KR102094858B1 - 스마트형 미세먼지제거장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 부력을 제공하는 가스가 내부에 주입되어 공기 중 부유하는 풍선몸체와, 상기 풍선몸체의 주변에 둘러 배치되어, 내부로 유입된 공기에서 미세먼지를 여과하는 필터부와, 상기 필터부의 일 면에 배치되어, 외부 공기를 상기 풍선몸체와 상기 필터부 사이의 공간으로 유입시키기 위한 흡기팬을 포함하는 부유체 및 지상에 위치하되, 상기 부유체와 와이어로 연결되어 상기 부유체의 이탈을 방지하는 지지체를 포함하는 스마트형 미세먼지제거장치를 제공한다.

Description

스마트형 미세먼지제거장치 {SMART TYPE DUST REMOVAL APPARATUS}

본 발명은 스마트형 미세먼지제거장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 지면으로부터 일정 높이에 설치하여 공중에 부유하고 있는 황사나 미세먼지 등을 직접 제거하기 위한 스마트형 미세먼지제거장치에 관한 것이다.

일반적으로 공기 오염 정도가 심한 도시 생활에서 쾌적한 생활을 하기 위해서는 공기 청정기와 같은 공기 정화 장치가 필요하여, 대부분의 공기 청정기는 실내에서 공기 중의 부유물질인 먼지 등을 필터를 통해 포집해 제거함으로써 공기를 정화하고 있다.

실내가 아닌 실외에서 황사나 미세먼지 등을 제거하기 위해, 종래 한국특허공개번호 제2018-0040823호에서는 도 1에 도시한 바와 같이, 지상에 설치된 지지대(12a, 12b)를 이용하여 캔버스(11)를 돛처럼 설치함으로써, 부유하며 이동하고 있는 먼지 따위가 횡풍에 캔버스(11)에 부딪히도록 하고, 도시하지는 않았으나 상기 캔버스(11)의 일 표면에 물을 위에서 아래로 흐르도록 하여 먼지 따위를 포집하는 내용을 개시하고 있다.

그러나 종래 미세먼지제거장치(10)는 캔버스(11)를 설치 고정하기 위해 캔버스(11)의 높은 높이로 인해 이를 지상에 고정시키기 위한 넓은 공간이 필요하고, 넓은 넓이의 캔버스(11)를 지상으로 거두기가 불편한 문제가 있으며, 먼지를 쓸어내려 포집하기 위해 물을 분사시키기 위한 추가적인 설비가 필요한 문제가 있고, 먼지를 포집한 물은 중금속을 포함하고 있어 수질오염이나 하천오염 등과 같은 2차 오염을 일으킬 수 있는 큰 문제가 있다.

따라서, 선행특허 이외에 또 다른 기술이 제시될 필요성이 제기되고 있는 실정이다.

KR 2018-0040823 A1

본 발명은, 지상에 넓은 설치공간을 필요로 하지 않고, 2차 오염 없이 먼지를 포집하여 포집된 먼지와 필터부를 지상으로 손쉽게 거둘 수 있는 스마트형 미세먼지제거장치를 제공하고자 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 부력을 제공하는 가스가 내부에 주입되어 공기 중 부유하는 풍선몸체와, 상기 풍선몸체의 주변에 둘러 배치되어, 내부로 유입된 공기에서 미세먼지를 여과하는 필터부와, 상기 필터부의 일 면에 배치되어, 외부 공기를 상기 풍선몸체와 상기 필터부 사이의 공간으로 유입시키기 위한 흡기팬을 포함하는 부유체 및 지상에 위치하되, 상기 부유체와 와이어로 연결되어 상기 부유체의 이탈을 방지하는 지지체를 포함하는 스마트형 미세먼지제거장치를 제공한다.

