KR102439869B1 - 미세먼지 저감장치 - Google Patents

미세먼지 저감장치 Download PDF

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Abstract

본 발명의 미세먼지 저감장치는 일 측으로 유입부가 형성되고, 상기 유입부와 연통되고 타 측으로 토출부가 형성된 하우징; 상기 유입부와 상기 토출부 사이에 형성되어 공기의 유로가 되는 미세먼지 저감부; 및 상기 저감부의 일 측에 형성되어 유입되는 공기로 저감수를 살수하는 살수부;를 포함하고, 상기 살수부는 저감수가 공급되는 보급관과, 상기 보급관에서 배출되는 저감수가 상기 미세먼지 저감부로 균일하게 살수될 수 있도록 다층의 살수플레이트로 형성되는 것을 특징으로 하여, 에너지 소비를 최소화하는 동시에 미세먼지를 효과적으로 제거한다.

Description

미세먼지 저감장치{Fine Dust Reduction Device}
본 발명은 미세먼지 저감장치에 관한 것으로 구체적으로 저감수를 이용해 미세먼지를 제거하는 미세먼지 저감장치에 관한 것이다.
미세먼지는 사람들의 건강에 직접적인 영향을 미치며, 그 악영향에 대한 관심이 증가하면서 다양한 대책이 시행되고 있으며, 미세먼지 제거장치들이 개발되고 있다.
종래 개발된 미세먼지 제거장치들은 설치된 장소로부터 공기 정화를 수행할 수 있는 면적이 좁다는 문제점이 있었으며, 미세먼지가 포함된 공기로 미세먼지를 제거할 수 있는 물을 고르게 분사하기 위하여 동력을 사용하여 에너지 소비가 증가한다는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시 예는 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 에너지 소비를 절감하여 보다 친환경적인 동시에 저감수를 통해 미세먼지를 보다 효율적으로 제거할 수 있는 미세먼지 저감장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 일실시 예의 미세먼지 저감장치는 일 측으로 유입부가 형성되고, 상기 유입부와 연통되고 타 측으로 토출부가 형성된 하우징; 상기 유입부와 상기 토출부 사이에 형성되어 공기의 유로가 되는 미세먼지 저감부; 및 상기 저감부의 일 측에 형성되어 유입되는 공기로 저감수를 살수하는 살수부;를 포함하고, 상기 살수부는 저감수가 공급되는 보급관과, 상기 보급관에서 배출되는 저감수가 상기 미세먼지 저감부로 균일하게 살수될 수 있도록 다층의 살수플레이트로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 미세먼지 저감부의 전방 또는 후방으로 배치되어 공기 내의 미세먼지가 흡착되는 필터부;를 더 포함할 수 있다.
상기 보급관은 저면에 공급되는 저감수의 압력 구배에 따라 점차적으로 단면적으로 크기가 증가하는 공급홀이 이격되어 형성될 수 있다.
상기 살수플레이트는 상기 공급홀에서 배출되는 저감수가 관통하는 제1 분배홀이 일정 패턴으로 형성되는 제1 살수플레이트와, 상기 제1 분배홀에서 배출되는 저감수가 관통하고, 상기 제1 분배홀보다 작게 형성되는 제2 분배홀이 일정 패턴으로 형성되는 제2 살수플레이트로 형성될 수 있다.
상기 제2 분배홀은 상기 미세먼지 저감부로 저감수가 분사될 수 있도록 일 측으로 분사가이드가 형성될 수 있다.
상기 유입부 또는 상기 토룰부의 일 측에 형성되어 공기의 이동을 유도하는 송풍팬;을 더 포함할 수 있다.
상기 미세먼저 저감부는 상기 살수부에서 살수되는 저감수의 이동을 가이드하는 가이드리브가 형성될 수 있으며, 상기 가이드리브는 저감수의 이동 거리가 증가되도록 왕곡되어 형성되는 것이 바람직하다.
이상에서 살펴 본 바와 같이 본 발명의 과제해결 수단에 의하면 다음과 같은 사항을 포함하는 다양한 효과를 기대할 수 있다. 다만, 본 발명이 하기와 같은 효과를 모두 발휘해야 성립되는 것은 아니다.
본 발명의 미세먼지 저감장치는 미세먼지 저감수로 저감수를 균일하게 살수하는 살수부를 구비하여 공기에 포함된 미세먼지를 제거할 수 있으며, 이때 살수부는 다층의 살수플레이트가 적층되어 중력을 이용하여 저감수를 균일하게 살수하여 에너지 소비를 최소화한다.
