KR102513377B1 - Self-powered module and filter member using the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 집진장치에 구비되는 집진용 필터부재 및 이에 적용되는 자가발전 모듈에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a filter member for dust collection provided in a dust collector and a self-powered module applied thereto.
최근, 황사, 미세먼지, 초미세먼지 등과 같은 오염물질에 대한 관심이 증가함에 따라 공기 중에 포함된 오염물질을 정화하거나 환기시키기 위한 집진장치에 대한 수요가 증가하고 있다. 집진장치는 예를 들어, 공기청정기, 전열 교환기, 공기조화기 등이 될 수 있으며, 일반적으로 그 내부에 집진필터를 구비하고 있다. 또한, 이러한 집진필터에는 광촉매가 코팅될 수 있으며, 자외선(UV, ultraviolet) 살균 램프와 같은 엘이디 모듈이 탑재될 수 있다. 상기 광촉매는 엘에디 모듈에서의 광과 화학반응하여 살균 효과를 발생시킬 수 있다.Recently, as interest in pollutants such as yellow dust, fine dust, and ultrafine dust increases, the demand for a dust collector for purifying or ventilating pollutants contained in the air is increasing. The dust collecting device may be, for example, an air purifier, a total heat exchanger, an air conditioner, and the like, and generally has a dust collecting filter therein. In addition, a photocatalyst may be coated on the dust collection filter, and an LED module such as an ultraviolet (UV) germicidal lamp may be mounted. The photocatalyst may generate a sterilization effect by chemically reacting with light in the LED module.
이와 같은 광촉매를 통한 살균 효과를 위해서는 엘이디 모듈을 구동시키기 위한 전원부가 필요하다. 그러나, 집진장치 내 한정된 공간에 전원부를 별도로 구비하기는 어려운 일이며, 집진장치의 외부에 구비된 전원부를 엘이디 모듈과 연결시키기 위해서는 집진장치와 외부 전원부와의 전원라인을 별도로 마련해야 하는 등 그 설치가 복잡하다. 더욱이, 기존에 광촉매와 엘이디 모듈이 없는 집진장치의 경우 살균 효과를 위해 제품 전체를 교체하여야 하는 번거로움이 있다. For the sterilization effect through such a photocatalyst, a power supply unit for driving the LED module is required. However, it is difficult to separately provide a power supply in a limited space within the dust collector, and in order to connect the power supply provided outside the dust collector to the LED module, a separate power line between the dust collector and the external power supply must be provided. complicated. Moreover, in the case of a conventional dust collector without a photocatalyst and an LED module, there is a hassle of having to replace the entire product for a sterilization effect.
본 발명은 집진필터에 탈부착 가능하도록 결합되는 자가발전 모듈을 통해 보다 간편하고 저렴한 비용으로 집진장치에서 광촉매로 인한 살균 효과를 달성하기 위한 것이다.The present invention is to achieve a sterilization effect due to a photocatalyst in a dust collector at a simpler and lower cost through a self-powered module detachably coupled to a dust collecting filter.
예시적인 실시예에 따르면, 집진장치에 구비되며, 상기 집진장치 내 팬(fan)과 마주보는 위치에 배치되는 집진용 필터부재로서, 상기 집진장치로 흡입된 공기가 유입되는 제1 면, 및 상기 제1 면과 반대측에 위치하며 광촉매가 코팅되는 제2 면을 포함하는 집진필터; 및 상기 집진필터와 상기 팬 사이에서 상기 집진필터와 탈부착 가능하도록 결합되며, 상기 집진필터를 통과한 공기의 이동방향 및 속도를 가이드하여 자가발전하고, 자가발전을 통해 생성된 전력을 이용하여 내부에 구비된 엘이디 모듈을 동작시켜 상기 엘이디 모듈에서의 광과 상기 광촉매 간의 화학반응을 촉진하는 자가발전 모듈을 포함하는, 집진용 필터부재가 제공된다.According to an exemplary embodiment, a filter member for dust collection provided in a dust collector and disposed at a position facing a fan in the dust collector, a first surface into which air sucked into the dust collector is introduced, and the a dust collecting filter positioned opposite to the first surface and including a second surface coated with a photocatalyst; and is detachably coupled to the dust collecting filter between the dust collecting filter and the fan, guides the moving direction and speed of the air passing through the dust collecting filter to self-generate, and uses the electric power generated through the self-generated power to internally There is provided a filter member for dust collection including a self-powered module for operating a provided LED module to promote a chemical reaction between light from the LED module and the photocatalyst.