일 실시예에 따라, 상기 흡기팬은 상기 필터부의 하부에 설치되고, 상기 부유체는, 일단부가 상기 흡기팬과 연결되고 타단부가 상기 필터부의 저면에서 일측으로 치우쳐진 통공과 연결되는 플렉서블 덕트를 더 포함하여, 상기 플렉서블 덕트를 통해 상기 부유체 내부로 유입된 공기는, 상기 풍선몸체의 외주면을 따라 일측 방향으로 흐르도록 하여 상기 필터부의 외측 방향으로 원심력이 작용토록 할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 부유체는, 상기 필터부의 내주면을 따라 형성된 나선형의 가이드판을 더 포함하여, 상기 흡기팬을 통해 유입된 공기가 상기 가이드판을 따라 유로를 형성하도록 하여, 상기 유입 공기가 상기 필터부의 외측 방향으로 원심력을 작용케할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 필터부는, 미세먼지를 걸러내기 위한 메쉬필터와, 상기 메쉬필터가 자력을 갖도록 자력을 발생시키는 자석을 포함하여, 상기 부유체 내부로 유입된 공기 중 금속 성분의 이물질을 걸러낼 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 부유체는, 상기 필터부가 상기 풍선몸체로부터 이격된 상태를 유지하도록 양측단 각각이 상기 풍선몸체 외측면과 상기 필터부 내측면에 고정 설치되는 지지바를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 따라, 상기 부유체는, 상기 풍선몸체의 외측면과 상기 필터부 내측면 사이에 설치되어 압력 또는 온도를 측정하기 위한 막힘감지수단을 더 포함하고, 상기 지지체는, 상기 와이어가 외주면에 권취되는 드럼과, 상기 와이어를 상기 드럼 외주면에 권취시키거나 권출시키기 위해 상기 드럼을 회전시키는 구동장치를 포함하되, 상기 미세먼지 제거장치는, 상기 막힘감지수단에 의해 측정된 압력값 또는 온도값이 기 설정된 임계값을 벗어난 경우 상기 드럼을 이용하여 상기 와이어를 권취하도록 상기 구동장치를 구동시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 스마트형 미세먼지제거장치는, 지상에 넓은 설치공간을 필요로 하지 않고, 포집된 먼지와 필터부를 지상으로 손쉽게 거둘 수 있다.

또한, 주변에 부유하고 있는 먼지를 팬을 이용하여 내부로 강제로 유입시킬 수 있으며, 내부로 유입된 공기에 원심력이 작용토록 함으로써 내부 유입된 공기로부터 먼지를 효율적으로 필터링할 수 있다.

또한, 필터부가 먼지 따위로 막혀 먼지 필터링 기능이 저하된 경우, 필터부를 자동으로 지상으로 거두어들임으로써 관리자는 필터부 청소가 필요함을 육안으로 쉽게 확인할 수 있다.

도 1은 종래 캔버스를 이용하여 부유하고 있는 먼지 따위를 제거하기 위한 제거장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트형 미세먼지제거장치의 외관을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체 내에서 공기가 정화되는 과정을 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 플렉서블 덕트를 포함한 부유체를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 먼지주머니를 나타낸 도면이다.
도 6 및 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 가이드판이 설치된 부유체를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지체의 구성을 나타낸 도면이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.

본 명세서에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트형 미세먼지제거장치의 외관을 나타낸 도면이다.

도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 스마트형 미세먼지제거장치(100)는, 크게 공기 중에 부유하는 부유체(110)와, 이와 와이어(w)로 연결되어 지상에 설치되는 지지체(130)를 포함할 수 있다.

이에 따라, 지상에 설치된 지지체(130)에 와이어(w)의 하측 말단이 고정되어, 상기 부유체(110)는 상기 와이어(w)의 위치를 중심으로 공기 중에 부유한 상태를 유지하게 된다.

이때, 상기 부유체(110)는, 부력을 제공하는 가스가 내부에 주입되어 공기 중 부유하는 풍선몸체(112)와, 상기 풍선몸체(112)의 주변에 둘러 배치되어, 내부로 유입된 공기가 밖으로 유출되면서 공기로부터 미세먼지를 여과하는 필터부(111)와, 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111) 사이의 공간으로 외부 공기를 유입시기키 위한 흡기팬(140)을 포함하여, 상기 부유체(110) 주변의 공기를 내부로 흡입하고 이로부터 먼지 따위를 걸러 외부로 배출함으로써, 공기 중 부유하고 있는 미세먼지를 제거할 수 있는 효과가 있다.