또한 살수부는 공급되는 저감수가 보급관에서 균일하게 배출될 수 있도록 공급홀을 압력구배에 따라 단면적의 크기가 달라지도록 형성되어 살수플레이트 전체 면적에 균일하게 저감수가 공급되도록 하여 효율적으로 미세먼지를 제거한다.
또한 미세먼지 저감부에는 살수부에서 살수되는 저감수가 이동을 가이드하는 가이드리브가 형성되어 저감수의 이동 거리를 증가시키는 동시에 이동 속도를 낮춰 공기와의 접촉시간을 증가시켜 적은 저감수를 사용하여 효과적으로 미세먼지를 제거하여 보다 친환경적인 미세먼지 저감장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예의 미세먼지 저감장치의 사시도.
도 2는 도 1의 살수부의 사시도.
도 3은 도 2의 분해도의 다른 방향 사시도.
도 4는 도 2의 살수부에 저감수의 흐름을 도시한 도면.
도 5는 도 1의 필터부의 사시도.
도 6은 도 5의 필터부의 설치 방법을 도시한 도면.
도 7은 도 1의 미세먼저 저감장치의 개략도.
도 8은 도 7에 공기 흐름을 도시한 도면.
이하 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시 예를 상세히 설명하도록 한다. 다만 본 발명의 설명함에 있어서, 공지된 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 흩트리지 않도록 하기 위해 생략한다.
또한 설명의 편의를 위하 공기가 미세먼지 저감장치로 유입되는 방향을 전방으로 정의하고 공기가 배출되는 방향을 후단방으로 정의한다.
도 1은 본 발명의 일실시 예의 미세먼지 저감장치의 사시도이고, 도 2는 도 1의 살수부의 사시도이며, 도 3은 도 2의 분해도의 다른 방향 사시도이고, 도 4는 도 2의 살수부에 저감수의 흐름을 도시한 도면이며, 도 5는 도 1의 필터부의 사시도이고, 도 6은 도 5의 필터부의 설치 방법을 도시한 도면이다. 도 7은 도 1의 미세먼저 저감장치의 개략도이고, 도 8은 도 7에 공기 흐름을 도시한 도면이다.
도 1 내지 도 8을 참조하면, 본 발명의 일실시 예의 미세먼지 저감장치(10)는 일 측으로 유입부(110)가 형성되고, 상기 유입부(110)와 연통되고 타 측으로 토출부(120)가 형성된 하우징(100), 상기 유입부(110)와 상기 토출부(120) 사이에 형성되어 공기의 유로가 되는 미세먼지 저감부(200) 및 상기 저감부의 일 측에 형성되어 유입되는 공기로 저감수를 살수하는 살수부(300)를 포함하고, 상기 살수부(300)는 저감수가 공급되는 보급관(310)과, 상기 보급관(310)에서 배출되는 저감수가 상기 미세먼지 저감부(200)로 균일하게 살수될 수 있도록 다층의 살수플레이트(320)로 형성되는 것을 특징으로 한다.
이때 상기 미세먼지 저감부(200)의 전방 또는 푸방으로 배치되어 공기 내의 미세먼지가 흡착되는 필터부(400) 및 상기 유입부(110) 또는 상기 토출부(120)의 일 측에 형성되는 공기의 이동을 유도하는 송풍팬(500)을 더 포함하는 것이 바람직하다.
미세먼지 저감장치(10)는 하우징(100)을 관통하여 이동하는 공기로 저감수를 살수하여 공기에 포함되어 있는 미세먼지를 제거한다. 이때 본 발명의 미세먼지 저감장치(10)는 저감수를 에너지를 소비하지 않고 중력으로 낙하되도록 하여 보다 친환경적이다.
하우징(100)은 일 측으로 유입부(110)가 형성되고, 타 측으로 토출부(120)가 형성되어 유입부(110)로 유입되는 공기가 미세먼지 저감부(200)를 관통하여 토출부(120)로 배출될 수 있도록 하며, 하측에는 살수부(300)에서 살수되는 저감수가 집수되는 수조(130)가 형성될 수 있으며, 수조(130)에는 집수된 저감수를 배출할 수 있도록 배출구(131)가 형성된다.