상기 자가발전 모듈은, 상기 자가발전 모듈의 양측에서 상기 집진필터와 결합되는 제1 바디부; 상기 제1 바디부와 수직하게 형성되며, 상기 자가발전 모듈을 통과한 공기를 상기 팬 측으로 배출시키기 위한 토출구를 중앙부분에 구비하는 제2 바디부; 상기 제2 바디부 상에서 소정 간격 이격되어 상기 집진필터를 향해 수직하게 돌출되는 복수 개의 지지부; 및 상기 지지부에 의해 지지되며, 상기 자가발전 모듈의 중앙부분에서 양측으로 경사지게 형성되는 가이드부를 포함하며, 상기 가이드부의 양측 단부와 상기 제1 바디부가 소정 간격 이격됨에 따라 상기 자가발전 모듈의 양측에 유입구가 형성되고, 상기 집진필터를 통과한 공기가 상기 가이드부의 상면을 따라 상기 유입구로 유입된 후 상기 토출구를 통해 상기 팬 측으로 배출됨에 따라 상기 공기의 이동방향 및 속도가 가이드되어 상기 자가발전 모듈에서의 자가발전을 유도할 수 있다.The self-power generation module may include a first body part coupled to the dust collecting filter at both sides of the self-power generation module; a second body portion formed perpendicularly to the first body portion and having a discharge port at a central portion for discharging air passing through the self-power generation module toward the fan side; a plurality of support parts spaced apart from each other on the second body part and protruding vertically toward the dust collecting filter; and a guide portion supported by the support portion and inclined to both sides from a central portion of the self-power generation module, wherein both end portions of the guide portion and the first body portion are spaced apart by a predetermined interval, so that inlets are formed on both sides of the self-power generation module. is formed, and as the air that has passed through the dust collecting filter is introduced into the inlet along the upper surface of the guide unit and then discharged to the fan side through the outlet, the moving direction and speed of the air are guided so that in the self-powered module can lead to self-development.
상기 자가발전 모듈은, 상기 지지부의 측면에서 상기 자가발전 모듈의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성되는 자가발전 구조물; 상기 지지부와 인접한 위치의 상기 가이드부의 하면 및 상기 제2 바디부의 상면에 각각 코팅되는 복수 개의 전극판; 및 상기 제2 면을 바라보도록 상기 가이드부의 상면에서 소정 간격 이격되어 복수 개 형성되는 상기 엘이디 모듈을 더 포함하며, 상기 집진필터를 통과한 공기가 상기 유입구를 통과함에 따라 상기 자가발전 구조물의 수직방향으로의 진동을 유도하여 상기 자가발전 구조물과 상기 전극판 간의 마찰에 의해 전력이 생산될 수 있다.The self-power generation module may include a self-power generation structure extending in a horizontal direction from a side surface of the support toward a central portion of the self-power generation module; a plurality of electrode plates respectively coated on a lower surface of the guide part and an upper surface of the second body part adjacent to the support part; and a plurality of LED modules spaced apart from the upper surface of the guide part by a predetermined interval so as to face the second surface, and as the air passing through the dust collecting filter passes through the inlet, the self-powered structure has a vertical direction. Vibration may be induced to generate electric power by friction between the self-powered structure and the electrode plate.
상기 집진필터를 통과한 공기를 상기 유입구로 유도하기 위해 상기 가이드부의 상면에서 상기 자가발전 모듈의 양측을 향해 제1 풍향 가이드부가 복수 개 돌출 형성되며, 상기 유입구를 통과한 공기를 상기 토출구로 유도하기 위해 상기 가이드부의 하면에서 상기 토출구 측을 향해 제2 풍향 가이드부가 복수 개 돌출 형성될 수 있다.A plurality of first wind direction guides are formed to protrude from the upper surface of the guide part toward both sides of the self-power generation module in order to guide the air that has passed through the dust collection filter to the inlet, and guide the air passing through the inlet to the outlet. For this purpose, a plurality of second wind direction guides may be formed to protrude from a lower surface of the guide toward the discharge port.
상기 제1 풍향 가이드부는, 상기 가이드부의 상면에 형성되되 상기 자가발전 모듈의 양측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성되고, 상기 제2 풍향 가이드부는, 상기 가이드부의 하면에 형성되되 상기 토출구 측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성될 수 있다.The first wind direction guide part is formed on the upper surface of the guide part so that its protruding height increases toward both sides of the self-power generation module, and the second wind direction guide part is formed on the lower surface of the guide part and increases toward the outlet side. It can be formed so that the protruding height becomes large.
다른 예시적인 실시예에 따르면, 내부에 팬(fan)을 구비하는 집진장치로 흡입된 공기가 유입되는 제1 면, 및 상기 제1 면과 반대측에 위치하며 광촉매가 코팅되는 제2 면을 포함하는 집진필터와 상기 팬 사이에서 상기 집진필터와 탈부착 가능하도록 결합되는 자가발전 모듈로서, 상기 자가발전 모듈의 양측에서 상기 집진필터와 결합되는 제1 바디부; 상기 제1 바디부와 수직하게 형성되며, 상기 자가발전 모듈을 통과한 공기를 상기 팬 측으로 배출시키기 위한 토출구를 중앙부분에 구비하는 제2 바디부; 상기 제2 바디부 상에서 소정 간격 이격되어 상기 집진필터를 향해 수직하게 돌출되는 복수 개의 지지부; 및 상기 지지부에 의해 지지되며, 상기 자가발전 모듈의 중앙부분에서 양측으로 경사지게 형성되는 가이드부를 포함하며, 상기 제1 바디부, 상기 제2 바디부, 상기 지지부 및 상기 가이드부에 의해 상기 집진필터를 통과한 공기의 이동방향 및 속도가 가이드되어 상기 자가발전 모듈에서 전력이 생성되며, 생성된 상기 전력에 의해 상기 자가발전 모듈의 내부에 구비된 엘이디 모듈이 동작하여 상기 엘이디 모듈에서의 광과 상기 광촉매 간의 화학반응이 촉진되는, 자가발전 모듈이 제공된다.According to another exemplary embodiment, a first surface into which air sucked into a dust collector having a fan therein is introduced, and a second surface positioned opposite to the first surface and coated with a photocatalyst. A self-powered module detachably coupled to the dust-collecting filter between the dust-collecting filter and the fan, comprising: a first body part coupled to the dust-collecting filter at both sides of the self-powered power module; a second body portion formed perpendicularly to the first body portion and having a discharge port at a central portion for discharging air passing through the self-power generation module toward the fan side; a plurality of support parts spaced apart from each other on the second body part and protruding vertically toward the dust collecting filter; and a guide part supported by the support part and inclined toward both sides from a central part of the self-power generation module, wherein the dust collection filter is cleaned by the first body part, the second body part, the support part, and the guide part. The moving direction and speed of the passing air is guided to generate power in the self-powered module, and the generated power operates the LED module provided inside the self-powered module to generate light from the LED module and the photocatalyst. A self-powered module in which a chemical reaction between the liver is promoted is provided.