다만, 도 2에 도시한 구성요소들이 필수적인 것은 아니어서, 그보다 많은 구성요소들을 갖거나 그보다 적은 구성요소들을 갖는 스마트형 미세먼지제거장치가 구현될 수 있음은 물론이다.

이하, 각 구성요소들에 대해 살펴보기로 한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 부유체 내에서 공기가 정화되는 과정을 나타낸 개념도이다.

도 3에 도시한 바와 같이, 부유체(110)가 공기 중 부유할 수 있도록, 부력을 제공하는 가스가 충전된 풍선몸체(112)를 포함할 수 있고, 여기서, 상기 가스는 공기보다 가벼운 가스이면 그 종류를 특별히 한정하지 않으며, 일 예로 헬륨가스 등일 수 있다.

가스가 주입되어 충전된 상기 풍선몸체(112)의 크기는 특별히 한정하지 않지만, 상기 풍선몸체(112)의 형상은 대략 구형으로 이루어져 상기 풍선몸체(112)의 외주면을 따라 이동하는 공기가 원심력이 작용할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 풍선몸체(112)는 가스의 주입이나 배출에 따라 팽창되거나 수축되는 소재일 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 풍선몸체(112)는 외주면에 지지바(114a~114c)가 필터부(111)를 향하여 설치되고, 상기 지지바(114a~114c)에 의해 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111)는 그 사이에 일정 거리만큼 이격된 상태를 유지하기 때문에, 상기 풍선몸체(112)는 가스의 주입이나 배출에 따라 팽창되거나 수축이 거의 일어나지 않는 소재로 이루어진 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 지지바(114a~114c)에 의해 지지바(114a~114c)가 설치된 지점에서는 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111) 간에 상기 지지바(114a~114c)의 길이만큼 이격된 상태를 유지하며, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111) 간의 공간에 흡기팬(140)에 의해 외부 공기가 유입되어 채워짐으로써, 상기 필터부(111)는 상기 풍선몸체(112)와 마찬가지로 부풀어 오를 수 있다. 여기서, 상기 풍선몸체(112)의 외주면에 설치된 상기 지지바(114a~114c)의 길이, 설치 위치나 설치 개수는 특별히 한정하지 않는다.

다만, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 지지바(114a~114c)는 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111) 간에 설치될 수도 있지만, 상기 풍선몸체(112)와 상기 흠기팬(140) 또는 통공(141) 주변 간에 설치될 수도 있다.

흡기팬(140)의 구동에 의해, 도 3에 도시한 바와 같이, 먼지가 포함된 공기는 부유체(110) 내부로 유입되고, 내부로 유입된 공기는 풍선몸체(112)의 외주면을 따라 흐를 수 있다. 이때, 구형의 풍선몸체(112)의 외주면을 따라 흐르는 공기는 원심력이 작용하되, 이동하는 공기 내 포함된 먼지는 공기 내 다른 물질보다 질량이 커 관성이 작용함으로써, 풍선몸체(112) 외주면과 접선을 이루는 방향으로 이동하게 되며 접선방향으로 이동하는 먼지는 상기 필터부(111)에 부딪혀 상기 필터부(111)에 의해 걸러질 수 있다.

이때, 상기 풍선몸체(112)와 상기 필터부(111) 사이를 따라 대류하는 공기 중 일부는, 도 2에 도시한 바와 같이, 필터부(111) 상부에 개구된 배기구(1111)를 통해 밖으로 빠져나감으로써, 흡기팬(140)에 의해 지속적으로 유입되는 공기에 의해 필터부(111)가 임계치 이상으로 부풀어 파손되지 않도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 배기구(1111)는 상기 필터부(111)의 상부에 위치하는 것이 바람직하나 특별히 한정하지 않으며, 그 크기는 상기 흡기팬(140)에 의해 내부로 유입되는 공기의 양, 상기 필터부(111)의 필터링 효율, 또는 상기 필터부(111)를 거쳐 유출되는 공기의 양 등을 근거로 결정될 수 있으나, 그 크기 역시 특별히 한정하지 않는다.

