KR102038797B1 - 차량 장착형 집진 장치 - Google Patents

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Abstract

차량 장착형 집진 장치는 공기 진행 방향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지도록 벽체로부터 중심부를 향하여 돌출 형성되어 전방의 유입구로 유입된 공기를 중심부로 모아주는 압축 부재와, 압축 부재의 후방에 배치되어 압축 부재를 통과한 공기에 의해 회전하며, 유입구를 향하는 블레이드 면이 벽체를 향하도록 비스듬하게 형성되어 중심부로 모인 공기를 반경 방향으로 분산시키는 회전 블레이드와, 회전 블레이드의 후방에 배치되어 회전 블레이드를 통과한 공기로부터 먼지를 포집하는 중앙 필터와, 중앙 필터를 나선형으로 감싸며 유입구를 향하는 면이 중앙 필터를 향하도록 비스듬하게 형성되는 나선형 부재를 포함한다.

Description

차량 장착형 집진 장치{VEHICLE-EQUIPPED APPARATUS FOR COLLECTING DUST}
본 발명은 차량 장착형 집진 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 차량에 장착되어 주행시 유입되는 공기로부터 먼지를 포집하는 차량 장착형 집진 장치에 관한 것이다.
대기 오염 문제가 갈수록 심각해지고 있다. 화력 발전, 차량 또는 공장에서 발생하는 매연 등 많은 요인들에 의해 미세 먼지와 유해 가스가 발생하고 있다. 특히, 미세 먼지는 크기가 매우 작은 초미세 먼지를 포함하여 각종 호흡기 질환을 유발하고 있으며, 정상적인 일상 생활에 심각한 영향을 미치고 있다.
이러한 미세 먼지 문제를 해결하기 위해 다양한 장소에 설치되는 집진기, 미세먼지 측정 장치가 다수 개발되었다. 특히, 도로, 철로 등을 운행하는 각종 차량에 부착되어 주행 시 자동적으로 집진이 이루어지는 다양한 차량 부착형 집진 장치가 개발되었다.
한국 등록 특허 공보 제10-0807813호(선행특허문헌 1) 및 한국 공개 특허 공보 제10-2017-0014313호(선행특허문헌 2)를 참조하면, 차량 부착형 집진 장치는 통상적으로 차량의 상부에 부착되며 전방으로 공기가 유입되어 장치 내부의 필터를 거쳐 후방으로 공기가 배출되는 구조를 가진다. 먼지를 포함한 공기가 차량의 주행에 따라 전방으로부터 후방으로 상대 이동하며 장치 내부의 필터를 통과함에 따라 공기 중 먼지만 필터에 포집된다.
전술한 종래의 차량 부착형 집진 장치는 포집된 먼지가 축적됨에 따라 장치 내부의 공기 유동성이 저해될 수 있다. 이로 인해, 장치 내로 유입되는 공기 유량이 감소함에 따라 집진 효율이 낮아질 수 있다. 또한, 새로 유입되는 공기의 저항에 의해 이미 포집된 먼지가 이탈함에 따라 결과적으로 집진 효율이 저하될 수 있다.
따라서, 먼지가 축적되어도 공기 저항을 최소화하고 집진 효율을 지속적으로 유지할 수 있는 구조의 차량 부착형 집진 장치가 요구된다.
한국 등록 특허 공보 제10-0807813호 한국 공개 특허 공보 제10-2017-0014313호
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 유입되는 공기를 선회시키는 회전 블레이드와 나선형 부재를 구비하여 먼지가 축적되어도 공기 저항을 최소화하고 집진 효율을 지속적으로 유지할 수 있는 차량 부착형 집진 장치를 제공함에 그 목적이 있다.