또한 하우징(100)은 유입부(110)의 전방 또는 미세먼지 저감부(200)의 후방에 필터부(400)에 형성된 설치후크(411)가 걸림 고정되는 설치홀(140)이 형성되어, 필터부(400)가 용이하게 탈착될 수 있도록 하여 유지 관리 보수가 보다 용이하도록 한다. 이때 필터부(400)는 유입부(110)의 전체를 덮도록 일체로 형성되거나 일정 크기를 갖는 유닛으로 형성될 수 있으므로, 설치홀(140) 또한 이에 맞춰 다양한 크기 및 갯수로 형성된다.
미세먼지 저감부(200)는 유입부(110)와 토출부(120) 사이에 형성되어 유입구에서 유입되는 공기가 이동하는 통로 역할을 하는 동시에 일 측으로 살수부(300)가 형성되어 공기가 저감수와 접촉되며 포함하고 있는 미세먼지가 제거되도록 한다.
이때 미세먼지 저감부(200)에는 살수부(300)에서 살수되는 저감수의 낙하 거리 및 낙하 속도를 조절하기 위한 가이드리브(210)가 형성된다. 구체적으로 가이드리브(210)는 복수의 판재가 절곡되어 분사된 저감수가 중력에 의해 가이드리브(210)의 외면을 따라 흐르도록 하여 공기와 저감수의 접촉 시간을 충분히 확보한다.
이에 따라 제2 살수플레이트(322)에서 분사되는 저감수의 미세 입자가 미세먼지 저감부(200)를 관통하는 공기 내에 포함되어 있는 미세먼지와 흡착되며 보다 효율적으로 미세먼지를 저감할 수 있도록 한다.
이때 가이드리브(210)는 공기의 흐름을 방해하지 않도록 판재가 공기의 이동방향에 수직하여 배치되는 것이 바람직하며, 충분한 시간 확보를 위하여 절곡되어 다각형으로 형성되는 것이 바람직하다. 다만 저감수와 공기의 접촉 시간이 증가하게 될 수록 미세먼지 저감부(200)의 하부에서 접촉되는 공기가 포함하는 미세먼지 제거율이 저하되므로, 가이드리브(210)는 육각형의 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
살수부(300)는 미세먼지 저감부(200)의 일 측에 형성되어 이동하는 공기로 저감수를 분사한다. 이때 본 발명의 미세먼지 저감장치(10)는 중력만을 이용하여 저감수를 분사하게 되므로 살수부(300)를 미세먼지 저감부(200)의 상측에 형성된다.
구체적으로 살수부(300)는 외부에서 저감수가 공급되는 보급관(310)과, 보급관(310) 하측으로 다층으로 형성되는 살수플레이트(320)로 형성되고, 보급관(310)에는 살수플레이트(320)로 저감수를 공급하는 공급홀(311)이 형성되며, 살수플레이트(320)에는 공급된 저감수가 미세먼지 저감부(200)의 전체 면적에 균일하게 분사될 수 있도록 일정 패턴을 갖는 분배홀이 형성된다.
보급관(310)은 외부에서 공급되는 저감수를 살수플레이트(320)로 공급하는 배관으로, 저면에는 저감수가 공급되는 공급홀(311)이 형성되어 있으며, 제1 살수플레이트(321) 전체에 균일하게 공급할 수 있도록 제1 살수플레이트(321)의 중심 위치에 대응하여 배치된다.
이때 공급홀(311)은 압력구배에 따라 그 단면적의 크기가 상이하게 형성된다. 구체적으로 공급홀(311)은 보급관(310)이 연장되는 방향을 따라 일정 거리 이격되어 형성되고, 저감수가 이동되는 방향을 따라 그 단면적의 크기가 증가된다.
이는 저감수가 보급관(310)을 따라 이동될수록 마찰 및 유량 저하로 압력이 감소되어 각 공급홀(311)에서 배출되는 저감수의 유량이 위치에 따라 달라지는 것을 방지하여 저감수를 미세먼지 저감부(200)의 전체 면적으로 균일하게 분사하기 위한 1차적인 방안이다.
따라서 일실시 예의 보급관(310)은 공급홀(311)이 서로 동일 간격 이격되어 보급관(310)의 연장방향으로 점차 그 단면적이 커지도록 형성된 제1 공급홀(311) 내지 제3 공급홀(311)로 형성되고, 제1 공급홀(311)은 보급관(310)의 전체길이를 기준으로 입구에서 20% 되는 위치에 형성되며, 제1 공급홀(311)과 제2 공급홀(311) 및 제2 공급홀(311)과 제2 공급홀(311)의 간격은 전체길이를 기준으로 35% ~40% 에 해당되도록 한다.
