KR101286614B1

KR101286614B1 - 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기

Info

Publication number: KR101286614B1
Application number: KR1020130005096A
Authority: KR
Inventors: 김향자
Original assignee: 주식회사 명진기공
Priority date: 2013-01-16
Filing date: 2013-01-16
Publication date: 2013-07-22

Abstract

본 발명은 하나 이상의 사이클론과 필터 관련 구조를 단일 공간으로 이루어진 함체 상에 혼합 배치하여 보다 효율적인 필터링의 실시가 가능해지는 것은 물론, 이러한 구조적 특성에 기인하여 외부에서 유입된 오염공기를 특정 공간으로 구획 편성한 내부 경로로 진행 유도함에 따라 공기의 원활한 배출을 도모하면서 공기 중에 잔존하는 분진이 재차 반복적으로 걸러질 수 있도록 구성되는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기에 관한 것으로, 흡입구(11)로 유입된 오염공기에 대해 하향 집중되는 원심력을 제공하여 분진의 1차 분리 배출이 유도될 수 있도록 하나 이상의 사이클론(110)이 채용되는 1차포집부(100);와, 1차포집부와 내통된 공간으로 이루어져 하나 이상의 카트리지 필터(210)에 의해 해당 오염공기로부터 분진을 2차 분리 배출되게 유도하는 2차포집부(200);와, 2차포집부를 경유한 정화공기에 흡입력을 제공하여 외부로의 배출을 가능하게 하는 배출유닛(300);을 포함하여서 구성됨을 특징으로 한다.

Description

다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기{Dust collector}

본 발명은 공기 중에 혼입된 분진 등의 이물질을 제거하여 정화된 공기만을 외부로 배출 유도하기 위한 집진기에 관한 것으로, 하나 이상의 사이클론과 필터 관련 구조를 단일 공간으로 이루어진 함체 상에 혼합 배치하여 보다 효율적인 필터링의 실시가 가능해지는 것은 물론, 이러한 구조적 특성에 기인하여 외부에서 유입된 오염공기를 특정 공간으로 구획 편성한 내부 경로로 진행 유도함에 따라 공기의 원활한 배출을 도모하면서 공기 중에 잔존하는 분진이 재차 반복적으로 걸러질 수 있도록 구성되는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기에 관한 것이다.

사이클론은 집진기 중에서 가장 널리 사용되고 있는 하나의 운용방식으로, 그 원리는 분진을 함유한 기류를 유입하여 선회 운동을 유도함으로써 원심력에 의해 분진을 분리 집진하는 것이다. 즉, 접선방향으로 유입된 기체가 원통 내경을 따라 선회하면서 하강하는 사이 분진 원심력이 작용하여 벽 방향으로 이동되면서 기류에서 분리되는바, 이물질로부터 분리된 공기는 상부로 배출되고 해당 이물질은 별도 수집이 이루어진다.

상기와 같은 사이클론 집진장치는 여러 가지 형태가 있지만 그 중 1차 사이클론 집진장치와 2차 사이클론 집진장치를 연결 형성하여 하나의 사이클론 집진장치로 구현한 다중 사이클론 집진장치가 주로 제공되고 있으며, 이에 따르면 이물질의 집진을 다중적으로 수행하도록 유도함으로써 하나로만 구성된 단일 사이클론 집진장치에 비해 보다 우수한 집진성능을 발휘할 수 있게 된다.

예컨대, 1차 사이클론 집진장치는 비교적 부피가 큰 이물질의 집진을 행하도록 하고, 2차 사이클론 집진장치는 상기 1차 사이클론 집진장치에서 미처 집진하지 못한 미세 이물질의 집진을 수행하도록 구성된다.

도 1 내지 2는 전술한 다중 사이클론의 일 형태를 나타낸 것으로, 이와 관련하여 개략적인 구성을 기재하면 다음과 같다.

