KR102078511B1

KR102078511B1 - 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치

Info

Publication number: KR102078511B1
Application number: KR1020190107102A
Authority: KR
Inventors: 안종철
Original assignee: 안종철
Priority date: 2019-08-30
Filing date: 2019-08-30
Publication date: 2020-02-18

Abstract

본 발명에서는 자동차가 주행할 때 발생되는 주행풍의 와류(渦流) 공기압을 이용하여 미세먼지가 함유된 외부의 자연공기가 엔진룸 내측으로 흡입되도록 한 후 오일을 적용한 습식 공기정화기를 통과시켜 미세먼지를 흡착제거하고, 정화된 공기가 후방으로 배출되도록 함으로써 별도의 에너지 소비와 소음 발생 없이 미세먼지가 함유된 도심지의 대기오염을 크게 완화시킬 수 있도록 하고, 자동차의 운행중 발생되는 배기계, 비배기계의 미세먼지를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 새로운 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치가 개시된다.
본 발명은 라디에이터 그릴의 설치위치에 해당되는 엔진룸의 내부에서 차체의 길이방향으로 설치되며, 선단부에는 미세먼지가 함유된 외부공기와 주행풍이 유입되는 유입구가 형성되고, 후단부에는 뒷쪽으로 갈 수록 직경이 좁아지며, 면상에 다수의 토출공을 갖는 원추형의 토출부가 형성된 흡기덕트와; 상기 유입구와 토출부 사이에 해당되는 흡기덕트의 중간부 내부에 설치되며, 상기 유입구를 통하여 유입되는 주행풍 및 외부공기가 와류(渦流)를 형성하도록 하는 다수개의 날개편과; 상기 흡기덕트의 뒷부분에 형성된 토출부를 감싸면서 설치되며, 내측 하부에 접도가 낮은 오일팬의 오일이 채워진 오일탱크와; 상기 오일탱크의 내부에 설치되며, 면상에 점도가 낮은 오일이 도포되어 상기 토출부상의 토출공을 통하여 토출되는 공기에 함유된 미세먼지가 오일에 흡착되면서 제거되도록 하는 다수개의 미세철망필터와; 상기 오일탱크의 상부 뒷부분에서 오일탱크의 내부와 연통되게 설치되어 미세철망필터를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 외부로 배출되도록 하는 배기덕트를 포함하여 구성된다.

Description

자동차를 이용한 미세먼지 제거장치{Fine dust removal apparatus using vehicle}

본 발명은 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자동차가 주행할 때 발생되는 주행풍의 와류(渦流) 공기압을 이용하여 미세먼지가 함유된 외부의 자연공기가 엔진룸 내측으로 흡입되도록 한 후 오일을 적용한 습식 공기정화기를 통과시켜 미세먼지를 흡착제거하고, 정화된 공기가 후방으로 배출되도록 함으로써 별도의 에너지 소비와 소음 발생 없이 미세먼지가 함유된 도심지의 대기오염을 크게 완화시킬 수 있도록 하고, 자동차의 운행중 발생되는 배기계, 비배기계의 미세먼지를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치에 관한 것이다.

최근, 산업의 발달 및 자동차의 폭발적인 증가에 따라 대기중 미세먼지의 함유량이 매우 높아지고, 이 같은 미세먼지는 호흡기를 통하여 인체내로 유입되어 각종 호흡기질환을 유발시키는 것은 물론, 안과질환과 피부질환을 야기시키기 때문에 심각한 사회문제가 되고 있다.

이 같은 대기중에 함유된 미세먼지를 제거하기 위한 다양한 방법이 제안되고 있으나, 미세먼지의 확산범위가 매우 광범위하기 때문에 특정 산업현장 등 국부적으로 시행되고 있어 그 효과가 매우 미미하다는 문제가 있다.

특히 각종 자동차의 폭발적인 증가로 인하여 자동차의 주행량은 크게 늘어난 반면에 자동차의 주행시 발생되는 미세먼지를 제거하기 위한 별도의 장치가 제안된 바 없기 때문에 도로주변에서의 미세먼지 농도는 매우 심각한 상태에 이르고 있다.

