KR102469573B1 - 미세먼지 절감장치 - Google Patents

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Abstract

개시된 본 발명에 따른 미세먼지 절감장치는, 일측에 미세먼지공기를 흡입하는 흡입구와 타측에 미세먼지가 제거된 청정 공기가 배출되도록 배출구가 형성되는 본체부; 상기 흡입구를 통해 흡입된 미세먼지공기를 고압전원에 의해 연소시켜 필터링하는 고압전원 필터부; 상기 고압전원 필터부를 통과한 공기를 물을 분사하여 필터링하는 물 필터부; 및 상기 물 필터부에서 사용된 물이 낙하한 후 저장되며, 저장된 물을 상기 물 필터부로 공급되는 물 저장부;를 포함한다.
본 발명에 의하면, 흡입구에 부착된 팬에 의해 흡입된 미세먼지공기 중 미세먼지가 고압전원망을 통과할 때 연소되며 연소된 공기가 물 필터를 통과하는 과정에서 정화되어 배출구의 팬을 통해 배출됨으로써 미세먼지 절감 효율이 우수한 효과가 있다.

Description

미세먼지 절감장치 {FINE DUST REDUCTION DEVICE}
본 발명은 미세먼지 절감장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 물 분사와 고압전원을 이용하여 미세먼지를 절감시키는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 미세먼지(Particulate Matter, PM)는 질산염(NO3 -), 암모늄 이온(NH4 +), 황산염(SO4 2-) 등의 이온 성분과 탄소와 금속 특히 중금속 화합물 등으로 이루어져 있는데 먼지의 지름이 10㎛ 이하(PM 10)이면 미세먼지라 하며 지름이 2.5㎛ 이하(PM 2.5)이면 초미세먼지로 분류한다.
특히, 미세먼지로 인해 호흡 곤란이나 두통, 현기증 등이 발생하고, 피부에는 여드름, 발진, 각종 먼지 알레르기 등이 발생하며, 눈병과 안구건조증도 나타난다.
미세먼지와 초미세먼지 모두 발생원을 차단하는 것이 제일 좋은 방법이나 우리나라의 경우에는 미세먼지 농도가 가장 높은 시기인 겨울과 봄에 중국으로부터 유입되는 미세먼지도 많아 발생원을 차단하는 것은 불가능하므로 대기 중에 있는 미세먼지를 제거하는 기술이 필요하다.
이러한 미세먼지를 제거하는 장치와 관련된 기술이 한국등록특허 제1245198호에 제안된 바 있다.
그러나 특허문헌 1은 주기적으로 필터를 교체하여야 하므로 유지보수가 난해하고, 교체시기를 놓치는 경우 오히려 배출되는 공기를 더 오염시키는 문제점이 있었다.
한국등록특허 제1245198호(2013.03.13)
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결과제는 미세먼지공기 중 미세먼지를 교체식 필터가 아닌 고압전원과 물을 이용하여 필터링하게 한 미세먼지 절감장치를 제공하는 데 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 미세먼지 절감장치는, 일측에 미세먼지공기를 흡입하는 흡입구와 타측에 미세먼지가 제거된 청정 공기가 배출되도록 배출구가 형성되는 본체부; 상기 흡입구를 통해 흡입된 미세먼지공기를 고압전원에 의해 연소시켜 필터링하는 고압전원 필터부; 상기 고압전원 필터부를 통과한 공기를 물을 분사하여 필터링하는 물 필터부; 및 상기 물 필터부에서 사용된 물이 낙하한 후 저장되며, 저장된 물을 상기 물 필터부로 공급되는 물 저장부;를 포함할 수 있다.
상기 고압전원 필터부는, 상기 본체부의 내벽면에 밀착되면서 틀 형태로 구비되는 고압 절연봉; 상기 고압 절연봉의 사이에 구비되는 고압 전원망; 및 상기 고압 전원망에 고압전기를 인가시키는 고압전원 발생부;를 포함할 수 있다.
상기 고압 전원망은 상기 고압 절연봉에 슬라이드 구조로 결합될 수 있다.
상기 물 저장부는 수위센서가 구비되어 검출된 수위신호에 따라 상기 물 필터부로 물을 급수하는 급수부가 동작될 수 있다.
상기 본체부는 외부에 습기센서가 구비될 수 있다.