본 발명의 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 장착형 집진 장치는 공기 진행 방향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지도록 벽체로부터 중심부를 향하여 돌출 형성되어 전방의 유입구로 유입된 공기를 중심부로 모아주는 압축 부재; 상기 압축 부재의 후방에 배치되어 상기 압축 부재를 통과한 공기에 의해 회전하며, 유입구를 향하는 블레이드 면이 벽체를 향하도록 비스듬하게 형성되어 중심부로 모인 공기를 반경 방향으로 분산시키는 회전 블레이드; 상기 회전 블레이드의 후방에 배치되어 상기 회전 블레이드를 통과한 공기로부터 먼지를 포집하는 중앙 필터; 및 상기 중앙 필터를 나선형으로 감싸며 유입구를 향하는 면이 상기 중앙 필터를 향하도록 비스듬하게 형성되는 나선형 부재를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 필터는 각각의 필터면이 상기 유입구를 향하도록 평행하게 배치되며 공기 진행 방향을 따라 복수의 열로 배열되고 각각의 열마다 횡방향으로 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되는 복수의 필터 플레이트를 포함하며, 직전 열에 배치된 상기 필터 플레이트간 간격과 직후 열에 배치된 상기 필터 플레이트의 폭은 서로 동일할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 회전 블레이드의 중심부에는 전방을 향하여 유선형으로 돌출된 사이클론 헤드가 형성되며, 상기 회전 블레이드의 전단부는 상기 사이클론 헤드를 감싸도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 나선형 부재의 하측에 배치되며 상기 나선형 부재를 따라 회전하며 유동하는 공기로부터 먼지를 포집하는 판형 필터를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 중앙 필터는 원통형으로 형성되며, 중심축이 공기 진행 방향과 평행하도록 배치될 수 있다.
본 발명에 따른 차량 장착형 집진 장치에 의하면, 배출구가 벽체의 후방 상면에 형성됨으로써 직선형 유로를 선회시켜 집진 효율을 높일 수 있다.
또한, 압축 부재가 공기 진행 방향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지도록 벽체의 내측면으로부터 중심부를 향하여 돌출 형성됨으로써, 공기 유입량을 최대화하면서 압축 부재의 최대 돌출 지점에서 공기가 중심부에 효과적으로 압축될 수 있다.
또한, 공기가 경사진 회전 블레이드의 블레이드 면을 통과하면서 회전 블레이드가 회전함에 따라 압축 부재에 의해 중심부에 압축된 고속의 직선 방향 유동이 강한 원심력을 가지는 나선형 유동으로 변환될 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 중심부에 전방을 향하여 유선형으로 돌출된 사이클론 헤드가 형성됨으로써 회전 블레이드에 의한 공기 저항을 최소화할 수 있다.
또한, 회전 블레이드의 전단부가 사이클론 헤드의 후단부를 감싸도록 형성되어 기울기 변화가 완만한 유로가 형성됨으로써 회전 블레이드에 의한 공기 저항을 더욱 감소시킬 수 있다.
또한, 나선형 부재에 형성된 나선형 유로를 따라 공기가 유동함에 따라 벽체 내부에서 공기는 직선형 유로에 비해 상대적으로 더 긴 유로를 통과하도록 하여 집진 효율을 높일 수 있다.
또한, 비스듬한 나선 면을 가지도록 나선형 부재를 형성함으로써 공기의 유동은 원활하게 진행시키면서 상대적으로 무거운 먼지 입자만 중심부의 중앙 필터를 통해 효과적으로 분리 집진할 수 있다. 이로써, 먼지가 중앙 필터에 축적되더라도 공기 유동 저항을 최소화할 수 있으며, 먼지 입자가 지속적으로 중심부로 향하기 때문에 포집된 먼지 입자의 이탈을 용이하게 방지할 수 있다.
또한, 나선형 유로의 외곽에 판형 필터가 배치됨으로써 공기의 나선형 유동을 큰 저항없이 지속될 수 있으며, 판형 필터에 포집된 먼지 입자는 추가적인 공기 유동에 의해 바깥쪽 방향으로만 외력을 받음에 따라 판형 필터에 더욱 강하게 포집되어 이탈이 어려워진다.
전체적으로, 공기의 유로를 나선형으로 전환함과 중심부의 중앙 필터와 외곽의 판형 필터가 배치됨으로써 공기 유동에 대한 저항을 줄이고 포집된 먼지 입자의 이탈률을 감소시키면서 입자의 무게에 따라 분리 집진을 수행하여 전체 집진 효율을 극대화할 수 있다.
다만, 본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 장착형 집진 장치의 개략적인 측면도이다.
도 2는 도 1의 차량 장착형 집진 장치의 개략적인 측단면도이다.
도 3은 도 1의 차량 장착형 집진 장치의 개략적인 평단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 장착형 집진 장치의 개략적인 평단면도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
본 발명의 실시예를 설명하기 위한 도면에 개시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 예시적인 것이므로 본 발명이 도시된 사항에 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다. 본 명세서 상에서 언급된 '포함한다', '갖는다', '이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 구성 요소를 단수로 표현한 경우에 특별히 명시적인 기재 사항이 없는 한 복수를 포함하는 경우를 포함한다.