한편, 상기 필터부(111)는 내부로 유입된 공기 중 먼지를 거르기 위한 것으로서, 메쉬 형태의 필터(본 명세서에서는 "메쉬필터"로 약칭하기로 한다) 및/또는 헤파필터(HEPA; High Efficiency Particulate Air)일 수 있다. 구체적으로, 일 실시예에 따라 서로 다른 메쉬 홀의 크기를 가진 복수의 필터가 겹쳐지거나, 메쉬필터와 헤파필터가 조합된 것일 수도 있으나, 특별히 한정하지 않는다.

일 예로, 상기 필터부(111)는 내측으로부터 순차대로, 상대적으로 큰 먼지 입자를 거르기 위한 70목(1cm × 1cm 영역에 형성된 메쉬 홀의 수) 이상으로 형성된 제1 필터와, 상대적으로 작은 먼지 입자를 거르기 위한 70목 미만으로 형성된 제2 필터와, 적어도 한 겹으로 이루어진 헤파필터를 포함한 제3 필터가 적층된 것일 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 메쉬필터는 자력을 갖도록 자력을 발생시키는 자석을 포함할 수 있다. 즉, 상기 메쉬필터의 일측에는 영구자석, 네오디움자석, 전자석 등이 연결되어 상기 메쉬필터가 자력을 갖도록 함으로써, 먼지를 거를때 먼지 내 포함된 각종 금속 성분의 이물질을 상기 메쉬필터에 부착시켜 이를 제거토록 하는 것이 바람직하다.

황사먼지에는 다량의 중금속을 포함하고 있기 때문에, 자력을 가진 메쉬필터로 금속 성분의 필터링 성능을 향상시키도록 하는 것이 좋다.

한편, 전술한 바와 같이, 상기 필터부(111) 하부에 설치된 상기 흡기팬(140)은, 상기 필터부(111)와 상기 흡기팬(140) 간에 직접 연결되어(도 3 참조), 상기 흡기팬(140)의 구동에 의해 흡입된 외부 공기가 다른 경로를 거치지 않고 상기 필터부(111) 내부로 유입될 수 있으나, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 필터부(111) 하부에는, 도 4에 도시한 바와 같이, 플렉서블 덕트(150)가 설치될 수 있다. 상기 플렉서블 덕트(150)의 일 단부는 상기 흡기팬(140)과 연통되도록 설치되고 타 단부는 상기 필터부(111)의 저면에서 일측으로 치우쳐진 통공(141)과 연통되도록 설치될 수 있다.

이때, 상기 플렉서블 덕트(150)에 연결된 상기 흡기팬(140)은 상기 부유체(110)의 하부 중앙에 설치되어, 상기 부유체(110)가 기울어지지 않고 무게중심을 잡을 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

즉, 흡기팬(140)이 상기 부유체(110)의 저면에서 일측으로 치우쳐진 위치에서 바로 설치될 수 있으나, 흡기팬(140)의 중량에 의해 상기 부유체(110)는 기울어질 수 있는 문제가 있기 때문에, 상기 흡기팬(140)은 상기 부유체(110)의 중심부에 위치하도록 설치하되, 필터부(111) 내부로 유입되는 위치가 중심이 아닌 일측으로 치우쳐져 위치하도록 플렉서블 덕트(150)가 상기 흡기팬(140)과 상기 필터부(111) 사이에 개재되도록 설치되는 것이 바람직하다.

이때 상기 플렉서블 덕트(150)가 상기 흡기팬(140)의 중량에 의해 직선으로 펴지지 않도록, 상기 플렉서블 덕트(150)는 도 4에 도시한 바와 같이 종단면 기준으로 사선 방향의 프레임이 상기 플렉서블 덕트(150)의 내부 및/또는 외부에 설치되는 것이 바람직하다.