상기 흡입구 및 배출구에 팬이 각각 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 미세먼지 절감장치는 일측에 미세먼지공기를 흡입하는 흡입구와 타측에 미세먼지가 제거된 청정 공기가 배출되도록 배출구가 형성되는 본체부(110); 상기 흡입구를 통해 흡입된 미세먼지공기를 고압전원에 의해 연소시켜 필터링하는 고압전원 필터부(120); 상기 고압전원 필터부(120)의 하부에 위치하고, 상기 고압전원 필터부(120)를 통과한 공기를 물을 분사하여 필터링하는 물 필터부(130); 상기 물 필터부(130)에서 사용된 물이 낙하한 후 저장되며, 저장된 물이 상기 물 필터부(130)로 공급되는 물 저장부(140); 및 상기 흡입구 및 배출구를 보호할 수 있도록 상기 본체부(110)와 이격되어 상기 본체부(110)에 구비된 지붕(1110);을 포함하며, 상기 물 필터부(130) 및 상기 고압전원 필터부(120)는 서로 평행하게 수평으로 구비되며, 상기 본체부(110)의 정면 및 측면의 수직 중심선을 기준으로 한 쌍의 흡입구 및 한 쌍의 배출구가 각각 대칭을 이루도록 구비되고, 상기 고압전원 필터부(120)에는 금속의 미세망 구조로 구비된 고압 전원망(124)이 구비되어 상기 고압 전원망(124)을 통과하면서 공기 중의 이물질이 연소되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 흡입구에 부착된 팬에 의해 흡입된 미세먼지공기 중 미세먼지가 고압전원망을 통과할 때 연소되며 연소된 공기가 물 필터를 통과하는 과정에서 정화되어 배출구의 팬을 통해 배출됨으로써 미세먼지 절감 효율이 우수한 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 미세먼지 절감장치를 도시한 정면도이다.
도 2는 본 발명의 미세먼지 절감장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 미세먼지 절감장치에서 안내 격벽을 도시한 평면도이다.
도 4는 본 발명의 미세먼지 절감장치의 하부를 도시한 확대도이다.
도 5는 본 발명의 미세먼지 절감장치에서 물 필터부를 도시한 평면도이다.
본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 미세먼지 절감장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 미세먼지 절감장치를 도시한 정면도이고, 도 2는 본 발명의 미세먼지 절감장치를 도시한 측면도이고, 도 3은 본 발명의 미세먼지 절감장치에서 안내 격벽을 도시한 평면도이고, 도 4는 본 발명의 미세먼지 절감장치의 하부를 도시한 확대도이며, 도 5는 본 발명의 미세먼지 절감장치에서 물 필터부를 도시한 평면도이다.
도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 미세먼지 절감장치(100)는 본체부(110), 고압전원 필터부(120), 물 필터부(130), 물 저장부(140) 및 제어부(150)를 포함한다.
본체부(110)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 고압전원 필터부(120), 물 필터부(130), 물 저장부(140) 및 제어부(150)가 설치되며, 하부에 이동을 위한 바퀴(111)가 설치되고, 상부에 지붕(1110)이 모서리마다 설치된 기둥(1112)에 의해 이격 상태로 고정된다.
이때, 지붕(1110)은 경사면이 형성되고, 본체부(110)의 상면에서 이격되어 그 틈을 통해 상면에 형성된 상부 흡입구(112a)로 미세먼지가 포함된 공기가 흡입된다.
그리고 본체부(110)는 미세먼지가 포함된 공기를 흡입하도록 상면에 상부 흡입구(112a)가 형성되고, 양측면에 양측 흡입구(112b)가 각각 형성된다.
그리고 본체부(110)는 전후면에 미세먼지가 제거된 공기가 배출되도록 전후 배출구(112c)가 각각 형성된다.
더욱이, 전후 배출구(112c)는 안내 격벽(1114)에 의해 상부 흡입구(112a) 및 양측 흡입구(112b)와 분리 구조로 구비되어, 고압전원 필터부(120)와 물 필터부(130)의 이중 구조에 의한 필터부를 통해 필터링된 공기가 상부 흡입구(112a) 및 양측 흡입구(112b)를 통해 흡입되는 미세먼지가 포함된 공기와 섞이지 않도록 한다(도 2 및 도 3 참조).