구성 요소를 해석함에 있어서, 별도의 명시적 기재가 없더라도 오차 범위를 포함하는 것으로 해석한다.
위치 관계에 대한 설명일 경우, 예를 들어, '~상에', '~상부에', '~하부에', '~옆에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우, '바로' 또는 '직접'이 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 도시된 것이며, 본 발명이 도시된 구성의 크기 및 두께에 반드시 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 여러 실시예들의 각각 특징들이 부분적으로 또는 전체적으로 서로 결합 또는 조합 가능하며, 당업자가 충분히 이해할 수 있듯이 기술적으로 다양한 연동 및 구동이 가능하며, 각 실시예들이 서로에 대하여 독립적으로 실시 가능할 수도 있고 연관 관계로 함께 실시 가능할 수도 있다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 본 발명에 따른 차량 장착형 집진 장치에 대해 설명하기로 한다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 차량 장착형 집진 장치(100)는 벽체(110)와, 회전 블레이드(120)와, 중앙 필터(130)와, 판형 필터(140)와, 전기 집진부(150)와, 급수 튜브(160)를 포함한다.
벽체(110)에는 공기가 유입되는 유입구(111)와 공기가 배출되는 배출구(112)가 형성된다. 유입구(111)는 차량(10)이 주행 방향을 기준으로 전방을 향하여 개방 형성되며, 배출구(112)는 벽체(110)의 후방에 형성되어 유입구(111)를 통해 벽체(110) 내부로 유입된 공기가 배출구(112)를 통해 배출된다. 도시된 바와 같이 배출구(112)는 벽체(110)의 후방 상면에 형성됨으로써 직선형 유로를 선회시켜 집진 효율을 높일 수 있다.
한편, 차량 장착형 집진 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 차량(10)의 상부에 장착될 수 있으나, 차량(10)의 하부 또는 측방에 장착될 수도 있다. 벽체(110)는 차량(10)의 외부 패널 또는 루프 랙 등에 장착될 수 있다. 벽체(110)는 공지의 로킹 장치, 자성체 등을 이용해 차량(10)에 탈착 가능하게 고정될 수 있다. 유입구(111)가 차량(10)의 전방을 향하고 배출구(112)가 유입구(111)에 대해 상대적으로 차량(10)의 후방에 배치되도록 벽체(110)가 차량(10)에 고정됨으로써, 차량(10)의 주행에 따라 외기가 유입구(111)로 유입되어 배출구(112)로 배출될 수 있다. 차량 장착형 집진 장치(100)는 소형차, 중형차, 대형 트럭, 버스, 지하철 등 다양한 교통 수단에 장착될 수 있다. 차량 장착형 집진 장치(100)는 차량(10)의 형상, 외기의 유동을 고려하여 집진 효율을 극대화할 수 있는 적절한 위치에 장착될 수 있다. 예를 들면, 도시된 바와 같이 유입구(111)가 차량(10)의 루프 전단에 배치되어 차량 전면을 따라 유동하는 외기가 곧바로 유입구(111)로 유입되도록 배치될 수 있다.
벽체(110)의 전방 부분에는 벽체(110) 내부로 유입된 공기를 압축시키기 위한 압축 부재(113)가 형성된다. 압축 부재(113)는 공기 진행 방향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지도록 벽체(110)의 내측면으로부터 중심부를 향하여 돌출 형성된다. 벽체(110) 전단의 유입구(111)로부터 벽체(110) 내부 공간을 둘러싸는 내측면이 점점 중심부를 향하여 돌출되도록 형성될 수 있다. 도시된 바와 같이 유입구(111)는 사각형으로 형성되고, 공기 진행 방향으로 갈수록 사각형 모서리의 라운드 반경이 커지면서 최대 돌출 지점에 이르러 단면 형상이 원형 또는 타원형을 이룰 수 있다. 이로써, 공기 유입량을 최대화하면서 압축 부재(113)의 최대 돌출 지점에서 공기가 중심부에 효과적으로 압축될 수 있다.