또한 제1 공급홀(311)의 단면적은 보급관(310)의 단면적의 40%를 초과하지 않도록 하며, 제3 공급홀(311)의 단면적은 보급관(310)의 단면적의 1/3(약 33%)을 초과하지 않도록 하며, 제2 공급홀(311)의 단면적은 제1 공급홀(311)의 단면적과 제3 공급홀(311)의 단면적 값의 기하평균 값을 갖도록 한다.
이때 제1 공급홀(311) 내지 제3 공급홀(311)은 분사플레이트의 전체 면적에 저감수가 균일하게 공급될 수 있도록 보급관(310)의 중심축으로 기준으로 일정 각도 갖는 한 쌍의 공급홀(311)로 형성된다.
따라서 본 발명의 살수부(300)는 보급관(310)의 길이에 맞춰 즉, 미세먼지 저감장치(10)의 크기에 맞춰 설치홀(140)의 개수 및 크기를 설계하여 다양한 환경에 활용가능한 최적화된 미세먼지 저감장치(10)를 제공한다.
살수플레이트(320)는 보급관(310)의 저면에 제1,2 살수플레이트(321,322)(320)가 순차로 적층 형성되어 저감수가 순차적으로 분배되어 에너지 소비 없이 미세먼지 저감부(200)의 전체 면적에 균일하게 저감수가 살수되도록 한다.
따라서 제1 살수부(300)에는 제1 분배홀(3211)이 일정 패턴을 가지며 형성되고, 제2 살수부(300)에는 제2 분배홀(3221)이 일정 패턴을 가지며 형성된다. 이때 제1 분배홀(3211)은 공급홀(311)의 위치를 고려하여 각 공급홀(311)에 대칭되도록 제1 살수플레이트(321)의 전체 면적에 균일하게 배치되고, 제2 분배홀(3221)은 제1 분해홀의 위치를 고려하여 제2 살수플레이트(322)의 전헤 면적에 균일하게 배치된다.
다만, 저감수를 미세먼지 저감부(200)로 미세입자로 분사하기 위하여 제1 분해홀보다는 제2 분배홀(3221)의 단면적의 크기가 작고, 인접하는 제1 분배홀(3211) 사이의 거리보다 인접하는 제2 분배홀(3221) 사이의 거리가 작도록 형성되며, 각 제2 분배홀(3221)의 일 측에는 분배가이드(3222)를 형성하여 저감수의 미세입자가 보다 넓은 면적으로 분사되어 제2 분배홀(3221) 사이에 형성되는 면적까지 포괄할 수 있도록 한다.
따라서 분배가이드(3222)는 제2 분배홀(3221)과 연통되는 원추형으로 형성되어 제2 분배홀(3221)에서 저감수가 살수되는 범위가 점진적으로 확장될 수 있도록 하여 미세먼지 저감부(200)의 전체 면적에 보다 균일하게 살수되도록 한다.
다시 말해 본 발명의 미세먼지 저감장치(10)는 외부에서 공급되는 저감수가 공급홀(311), 제1 분배홀(3211) 및 제2 분배홀(3221)을 거쳐 에너지 소비 없이 중력을 활용하되, 미세먼지 저감부(200)의 전체 면적에 균일하게 분사되도록 하여 보다 친환경적인 동시에 미세먼지 제거 효율을 향상시킨다.
필터부(400)는 필터케이스(410)와, 필터케이스(410)에 설치되는 필터(420)와, 필터(420)의 일 측을 지지하는 보강플레이트(430)로 형성되어 공기에 포함되어 있는 미세먼지를 미세먼지 저감부(200)와 함께 중복하여 제거함으로써 보다 미세먼지 저감장치(10)의 효율성을 보다 향상시킨다.
다시 말해 필터부(400)는 미세먼지 저감부(200)의 전방 또는 후방에 설치되어 미세먼지가 포함된 공기가 미세먼지 저감부(200)에 유입되기 전 필터(420)를 통해 1차적으로 미세먼지 제거하거나, 미세먼지 저감부(200)에서 배출된 후 필터(420)를 통해 2차적으로 미세먼지를 제거한다.
필터케이스(410)는 공기가 필터(420)를 원활하게 관통할 수 있도록 필터(420)의 가장자리를 지지할 수 있도록 필터(420)의 형상에 대응하는 형상의 프레임으로 형성되고, 프레임에는 필터(420)를 고정 지지할 수 있는 설치후크(411)가 형성되어 보다 용이하게 필터(420)를 설치할 수 있도록 하여 사용자의 편의성을 향상시킨다.
