KR102000240B1 - 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차 - Google Patents

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KR102000240B1 KR1020190017652A KR20190017652A KR102000240B1 KR 102000240 B1 KR102000240 B1 KR 102000240B1 KR 1020190017652 A KR1020190017652 A KR 1020190017652A KR 20190017652 A KR20190017652 A KR 20190017652A KR 102000240 B1 KR102000240 B1 KR 102000240B1
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김혜경
왕철용
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김혜경
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    • E01CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
    • E01HSTREET CLEANING; CLEANING OF PERMANENT WAYS; CLEANING BEACHES; DISPERSING OR PREVENTING FOG IN GENERAL CLEANING STREET OR RAILWAY FURNITURE OR TUNNEL WALLS
    • E01H1/00Removing undesirable matter from roads or like surfaces, with or without moistening of the surface
    • E01H1/08Pneumatically dislodging or taking-up undesirable matter or small objects; Drying by heat only or by streams of gas; Cleaning by projecting abrasive particles
    • E01H1/0827Dislodging by suction; Mechanical dislodging-cleaning apparatus with independent or dependent exhaust, e.g. dislodging-sweeping machines with independent suction nozzles ; Mechanical loosening devices working under vacuum
    • E01H1/0836Apparatus dislodging all of the dirt by suction ; Suction nozzles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D46/00Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/02Particle separators, e.g. dust precipitators, having hollow filters made of flexible material
    • B01D46/023Pockets filters, i.e. multiple bag filters mounted on a common frame

Abstract

본 발명은 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차에 관한 것으로, 그 목적은 청소차의 주행과정에서 발생되는 주행풍을 이용하여 주변 공기를 흡입하고, 공기와 함께 흡입되는 미세먼지를 수거하여 노면청소와 함께 대기정화작업을 실시할 수 있는 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공함에 있다. 이를 위한 본 발명은 외장함; 상기 노면의 쓰레기를 흡입 수거하는 흡입장치; 상기 쓰레기가 적재되는 적재함; 상기 흡입장치에 흡입력을 형성하는 블로워; 및 백필터가 내장되며 블로워로부터 연장되는 배출관이 하단부에 연결되는 경사진 전방측벽을 포함하는 집진탱크;를 포함하는 청소차에 있어서, 상기 외장함에 형성된 공기유입구; 판부재와 벨마우스 형태의 공기유입로를 형성하도록 굽어진 안내날개로 이루어지며 힌지축을 중심으로 회전하면서 공기유입구를 개폐하는 커버구조체; 상기 공기유입구를 통해 외장함의 내부로 유입되는 공기를 상기 집진탱크로 유도하도록 외장함의 내부에 형성되되, 전방측벽의 상단부에 위치하도록 형성되어 경사진 전방측벽을 통해 집진탱크의 내부로 외부공기를 유입시키도록 이루어진 유도챔버; 및 상기 유도챔버와 집진탱크의 연결부위에 설치되며, 유도챔버의 공기를 집진탱크로 유동시켜 집진탱크의 분진이 유도챔버로 역류하는 것을 방지하는 역류방지팬;으로 이루어진 대기 미세먼지 정화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공한다.