압축 부재(113)를 통과하면서 압축된 공기는 유속이 증가한 상태로 회전 블레이드(120)에 도달한다. 회전 블레이드(120)는 압축 부재(113)의 후방에 배치되어 압축 부재(113)를 통과한 공기에 의해 회전한다. 회전 블레이드(120)는 벽체(110)의 내벽으로부터 연장 형성된 블레이드 지지 부재(121)에 회전 가능하게 연결될 수 있다. 블레이드 지지 부재(121)는 벽체(110) 내벽의 하나 이상의 위치로부터 연장 형성될 수 있다. 블레이드 지지 부재(121)는 회전 블레이드(120)의 상하, 좌우 등에 배치될 수 있다. 또한, 복수의 블레이드 지지 부재(121)가 회전 블레이드(120)에 대해 방사형으로 배치될 수 있다.
회전 블레이드(120)의 블레이드 면 중에서 유입구(111)를 향하는 블레이드 면은 측방의 벽체(110)를 향하도록 비스듬하게 형성된다. 즉, 회전 블레이드(120)의 블레이드 면은 유입구(110)와 측방의 벽체(110) 내측면을 동시에 바라볼 수 있도록 형성된다. 블레이드 면의 중심 부분이 바깥쪽 부분보다 전방에 위치하도록 형성됨으로써 압축 부재(113)에 의해 중심부로 압축된 공기가 블레이드 면을 따라 바깥쪽을 향하도록 유동한다. 압축 부재(113)를 통과하면서 중심부에 모인 공기가 회전 블레이드(120)의 블레이드 면의 중심측에 먼저 닿게 되며, 후방으로 유동하면서 경사진 블레이드 면을 따라 측방의 벽체(110)쪽으로 분산된다. 즉, 회전 블레이드(120)는 중심부로 모인 공기를 반경 방향으로 분산시킨다. 결과적으로, 공기가 통과하면서 회전 블레이드(120)가 회전함에 따라 압축 부재(113)에 의해 중심부에 압축된 고속의 직선 방향 유동이 강한 원심력을 가지는 나선형 유동으로 변환될 수 있다. 회전 블레이드(120)를 통과하여 나선형으로 유동하는 공기는 나선형 부재(114)에 의해 형성된 나선형 유로에 진입한다.
회전 블레이드(120)의 중심부에는 전방을 향하여 유선형으로 돌출된 사이클론 헤드(122)가 형성될 수 있다. 유입 공기가 압축 부재(113)에 의해 중심부로 압축된 후 유선형의 사이클론 헤드(122)에 의해 반경 방향으로 분산되기 시작하고 이후 블레이드 면에 의해 벽체(110)의 내측면까지 분산됨으로써 회전 블레이드(120)에 의한 공기 저항을 최소화할 수 있다. 회전 블레이드(120)에 의한 나선형 유동을 더욱 효과적으로 생성하기 위해 사이클론 헤드(122)의 표면에는 나선형의 돌출부가 형성될 수 있다.
회전 블레이드(120)의 전단부(123)는 사이클론 헤드(122)의 후단부를 감싸도록 형성될 수 있다. 회전 블레이드(120)의 전단부(123)가 중심부에서 사이클론 헤드(122)의 후단부를 둘러싸도록 형성됨으로써 사이클론 헤드(122)의 전단부로부터 점점 벽체(110)의 내측면으로 분산되는 유로가 회전 블레이드(120)의 후단부까지 완만하게 이어질 수 있다. 사이클론 헤드(122)의 후단부와 중첩되도록 돌출된 회전 블레이드(120)의 전단부(123)를 통해 기울기 변화가 완만한 유로가 형성됨으로써 회전 블레이드(120)에 의한 공기 저항을 더욱 감소시킬 수 있다.
회전 블레이드(120)의 후방에는 중앙 필터(130)가 배치된다. 중앙 필터(130)는 원통형으로 형성되어 중심축이 회전 블레이드(120)의 회전축과 일치하도록 배치될 수 있다. 회전 블레이드(120)로부터 소정 거리 이격되어 중심축이 공기 진행 방향과 평행하도록 중앙 필터(130)가 배치되어 회전 블레이드(120)를 통과한 공기로부터 먼지를 포집한다. 중앙 필터(130)는 벽체(110)의 내측면으로부터 중심부를 향해 돌출 형성되는 나선형 부재(114)에 의해 둘러싸여 고정될 수 있다. 즉, 나선형 부재(114)의 중심부에 형성된 공간에 중앙 필터(130)가 장착된다. 중앙 필터(130)는 나선형 부재(114)로부터 분리 가능하게 연결됨으로써 개폐 가능한 벽체(110) 후면을 통해 용이하게 분리하여 세척되거나 교체될 수 있다.