한편, 각종 산업현장에서는 미세먼지 제거를 위하여 다양한 형태의 제안이 이루어지고 있는 바, 그 일 예로 대한민국 특허출원 제10-2017-0078990호(명칭: 회전식 대전체를 갖는 미세먼지 제거 필터장치, '이하 선행기술'이라 함)가 제안되었다.

상기 선행기술은 '내부에 필터공간부가 형성된 세라믹부; 그물망형상으로서 상기 세라믹부의 외측으로 일정 간격 이격되게 구비되며 세라믹부를 기준으로 회전되는 대전체를 포함하는 것'으로서, 외부로부터 유입되는 공기중에 함유된 미세먼지를 대전체의 정전기를 이용하여 포집할 수 있도록 한 것이다.

그러나 상기 선행기술은 자동차에 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

이 외에도 미세먼지를 물입자로 포집하여 제거하는 '습식형 미세먼지 제거장치'가 특허출원 제10-2017-0158711호로 제안되었으나. 실제 자동차에 적용하기 어렵다는 문제가 있다.

1. 대한민국 특허출원 제10-2017-0078990호, "회전식 대전체를 갖는 미세먼지 제거 필터장치". 2. 대한민국 특허출원 제10-2017-0158711호, "습식형 미세먼지 제거장치".

본 발명은 이와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 자동차가 주행할 때 발생되는 주행풍의 와류(渦流) 공기압을 이용하여 미세먼지가 함유된 외부의 자연공기가 엔진룸 내측으로 흡입되도록 한 후 습식 공기정화기를 통과시켜 미세먼지를 흡착제거하고, 정화된 공기가 후방으로 배출되도록 함으로써 수염고래의 돌진 먹기(lunge feeding)라는, 입을 크게 벌리고 먹이의 무리로 가속해 들어가며 엄청난 양의 물을 빨아들이는 사냥법과 같은 원리로서 별도의 에너지 소비와 소음 발생 없이 미세먼지가 함유된 도심지의 대기오염을 크게 완화시킬 수 있도록 한 새로운 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동차의 운행중 발생되는 배기계, 비배기계(타이어분진)의 미세먼지를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있도록 한 새로운 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 라디에이터 그릴의 설치위치에 해당되는 엔진룸의 내부에서 차체의 길이방향으로 설치되며, 선단부에는 미세먼지가 함유된 외부공기와 주행풍이 유입되는 유입구가 형성되고, 후단부에는 뒷쪽으로 갈 수록 직경이 좁아지며, 면상에 다수의 토출공을 갖는 원추형의 토출부가 형성된 흡기덕트와;

상기 유입구와 토출부 사이에 해당되는 흡기덕트의 중간부 내부에 설치되며, 상기 유입구를 통하여 유입되는 주행풍 및 외부공기가 와류(渦流)를 형성하도록 하는 다수개의 날개편과;

상기 흡기덕트의 뒷부분에 형성된 토출부를 감싸면서 설치되며, 내측 하부에 접도가 낮은 오일팬의 오일이 채워진 오일탱크와;

상기 오일탱크의 내부에 설치되며, 면상에 점도가 낮은 오일이 모세관 현상을 이용하여 도포되어 상기 토출부상의 토출공을 통하여 토출되는 공기에 함유된 미세먼지가 오일에 흡착되면서 제거되도록 하는 다수개의 미세철망필터와;

상기 오일탱크의 상부 뒷부분에서 오일탱크의 내부와 연통되게 설치되어 미세철망필터를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 외부로 배출되도록 하는 배기덕트를 포함하여 구성된다.

본 발명에서 흡기덕트의 선단부에 형성되는 유입구는 앞부분의 직경이 크고, 뒷부분의 직경이 작은 깔때기 형상으로 이루어져 유입구를 통하여 흡입된 외부공기가 빠른 속도로 이동되도록 구성된 특징을 갖는다.

본 발명에서 상기 오일탱크내의 미세철망필터를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 자동차의 실내로 유입되도록 하기 위하여 상기 배기덕트는 자동차의 실내와 연통되게 설치되는 특징을 갖는다.

본 발명에서 상기 오일탱크의 하부 일측에는 밸브에 의하여 개폐되는 별도의 오일배출구가 형성되어 미세철망필터에 의하여 포집된 미세먼지를 회수할 수 있도록 한 특징을 갖는다.