상기 다중 사이클론 집진장치는 1차 사이클론 집진부(1)와, 상기 1차 사이클론 집진부의 내측에 위치된 2차 사이클론 집진부(2)와, 상기 각 사이클론 집진부로 흡입력을 전달하는 팬(3)과, 이 팬(3)을 회전하면서 흡입력을 발생시킬 수 있도록 구동력을 전달하는 팬모터(4)로 이루어지고, 상기 1차 사이클론 집진부(1)는 몸체를 이루면서 집진통의 역할을 수행하는 외부몸체(1a)와, 외부몸체의 상부 일측편에 구비되어 실내 공기가 흡입되는 제1공기 흡입유로(1b)와, 외부몸체 내에서 유동하는 공기가 배출되도록 안내하는 제1공기 배출유로(1c)로 구성되는 한편, 상기 2차 사이클론 집진부(2)는 1차 사이클론 집진부의 외부몸체(1a) 내부와 소정 간격 이격된 상태로 위치되는 내부몸체(2a)와, 내부몸체 내로 공기의 흡입이 이루어지는 제2공기 흡입유로(2b)와, 내부몸체 내에서 유동하는 공기가 배출되도록 안내하기 위한 제2공기 배출유로(2c)로 구성된다.

또한, 상기 제2공기 흡입유로(2b)는 1차 사이클론 집진부(1)의 제1공기 배출유로(1c)와 연결되어 1차 사이클론 집진부(1)로부터 배출된 공기의 유입이 이루어지도록 안내하게 되고, 제2공기 배출유로(2c)는 팬(3) 및 팬모터(4)가 위치된 공간과 연결되어 상기 팬(3)의 회전에 의해 발생되는 흡입력을 전달받게 된다. 그리고, 상기 내부몸체(2a)는 대략 그 저부로 갈수록 점차 축관되는 콘의 형상을 이루고 있고, 내부몸체(2a)의 하부측에는 공기로부터 분리된 미세 먼지의 집진을 위한 집진부(2d)가 위치되며, 상기 집진부(2d)는 별도의 구획판(2e)에 의해 1차 사이클론 집진부(1)의 외부몸체(1a) 내의 저부와 상호 구획되어 있음으로써 상호 간의 유동이 방지된다.

이에 따라, 팬모터(4)의 구동력에 의해 팬(3)이 회전하면서 흡입력을 발생시키게 되면 이 흡입력은 제2공기 배출유로(2c), 제2공기 흡입유로(2b), 제1공기 배출유로(1c) 등을 순차적으로 거치면서 제1공기 흡입유로(1b)로 전달되고, 이로써 상기 제1공기 흡입유로(1b)를 통해 실내의 각종 이물질이 포함된 공기의 흡입이 이루어지게 된다.

결과적으로, 외부몸체(1a) 내로 흡입된 공기 및 먼지는 상기 외부몸체(1a) 내부와 내부몸체(2a) 외부를 따라 유동하는 과정에서 공기는 제1공기 배출유로(1c)를 통해 흡입력을 전달받아 내부몸체(2a) 내로 흡입되고, 먼지는 그 자중에 의해 외부몸체(1a) 내의 저부에 집진된다. 이때, 먼지 중 미세 먼지는 상기 공기의 유동에 포함된 상태로써 제1공기 배출유로(1c)를 통해 내부몸체(2a) 내로 흡입되고, 이 흡입된 미세 먼지 및 공기는 상기 내부몸체(2a) 내를 선회하는 과정에서 상호 간의 원심력 차이에 의해 서로 분리된다. 즉, 중량을 가지는 먼지 등은 상기 원심력의 적용을 비교적 크게 받음에 따라 내부몸체(2a) 내벽면을 따라 회전하면서 하향 이동하게 되고, 중량이 무시 가능한 공기는 상기 원심력의 적용을 거의 받지 않게 되므로 내부몸체(2a)의 내측 중앙부분에 위치된 상태로 유동하게 된다. 따라서, 상기와 같이 공기로부터 분리된 먼지는 그 자중에 의해 하향 이동하면서 집진부(2d) 내에 집진되고, 공기는 내부몸체(2a)의 중앙부분에서 발생하는 상승기류를 타고 상승하면서 제2공기 배출유로(2c)를 통해 팬(3) 및 팬모터(4)가 위치된 공간상으로 배출된다.

그러나, 전술한 바와 같은 작용을 수행하면서 먼지를 집진하는 사이클론 집진장치는 그 전체적인 구조상 후술하는 바와 같은 문제점을 유발하게 되었다.