나선형 부재(114)는 회전 블레이드(120)의 후방으로부터 벽체(110) 후단 부분까지 형성된다. 전술한 바와 같이 회전 블레이드(120)에 의해 강한 원심력을 가지는 나선형 유동하는 공기가 나선형 부재(114)의 전방 부분으로 유입된다. 나선형 부재(114)에 형성된 나선형 유로를 따라 공기가 유동함에 따라 벽체(110) 내부에서 공기는 직선형 유로에 비해 상대적으로 더 긴 유로를 통과할 수 있다.
나선형 부재(114)는 유입구(111)를 향하는 면이 중앙 필터(130)를 향하도록 비스듬하게 형성된다. 도시된 바와 같이, 중앙 필터(130)와 접하는 나선형 부재(114)는 해당 위치로부터 반경 방향에서 벽체(110)와 접하는 나선형 부재(114)보다 후방에 위치한다. 즉, 동일 위상에서 나선형 부재(114)의 중심 부분은 외측 부분보다 후방에 위치한다. 이로써, 상대적으로 가벼운 공기는 나선형 부재(114)를 통과함에 따라 점점 더 바깥쪽으로 편향되고 상대적으로 무거운 먼지 입자는 중심측으로 편향된다. 먼지 입자가 중심부로 모이면서 나선형 부재(114)에 의해 둘러싸인 중앙 필터(130)에 포집된다. 이와 같이, 비스듬한 나선 면을 가지도록 나선형 부재(114)를 형성함으로써 공기의 유동은 원활하게 진행시키면서 상대적으로 무거운 먼지 입자만 중심부의 중앙 필터(130)를 통해 효과적으로 분리 집진할 수 있다. 이로써, 먼지가 중앙 필터(130)에 축적되더라도 공기 유동 저항을 최소화할 수 있으며, 먼지 입자가 지속적으로 중심부로 향하기 때문에 포집된 먼지 입자의 이탈을 용이하게 방지할 수 있다.
나선형 부재(114)의 하측에는 판형 필터(140)가 배치될 수 있다. 판형 필터(140)는 나선형 부재(114)를 따라 회전하며 유동하는 공기로부터 먼지를 포집한다. 전술한 바와 같이 상대적으로 무거운 먼지 입자는 나선형 유로에서 중심부측으로 편향되어 중앙 필터(130)에 포집될 수 있으나, 상대적으로 가벼운 먼지 입자의 경우 공기와 함께 계속하여 벽체(110)의 내측면을 따라 나선형으로 유동할 수 있다. 이러한 먼지 입자는 나선 유로의 외곽에 위치한 판형 필터(140)에 포집될 수 있다. 판형 필터(140)가 나선형 부재(114)의 하부에 배치되는 것으로 도시되었으나, 나선형 부재(114)의 외곽을 감싸도록 벽체(110)의 내측면 둘레에 배치될 수도 있다. 이와 같이 나선형 유로의 외곽에 판형 필터(140)가 배치됨으로써 공기의 나선형 유동을 큰 저항없이 지속될 수 있으며, 판형 필터(140)에 포집된 먼지 입자는 추가적인 공기 유동에 의해 바깥쪽 방향으로만 외력을 받음에 따라 판형 필터(140)에 더욱 강하게 포집되어 이탈이 어려워진다. 한편, 전술한 중앙 필터(130)와 판형 필터(140)는 미세망 필터, 광촉매 필터 등 공지의 다양한 집진 필터로 구성될 수 있다.
전술한 바와 같이, 기존의 직선형 유로가 형성된 집진 장치와는 달리, 공기의 유로를 나선형으로 전환함과 중심부의 중앙 필터(130)와 외곽의 판형 필터(140)가 배치됨으로써 공기 유동에 대한 저항을 줄이고 포집된 먼지 입자의 이탈률을 감소시키면서 입자의 무게에 따라 분리 집진을 수행하여 전체 집진 효율을 극대화할 수 있다.
