될 수 있다.
상기 필터메디아(330)로서는 악취원인물질을 흡착 및 중화 가능한 통상의 필 터메디아(330)가 사용될 수 있다. 바람직하게 상기 필터메디아(330)는 소재를 S자형으로 상호 연속적으로 구부려 S자형 부분이 상부에서 하부로 좁아지는 부채꼴 모양으로 형성된 후, 상기 S자형 부분을 다시 복수회 비틀어 감아서 나선형 형태로 형성될 수 있으며, 상기 소재의 표면을 따라 요철이 부채의 살 모양으로 일정 간격으로 번갈아 형성될 수 있다.
이와 같은 구조에 의해, 처리될 공기는 필터케이스(310)의 외주벽면에 전면적으로 형성된 유입면(311)을 통해 유입되어, 필터메디아(330)를 거쳐 필터링된 후 필터케이스(310)의 내주벽면에 전면적으로 형성된 토출면(312)을 통해 토출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치가 적용된 공조시스템을 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치의 구조 및 처리방식을 설명하기 위한 도면이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치로서, 필터메디아의 구조를 도시한 도면이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 탈취용 아쿠아 필터장치의 구조를 각각 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
100 : 필터장치 110 : 필터케이스
111 : 유입면 112 : 토출면
120 : 파티션부재 130 : 필터메디아
140 : 세정수공급부

Claims (10)

  1. 공기 중에 포함된 악취원인물질을 제거하기 위한 필터장치에 있어서,
    상기 공기의 유동 경로상에 배치되며, 상기 공기가 유입 및 토출되기 위한 유입면 및 토출면이 제공되고, 상기 유입면 및 상기 토출면의 사이 공간을 상하 방향을 따라 복수개의 층으로 구획하는 파티션부재를 포함하는 필터케이스;
    상기 유입면 및 상기 토출면의 사이 공간에 충진되는 필터메디아(filter media); 및
    상기 필터케이스의 상부에서 세정수를 공급하는 세정수공급부;를 포함하고,
    상기 유입면 및 상기 토출면은 상기 공기의 진행 방향에 대해 소정 각도로 하향 경사지게 형성되고,
    상기 파티션부재는 상기 세정수가 통과 가능한 다공질 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 필터케이스는 상기 유입면과 상기 토출면이 상호 평행하게 형성된 육면체 형상으로 제공되는 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 필터케이스는 상부에서 하부로 갈수록 확장되는 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 상기 공기의 유동 경로상에 배치되며, 상기 공기가 유입되기 위한 상기 유입면이 내주벽면에 형성되고, 상기 공기가 토출되기 위한 상기 토출면이 외주벽면에 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터케이스는 상부에서 하부로 갈수록 축소되는 직경을 갖는 중공의 원뿔대 형상으로 형성되어 상기 공기의 유동 경로상에 배치되며, 상기 공기가 유입되기 위한 상기 유입면이 외주벽면에 형성되고, 상기 공기가 토출되기 위한 상기 토출면이 내주벽면에 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 필터메디아는 소재를 S자형으로 상호 연속적으로 구부려 S자형 부분이 상부에서 하부로 좁아지는 부채꼴 모양으로 형성된 후, 상기 S자형 부분을 다시 복수회 비틀어 감아서 나선형 형태로 형성되며,
    상기 소재의 표면을 따라 요철이 부채의 살 모양으로 일정 간격으로 번갈아 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 소재의 S자형 부분의 상단부가 일정 간격으로 번갈아 형성된 요철에 의해 일정 간격으로 반복하여 각이 져 있는 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 소재는 정면의 형상이 원형 또는 다각형으로 이루어지고 측면이 기다란 막대 형상인 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 유입면 및 상기 토출면은 상기 공기의 진향 방향에 대해 수직인 수직 방향을 기준으로 15°~25°의 각도로 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 유입면 및 상기 토출면은 상기 공기의 진향 방향에 대해 서로 동일 또는 다른 각도로 하향 경사지게 형성된 것을 특징으로 하는 탈취용 아쿠아 필터장치.
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