Description

대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차{Road sweeper with atmospheric purification apparatus}
본 발명은 도로를 주행하며 노면에 대한 청소작업을 실시하는 청소차에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 주행 시 대기를 자연 흡입하여 대기 중의 미세먼지를 흡입하여 수거할 수 있도록 이루어진 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차에 관한 것이다.
각 지방자치단체 또는 도로를 관리하는 기관에서는 이미 건설되어 사용되고 있는 도로에 떨어진 쓰레기를 수거하여 노면을 청결한 상태로 유지시키는 청소작업을 주기적으로 실시하고 있다.
도로 청소작업은 청소면적이 넓어 많은 인력과 시간이 요구될 뿐만 아니라, 주변에 차량이 주행하는 상황에서 작업이 이루어지는 관계로 사고의 위험이 높아 도로 청소에 적합한 구조를 갖도록 제작된 차량(이하 '청소차'라 한다)을 이용하여 청소작업을 실시하고 있다.
한편, 종래에는 살수방식의 청소차와 진공흡입방식의 청소차가 사용되고 있다.
상기 살수방식의 청소차는 청소작업 시 노면으로 물을 분사함에 따라 먼지가 비산되는 것을 방지하고, 노면의 미세먼지를 효과적으로 제거할 수 있는 이점이 있으나, 겨울철에는 사용이 불가능하고, 청소작업 시 많은 양의 물을 사용하게 되며, 물을 자주 보충해주어야만 하는 단점이 있다.
상기 진공흡입방식의 청소차는 미세먼지의 제거효율이 살수방식의 청소차 보다는 떨어지지만, 사계절 사용이 가능하므로, 청소차의 효과적인 운영이 가능한 이점을 갖고 있다.
그러나, 상기와 같은 종래의 청소차는 노면으로 물을 분사하거나 흡입기를 이용하여 노면의 쓰레기를 진공흡입하는 방식으로 노면에 대한 청소작업만을 실시하게 되므로, 청소범위가 노면으로만 제한되는 단점이 있다.
등록특허공보 제10-1680022호(2016.11.28.공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 고려하여 이루어진 것으로, 본 발명의 목적은 청소차의 주행과정에서 발생되는 주행풍을 이용하여 주변 공기를 흡입하고, 공기와 함께 흡입되는 미세먼지를 수거하여 노면청소와 함께 대기정화작업을 실시할 수 있는 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 주행풍에 의해 청소차로 유입되는 주변 공기를 청소차에 마련된 집진탱크로 유입시키고, 상기 집진탱크에는 노면으로부터 흡입되는 분진의 처리를 위한 백필터를 설치하여 노면으로부터 흡입되는 분진과 대기로부터 흡입되는 분진을 하나의 집진탱크에서 처리할 수 있도록 이루어진 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공함에 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 집진탱크 내부의 공기 유동을 대기 유입에 의해 발생되는 기류를 이용하여 개선함으로써, 집진탱크에 마련된 다수의 백필터가 분진의 포집에 균일하게 기여할 수 있도록 한 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하고 종래의 결점을 제거하기 위한 과제를 수행하는 본 발명은 박스형태의 외장함; 상기 외장함의 외부로 노출되게 설치되어 노면의 쓰레기를 흡입 수거하는 흡입장치; 상기 외장함의 내부에 설치되며 흡입장치에 의해 수거되는 쓰레기가 적재되는 적재함; 상기 외장함의 내부에 설치되며 적재함의 공기를 외부로 강제적으로 배출시켜 적재함 및 흡입장치에 흡입력을 형성하는 블로워; 및 상기 외장함의 내부에 설치되고 분진의 포집을 위한 하나 이상의 백필터가 내장되며 블로워로부터 연장되는 배출관이 하단부에 연결되는 경사진 전방측벽을 포함하는 집진탱크;를 포함하는 청소차에 있어서, 상기 외장함에 형성된 공기유입구; 상기 외장함에 후단부가 회전 가능한 구조로 힌지결합되어 힌지축을 중심으로 한 회전동작에 의해 공기유입구를 개폐하도록 이루어진 판부재와, 상기 판부재의 좌우 양측에서 판부재와 일체화된 구조를 가지며 공기유입구의 안쪽으로 삽입되게 형성되어 공기유입구로 유도되는 공기의 흐름이 측면 방향으로 이탈하는 것을 방지하면서 벨마우스 형태의 확장된 공기유입로를 형성하도록 곡선형으로 굽어지게 형성된 안내날개로 이루어지며, 공기유입구의 개방 시 청소차의 주행으로 인해 외장함의 주변에 형성되는 주행풍과 마주하면서 공기를 공기유입구로 유도하도록 외장함의 외측으로 돌출되게 설치된 커버구조체; 상기 공기유입구를 통해 외장함의 내부로 유입되는 공기를 상기 집진탱크로 유도하도록 외장함의 내부에 형성되되, 전방측벽의 상단부에 위치하도록 형성되어 경사진 전방측벽을 통해 집진탱크의 내부로 외부공기를 유입시키도록 이루어진 유도챔버; 및 상기 유도챔버와 집진탱크의 연결부위에 설치되며, 유도챔버의 공기를 집진탱크로 유동시켜 집진탱크의 분진이 유도챔버로 역류하는 것을 방지하는 역류방지팬;으로 이루어진 대기 미세먼지 정화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차를 제공한다.