벽체(110)의 배출구(112)를 통과한 공기는 전기 집진부(150)로 이동한다. 전기 집진부(150)는 전기장을 형성하여 공기 중 먼지를 하전시킴으로써 먼지를 포집한다. 전기 집진부(150)는 양극 또는 음극에 연결된 전기 집진판(151, 152)을 구비한다. 전기 집진판(151, 152)은 공기 중 먼지를 하전시킨다. 전기 집진판(151, 152) 중 일부는 접지될 수 있다.
전기 집진판(151, 152)은 도시된 바와 같이 인접한 전기 집진판(151, 152)과 서로 다른 측벽에 고정되어 지그재그 형태의 유로를 형성할 수 있다. 배출구(112)로부터 배출된 공기는 전기 집진부(150) 상측에서 유입되며, 전기 집진판(151,152)에 의해 형성된 지그재그 형태의 유로를 따라 유동하여 전기 집진부(150) 하단 후방으로 배출될 수 있다. 이와 같이, 중앙 필터(130)와 판형 필터(140)에 포집되지 않은 먼지 입자가 전기 집진부(150)에서 포집될 수 있어 추가적으로 집진 효율을 증대시킬 수 있다.
중앙 필터(130) 및 판형 필터(140)는 급수 튜브(160)로부터 분사되는 물에 의해 세척될 수 있다. 급수 튜브(160)는 벽체(110)의 상측 내벽에 배치될 수 있다. 급수 튜브(160)는 벽체(110)의 하측 내벽에 배치될 수도 있다. 급수 튜브(160)는 횡방향으로 배치될 수 있다. 상측에 배치되는 급수 튜브(160)는 후하방을 향하여 물을 분사하도록 개방 형성된 급수구(161)를 포함할 수 있다. 급수 튜브(160)가 하측에 배치될 경우 후상방을 향하여 물을 분사하도록 급수구(161)가 개방 형성될 수 있다. 복수의 급수 튜브(160)는 반복되는 나선형 부재(114)의 최상단 각부분에 인접하도록 배치될 수 있다. 급수 튜브(160)는 급수연결부(162)와 연결되어 외부로부터 물을 공급받을 수 있다. 급수연결부(162)는 연질의 호스, 수도관 등이 연결 가능하도록 형성되며, 물을 공급 또는 차단할 수 있는 밸브를 포함할 수도 있다. 한편, 급수 튜브(160)로부터 분사되어 필터를 세척한 물은 벽체(110) 하부에 형성된 배출구(115)를 통해 벽체(110) 밖으로 배출될 수 있다. 이와 같이, 벽체(110) 내부에 급수 튜브(160)를 배치하여 중앙 필터(130) 및 판형 필터(140)를 향해 물을 분사함으로써 각각의 필터들을 분리시키지 않고 용이하게 세척할 수 있다. 급수연결부(162)를 통해 차량 세차시 일부의 물을 집진 장치로 공급하거나, 우천시 빗물이 집진 장치 내부로 공급되도록 할 수도 있다.
한편 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 차량 장착용 집진 장치(100)가 차량(10)에 횡방향으로 병렬 배치될 수 있다. 각각의 차량 장착용 집진 장치(100)는 일체로 형성될 수 있다. 또한, 각각의 차량 장착용 집진 장치(100)는 차량(10)의 상부, 하부, 측면의 전단부로부터 후단부까지 적절한 위치에 고정될 수 있다.
이하에서는 도 4를 참조하여 본 발명의 다른 실시예에 따른 차량 장착용 집진 장치(200)에 대해 설명하도록 한다. 차량 장착용 집진 장치(200)는 벽체(210)와, 회전 블레이드(220)와, 중앙 필터(230)와, 전기 집진부(250)와, 급수 튜브(260)를 포함한다.
하나의 벽체(210)에는 도시된 바와 같이 횡방향으로 배열된 복수의 회전 블레이드(220)가 배치될 수 있다. 세 개의 회전 블레이드(220)가 배치된 것으로 도시되었으나 둘 이상의 임의의 수량의 회전 블레이드(220)가 하나의 벽체(210) 내에 배치될 수 있다. 각각의 회전 블레이드(220)의 전방에는 유입구(211)와 압축 부재(213)가 개별적으로 형성될 수 있다. 각각의 구성에 대한 특징은 도 1의 차량 장착용 집진 장치와 동일하므로 생략한다.