이때, 안내 격벽(1114)의 하단은 물 필터부(130)보다 하측과 물 저장부(140)의 상측 사이에 위치되어 미세먼지가 포함된 공기가 아닌 물 필터부(130)를 통과한 공기가 배출되도록 한다.
한편, 양측 흡입구(112b)가 본체부(110)의 전후면에 형성되고, 전후 배출구(112c)가 본체부(110)의 양측면에 형성 가능하다.
상면 흡입구(112a)와 양측 흡입구(112b)에는 미세먼지가 포함된 공기의 흡입을 위한 흡입팬(114a)이 각각 설치되고, 전후 배출구(112c)에는 미세먼지가 제거된 공기배출을 위한 배출팬(114b)이 각각 설치된다.
그리고 본체부(110)는 도 4에 도시된 바와 같이 경사진 바닥면 일측에 고압전원 발생부(126) 등에 전원을 제공하도록 구비된 입력전원선 연결부(116)와, 경사진 바닥면 타측(경사진 최하단)에 물 저장부(140)에서 넘치거나 누수된 물이 배수되는 배수구(118)가 구비된다.
더욱이, 본체부(110)는 도면에는 도시하지 않았지만, 전면 등이 도어에 의해 개폐 가능하다.
또한, 본체부(110)는 외부에 습기센서(도면에 미도시)가 구비되어, 비 등이 내리면서 습도가 상승할 때 제어부(150)의 제어에 의해 미세먼지 절감장치(100)의 동작을 정지시키거나, 설정된 습도에 따라 작동이 자동으로 제어된다.
고압전원 필터부(120)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 양측 흡입구(112b)의 하측에 위치되어, 상부 흡입구(112a)와 양측 흡입구(112b)를 통해 흡입된 미세먼지가 포함된 공기를 고압전원에 의해 연소시켜 필터링하며, 고압 절연봉(122), 고압 전원망(124) 및 고압전원 발생부(126)를 포함한다.
이때, 공기 중에 포함된 미세먼지가 고압 전원망(124)에서 연소되는 과정에서 발생한 오존(O3)은 물 저장부(140)에 저장된 물에 환원되면서 살균 등의 효과를 구현 가능하다.
고압 절연봉(122)은 본체부(110)의 대향된 양측 내벽면에 이격 설치되어 고압 전원망(124)에 고전압을 인가하는 전극이다.
고압 전원망(124)은 고압 절연봉(122)의 사이에 안착된 상태에서 고압전원이 인가되면서 통과하는 미세먼지를 연소(소각)시키는 금속의 미세망 구조로 구비된다.
한편, 고압 전원망(124)은 고압 절연봉(122)에서 슬라이드 구조로 결합되어 탈부착이 용이하다.
고압전원 발생부(126)는 고압 절연봉(122)에 고압전기를 인가시키며, 고압 절연봉(122)과 Wire To Wire Connector 구조로 접촉 가능하다.
물 필터부(130)는 도 1, 도 2 및 도 5에 도시된 바와 같이 고압전원 필터부(120)의 하측에 위치되어, 고압전원 필터부(120)를 통과한 공기를 물을 분사하여 필터링한다.
더욱이, 물 필터부(130)는 물 공급관(132) 및 노즐(134)을 포함하며, 통과하는 공기에 물을 노즐(134)을 통해 분사시켜 미세먼지가 분무된 물과 결합되고 뭉쳐져서 하중에 의하여 낙하된 후 물 저장부(140)에서 침전된다.
물 저장부(140)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 물 필터부(130)에서 분무되면서 미세먼지와 물이 결합된 상태로 낙하하여 내부에 저장된다.
이때, 물 저장부(140)에 저장된 물은 일단에 설치된 급수부(142)에 의해 물 필터부(130)의 물 공급관(132)으로 공급되며, 이를 위해 도중에 물순환 펌프(도면에 미도시)가 설치 가능하다.
한편, 도면에는 도시하지 않았지만, 급수부(142)에 필터가 설치되어, 미세먼지 등의 이물질을 걸려줄 수 있다.
그리고 물 저장부(140)는 내벽에 설치된 수위센서(S)에 의해 검출된 수위신호가 제어부(150)로 전달되면서 제어부(150)에 의해 급수부(142)에 의해 자동 급수된다.
더욱이, 물 저장부(140)는 타단에 설치된 배수부(144)에 의해 외부로 배수되며, 미세먼지 절감장치(100)의 동작시간 및 센서에 의한 물 오염도 등에 따라 밸브(도면에 미도시)가 자동 개폐되면서 자동 배수된다.