이때 설치후크(411)는 필터케이스(410)의 각 면에서 필터(420) 설치 위치로 연장 형성되어 필터(420)의 일 측면 또는 보강플레이트(430)의 일 측면을 가압하므로서 필터부(400)가 보다 쉽게 조립될 수 있도록 하는 동시에, 하우징(100)에 형성된 설치홀(140)에 끼움 고정되어 필터부(400)의 설치 및 유지 보수를 용이하게 하여 사용자의 편의 향상 효과를 극대화한다.
보강플레이트(430)는 필터(420)의 일 측면에 형성되며, 필터(420)와 함께 필터케이스(410)에 고정되어 필터(420)가 공기의 유동에도 형태를 유지할 수 있도록 하며, 이때 공기의 원활한 유동을 보장하기 위하여 보강플레이트(430)는 홀이 일정하게 관통 형성되는 메쉬소재로 형성된다.
또한 필터부(400)의 일실시 예와 같이, 유지 보수가 용이하도록 일정 크기를 갖는 유닛으로 형성되어 미세먼지 저감장치(10)의 크기에 맞춰 쉽게 대응하며, 유지 보수를 용이하게 하는 동시에 필요한 부분에 대해서만 교체가 가능하여 유지 보수 비용 또한 절감시킨다.
송풍팬(500)은 토출부(120)의 전방에 배치되어 미세먼지가 제거된 공기를 쉽게 배출시키는 동시에 유입구에서 유입되는 공기가 미세먼지 저감부(200)에서 혼합되도록 하여 하부로 갈수록 저감수에 부착(포함)되는 미세먼지가 증가되며 미세먼지 제거 효율이 저하되는 것을 효과적으로 방지한다.
따라서 송풍팬(500)은 하나로 형성될 수도 있으나, 유입구 및 배출구(131)의 배치 위치에 따라 각각에 형성되어 공기의 이동 및 미세먼지 제거 효율을 향상시킨다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 예시적을 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경 가능한 것은 본 발명의 보호범위에 속한다.
10 미세먼지 저감장치
100 하우징 110 유입부 120 토출부
130 수조 131 배출구 140 설치홀
200 미세먼지 저감부 210 가이드리브
300 살수부 310 보급관 311 공급홀
320 살수플레이트 321 제1 살수플레이트 3211 제1 분배홀
322 제2 살수플레이트 3221 제2 분배홀 3222 분배가이드
400 필터부(유닛) 410 필터케이스 411 설치후크
420 필터 430 보강플레이트
500 송풍팬

Claims (8)

  1. 일 측으로 유입부가 형성되고, 상기 유입부와 연통되고 타 측으로 토출부가 형성된 하우징;
    상기 유입부와 상기 토출부 사이에 형성되어 공기의 유로가 되는 미세먼지 저감부; 및
    저감수가 배출되는 공급홀이 형성된 보급관과, 상기 보급관에서 배출되는 저감수가 균일하게 살수되도록 다층으로 형성된 살수플레이트로 형성되고, 상기 미세먼지 저감부의 상측에 형성되어 중력에 의해 저감수를 살수시키는 살수부; 및
    상기 유입부 또는 상기 토출부의 일 측에 형성되어 공기가 살수되는 저감수를 가로지르는 방향으로 이동되도록 유도하는 송풍팬;을 포함하고,
    상기 공급홀은
    상기 보급관의 중심축을 기준으로 양쪽으로 일정 각도를 갖는 한 쌍으로 형성되고, 연장 방향을 따라 저감수의 압력 구배에 반비례하며 크기가 증가되며,
    상기 살수플레이트는
    상기 공급홀에서 배출되는 저감수가 관통하는 제1 분배홀이 일정 패턴으로 형성되는 제1 살수플레이트와, 상기 제1 분배홀에서 배출되는 저감수가 관통하고, 상기 제1 분배홀보다 작게 형성되는 제2 분배홀과, 상기 제2 분배홀의 외측 둘레를 따라 개방된 면적이 점진적으로 증가되는 분배가이드가 형성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 미세먼지 저감부의 전방 또는 후방으로 배치되어 공기 내의 미세먼지가 흡착되는 필터부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 저감장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 미세먼지 저감부는
    상기 살수부에서 살수되는 저감수의 이동을 가이드하는 가이드리브가 형성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 저감장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드리브는
    저감수의 이동 거리가 증가되도록 왕곡되어 형성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 저감장치.
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