첫째, 1차 사이클론 집진부(1)의 허용 집진용량이 비교적 적은 문제점이 있었다. 즉, 종래 상술한 바와 같은 형태의 사이클론 집진장치는 1차 사이클론 집진부(1)의 내부에 2차 사이클론 집진부(2)가 위치됨으로써 비교적 큰 먼지의 집진을 수행하여야 하는 1차 사이클론 집진부(1)의 허용 집진용량이 줄어들 수밖에 없는 구조이므로, 사용자에게 이물질의 배출을 보다 자주 수행하여야 하는 불편함을 초래한다.

둘째, 2차 사이클론 집진부(2)의 허용 집진용량에 비해 다량의 미세 먼지가 계속적으로 유입될 경우 허용 용량을 초과한 초과분의 미세 먼지는 2차 사이클론 집진부(2)를 통과하여 팬모터(4)로 유입되는 문제점이 발생된다. 이는, 비교적 허용 집진공간이 넓은 1차 사이클론 집진부(1)에서는 단순히 큰 먼지만 집진할 수 있도록 구성되어 있고, 미세 먼지는 대부분 2차 사이클론 집진부(2)로 배출되도록 구성되어 있기 때문이다. 즉, 1차 사이클론 집진부(1)에서 최대한 많은 양의 각종 이물질(미세 이물질)도 함께 집진하여야 함에도 불구하고 그 작용을 충분히 수행하지 못하였기 때문에 전술한 문제점이 발생하게 되므로, 팬모터의 잦은 고장을 유발하게 되었을 뿐 아니라 사용자는 수시로 집진통을 청소하여야 하는 불편함을 가지게 되었다.

셋째, 외부몸체(1a)의 내측 저부에는 2차 사이클론 집진부(2)의 작용에 의해 집진된 집진공간과의 구획을 위한 별도의 구획판(2e)이 일체화되어 있음을 고려할 때 상기 외부몸체(1a) 내에 집진된 각종 이물질의 배출시 상기 구획판에 의한 각종 이물질의 걸림으로 인해 원활한 배출이 이루어지지 않게 되는 문제점을 유발하게 되었다. 이로 인해, 사용자의 불편함을 유발하게 되었을 뿐 아니라 미처 배출되지 못하고 집진공간 내에 잔존하게 되는 이물질의 부패로 인하여 악취가 발생할 수 있는 문제점 역시 유발하게 되었다.

예컨대, 상기에서 전술한 것과 같은 종래 구조의 집진장치로는 공개번호 10-2001-72426 "다중 사이클론 집진장치", 특허등록번호 제556441호 "다중 사이클론 집진장치", 특허등록번호 제622549호 "멀티 사이클론 집진장치" 등이 있다.

본 발명은 상기의 제반 문제점을 보다 적극적으로 해소하기 위하여 창출된 것으로, 단일 공간상에서 서로 다른 방식에 의한 다중 집진 기능이 부여될 수 있도록 사이클론과 카트리지 필터를 각각 하나 이상 혼합 배치하여 입자가 크거나 작은 분진은 물론, 허용 용량에 구애받음 없이 미세 분진까지도 철저하게 걸러낼 수 있는 집진기를 제공하는 것이 해결하고자 하는 과제이다.

또한, 2개소 이상으로 구분된 각 영역에서 필터링 구현 가능한 구조로 이루어지고, 유입되는 오염공기를 각 공간으로 진행 유도하기 위한 특정 경로를 구획 편성하여 집진의 극대화가 도모될 수 있도록 하는 것이 다른 해결 과제이다.