결국, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 흡기팬(140)에 의해 유입된 외부 공기는 상기 플렉서블 덕트(150)를 통해 중심에서 일 측으로 치우쳐진 상기 필터부(111)의 하부로 유입되고, 이렇게 유입된 공기는 상기 풍선몸체(112)의 외주면을 따라 흐르는 공기가 일측 방향으로 흐르도록 유도함으로써 상대적으로 큰 원심력이 작용토록 하여, 먼지 필터링 효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

한편, 도 6 및 7은 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라 가이드판이 설치된 부유체를 나타낸 도면이다.

도 6 및 7에 도시한 바와 같이, 본 발명의 또 다른 실시예에 따라, 상기 부유체(110)는, 상기 필터부(111)의 내주면을 따라 형성된 나선형의 가이드판(113a~113e)을 더 포함하여, 상기 흡기팬(140)을 통해 유입된 공기가 상기 가이드판(113a~113e)을 따라 유로를 형성하도록 할 수 있다.

상기 가이드판(113a~113e)은 외부로부터 유입된 공기를 회전시키기 위한 가이드 수단으로서, 상기 가이드판(113a~113e)을 따라 이동하는 외부 공기에 원심력이 작용토록 한다.

즉, 상기 유입된 공기는 가이드판(113a~113e)을 따라 회전 이동함으로써 큰 와류가 형성될 수 있고, 상대적으로 큰 원심력이 작용한 공기는 보다 작은 질량을 가진 먼지까지도 필터부(111)에 의해 걸리지도록 할 수 있다.

이때, 상기 가이드판(113a~113e)의 상측 중심부에는 배기구(1111)가 위치할 수 있으며, 상기 가이드판(113a~113e)의 하측 중심부에는 상기 흡기팬(140)에 의해 필터부(111) 내부로 유입되는 개구부, 즉 통공(141)이 위치할 수 있다.

한편, 도 5는 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따른 먼지주머니를 나타낸 도면이다.

도 5에 도시한 바와 같이, 필터부(111)의 하부, 상기 흡기팬(140)에 의해 외부 공기가 유입되는 통공(141) 주변에는 먼지를 내부에 수용할 수 있는 먼지주머니(115)를 더 포함할 수 있다.

필터부(111)에 의해 걸러진 다양한 크기의 먼지는 필터부(111)에 부착된 상태로 있을 수 있지만, 자중에 의해 낙하할 수 있다. 낙하하는 먼지는 흡기팬(140)에 의해 상부로 다시 날아들어 필터부(111)에 의해 다시 걸러질 수 있으나, 일부는 흡기팬(140)의 날개 등에 부착되어, 상기 흡기팬(140)의 구동력을 저해할 수 있다.

따라서, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 따라, 상기 필터부(111)에 의해 걸러져 낙하하는 먼지가 상기 흡기팬(140)으로 유입하지 않도록 상기 통공(141)의 주변에는 먼지를 내부에 수용할 수 있는 소정 크기의 먼지주머니(115)를 더 포함하는 것이 바람직하다 (도 4 참조).

한편, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 지지체의 구성을 나타낸 도면이다.

전술한 바와 같이, 지지체(130)는 지상에 설치되되, 상기 부유체(110)와 와이어(w)로 연결되어 상기 부유체(110)의 이탈을 방지할 수 있다.

도 8에 도시한 바와 같이, 상기 지지체(130)는 내부에 수용 공간을 가진 지지체외함(131)과, 상기 지지체외함(131) 내 상기 와이어(w)가 외주면에 권취되는 드럼(133)과, 상기 와이어(w)를 상기 드럼(133) 외주면에 권취시키거나 권출시키기 위해 상기 드럼(133)을 회전시키는 구동장치(134)를 포함할 수 있다.

지지체외함(131)의 상측면에는 와이어(w)가 통과할 수 있는 개구부(132)가 형성될 수 있으며, 상기 개구부(132)는 드럼(133)의 길이방향을 따라 길게 형성될 수 있다.