본 발명의 실시예들에 따르면, 광촉매, 엘이디 모듈, 전원부가 별도로 구비되어 있지 않은 기존 집진장치를 교체하거나 재설치할 필요 없이 기존 집진장치의 소모품인 집진필터를 본 발명에 따른 집진용 필터부재로 교체하는 것만으로 광촉매로 인한 살균 효과를 손쉽게 달성할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 광촉매가 코팅되는 집진필터를 기존 집진장치에 탑재한 후, 엘이디 모듈, 자가발전 구조물 및 전극부를 포함하는 자가발전 모듈을 집진필터에 결합하여 별도의 전원부 없이도 자체적으로 생산된 전력을 이용하여 광촉매에 의한 살균 효과를 손쉽게 달성할 수 있다. 특히, 자가발전 모듈의 구조적 설계에 따라 자가발전 모듈을 통과하는 공기의 이동방향 및 속도가 가이드되어 미세 풍력으로도 전력 생산이 용이해진다.According to the embodiments of the present invention, the dust collection filter, which is a consumable part of the existing dust collector, is replaced with the filter member for dust collection according to the present invention without the need to replace or reinstall the existing dust collector in which the photocatalyst, LED module, and power supply are not separately provided. It is possible to easily achieve the sterilization effect due to the photocatalyst only by doing so. That is, according to the embodiments of the present invention, after mounting the dust collection filter coated with the photocatalyst on an existing dust collector, the self-power generation module including the LED module, the self-power generation structure, and the electrode unit is coupled to the dust collection filter without a separate power source. The sterilization effect by the photocatalyst can be easily achieved using self-produced power. In particular, according to the structural design of the self-power generation module, the moving direction and speed of the air passing through the self-power generation module are guided, making it easy to generate electricity even with micro wind power.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진용 필터부재가 적용되는 집진장치의 예시
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진용 필터부재를 나타낸 도면
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터 및 자가발전 모듈의 정면도
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 모듈의 사시도
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 모듈의 분해도
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터 및 자가발전 모듈에서의 공기의 이동방향을 나타낸 예시
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 구조물과 전극판 간의 마찰에 의해 전력이 생산되는 과정을 나타낸 예시1 is an example of a dust collector to which a filter member for dust collection according to an embodiment of the present invention is applied.
Figure 2 is a view showing a filter member for dust collection according to an embodiment of the present invention
3 is a front view of a dust collection filter and a self-power generation module according to an embodiment of the present invention
4 is a perspective view of a self-powered module according to an embodiment of the present invention
5 is an exploded view of a self-power generation module according to an embodiment of the present invention
6 is an example showing the movement direction of air in a dust collection filter and a self-power generation module according to an embodiment of the present invention
7 is an example showing a process of generating electric power by friction between a self-powered structure and an electrode plate according to an embodiment of the present invention.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하기로 한다. 이하의 상세한 설명은 본 명세서에서 기술된 방법, 장치 및/또는 시스템에 대한 포괄적인 이해를 돕기 위해 제공된다. 그러나 이는 예시에 불과하며 본 발명은 이에 제한되지 않는다.Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The detailed descriptions that follow are provided to provide a comprehensive understanding of the methods, devices and/or systems described herein. However, this is only an example and the present invention is not limited thereto.
본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서, 본 발명과 관련된 공지기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 그리고, 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다. 상세한 설명에서 사용되는 용어는 단지 본 발명의 실시예들을 기술하기 위한 것이며, 결코 제한적이어서는 안 된다. 명확하게 달리 사용되지 않는 한, 단수 형태의 표현은 복수 형태의 의미를 포함한다. 본 설명에서, "포함" 또는 "구비"와 같은 표현은 어떤 특성들, 숫자들, 단계들, 동작들, 요소들, 이들의 일부 또는 조합을 가리키기 위한 것이며, 기술된 것 이외에 하나 또는 그 이상의 다른 특성, 숫자, 단계, 동작, 요소, 이들의 일부 또는 조합의 존재 또는 가능성을 배제하도록 해석되어서는 안 된다.In describing the embodiments of the present invention, if it is determined that the detailed description of the known technology related to the present invention may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, the detailed description will be omitted. In addition, terms to be described later are terms defined in consideration of functions in the present invention, which may vary according to the intention or custom of a user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification. Terminology used in the detailed description is only for describing the embodiments of the present invention and should in no way be limiting. Unless expressly used otherwise, singular forms of expression include plural forms. In this description, expressions such as "comprising" or "comprising" are intended to indicate any characteristic, number, step, operation, element, portion or combination thereof, one or more other than those described. It should not be construed to exclude the existence or possibility of any other feature, number, step, operation, element, part or combination thereof.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진용 필터부재가 적용되는 집진장치(100)의 예시이다. 본 실시예들에 있어서, 집진장치(100)는 황사, 미세먼지, 초미세먼지 등과 같은 오염물질을 정화하거나 환기시키기 위한 장치로서, 예를 들어 공기청정기, 전열 교환기, 공기조화기 등이 될 수 있다.1 is an example of a dust collector 100 to which a filter member for dust collection according to an embodiment of the present invention is applied. In the present embodiments, the dust collector 100 is a device for purifying or ventilating pollutants such as yellow dust, fine dust, and ultrafine dust, and may be, for example, an air purifier, a total heat exchanger, an air conditioner, and the like. there is.