상기의 해결 과제를 달성하기 위한 본 발명의 혼합 일체형 집진기를 구성함에 있어서,

상기 집진기는 흡입구(11)로 유입된 오염공기에 대해 하향 집중되는 원심력을 제공하여 분진의 1차 분리 배출이 유도될 수 있도록 하나 이상의 사이클론(110)이 채용되는 1차포집부(100);와, 1차포집부와 내통된 공간으로 이루어져 하나 이상의 카트리지 필터(210)에 의해 해당 오염공기로부터 분진을 2차 분리 배출되게 유도하는 2차포집부(200);와, 2차포집부를 경유한 정화공기에 흡입력을 제공하여 외부로의 배출을 가능하게 하는 배출유닛(300);을 포함하여서 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 중공의 내부 공간을 갖도록 함체형으로 구비되어 상측 공간부와 하측 공간부로 구분 형성되는 본체(10);를 포함하고, 상기 본체의 하측 공간부에는 1차포집부(100)와 2차포집부(200)가 직렬 혼합 배치되어 오염공기의 순차 유입으로 필터링 처리되게 하고, 본체의 상측 공간부에는 배출유닛(300)을 배치하여 2차포집부로부터 토출되는 정화공기가 외부로 안내되게 하되, 1차포집부의 상방을 통해 배출된 오염공기는 집진유도홀(150)의 상측 공간에서 하측 공간으로 하향 유동되어 2차포집부 하방에 천공된 2차포집유입공(220)을 통해 2차포집부로 진입되게 하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 1차포집부(100)와 2차포집부(200)의 하측 영역에는 각각 사이클론(110)과 카트리지 필터(210)에 의해 분리 배출되는 분진을 수거하기 위한 집진통(130,230)이 부가 배치되고, 상기 집진통은 서랍식 끼움 개재가 가능하게 한 것에 특징이 있다.

또한, 상기 2차포집부(200)는 카트리지 필터 상에 잔존하는 분진을 하방으로 탈거 유도할 수 있도록 에어탱크(410)에 결부된 에어펄싱부(400)를 공기의 배출 공간인 각각의 카트리지 필터(210) 상측에서 가로 배치하는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 본체(10)는 횡 방향 가로 배치되는 상부안내격벽(160)과 상부안내격벽으로부터 연직 하방으로 세로 배치되는 하부안내격벽(161)에 의해 집진유도홀(150), 2차포집부(200), 저장부(180)로 구분되고, 집진유도홀과 저장부를 상하 구분되게 하는 상기 상부안내격벽(160)은 2차포집부(200) 방향으로 하향 경사면을 구축한 것에 특징이 있다.

또한, 상기 본체(10)는 정화공기의 인출을 위하여 통공(191)이 천공된 분리막(190)에 의해 상측 공간부와 하측 공간부를 구분 격리되게 하고, 상기 통공(191)은 2차포집부(200)로부터 원거리 이격된 공간의 분리막 상에 천공되어 1,2차포집부를 거친 정화공기가 경사면으로 이루어진 상부안내격벽(160)에 안내 유도되면서 저장부(180) 영역을 순환한 후 배출되는 것에 특징이 있다.

또한, 상기 분리막(190)과 상부안내격벽(160)의 각 일면에 마찰부재를 채용하여 저장부(180)로 유입되는 정화공기와의 마찰계수 상승을 유도함에 따라 해당 공기에 잔존해 있던 분진이 재차 제거될 수 있게 하고, 상기 마찰부재는 부직포인 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 저장부(180)에는 상부안내격벽(160)의 경사면에 대응되도록 2차포집부(200)의 상측 영역에서 상부안내격벽과 평행하게 배치 장착되는 슬라이드격벽(170)을 부가 설치하되, 상기 슬라이드격벽(170)은 분리막(190)과 본체 내벽을 통해 슬라이드 탈부착 되고, 상부안내격벽과 서로 마주하는 일면에 마찰부재를 더 구비하여 저장부(180)로 유입되는 정화공기와의 마찰계수 상승을 유도함으로써 해당 공기에 잔존해 있던 분진이 제거될 수 있게 한 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 배출유닛(300)은 2차포집부(200)를 경유한 정화공기를 본체의 상측 공간부로 흡입 유도하기 위한 송풍팬(310);과, 송풍팬의 동력 인가를 가능하게 하는 모터(320);와, 모터에 의한 송풍팬의 회전 구동으로 정화공기를 본체의 상측 공간부로 유출되게 하는 복수 개의 토출구(330);와, 본체의 상측 공간부 상단에 구비되어 토출구로부터 공급되는 정화공기를 외부로 배출 유도하기 위한 배출구(340);로 이루어지는 것에 특징이 있다.

상술한 구성으로 구현되는 본 발명의 혼합 일체형 집진기에 의하면, 하나의 본체 내부 공간에서 하나 이상의 사이클론과 카트리지 필터에 의해 오염공기의 필터링을 수행하게 되므로 보다 우수한 집진성능이 발휘될 수 있고, 특히 서로 다른 방식에 의한 다중 집진 기능이 부여되어 입자가 크거나 작은 분진은 물론, 허용 용량에 구애받음 없이 미세 분진까지도 철저하게 걸러낼 수 있게 되므로 효과적이다.