즉, 상기 구동장치(134)가 상기 와이어(w)를 권취시킬 때 드럼(133)의 일측 방향에만 권취되지 않도록 상기 드럼(133)은 회전시 상기 드럼(133)의 길이방향을 따라 전후 방향으로 왕복 운동을 할 수 있으며, 이에 따라 상기 개구부(132)가 와이어(w)의 이동에 간섭을 일으키지 않도록 길게 형성되는 것이 바람직하다.

이때, 상기 개구부(132)의 내주면에는 빗물이 지지체외함(131)으로 유입되지 않도록 씰링부(미도시)가 설치되는 것이 바람직하다.

제어부(135)는 상기 구동장치(134)의 동작을 제어함으로써, 와이어(w)를 드럼(133) 외주면에 권취시켜 부유체(110)를 지상으로 거두어들이거나, 이와 반대로 와이어(w)를 권출시켜 부유체(110)를 공중으로 부양시킬 수 있다.

이때, 상기 제어부(135)는 사용자 입력에 의해 상기 구동장치(134)의 동작을 제어할 수 있으나, 본 발명의 일 실시예에 따라 상기 제어부(135)는 상기 풍선몸체의 외측면과 상기 필터부 내측면 사이에 설치되어 상기 필터부(111)가 먼지 등으로 막혔는지 판단하기 위한 막힘감지수단(116)을 이용하여, 상기 막힘감지수단(116)에 의해 측정된 압력값 및/또는 온도값을 근거로 상기 와이어(w)를 권취시키거나 권출시킬 수 있다.

즉, 상기 제어부(135)는 상기 막힘감지수단(116)에 의해 측정된 압력값 및/또는 온도값이 기 설정된 임계값을 벗어난 경우, 구체적으로 필터부(111) 내압이 증가하여 측정된 압력값이 기 설정된 내압상한값을 초과하거나, 필터부(111) 내부 온도가 증가하여 측정된 온도값이 기 설정된 온도상한값을 초과한 경우, 상기 드럼(133)을 이용하여 상기 와이어(w)를 권취시키도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 막힘감지수단(116)은 압력이나 온도를 측정할 수 있는 수단이면 특별히 한정하지 않으며, 일 예로 압력센서나 온도센서나 적외선센서 등의 조합일 수 있다.

상기 필터부(111)가 다량의 먼지를 걸러내어 상기 필터부(111)의 메쉬가 막힘으로써 공기를 배출하지 못하는 경우, 상기 흡기팬(140)의 구동에 의해 공급된 공기가 상기 필터부(111)를 통해 밖으로 배출되지 못하고 상기 막힘감지수단(116)에 의해 측정되는 압력값이 증가하거나, 상기 흡기팬(140)의 구동에 의해 발생한 열이 상기 필터부(111) 내부에 갇혀 상기 막힘감지수단(116)에 의해 측정되는 온도값이 증가할 수 있다. 이때 측정된 상기 압력값 또는 온도값이 제어부(135)에 기 설정된 임계값을 벗어난 경우, 즉 임계값 상한을 초과하는 경우 상기 제어부(135)는 상기 필터부(111)가 먼지에 막혀 있다고 판단할 수 있고, 이에 따라 와이어(w)를 권취시켜 부유체(110)를 지상으로 거두어들임으로써 관리자로 하여금 부유체(111), 구체적으로는 필터부(111)에 대하여 소제 작업을 하도록 할 수 있다.

이렇게 상기 제어부(135)가 상기 필터부(111)가 막혀 있다고 판단하여 상기 부유체(110)를 지상으로 거두어들이면, 관리자는 상기 부유체(110)가 지상으로 내려온 것을 육안으로 확인하고 필터부 청소가 필요함을 용이하게 인지할 수 있는 효과가 있다.

이때, 상기 제어부(135)에 기 설정된 임계값은 날씨나 계절에 따라 달리 설정될 수 있으며, 상기 임계값은 저장장치에 의해 저장된 값에 의하거나, 기상청서버(미도시)로부터 전송받은 위치별 기온 값에 의하거나, 관리자에 의해 설정된 값일 수 있다.