본 발명을 적용하면, 자동차가 주행할 때 발생되는 주행풍이 흡기덕트내로 유입된 후 흡기덕트내의 다수개의 날개편에 의하여 와류를 형성하게 되고, 상기 와류의 형성에 따른 와류(渦流) 공기압에 의하여 미세먼지가 함유된 외부의 자연공기가 흡기덕트의 뒷부분에 형성된 오일탱크내의 미세철망필터를 통과하면서 미세먼지가 오일에 흡착되어 제거된 후 깨끗한 공기만이 배기덕트를 통하여 외부 또는 자동차의 실내로 배출되기 때문에 별도의 에너지 소비와 소음 발생 없이 미세먼지가 함유된 도심지의 대기오염을 크게 완화시킬 수 있는 것은 물론, 자동차의 운행중 발생되는 배기계, 비배기계(타이어 분진)의 미세먼지를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있다는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치를 나타내는 구성도이다.
도 2는 본 발명에 따른 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치의 단면도이다.
도 3은 도 2의 부분 확대도이다.
도 4는 본 발명에 따른 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치에 적용되는 흡기덕트 및 배기덕트의 다른 예를 나타내는 구성도이다.
도 5는 도 4의 부분 확대도이다.

이하, 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명에 따른 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치(10)에서는 자동차(11)의 라디에이터 그릴의 설치위치에 해당되는 엔진룸의 내부에서 차체의 길이방향으로 흡기덕트(20)가 설치되는데, 상기 흡기덕트(20)의 선단부에는 미세먼지가 함유된 외부공기와 주행풍이 유입되는 유입구(21)가 형성되고, 상기 흡기덕트(20)의 후단부에는 뒷쪽으로 갈 수록 직경이 좁아지는 원추형의 토출부(22)가 형성되며, 상기 토출부(22)의 둘레면상에 다수의 토출공(23)이 형성되도록 구성된다.

본 발명에서 상기 유입구(21)와 토출부(22) 사이에 해당되는 흡기덕트(20)의 중간부 내부에는 상기 유입구(21)를 통하여 유입되는 주행풍 및 외부공기가 와류(渦流)를 형성하도록 하는 다수개의 날개편(30)이 설치된다.

또, 상기 흡기덕트(20)의 뒷부분에 형성된 토출부(22)의 외측에는 오일탱크(40)가 감싸여지게 설치되며, 상기 오일탱크(40)의 내측 하부에 점도가 낮은 오일팬의 오일(41)이 채워지도록 구성된다.

또, 상기 오일탱크(40)의 내부에는 면상에 점도가 낮은 오일이 도포된 다수개의 미세철망필터(50)가 설치되는데, 이에 따라 흡기덕트(20)를 구성하는 토출부(22)상의 토출공(23)을 통하여 토출되는 공기에 함유된 미세먼지는 미세철망필터(50)에 도포된 오일에 흡착되면서 제거되고, 깨끗하게 정화된 공기만 미세철망필터(50)를 통하여 배출된다,

또, 상기 오일탱크(40)의 상부 뒷부분에는 배기덕트(60)가 오일탱크(40)의 내부와 연통되게 설치되는데, 이에 따라 미세철망필터(50)를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기만이 외부로 배출되는 것이다.

본 발명에서 상기 흡기덕트(20)의 선단부에 형성되는 유입구(21)는 앞부분의 직경이 크고, 뒷부분의 직경이 작은 깔때기 형상으로 이루어져 유입구(21)를 통하여 흡입된 외부공기가 흡기덕트(20)를 통하여 빠른 속도로 이동될 수 있다.

또, 본 발명에서는 상기 오일탱크(40)내의 미세철망필터(50)를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 자동차의 실내로 유입되도록 하기 위하여 상기 배기덕트(60)는 자동차의 실내와 연통되게 설치될 수 있다.

또한, 본 발명에서 상기 오일탱크(40)의 하부 일측에는 미세철망필터(50)에 의하여 포집된 미세먼지를 회수할 수 있도록 하기 위하여 밸브에 의하여 개폐되는 별도의 오일배출구(42)가 형성될 수 있다.

본 발명에서 상기 흡기덕트(20)와 배기덕트(60)는 수평으로만 형성되는 것이 아니라 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 자동차의 내부구조에 따라 다양한 형상으로 구부러진 형태로 구성될 수 있다.

이와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 다음과 같다.