아울러, 2개소 이상 총 3개소로 구분된 각 집진 영역마다 각기 상이한 방식으로 운용되는 필터링 제반 구조 및 이러한 구조에 적합한 공기 유동 경로를 내부 공간에 대해 차별되게 제공함에 따라 공기의 원활한 배출을 도모하면서 공기 중에 잔존하는 분진이 재차 반복적으로 걸러져 집진 기능의 극대화를 구현할 수 있게 된다.

도 1과 2는 종래 다중 사이클론 집진장치를 개략적으로 도시한 구성도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 혼합 일체형 집진기 사시도.
도 4는 도 3의 내부 구성 단면 배치도.
도 5는 본 발명의 혼합 일체형 집진기에 에어펄싱부가 부가 장착될 수 있음을 예시적으로 도시한 사용상태 단면도.
도 6은 본 발명의 혼합 일체형 집진기로 실시되는 집진 과정을 개략적으로 도시한 공기 흐름 예시도.

이하, 첨부도면을 참고하여 본 발명의 구성 및 작용, 그로 인해 파생되는 효과에 대해 일괄적으로 기술하면 다음과 같다.

또한, 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그리고, 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

본 발명은 공기 중에 혼입된 분진 등의 이물질을 제거하여 정화된 공기만을 외부로 배출 유도하기 위한 집진기(1)에 관한 것으로, 하나 이상의 사이클론과 필터 관련 구조를 단일 공간으로 이루어진 함체 상에 혼합 배치하여 보다 효율적인 필터링의 실시가 가능해지는 것은 물론, 이러한 구조적 특성에 기인하여 외부에서 유입된 오염공기를 특정 공간으로 구획 편성한 내부 경로로 진행 유도함에 따라 공기의 원활한 배출을 도모하면서 공기 중에 잔존하는 분진이 재차 반복적으로 걸러질 수 있도록 구성되는 다중 포집 타입의 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기에 관련된 것임을 주지한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의하여 구성되는 혼합 일체형 집진기 사시도이고, 도 4는 도 3의 내부 구성 단면 배치도이다.

도 3 내지 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 혼합 일체형 집진기(1)는 그 기능 및 위치별 작용에 따라 크게 1차포집부(100); 2차포집부(200); 배출유닛(300);으로 구분 구성될 수 있으며, 세부적으로는 집진유도홀(150); 저장부(180);가 소정의 공간 영역에 구획 편성된다.

상세하게는, 흡입구(11)로 유입된 오염공기에 대해 하향 집중되는 원심력을 제공하여 분진의 1차 분리 배출이 유도될 수 있도록 하나 이상의 사이클론(110)이 채용되는 1차포집부(100);와, 1차포집부와 내통된 공간으로 이루어져 하나 이상의 카트리지 필터(210)에 의해 해당 오염공기로부터 분진을 2차 분리 배출되게 유도하는 2차포집부(200);와, 2차포집부를 경유한 정화공기에 흡입력을 제공하여 외부로의 배출을 가능하게 하는 배출유닛(300);을 포함한다.

전술한 것처럼 본 발명의 혼합 일체형 집진기(1)는 1,2차로 구분하여 집진 및 포집 기능이 일괄적으로 실시되고, 2개소의 영역에서 집진이 이루어진 해당 공기는 배출유닛(300)을 통해 외부로 빠져나가게 되는데, 여기에서 공기의 내부 이동 경로는 본 발명에서 특징으로 하는 소정의 구획 공간을 통해 보다 효율적인 이동 동선으로 제공되므로 비교적 협소한 공간 내에서도 공기 배출에 따른 어려움이 배제될 수 있는바, 이와 관련하여서는 첨부 도면과 함께 하기에서 상세 기술하기로 한다.

상기 1차포집부(100)는 집진을 위하여 통상의 사이클론(110)이 적용되는 관련 구성을 지칭한 것으로, 본체 내외부를 연통 형성한 흡입구(11)로 하여금 외부 오염공기를 수득한 후 각 공간상에 구분 배치된 하나 이상의 사이클론으로 집진이 실시된다. 이러한 사이클론(110)은 도면에 상세 도시하진 않았으나 원통부와 원추부로 이루어져 원통부와 측벽에 접선 방향으로 해당 공기가 일정한 초속으로 공급됨을 전제로 한다.