제어부(150)는 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이 흡입팬(114a)과 배출팬(114b), 고압전원 발생부(126) 및 수위센서(S) 등의 제어가 가능하며, 제어 조건을 연계된 조작부(도면에 미도시)를 통해 조작 가능하다.
이와 같이, 본 발명에 의한 미세먼지 절감장치(100)의 작동 과정을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본체부(110)의 상면에 형성된 상부 흡입구(112a)와, 양측면에 형성된 양측 흡입구(112b)를 통해 외부의 미세먼지가 포함된 공기가 유입된다. 이때, 상면 흡입구(112a)와 양측 흡입구(112b)에 각각 구비된 흡입팬(114a)에 의해 외부 공기를 강제 흡입시킨다.
다음으로, 고압전원 발생부(126)에서 발생된 고압전원을 고압 절연봉(122)에 장착된 고압 전원망(124)에 인가하면서 흡입팬(114a)에 의해 강제 흡입되어 망을 통과하는 미세먼지가 연소되면서 1차로 필터링된다.
다음으로, 미세먼지가 1차 필터링된 공기에 노즐(134)을 통해 물을 분사시켜 미세먼지가 분무된 물과 결합되고 뭉쳐져서 하중에 의하여 낙하된 후 물 저장부(140)에서 침전된다.
다음으로, 물 저장부(140)에 물과 함께 저장된 미세먼지가 2차로 제거되면서 깨끗해진 공기는 안내 격벽(1114)에 의해 상부 흡입구(112a) 및 양측 흡입구(112b)를 통해 흡입되는 미세먼지가 포함된 공기와 섞이지 않게 된다.
다음으로, 배출팬(114b)이 작동되면서 본체부(110)의 전후 배출구(112c)를 통해 미세먼지가 제거된 공기가 배출된다.
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
100: 미세먼지 절감장치 110: 본체부
112a: 상부 흡입구 112b: 양측 흡입구
112c: 전후 배출구 114a: 흡입팬
114b: 배출팬 120: 고압전원 필터부
122: 고압 절연봉 124: 고압 전원망
126: 고압전원 발생부 130: 물 필터부
140: 물 저장부 150: 제어부

Claims (6)

  1. 일측에 미세먼지공기를 흡입하는 흡입구와 타측에 미세먼지가 제거된 청정 공기가 배출되도록 배출구가 형성되는 본체부(110);
    상기 흡입구를 통해 흡입된 미세먼지공기를 고압전원에 의해 연소시켜 필터링하는 고압전원 필터부(120);
    상기 고압전원 필터부(120)의 하부에 위치하고, 상기 고압전원 필터부(120)를 통과한 공기를 물을 분사하여 필터링하는 물 필터부(130);
    상기 물 필터부(130)에서 사용된 물이 낙하한 후 저장되며, 저장된 물이 상기 물 필터부(130)로 공급되는 물 저장부(140); 및
    상기 흡입구 및 배출구를 보호할 수 있도록 상기 본체부(110)와 이격되어 상기 본체부(110)에 구비된 지붕(1110);을 포함하며,
    상기 물 필터부(130) 및 상기 고압전원 필터부(120)는 서로 평행하게 수평으로 구비되며,
    상기 본체부(110)의 정면 및 측면의 수직 중심선을 기준으로 한 쌍의 흡입구 및 한 쌍의 배출구가 각각 대칭을 이루도록 구비되고,
    상기 고압전원 필터부(120)에는 금속의 미세망 구조로 구비된 고압 전원망(124)이 구비되어 상기 고압 전원망(124)을 통과하면서 공기 중의 이물질이 연소되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 고압전원 필터부는,
    상기 본체부의 내벽면에 밀착되면서 틀 형태로 구비되는 고압 절연봉;
    상기 고압 절연봉의 사이에 구비되는 고압 전원망; 및
    상기 고압 전원망에 고압전기를 인가시키는 고압전원 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 고압 전원망은 상기 고압 절연봉에 슬라이드 구조로 결합되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 물 저장부는 수위센서가 구비되어 검출된 수위신호에 따라 상기 물 필터부로 물을 급수하는 급수부가 동작되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체부는 외부에 습기센서가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 흡입구 및 배출구에 팬이 각각 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지 절감장치.
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