중앙 필터(230)는 각각의 필터면이 유입구(211)를 향하도록 평행하게 배치되며 공기 진행 방향을 따라 복수의 열로 배열되고 각각의 열마다 횡방향으로 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되는 복수의 필터 플레이트(231)를 포함한다. 각각의 열마다 배치되는 필터 플레이트(231)의 수량 및 전체 필터 플레이트(231)의 열 수는 적절하게 결정될 수 있다. 복수의 필터 플레이트(231)를 포함하는 중앙 필터(230)는 회전 블레이드(220) 후방에 배치되어, 나선형 부재(214)에 의해 둘러싸인다. 한편, 직전 열에 배치된 필터 플레이트(231) 간 간격과 직후 열에 배치된 필터 플레이트(231)의 폭은 서로 동일할 수 있다. 즉, 유입구에서 바라보았을 때 뒤쪽에 배치된 필터 플레이트(231)의 필터면의 전체가 앞쪽에 배치되는 필터 플레이트(231) 사이에 빈틈없이 보이도록 복수의 필터 플레이트(231)가 복수의 열로 배치될 수 있다. 이로써, 전방으로부터 유입된 공기가 복수의 열의 필터 플레이트(231)를 통과하며 지그재그로 유동하면서 필터 플레이트(231)를 통과하여 공기 내 먼지입자의 집진이 이루어지며, 필터 플레이트(231)에 먼지가 축적되어도 공기 유로가 차단되지 않아 지속적인 공기 유동이 이루어질 수 있다.
복수의 필터 플레이트(231)의 상단부 전방에는 급수 튜브(260)가 배치될 수 있다. 급수 튜브(260)는 외부로부터 급수연결부(262)를 통해 물을 공급받을 수 있다. 하나의 분기된 급수 튜브(260)를 통해 서로 엇갈려 배치된 두 열의 필터 플레이트(231)를 세척하도록 급수 튜브(260)가 필터 플레이트(231) 사이로 분기되어 배치될 수 있다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 더욱 상세하게 설명하였으나, 본 발명은 반드시 이러한 실시예로 국한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양하게 변형 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
110: 벽체
111: 유입구
112: 배출구
113: 압축 부재
114: 나선형 부재
120: 회전 블레이드
121: 블레이드 지지 부재
122: 사이클론 헤드
130: 중앙 필터
140: 판형 필터
150: 전기 집진부
151, 152: 전기 집진판
160: 급수 튜브
100: 차량 장착형 집진 장치

Claims (5)

  1. 공기 진행 방향으로 갈수록 점점 폭이 좁아지도록 벽체로부터 중심부를 향하여 돌출 형성되어 전방의 유입구로 유입된 공기를 중심부로 모아주는 압축 부재;
    상기 압축 부재의 후방에 배치되어 상기 압축 부재를 통과한 공기에 의해 회전하며, 유입구를 향하는 블레이드 면이 벽체를 향하도록 비스듬하게 형성되어 중심부로 모인 공기를 반경 방향으로 분산시키는 회전 블레이드;
    상기 회전 블레이드의 후방에 배치되어 상기 회전 블레이드를 통과한 공기로부터 먼지를 포집하는 중앙 필터;
    상기 중앙 필터를 나선형으로 감싸며 유입구를 향하는 면이 상기 중앙 필터를 향하도록 비스듬하게 형성되는 나선형 부재; 및
    상기 벽체에 배치되어 상기 중앙 필터에 물을 분사하는 급수 튜브를 포함하는 차량 장착형 집진 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙 필터는 각각의 필터면이 상기 유입구를 향하도록 평행하게 배치되며 공기 진행 방향을 따라 복수의 열로 배열되고 각각의 열마다 횡방향으로 소정 간격을 두고 이격되도록 배치되는 복수의 필터 플레이트를 포함하며,
    직전 열에 배치된 상기 필터 플레이트간 간격과 직후 열에 배치된 상기 필터 플레이트의 폭은 서로 동일한 것을 특징으로 하는 차량 장착형 집진 장치.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 회전 블레이드의 중심부에는 전방을 향하여 유선형으로 돌출된 사이클론 헤드가 형성되며,
    상기 회전 블레이드의 전단부는 상기 사이클론 헤드를 감싸도록 형성되는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 집진 장치.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 나선형 부재의 하측에 배치되며 상기 나선형 부재를 따라 회전하며 유동하는 공기로부터 먼지를 포집하는 판형 필터를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 집진 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 중앙 필터는 원통형으로 형성되며, 중심축이 공기 진행 방향과 평행하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 차량 장착형 집진 장치.
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