도 1에 도시된 바와 같이, 집진장치(100)는 커버(102), 프리필터(104), 유해가스필터(106), 탈취필터(108), 집진필터(110), 팬(112, fan) 등으로 이루어질 수 있다. As shown in FIG. 1, the dust collector 100 includes a cover 102, a pre-filter 104, a harmful gas filter 106, a deodorization filter 108, a dust collection filter 110, a fan 112, etc. can be made.
커버(102)는 집진장치(100)의 외측면에 구비되는 부분으로서, 외부로부터 공기를 흡입하기 위한 흡입구가 다수 형성된다.The cover 102 is a part provided on the outer surface of the dust collector 100, and has a plurality of intake holes for sucking in air from the outside.
프리필터(104)는 황사, 머리카락, 꽃가루 등 상대적으로 입자가 큰 먼지를 걸러주는 필터이다.The pre-filter 104 is a filter that filters dust with relatively large particles such as yellow dust, hair, and pollen.
유해가스필터(106) 및 탈취필터(108)는 유해가스나 악취 등을 제거해주는 필터이다. 유해가스필터(106) 및 탈취필터(108)는 예를 들어, 활성탄이나 숯 필터일 수 있다.The harmful gas filter 106 and the deodorization filter 108 are filters that remove harmful gases or odors. The harmful gas filter 106 and the deodorizing filter 108 may be activated carbon or charcoal filters, for example.
집진필터(110)는 초미세먼지나 나노입자 등과 같이 상대적으로 입자가 미세한 먼지를 걸러주는 필터이다. 집진필터(110)는 눈에 보이지 않는 초미세먼지를 걸러 줄 수 있다. 집진필터(110)는 예를 들어, 헤파(HEPA) 필터일 수 있다.The dust collecting filter 110 is a filter for filtering relatively fine dust particles such as ultrafine dust or nanoparticles. The dust collection filter 110 may filter invisible ultrafine dust. The dust collecting filter 110 may be, for example, a HEPA filter.
팬(112)은 외부 공기를 흡입하기 위해 회전하여 기류를 발생시킨다. 팬(112)의 회전속도가 증가할수록 집진장치(100) 내 기압이 낮아지게 되어 상대적으로 고기압인 외부의 공기가 집진장치(100)의 내부로 유입될 수 있다. The fan 112 generates airflow by rotating to suck in outside air. As the rotational speed of the fan 112 increases, the air pressure within the dust collector 100 decreases, so that relatively high-pressure external air may flow into the dust collector 100 .
이때, 집진필터(110)에 광촉매를 코팅하고 집진장치(100)의 내부에 엘이디 모듈을 탑재시켜 살균 효과를 발생시킬 수 있으나, 광촉매와 엘이디 모듈이 없는 기존 집진장치(100)의 경우 엘이디 모듈과 전원부의 설치 및 이들 연결에 대한 어려움으로 인해 제품 전체를 교체하여야 하는 번거로움이 있다. At this time, a photocatalyst is coated on the dust collecting filter 110 and a sterilization effect can be generated by mounting the LED module inside the dust collector 100, but in the case of the existing dust collector 100 without a photocatalyst and LED module, Due to difficulties in installing the power unit and connecting them, it is inconvenient to replace the entire product.
이에, 본 발명에서는 광촉매, 엘이디 모듈, 전원부가 별도로 구비되어 있지 않은 집진장치(100)에서 소모품인 집진필터(110)만을 교체하는 것만으로 광촉매로 인한 살균 효과를 손쉽게 달성할 수 있도록 하는 자가발전 모듈 및 이를 이용한 집진용 필터부재를 제안한다.Accordingly, in the present invention, a self-powered module capable of easily achieving a sterilization effect due to a photocatalyst by simply replacing the dust collection filter 110, which is a consumable, in the dust collector 100 in which a photocatalyst, an LED module, and a power supply are not separately provided. And a filter member for dust collection using the same is proposed.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진용 필터부재(200)를 나타낸 도면이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 집진용 필터부재(200)는 집진필터(300) 및 자가발전 모듈(400)을 포함한다.2 is a view showing a