본 발명에 따른 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치(20)가 자동차에 설치된 상태에서 주행하게 되면, 자동차가 주행할 때 발생되는 주행풍이 유입구(21)를 통하여 흡기덕트(20)내로 유입된 후 흡기덕트(20)내의 다수개의 날개편(30)에 의하여 와류를 형성하게 된다.

이와 같은 와류의 형성에 따른 와류(渦流) 공기압에 의하여 미세먼지가 함유된 외부의 자연공기가 지속적으로 흡기덕트(20)의 내부로 유입된 후 상기 흡기덕트(20)의 뒷부분에 형성된 토출부(22)상의 토출공(23)을 통하여 오일탱크(40)의 내부로 토출된다.

상기 오일탱크(40)의 내부로 토출되는 외부공기는 오일탱크(40)의 미세철망필터(50)를 통과하는데, 이 때 상기 미세철망필터(50)의 면상에 도포된 점도가 낮은 오일(41)의 흡착작용에 의하여 미세먼지가 흡착되어 제거되며, 깨끗한 공기만이 배기덕트(60)를 통하여 외부로 배출되거나 또는 자동차의 실내로 유입되는 것이다.

상기 오일탱크(40)내에 포집된 미세먼지는 오일배출구(42)를 통하여 회수될 수 있다.

상기한 본 발명에 따르면, 별도의 에너지 소비와 소음 발생 없이 미세먼지가 함유된 도심지의 대기오염을 크게 완화시킬 수 있는 것은 물론, 자동차의 운행중 발생되는 배기계, 비배기계의 미세먼지를 매우 효과적으로 저감시킬 수 있는 것이다.

10 : 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치
20 : 흡기덕트 21 : 유입구
22 : 토출부 23 : 토출공
30 : 날개편 40 : 오일탱크
41 : 오일 42 오일배출구
50 : 미세철망필터 60 : 배기덕트.

Claims

라디에이터 그릴의 설치위치에 해당되는 엔진룸의 내부에서 차체의 길이방향으로 설치되며, 선단부에는 미세먼지가 함유된 외부공기와 주행풍이 유입되는 유입구(21)가 형성되고, 후단부에는 뒷쪽으로 갈수록 직경이 좁아지며, 면상에 다수의 토출공(23)을 갖는 원추형의 토출부(22)가 형성된 흡기덕트(20)와;
상기 유입구(21)와 토출부(22) 사이에 해당되는 흡기덕트(20)의 중간부 내부에 설치되며, 상기 유입구(21)를 통하여 유입되는 주행풍 및 외부공기가 와류(渦流)를 형성하도록 하는 다수개의 날개편(30)과;
상기 흡기덕트(20)의 뒷부분에 형성된 토출부(22)를 감싸면서 설치되며, 내측 하부에 점도가 낮은 오일(41)이 채워진 오일탱크(40)와;
상기 오일탱크(40)의 내부에 설치되며, 면상에 점도가 낮은 오일이 도포되어 상기 토출부(22)상의 토출공(23)을 통하여 토출되는 공기에 함유된 미세먼지가 오일에 흡착되면서 제거되도록 하는 다수개의 미세철망필터(50)와;
상기 오일탱크(40)의 상부 뒷부분에서 오일탱크(40)의 내부와 연통되게 설치되어 미세철망필터(50)를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 외부로 배출되도록 하는 배기덕트(60)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 흡기덕트(20)의 선단부에 형성되는 유입구(21)는 앞부분의 직경이 크고, 뒷부분의 직경이 작은 깔때기 형상으로 이루어져 유입구(21)를 통하여 흡입된 외부공기가 흡기덕트(20)를 통하여 빠른 속도로 이동되도록 구성된 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 오일탱크(40)내의 미세철망필터(50)를 통과하면서 미세먼지가 제거된 깨끗한 공기가 자동차의 실내로 유입되도록 하기 위하여 상기 배기덕트(60)는 자동차의 실내와 연통되게 설치되는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치.
제1항에 있어서,
상기 오일탱크(40)의 하부 일측에는 포집된 미세먼지를 회수할 수 있도록 하기 위하여 밸브에 의하여 개폐되는 별도의 오일배출구(42)가 형성되는 것을 특징으로 하는 자동차를 이용한 미세먼지 제거장치.