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상기와 같은 특징을 갖는 본 발명에 의하면, 도로의 청소 또는 위치 이동을 위한 주행과정에서 주변 공기를 자연 흡입하여 대기 중의 미세먼지를 포집하게 되므로, 대기질 개선에 기여할 수 있는 효과가 있다.
또한, 흡입장치에 의해 집진탱크로 유입되는 분진이 집진탱크로 유입되는 대기의 흐름에 의해 집진탱크의 내부에서 분산되도록 공기의 흐름을 개선하여 집진탱크의 내부에 배치된 다수의 백필터가 균일하게 분진 포집에 기여할 수 있도록 함으로써, 백필터에 대한 유지관리 작업의 편의성을 향상시키는 효과를 기대할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 청소차의 측면도,
도 2 는 본 발명에 따른 공기유입구가 개방된 상태를 보인 청소차의 측면도,
도 3 은 본 발명에 따른 공기유입구가 개방되도록 커버구조체가 작동한 상태를 보인 사시도,
도 4 는 본 발명에 따른 공기유입구가 개방되도록 커버구조체가 작동한 상태를 보인 정면도.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면과 연계하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 청소차의 측면도를, 도 2는 본 발명에 따른 공기유입구가 개방된 상태를 보인 청소차의 측면도를, 도 3은 본 발명에 따른 공기유입구가 개방되도록 커버구조체가 작동한 상태를 보인 사시도를, 도 4는 본 발명에 따른 공기유입구가 개방되도록 커버구조체가 작동한 상태를 보인 정면도를 도시하고 있다.
본 발명에 따른 청소차는 외장함(110), 흡입장치(120), 적재함(130), 블로워(140), 집진탱크(150) 및 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 것으로 이루어지되, 상기 대기 미세먼지 정화장치는 공기유입구(160), 커버구조체(170), 유도챔버(180)로 구성된다.
상기 외장함(110)은 주행 및 조향을 위한 각종 설비가 구비된 차량의 후방에 마련되는 적재부에 고정된 구조로 탑재되며, 노면 청소작업을 위한 각종 장비가 내부에 탑재될 수 있도록 컨테이너 형태로 이루어진다.
상기 흡입장치(120)는 노면에 떨어진 각종 쓰레기를 흡입하여 수거하는 것으로, 노면에 근접한 위치에서 쓰레기를 흡입하여 수거할 수 있도록 외장함(110)의 하단부 외측에 설치된다.
이러한 흡입장치(120)는 외장함(110) 또는 차체에 설치된 승강기구(121)에 의해 상하로 이동하면서 노면과의 간격이 조절되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 적재함(130)은 흡입장치(120)에 의해 수거되는 쓰레기를 보관하는 것으로, 상기 외장함(110)의 내부에 고정되게 설치되며, 상기 블로워(140) 및 흡입장치(120)와 연결된 용기로 구성된다.
상기 블로워(140)는 쓰레기의 수거를 위한 흡입력을 발생시키는 것으로, 외장함(110)의 내부에 설치되고, 적재함(130)의 공기를 외부로 강제적으로 배출시키도록 적재함(130)과 연결된다.
한편, 상기와 같이 설치된 블로워(140)의 작동에 의해 적재함(130)의 공기가 외부로 배출됨에 따라 적재함(130) 및 흡입장치(120)에는 쓰레기의 수거를 위한 흡입력이 형성된다.
상기 집진탱크(150)는 블로워(140)로부터 공기와 함께 대기 중으로 배출되는 분진을 포집하는 것으로, 적재함(130)의 내부에서 블로워(140)로부터 배출되는 공기를 유입받도록 블로워(140)와 연결되게 설치되며, 분진의 포집을 위한 다수의 백필터(151)가 내장된 것으로 구성된다.
한편, 상기 블로워(140)로부터 배출되어 집진탱크(150)로 유입되는 공기와 분진은 집진탱크(150)에 마련된 백필터(151)를 지나게 되며, 이때 분진은 백필터(151)에 포집되고, 공기는 백필터(151)를 지나 대기 중으로 방출된다.
상기와 같이 구성된 집진탱크(150)에 있어서, 블로워(140)로부터 연장되는 배출관(141)이 연결되는 전방측벽(152)은 유입되는 공기 및 분진이 집진탱크(150)의 내부에서 점차적으로 확산될 수 있도록 경사지게 형성되며, 상기 배출관(141)은 전방측벽(152)의 하단부에 연결된다.
상기 공기유입구(160)는 외장함(110)의 벽면에 형성되어 외장함(110) 주변의 공기가 외장함(110)의 내부로 유입될 수 있도록 외장함(110)의 일부분을 천공하여 형성된 구멍으로, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 공기유입구(160)는 외장함(110)의 천장 일부가 개방된 구조를 갖도록 천공한 것으로 형성된다.
상기 커버구조체(170)는 공기유입구(160)를 개폐하되 공기유입구(160)의 개방 시 주변 공기를 외장함(110)의 내부로 유도하는 것으로, 공기유입구(160)의 개방 시 외장함(110)의 외부로 돌출되어 주행풍과 마주하면서 공기를 공기유입구(160)로 유도하도록 이루어진다.