한편, 상기 제어부(135)는 상기 막힘감지수단(116)이 압력센서를 포함하고 있는 경우, 상기 압력센서에 의해 측정된 압력값이 기 설정된 임계값 하한을 초과하는지 판단할 수 있고, 압력값이 임계값을 하회하는 경우 상기 흡기팬(140)에 의해 공기의 유입이 이루어지지 않아 상기 흡기팬(140)이 고장났음을 판단함으로써, 상기 제어부(135)는 상기 흡기팬(140)에 대한 고장진단을 할 수 있다.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 미세먼지제거장치 11: 캔버스
12a, 12b: 지지대 100: 미세먼지제거장치
110: 부유체 111: 필터부
1111: 배기구 112: 풍선몸체
113a~113e: 가이드판 114a~114c: 지지바
115: 먼지주머니 116: 막힘감지수단
130: 지지체 131: 지지체외함
132: 개구부 133: 드럼
134: 구동장치 135: 제어부
140: 흡기팬 141: 통공
150: 플렉서블 덕트 w: 와이어

Claims (6)

1. 부력을 제공하는 가스가 내부에 주입되어 공기 중 부유하는 풍선몸체와, 상기 풍선몸체의 주변에 둘러 배치되어, 내부로 유입된 공기에서 미세먼지를 여과하는 필터부와, 상기 필터부의 일 면에 배치되어, 외부 공기를 상기 풍선몸체와 상기 필터부 사이의 공간으로 유입시키기 위한 흡기팬을 포함하는 부유체; 및
   지상에 위치하되, 상기 부유체와 와이어로 연결되어 상기 부유체의 이탈을 방지하는 지지체;
   를 포함하고,
   상기 부유체는, 상기 필터부가 상기 풍선몸체로부터 이격된 상태를 유지하도록 양측단 각각이 상기 풍선몸체 외측면과 상기 필터부 내측면에 고정 설치되는 지지바를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트형 미세먼지제거장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 흡기팬은 상기 필터부의 하부에 설치되고,
   상기 부유체는, 일단부가 상기 흡기팬과 연결되고 타단부가 상기 필터부의 저면에서 일측으로 치우쳐진 통공과 연결되는 플렉서블 덕트를 더 포함하여,
   상기 플렉서블 덕트를 통해 상기 부유체 내부로 유입된 공기는, 상기 풍선몸체의 외주면을 따라 일측 방향으로 흐르도록 하여 상기 필터부의 외측 방향으로 원심력이 작용토록 하는 것을 특징으로 하는 스마트형 미세먼지제거장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 부유체는,
   상기 필터부의 내주면을 따라 형성된 나선형의 가이드판;
   을 더 포함하여,
   상기 흡기팬을 통해 유입된 공기가 상기 가이드판을 따라 유로를 형성하도록 하여, 상기 유입 공기가 상기 필터부의 외측 방향으로 원심력을 작용케 하는 것을 특징으로 하는 스마트형 미세먼지제거장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 필터부는, 미세먼지를 걸러내기 위한 메쉬필터와, 상기 메쉬필터가 자력을 갖도록 자력을 발생시키는 자석을 포함하여, 상기 부유체 내부로 유입된 공기 중 금속 성분의 이물질을 걸러내는 것을 특징으로 하는 스마트형 미세먼지제거장치.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 부유체는, 상기 풍선몸체의 외측면과 상기 필터부 내측면 사이에 설치되어 압력 또는 온도를 측정하기 위한 막힘감지수단을 더 포함하고,
   상기 지지체는, 상기 와이어가 외주면에 권취되는 드럼과, 상기 와이어를 상기 드럼 외주면에 권취시키거나 권출시키기 위해 상기 드럼을 회전시키는 구동장치를 포함하되,
   상기 미세먼지 제거장치는, 상기 막힘감지수단에 의해 측정된 압력값 또는 온도값이 기 설정된 임계값을 벗어난 경우 상기 드럼을 이용하여 상기 와이어를 권취하도록 상기 구동장치를 구동시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스마트형 미세먼지제거장치.

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