집진필터(300)는 초미세먼지나 나노입자 등과 같이 상대적으로 입자가 미세한 먼지를 걸러주는 필터로서, 예를 들어 헤파(HEPA) 필터일 수 있다. 집진필터(300)는 상술한 집진필터(110)와 동일한 형상으로 이루어지되 상술한 집진필터(110)에 비해 그 두께가 작을 수 있다. 예를 들어, 집진필터(300)는 상술한 집진필터(110)에 비해 그 두께가 1/2이 될 수 있다. 후술할 바와 같이, 자가발전 모듈(400)과 마주하는 집진필터(300)의 일면에는 광촉매가 코팅될 수 있다. 상기 광촉매는 예를 들어, TiO2(anatase), TiO2(rutile), ZnO, CdS, ZrO2, SnO2, V2O3, WO3 등이 될 수 있으나, 광촉매의 종류가 특별히 한정되는 것은 아니다. The
자가발전 모듈(400)은 집진필터(300)와 집진장치(100)의 팬(미도시) 사이에서 집진필터(300)와 탈부착 가능하도록 결합되며, 집진필터(300)를 통과한 공기의 이동방향 및 속도를 가이드하여 자가발전한다. 자가발전 모듈(400)은 집진필터(300)와 탈부착 가능하도록 집진필터(300)의 크기와 대응되는 크기로 이루어질 수 있다. 자가발전 모듈(400)은 그 구조적 설계로 인해 집진필터(300)을 통과한 공기의 이동방향 및 속도를 제어하여 자가발전하고, 자가발전을 통해 생성된 전력을 이용하여 자가발전 모듈(400)에 구비된 엘이디 모듈을 동작시킬 수 있다. 이에 따라, 별도의 전원부가 없더라도 자가발전 모듈(400)에서 생성된 전력으로 엘이디 모듈이 동작할 수 있으며 엘이디 모듈에서의 광과 광촉매 간의 화학반응이 일어나 살균 작용을 일으킬 수 있다. The self-
이하에서는, 집진필터(300) 및 자가발전 모듈(400)의 세부 구조에 대해 보다 자세히 살펴보기로 한다.Hereinafter, detailed structures of the
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(300) 및 자가발전 모듈(400)의 정면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 모듈(400)의 사시도이다. 또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 모듈(400)의 분해도이다.3 is a front view of the
도 3 내지 도 5를 참조하면, 집진필터(300)는 집진장치(100)로 흡입된 공기가 유입되는 제1 면, 및 상기 제1 면과 반대측에 위치하며 광촉매(302)가 코팅되는 제2 면을 포함한다. 집진장치(100)로 흡입된 공기는 제1 면, 제2 면을 순차적으로 통과하여 자가발전 모듈(400) 측으로 향하게 된다.3 to 5, the
또한, 도 3 내지 도 5를 참조하면, 자가발전 모듈(400)은 제1 바디부(402), 제2 바디부(404), 지지부(406), 가이드부(408), 엘이디 모듈(410), 자가발전 구조물(412), 전극판(414), 제1 풍향 가이드부(416) 및 제2 풍향 가이드부(418)를 포함한다.3 to 5, the self-powered
제1 바디부(402)는 자가발전 모듈(400)의 양측에서 집진필터(300)와 결합된다. 제1 바디부(402)는 자가발전 모듈(400)의 양측에서 돌출되어 형성될 수 있으며, 집진필터(300)의 양측 단부에 탈부착 가능하도록 결합될 수 있다. 제1 바디부(402)는 예를 들어, 끼움 결합 또는 암수 결합, 나사 결합 등과 같은 다양한 방식으로 집진필터(300)의 양측 단부에 탈부착 가능하도록 결합될 수 있다.The
제2 바디부(404)는 제1 바디부(402)와 수직하게 형성되며, 자가발전 모듈(400)을 통과한 공기를 상기 팬 측으로 배출시키기 위한 토출구(T)를 중앙부분에 구비한다. 제2 바디부(404)는 자가발전 모듈(400)의 바닥면을 이루며, 제1 바디부(402)와 수직하게 결합되어 제1 바디부(402)와 함께 ㄴ자 형상의 바디부를 형성할 수 있다. 후술할 바와 같이, 제2 바디부(404)의 상면에는 복수 개의 지지부(406)가 돌출 형성되며, 지지부(406)와 인접한 위치의 제2 바디부(404)의 상면에는 전극판(414)이 복수 개 코팅될 수 있다.The
지지부(406)는 제2 바디부(404) 상에서 소정 간격 이격되어 집진필터(300)를 향해 수직하게 돌출된다. 지지부(406)는 제2 바디부(404) 상에서 소정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수 있다. 후술할 바와 같이, 지지부(406)는 가이드부(408)를 지지할 수 있다. 또한, 지지부(406)의 측면에는 자가발전 구조물(412)이 자가발전 모듈(400)의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성될 수 있다. The
가이드부(408)는 지지부(406)에 의해 지지되며, 자가발전 모듈(400)의 중앙부분에서 양측으로 경사지게 형성된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 가이드부(408)는 자가발전 모듈(400)의 중앙부분에서 양측으로 갈수록 제2 바디부(404)로부터의 높이가 낮아지도록 경사지게 형성될 수 있다. 즉, 제2 바디부(404)와 가이드부(408) 간의 거리는 자가발전 모듈(400)의 중앙부분에서 가장 길고 자가발전 모듈(400)의 양측으로 갈수록 작아질 수 있다. The
또한, 가이드부(408)의 양측 단부와 제1 바디부(402)는 소정 간격 이격될 수 있으며, 이에 따라 자가발전 모듈(400)의 양측에 유입구(S)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 집진필터(300)를 통과한 공기는 가이드부(408)의 상면을 따라 유입구(S)로 빠르게 유입될 수 있다. 집진필터(300)의 제2 면에 비해 유입구(S)의 크기가 작으므로, 집진필터(300)를 통과한 공기가 유입구(S)로 유입될 때 그 속도가 빨라지게 된다. 이렇게 유입구(S)로 유입된 공기는 토출구(T) 측으로 향하게 되며, 그 과정에서 후술할 자가발전 구조물(412)의 수직방향으로의 진동을 유도하게 된다. In addition, both end portions of the