이러한 커버구조체(170)는 판부재(171)와 안내날개(172)로 구성된다.
상기 판부재(171)는 공기유입구(160)를 폐쇄할 수 있도록 공기유입구(160)에 대응하는 구조를 갖는 평판형의 판재로 이루어지며, 한쪽 단부가 힌지유닛(H)에 의해 외장함(110)에 결합되어 힌지유닛(H)이 제공하는 힌지축을 중심으로 회전하면서 공기유입구(160)를 개방 또는 폐쇄하도록 구성된다.
상기 안내날개(172)는 공기가 커버구조체(170)의 측면 방향으로 이탈하는 것을 방지하여 보다 많은 양의 공기가 공기유입구(160)로 유입될 수 있도록 하는 것으로, 판부재(171)의 좌우 양측으로부터 공기유입구(160)의 내부로 삽입되며, 측면이 공기유입구(160)의 좌우측 단부에 밀착되어 외장함(110)의 지지를 받도록 구성된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 안내날개(172)는 곡선형의 구조로 굽어지되, 커버구조체(170)가 벨마우스 형태의 확장된 구조를 갖도록 전단이 바깥쪽 방향으로 굽어지게 형성된다.
이와 같은 커버구조체(170)는 운전자에 의한 수동조작에 의해 동작하면서 공기유입구(160)를 개폐하도록 구성되거나, 유압실린더 또는 공압실린더와 같은 액추에이터(173)에 의해 자동으로 동작하면서 공기유입구(160)를 개폐하도록 구성될 수 있다.
상기 유도챔버(180)는 공기유입구(160)를 통해 외장함(110)의 내부로 유입되는 공기를 집진탱크(150)로 안내하는 것으로, 외장함(110)의 내부에서 독립된 공간을 형성하도록 이루어지되, 공기유입구(160)와 집진탱크(150)를 연결하도록 형성된다.
이와 같은 유도챔버(180)는 집진탱크(150)의 경사진 전방측벽(152)과 연결되어 전방측벽(152)을 통해 집진탱크(150)의 내부로 외부 공기를 유입시키는 구조를 갖되, 전방측벽(152)의 상단부에 연결되어 전방측벽(152)의 상단부로 외부 공기를 유입시키도록 구성된다.
이와 같은 구조에 의하면, 전방측벽(152)의 하단부에는 블로워(140)로부터 연장되는 배출관(141)이 연결되어 블로워(140)로부터 배출되는 공기가 유입되고, 전방측벽(152)의 상단부에는 유도챔버(180)가 연결되어 외부 공기가 유입된다.
이와 같은 구조에 있어서, 전방측벽(152)의 상단부를 통해 유입되는 외부 공기의 유속이 충분히 확보될 경우, 전방측벽(152)의 상단부로 유입되는 외부 공기는 배출관(141)으로부터 전방측벽(152)의 하단부로 유입되는 공기를 집진탱크(150)의 상부로 부상시켜 분산시키는 기능을 하게 된다.
따라서, 배출관(141)을 통하여 공기와 함께 집진탱크(150)의 내부로 유입되는 분진은 외부 공기에 의해 분산되는 공기의 흐름을 따라 집진탱크(150)의 내부에서 전체적으로 균일하게 분산되므로, 집진탱크(150)의 내부에 배치된 다수의 백필터(151)를 고르게 사용하여 분진을 포집할 수 있게 된다.
한편, 상기 유도챔버(180)와 집진탱크(150)의 연결부에는 집진탱크(150)의 분진이 대기 중으로 방출되는 것을 방지하기 위한 역류방지팬(190)이 설치되며, 상기 역류방지팬(190)은 유도챔버(180)의 공기를 집진탱크(150)로 유동시킴에 따라 집진탱크(150)의 분진이 유도챔버(180)를 통해 대기 중으로 방출되는 것을 방지할 수 있게 된다. 또한 유도챔버(180)로부터 집진탱크(150)로 유입되는 공기의 유속을 증가시켜 집진탱크(150) 내부의 공기 흐름을 더욱 효과적으로 개선할 수 있게 된다.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 청소차는 일반적인 청소차와 마찬가지로 흡입장치(120)를 이용하여 노면의 쓰레기를 흡입 수거하는 방식으로 노면에 대한 청소작업을 실시하게 된다.
한편, 도로의 청소나 이동을 위해 주행하는 과정에서 커버구조체(170)가 외장함(110)의 외측으로 돌출되도록 작동한 경우, 도로 청소차의 주행으로 인해 외장함(110)의 주변에 형성되는 주행풍이 커버구조체(170)와 충돌하면서 공기유입구(160)로 유입되며, 공기유입구(160)를 통해 유입되는 외부 공기는 유도챔버(180)를 통해 집진탱크(150)로 유입된다.
상기와 같은 외부 공기의 유입은 도로 청소차의 주행과정에서 자연적으로 발생하는 주행풍을 이용한 것으로 별도의 동력이 요구되지 않는다.
한편, 외부 공기와 함께 집진탱크(150)로 유입되는 분진(미세먼지 포함)은 집진탱크(150)에 마련된 백필터(151)에 의해 포집되어 분진이 제거된 깨끗한 공기는 집진탱크(150)로부터 대기로 방출된다.
이처럼 본 발명에 따른 청소차는 노면의 청소는 물론이고 주행 시 발생되는 주행풍을 이용하여 별도의 동력을 사용하지 않고도 대기를 정화할 수 있게 되므로, 날로 심각해지는 대기오염 문제를 해소하는데 기여할 수 있다.
본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
110: 외장함 120: 흡입장치
130: 적재함 140: 블로워
141: 배출관 150: 집진탱크
151: 백필터 152: 전방측벽
160: 공기유입구 170: 커버구조체
171: 판부재 172: 안내날개
180: 유도챔버 190: 역류방지팬