이에 따라 사이클론의 내부에는 와류가 발생하여 공기 속에 함유되어 있는 분진 등의 입자가 원심력에 의해 선회하면서 원추벽에 모이게 되고, 어펜스 또는 언더플로노즐이라고 하는 원추부의 꼭지점 측으로 배출 유도되는데, 이때 배출되는 분진 등은 1차포집부(100)의 저부에서 포집될 수 있다. 예컨대, 본 발명에서는 상기의 사이클론을 사용 목적 및 선택에 따라 3개, 4개 기타 다수 개를 비치하여 멀티형으로 범용 사용 가능하다.

상기 2차포집부(200)는 또 다른 집진 기능을 수반하기 위하여 통상의 카트리지 필터(210)를 채용한 관련 구성으로, 1차포집부로부터 이격되어 하나 이상 직렬 배치됨이 바람직하다. 카트리지 필터는 통상의 것과 유사 내지 동일한 개념의 것으로서, 원통형으로 제공되어 외측에서 내측으로 유동되는 공기의 흐름상 해당 카트리지 필터를 관통하여 내부로 진입된 후 외부 영역에 배출되므로 이러한 과정에서 필터링 실시되어 재차 집진이 이루어지는 구조이다. 또한, 카트리지 필터를 통해 여과된 불순물 등은 2차포집부(200)의 저부에서 포집되거나 필터 상에 잔존하게 된다. 이러한 카트리지 필터 또한 그 사용 목적 및 선택에 따라 다수 개를 구분 배치하여 보다 광범위한 사용이 가능하게 할 수 있다.

상기 배출유닛(300)은 전술한 1,2차포집부를 경유하여 집진 처리된 공기의 배출을 위하여 구비되는 구성요소로, 본 발명의 배출유닛(300)은 2차포집부(200)를 경유한 정화공기를 본체의 상측 공간부로 흡입 유도하기 위한 송풍팬(310);과, 송풍팬의 동력 인가를 가능하게 하는 모터(320);와, 모터에 의한 송풍팬의 회전 구동으로 정화공기를 본체의 상측 공간부로 유출되게 하는 복수 개의 토출구(330);와, 본체의 상측 공간부 상단에 구비되어 토출구로부터 공급되는 정화공기를 외부로 배출 유도하기 위한 배출구(340);로 이루어진다.

도 5는 본 발명의 혼합 일체형 집진기에 에어펄싱부가 부가 장착될 수 있음을 예시적으로 도시한 사용상태 단면도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 혼합형 집진기(1)에는 소정의 에어펄싱부(400)가 각 카트리지 필터(210)마다 부가 채용될 수 있다.

상기 에어펄싱부(400)는 강한 압력의 에어를 카트리지 필터 상에 일정 주기마다 반복 공급하여 필터 상에 잔존하고 있는 분진 등의 불순물을 떨어뜨려 줌으로써 해당 필터의 장기 사용을 가능하게 한다. 이를 위해, 2차포집부 상방에서 에어탱크(410)와 결부된 에어펄싱부를 공기의 배출 공간인 각각의 카트리지 필터(210) 상측에서 가로 배치하고, 에어가 분사되는 노즐은 선택에 따라 다양한 형태 및 개수로 제공될 수 있다.

도 6은 본 발명의 혼합형 집진기로 실시되는 집진 과정을 개략적으로 도시한 공기 흐름 예시도이다.

본 발명에서는 중공의 내부 공간을 갖도록 함체형으로 구비되어 상측 공간부와 하측 공간부로 구분 형성되는 본체(10);를 포함한다.

더욱 구체적으로는, 상기 본체의 하측 공간부에는 1차포집부(100)와 2차포집부(200)가 직렬 혼합 배치되어 오염공기의 순차 유입으로 필터링 처리되게 하고, 본체의 상측 공간부에는 배출유닛(300)을 배치하여 2차포집부로부터 토출되는 정화공기가 외부로 안내되게 하되, 1차포집부의 상방을 통해 배출된 오염공기는 집진유도홀(150)의 상측 공간에서 하측 공간으로 하향 유동되어 2차포집부 하방에 천공된 2차포집유입공(220)을 통해 2차포집부로 진입되게 하는 것을 그 특징으로 한다.