엘이디 모듈(410)은 가이드부(408)의 상면에서 제2 면을 바라보도록 형성된다. 도 3 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 엘이디 모듈(410)은 가이드부(408)의 상면 중앙, 상면 좌측, 상면 우측 각각에서 소정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수 있다. 엘이디 모듈(410)은 후술할 자가발전 구조물(412)와 전극판(414) 간의 마찰에 의해 생성되는 전력으로부터 구동되어 빛을 발광할 수 있다. 이를 위해, 엘이디 모듈(410), 자가발전 구조물(412) 및 전극판(414)는 와이어(wire, 미도시) 또는 케이블(미도시)을 통해 상호 연결될 수 있다. 엘이디 모듈(410)은 예를 들어, 가시광 영역의 빛을 발광할 수 있으며, 이에 따라 엘이디 모듈(410)에서의 광과 광촉매(302) 간의 화학반응이 촉진되어 살균 효과가 발생될 수 있다. The
자가발전 구조물(412)은 지지부(406)의 측면에서 자가발전 모듈(400)의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성된다. 자가발전 구조물(412)은 예를 들어, 미세 크기의 PTFE(Polytetrafluoroethylene) 필름, PUA(Polyurethane acrylate) 필름 등이 될 수 있으나 자가발전 구조물(412)의 종류 또는 소재가 특별히 한정되는 것은 아니다. 자가발전 구조물(412)은 후술할 두 전극판(414) 사이에 배치되어 바람에 의해 펄럭이면서 전극판(414)와 마찰을 일으켜 전자의 흐름을 유도할 수 있다. The self-powered
전극판(414)은 지지부(406)와 인접한 위치의 가이드부(408)의 하면 및 제2 바디부(404)의 상면에 각각 코팅된다. 전극판(414)은 예를 들어, 알루미늄 전극판일 수 있다. 상술한 바와 같이, 두 전극판(414) 사이에는 자가발전 구조물(412)이 자가발전 모듈(400)의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성될 수 있다. 상기 자가발전 구조물(412)은 집진필터(300)를 통과한 공기가 유입구(S)를 통과함에 따라 수직방향으로 진동하여 두 전극판(414)과 마찰을 일으키며, 이에 따라 전력이 생산된다. 이렇게 생성된 전력은 상술한 와이어 또는 케이블을 통해 엘이디 모듈(410)로 전달되어 엘이디 모듈(410)을 구동시킨다.The
제1 풍향 가이드부(416)는 집진필터(300)를 통과한 공기를 유입구(S)로 유도하기 위해 가이드부(408)의 상면에서 자가발전 모듈(400)의 양측을 향해 돌출 형성된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 풍향 가이드부(416)는 가이드부(408)의 상면에서 소정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수 있다. 제1 풍향 가이드부(416)는 가이드부(408)의 상면에 형성되되 자가발전 모듈(400)의 양측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성될 수 있다. 이때, 제1 풍향 가이드부(416)는 집진필터(300)와의 결합시 제2 바디부(404)의 상면에 완전 밀착될 수 있으며, 이에 따라 유입구(S)로의 공기 전달이 원활해지고 복수 개의 제1 풍향 가이드부(416)에 의해 공기의 흐름을 고르게 분산시킬 수 있다.The first wind direction guide
제2 풍향 가이드부(418)는 유입구(S)를 통과한 공기를 토출구(T)로 유도하기 위해 가이드부(408)의 하면에서 토출구(T) 측을 향해 돌출 형성된다. 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 제2 풍향 가이드부(418)는 가이드부(408)의 하면에서 소정 간격 이격되어 복수 개 형성될 수 있다. 제2 풍향 가이드부(418)는 가이드부(408)의 하면에 형성되되 토출구(T) 측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성될 수 있다. 이때, 제2 풍향 가이드부(418)는 집진필터(300)와의 결합시 집진필터(300)의 제2 면에 완전 밀착될 수 있으며, 이에 따라 토출구(T)로의 공기 전달이 원활해지고 복수 개의 제2 풍향 가이드부(418)에 의해 공기의 흐름을 고르게 분산시킬 수 있다.The second wind direction guide
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진필터(300) 및 자가발전 모듈(400)에서의 공기의 이동방향을 나타낸 예시이다.6 is an example showing the moving direction of air in the
도 6을 참조하면, 집진장치(100)에 흡입된 공기는 집진필터(300)를 통과한 후 가이드부(408)의 상면을 따라 자가발전 모듈(400)의 양측 유입구(S)를 유입된다. 이후, 유입구(S)를 통과한 공기는 토출구(T)로 배출되어 팬으로 향하게 되며, 이 과정에서 자가발전 구조물(412)의 수직방향으로의 진동을 유도하게 된다. 이에 따라, 자가발전 구조물(412)이 수직방향으로 진동하면서 자가발전 구조물(412)의 상측 및 하측에 배치된 전극판(414)과 마찰을 일으키게 되며, 이러한 마찰에 의해 전력이 생산된다. Referring to FIG. 6 , the air sucked into the dust collecting device 100 passes through the
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 자가발전 구조물(412)과 전극판(414) 간의 마찰에 의해 전력이 생산되는 과정을 나타낸 예시이다. 도 7에서는 설명의 편의상 자가발전 구조물(412)의 상측에 배치된 전극판(414)을 제1 전극판(414a), 자가발전 구조물(412)의 하측에 배치된 전극판(414)을 제2 전극판(414b)으로 각각 표시하였다.7 is an example illustrating a process of generating electric power by friction between a self-powered
도 7을 참조하면, 자가발전 구조물(412)은 제1 전극판(414a)과 제2 전극판(414b)과의 접촉 및 접촉해제를 반복하면서 한쪽 전극판에서 다른 쪽 전극판으로 전자의 흐름을 유도하고, 이에 따라 두 전극판 사이의 전위차가 발생하여 전류가 흐르게 된다. 자가발전 구조물(412)은 0.2파스칼(Pa) 이하의 아주 작은 수평 압력(즉, 공기에 의한 수평 압력)에도 반응하여 수직방향으로 진동하게 되며, 이에 따라 집진장치(100) 내 팬에 의해 흡입되는 공기의 흐름에 따라 엘이디 모듈(410)의 구동을 위한 마찰전기를 생성할 수 있다.Referring to FIG. 7 , the self-powered