Claims (4)

  1. 박스형태의 외장함(110); 상기 외장함(110)의 외부로 노출되게 설치되어 노면의 쓰레기를 흡입 수거하는 흡입장치(120); 상기 외장함(110)의 내부에 설치되며 흡입장치(120)에 의해 수거되는 쓰레기가 적재되는 적재함(130); 상기 외장함(110)의 내부에 설치되며 적재함(130)의 공기를 외부로 강제적으로 배출시켜 적재함(130) 및 흡입장치(120)에 흡입력을 형성하는 블로워(140); 및 상기 외장함(110)의 내부에 설치되고 분진의 포집을 위한 하나 이상의 백필터(151)가 내장되며 블로워(140)로부터 연장되는 배출관(141)이 하단부에 연결되는 경사진 전방측벽(152)을 포함하는 집진탱크(150);를 포함하는 청소차에 있어서,
    상기 외장함(110)에 형성된 공기유입구(160);
    상기 외장함(110)에 후단부가 회전 가능한 구조로 힌지결합되어 힌지축을 중심으로 한 회전동작에 의해 공기유입구(160)를 개폐하도록 이루어진 판부재(171)와, 상기 판부재(171)의 좌우 양측에서 판부재(171)와 일체화된 구조를 가지며 공기유입구(160)의 안쪽으로 삽입되게 형성되어 공기유입구(160)로 유도되는 공기의 흐름이 측면 방향으로 이탈하는 것을 방지하면서 벨마우스 형태의 확장된 공기유입로를 형성하도록 곡선형으로 굽어지게 형성된 안내날개(172)로 이루어지며, 공기유입구(160)의 개방 시 청소차의 주행으로 인해 외장함(110)의 주변에 형성되는 주행풍과 마주하면서 공기를 공기유입구(160)로 유도하도록 외장함(110)의 외측으로 돌출되게 설치된 커버구조체(170);
    상기 공기유입구(160)를 통해 외장함(110)의 내부로 유입되는 공기를 상기 집진탱크(150)로 유도하도록 외장함(110)의 내부에 형성되되, 전방측벽(152)의 상단부에 위치하도록 형성되어 경사진 전방측벽(152)을 통해 집진탱크의 내부로 외부공기를 유입시키도록 이루어진 유도챔버(180); 및
    상기 유도챔버(180)와 집진탱크(150)의 연결부위에 설치되며, 유도챔버(180)의 공기를 집진탱크(150)로 유동시켜 집진탱크(150)의 분진이 유도챔버(180)로 역류하는 것을 방지하는 역류방지팬(190);으로 이루어진 대기 미세먼지 정화장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차.
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KR1020190017652A KR102000240B1 (ko) 2019-02-15 2019-02-15 대기 미세먼지 정화장치를 포함하는 청소차

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KR101925825B1 (ko) * 2018-06-19 2018-12-07 한국건설기술연구원 운행중인 자동차를 활용한 도시 미세먼지 제거장치

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