특히, 상기 본체(10)는 횡 방향 가로 배치되는 상부안내격벽(160)과 상부안내격벽으로부터 연직 하방으로 세로 배치되는 하부안내격벽(161)에 의해 집진유도홀(150), 2차포집부(200), 저장부(180)로 구분할 수 있다.

상기 집진유도홀(150)은 도면에 도시된 것처럼 1차포집부(100)와 2차포집부(200)의 사이 공간에 개재되는 공간부로, 1차포집부로부터 배출되는 공기를 2차포집부로 안내하여 2차포집유입공(220)으로 진입되게 하는 특정 경로이다. 즉, 외부 오염공기는 1차포집부(100)의 사이클론(110) 상측을 통해 최초 집진유도홀(150)로 진입되어 2차포집부(200)에 공급되는 구조인바, 이때 공기 유동 경로가 도면에서처럼 2차포집부의 저부 영역에 천공된 2차포집유입공(220)으로 향하게 되므로 상하 위치 반전이 이루어지게 된다. 이후, 카트리지 필터가 위치된 2차포집부로 공기의 진입이 이루어지면서 한 번의 집진이 재차 실시된다.

또한, 상기 1차포집부(100)와 2차포집부(200)의 하측 영역에는 각각 사이클론(110)과 카트리지 필터(210)에 의해 분리 배출되는 분진을 수거하기 위한 집진통(130,230)이 부가 배치될 수 있으며, 상기 집진통은 서랍식 끼움 개재가 가능하도록 구비하는 것이 바람직하다. 미설명부호 130과 230은 상기 집진통을 지칭하는 것으로, 도면에서와 같이 본체 하단에 각 포집부마다 별도 배치함으로써 수집된 이물질을 보다 손쉽게 배출할 수 있게 하였다.

한편, 본 발명에서는 이러한 공기의 내부 흐름에 기인하여 또 다른 방식의 집진기능이 제공될 수 있도록 소정의 저장부가 더 부여된다.

상기 저장부(180)는 상부안내격벽(160)에 의해 집진유도홀(150) 및 1,2차포집부(100,200)와 구획 편성되는 공기의 저장 공간으로, 1,2차포집부를 거치면서 집진된 해당 공기에 재차 필터링 기능을 부여하기 위하여 구비된다.

이와 관련하여, 상기 본체(10)는 정화공기의 인출을 위하여 통공(191)이 천공된 분리막(190)에 의해 상측 공간부와 하측 공간부를 구분 격리되게 하고, 상기 통공(191)은 2차포집부(200)로부터 원거리 이격된 공간의 분리막 상에 천공되어 1,2차포집부를 거친 정화공기가 경사면으로 이루어진 상부안내격벽(160)에 안내 유도되면서 저장부(180) 영역을 순환한 후 배출되는 것에 특징이 있다.

상기 상부안내격벽은(160)은 전술한 바와 같이 2차포집부(200) 방향으로 하향 경사면을 구축한 것에 특징이 있고, 집진유도홀과 저장부를 상하 구분되게 한다.

특히, 상기 저장부(180)에는 상부안내격벽(160)의 경사면에 대응되도록 2차포집부(200)의 상측 영역에서 상부안내격벽과 평행하게 배치 장착되는 슬라이드격벽(170)을 부가 설치하되, 상기 슬라이드격벽(170)은 분리막(190)과 본체 내벽을 통해 슬라이드 탈부착 되는 것이 바람직하다. 그리고, 상부안내격벽과 서로 마주하는 슬라이드격벽 일면에 부직포 등의 마찰부재를 더 구비하여 저장부(180)로 유입되는 정화공기와의 마찰계수 상승을 유도함으로써 해당 공기에 잔존해 있던 분진이 제거될 수 있게 한다.