본 발명의 실시예들에 따르면, 광촉매, 엘이디 모듈, 전원부가 별도로 구비되어 있지 않은 기존 집진장치(100)를 교체하거나 재설치할 필요 없이 기존 집진장치(100)의 소모품인 집진필터(110)를 본 발명에 따른 집진용 필터부재(200)로 교체하는 것만으로 광촉매로 인한 살균 효과를 손쉽게 달성할 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예들에 따르면, 광촉매(302)가 코팅되는 집진필터(200)를 기존 집진장치(100)에 탑재한 후, 엘이디 모듈(410), 자가발전 구조물(412) 및 전극부(414)를 포함하는 자가발전 모듈(300)을 집진필터(200)에 결합하여 별도의 전원부 없이도 자체적으로 생산된 전력을 이용하여 광촉매(302)에 의한 살균 효과를 손쉽게 달성할 수 있다. 특히, 자가발전 모듈(400)의 구조적 설계에 따라 자가발전 모듈(400)을 통과하는 공기의 이동방향 및 속도가 가이드되어 미세 풍력으로도 전력 생산이 용이해진다.According to the embodiments of the present invention, the dust collection filter 110, which is a consumable of the existing dust collector 100, can be seen without the need to replace or reinstall the existing dust collector 100, which is not separately provided with a photocatalyst, LED module, and power supply unit. The sterilization effect due to the photocatalyst can be easily achieved by replacing the
이상에서 대표적인 실시예를 통하여 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 전술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다. Although the present invention has been described in detail through representative examples above, those skilled in the art can make various modifications to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. will understand Therefore, the scope of the present invention should not be limited to the described embodiments and should not be defined, and should be defined by not only the claims to be described later, but also those equivalent to these claims.
100 : 집진장치
102 : 커버
104 : 프리필터
106 : 유해가스필터
108 : 탈취필터
110, 300 : 집진필터
112 : 팬(fan)
200 : 집진용 필터부재
302 : 광촉매
400 : 자가발전 모듈
402 : 제1 바디부
404 : 제2 바디부
406 : 지지부
408 : 가이드부
410 : 엘이디 모듈
412 : 자가발전 구조물
414 : 전극판
416 : 제1 풍향 가이드부
418 : 제2 풍향 가이드부100: dust collector
102: cover
104: pre-filter
106: harmful gas filter
108: deodorization filter
110, 300: dust collection filter
112: fan
200: filter member for dust collection
302: photocatalyst
400: self-powered module
402: first body part
404: second body part
406: support
408: guide unit
410: LED module
412: self-powered structure
414: electrode plate
416: first wind direction guide unit
418: second wind direction guide unit
Claims (6)
상기 집진장치로 흡입된 공기가 유입되는 제1 면, 및 상기 제1 면과 반대측에 위치하며 광촉매가 코팅되는 제2 면을 포함하는 집진필터; 및
상기 집진필터와 상기 팬 사이에서 상기 집진필터와 탈부착 가능하도록 결합되며, 상기 집진필터를 통과한 공기의 이동방향 및 속도를 가이드하여 자가발전하고, 자가발전을 통해 생성된 전력을 이용하여 내부에 구비된 엘이디 모듈을 동작시켜 상기 엘이디 모듈에서의 광과 상기 광촉매 간의 화학반응을 촉진하는 자가발전 모듈을 포함하며,
상기 자가발전 모듈은,
상기 자가발전 모듈의 양측에서 상기 집진필터와 결합되는 제1 바디부;
상기 제1 바디부와 수직하게 형성되며, 상기 자가발전 모듈을 통과한 공기를 상기 팬 측으로 배출시키기 위한 토출구를 중앙부분에 구비하는 제2 바디부;
상기 제2 바디부 상에서 소정 간격 이격되어 상기 집진필터를 향해 수직하게 돌출되는 복수 개의 지지부;
상기 지지부에 의해 지지되며, 상기 자가발전 모듈의 중앙부분에서 양측으로 경사지게 형성되는 가이드부;
상기 지지부의 측면에서 상기 자가발전 모듈의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성되는 자가발전 구조물; 및
상기 지지부와 인접한 위치의 상기 가이드부의 하면 및 상기 제2 바디부의 상면에 각각 코팅되는 복수 개의 전극판을 포함하며,
상기 가이드부의 양측 단부와 상기 제1 바디부가 소정 간격 이격됨에 따라 상기 자가발전 모듈의 양측에 유입구가 형성되고,
상기 집진필터를 통과한 공기가 상기 가이드부의 상면을 따라 상기 유입구로 유입된 후 상기 토출구를 통해 상기 팬 측으로 배출됨에 따라 상기 자가발전 구조물의 수직방향으로의 진동을 유도하여 상기 자가발전 구조물과 상기 전극판 간의 마찰에 의해 전력이 생산되는, 집진용 필터부재.