상술한 구성으로 이루어지는 본 발명의 혼합형 집진기에 따르면, 하나의 본체 내부 공간에서 하나 이상의 사이클론과 카트리지 필터에 의해 오염공기의 필터링을 수행하게 되므로 보다 우수한 집진성능이 발휘될 수 있고, 특히 서로 다른 방식에 의한 다중 집진 기능이 부여되어 입자가 크거나 작은 분진은 물론, 허용 용량에 구애받음 없이 미세 분진까지도 철저하게 걸러낼 수 있게 되므로 효과적이다. 아울러, 2개소 이상 총 3개소로 구분된 각 집진 영역마다 각기 상이한 방식으로 운용되는 필터링 제반 구조 및 이러한 구조에 적합한 공기 유동 경로를 내부 공간에 대해 차별되게 제공함에 따라 공기의 원활한 배출을 도모하면서 공기 중에 잔존하는 분진이 재차 반복적으로 걸러져 집진 기능의 극대화를 구현할 수 있게 된다.

이상에서 설명한 본 발명은, 도면에 도시된 일실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 명확히 하여야 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1. 혼합 일체형 집진기
10. 본체 11. 흡입구
20,21,201. 도어 100. 1차포집부
110. 사이클론 130,230. 집진통
150. 집진유도홀 160. 상부안내격벽
161. 하부안내격벽 180. 저장부
190. 분리막 200. 2차포집부
210. 카트리지 필터 220. 2차포집유입공
300. 배출유닛 400. 에어펄싱부

Claims

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중공의 내부 공간을 갖도록 함체형으로 구비되어 상측 공간부와 하측 공간부로 구분 형성되는 본체(10);를 포함하고, 상기 본체의 하측 공간부에는 사이클론(110)이 채용된 1차포집부(100)와 카트리지 필터(210)가 채용된 2차포집부(200)가 직렬 혼합 배치되어 오염공기의 순차 유입으로 필터링 처리되게 하고, 본체의 상측 공간부에는 배출유닛(300)을 배치하여 2차포집부로부터 토출되는 정화공기가 외부로 안내되게 하되, 1차포집부의 상방을 통해 배출된 오염공기는 집진유도홀(150)의 상측 공간에서 하측 공간으로 하향 유동되어 2차포집부 하방에 천공된 2차포집유입공(220)을 통해 2차포집부로 진입되게 하는 집진기에 있어서,
상기 본체(10)는 횡 방향 가로 배치되는 상부안내격벽(160)과 상부안내격벽으로부터 연직 하방으로 세로 배치되는 하부안내격벽(161)에 의해 집진유도홀(150), 2차포집부(200), 저장부(180)로 구분되고, 집진유도홀과 저장부를 상하 구분되게 하는 상기 상부안내격벽(160)은 2차포집부(200) 방향으로 하향 경사면을 구축한 것에 특징이 있는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기.
제5항에 있어서,
상기 본체(10)는 정화공기의 인출을 위하여 통공(191)이 천공된 분리막(190)에 의해 상측 공간부와 하측 공간부를 구분 격리되게 하고, 상기 통공(191)은 2차포집부(200)로부터 원거리 이격된 공간의 분리막 상에 천공되어 1,2차포집부를 거친 정화공기가 경사면으로 이루어진 상부안내격벽(160)에 안내 유도되면서 저장부(180) 영역을 순환한 후 배출되는 것에 특징이 있는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기.
제6항에 있어서,
상기 분리막(190)과 상부안내격벽(160)의 각 일면에 마찰부재를 채용하여 저장부(180)로 유입되는 정화공기와의 마찰계수 상승을 유도함에 따라 해당 공기에 잔존해 있던 분진이 재차 제거될 수 있게 하고, 상기 마찰부재는 부직포인 것을 특징으로 하는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 저장부(180)에는 상부안내격벽(160)의 경사면에 대응되도록 2차포집부(200)의 상측 영역에서 상부안내격벽과 평행하게 배치 장착되는 슬라이드격벽(170)을 부가 설치하되, 상기 슬라이드격벽(170)은 분리막(190)과 본체 내벽을 통해 슬라이드 탈부착 되고, 상부안내격벽과 서로 마주하는 일면에 마찰부재를 더 구비하여 저장부(180)로 유입되는 정화공기와의 마찰계수 상승을 유도함으로써 해당 공기에 잔존해 있던 분진이 제거될 수 있게 한 것을 특징으로 하는 다중 포집 타입의 멀티 사이클론 및 필터 혼합 일체형 집진기.
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