A filter member for dust collection provided in a dust collector and disposed at a position facing a fan in the dust collector,
a dust collecting filter including a first surface through which the air sucked into the dust collecting device is introduced, and a second surface positioned opposite to the first surface and coated with a photocatalyst; and
It is detachably coupled to the dust collecting filter between the dust collecting filter and the fan, guides the moving direction and speed of the air passing through the dust collecting filter to self-generate, and is provided inside using the electric power generated through self-generated power. A self-powered module that operates the LED module to promote a chemical reaction between light from the LED module and the photocatalyst,
The self-powered module,
a first body part coupled to the dust collecting filter at both sides of the self-power generation module;
a second body portion formed perpendicularly to the first body portion and having a discharge port at a central portion for discharging air passing through the self-power generation module toward the fan side;
a plurality of support parts spaced apart from each other on the second body part and protruding vertically toward the dust collecting filter;
a guide part supported by the support part and inclined to both sides from the central part of the self-power generation module;
a self-powered structure extending in a horizontal direction from the side of the support toward the central portion of the self-powered module; and
It includes a plurality of electrode plates respectively coated on a lower surface of the guide part and an upper surface of the second body part adjacent to the support part,
Inlets are formed on both sides of the self-powered module as both ends of the guide part and the first body part are spaced apart at a predetermined interval,
As the air passing through the dust collecting filter is introduced into the inlet along the upper surface of the guide part and then discharged to the fan side through the outlet, vibration of the self-powered structure is induced in the vertical direction, thereby inducing vibration between the self-powered structure and the electrode. A filter member for dust collection, in which electric power is produced by friction between plates.
상기 집진필터를 통과한 공기를 상기 유입구로 유도하기 위해 상기 가이드부의 상면에서 상기 자가발전 모듈의 양측을 향해 제1 풍향 가이드부가 복수 개 돌출 형성되며,
상기 유입구를 통과한 공기를 상기 토출구로 유도하기 위해 상기 가이드부의 하면에서 상기 토출구 측을 향해 제2 풍향 가이드부가 복수 개 돌출 형성되는, 집진용 필터부재.
The method of claim 1,
A plurality of first wind direction guides are formed protruding from the upper surface of the guide part toward both sides of the self-power generation module to guide the air that has passed through the dust collecting filter to the inlet,
A filter member for dust collection, wherein a plurality of second wind direction guides are formed to protrude from a lower surface of the guide toward the discharge port in order to guide the air that has passed through the inlet to the discharge port.
상기 제1 풍향 가이드부는, 상기 가이드부의 상면에 형성되되 상기 자가발전 모듈의 양측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성되고,
상기 제2 풍향 가이드부는, 상기 가이드부의 하면에 형성되되 상기 토출구 측으로 갈수록 그 돌출 높이가 커지도록 형성되는, 집진용 필터부재.
The method of claim 4,
The first wind direction guide part is formed on the upper surface of the guide part, and the protruding height thereof increases toward both sides of the self-power generation module;
The second wind direction guide part is formed on the lower surface of the guide part, and the protruding height thereof increases toward the discharge port.
상기 자가발전 모듈의 양측에서 상기 집진필터와 결합되는 제1 바디부;
상기 제1 바디부와 수직하게 형성되며, 상기 자가발전 모듈을 통과한 공기를 상기 팬 측으로 배출시키기 위한 토출구를 중앙부분에 구비하는 제2 바디부;
상기 제2 바디부 상에서 소정 간격 이격되어 상기 집진필터를 향해 수직하게 돌출되는 복수 개의 지지부;
상기 지지부에 의해 지지되며, 상기 자가발전 모듈의 중앙부분에서 양측으로 경사지게 형성되는 가이드부;
상기 지지부의 측면에서 상기 자가발전 모듈의 중앙부분을 향해 수평방향으로 연장 형성되는 자가발전 구조물; 및
상기 지지부와 인접한 위치의 상기 가이드부의 하면 및 상기 제2 바디부의 상면에 각각 코팅되는 복수 개의 전극판을 포함하며,
상기 가이드부의 양측 단부와 상기 제1 바디부가 소정 간격 이격됨에 따라 상기 자가발전 모듈의 양측에 유입구가 형성되고,
상기 집진필터를 통과한 공기가 상기 가이드부의 상면을 따라 상기 유입구로 유입된 후 상기 토출구를 통해 상기 팬 측으로 배출됨에 따라 상기 자가발전 구조물의 수직방향으로의 진동을 유도하여 상기 자가발전 구조물과 상기 전극판 간의 마찰에 의해 전력이 생산되는, 자가발전 모듈.Between the fan and a dust collection filter including a first surface into which air sucked into a dust collector having a fan is introduced, and a second surface positioned opposite to the first surface and coated with a photocatalyst. As a self-powered module that is detachably coupled to the dust collection filter,
a first body part coupled to the dust collecting filter at both sides of the self-power generation module;
a second body portion formed perpendicularly to the first body portion and having a discharge port at a central portion for discharging air passing through the self-power generation module toward the fan side;
a plurality of support parts spaced apart from each other on the second body part and protruding vertically toward the dust collecting filter;
a guide part supported by the support part and inclined to both sides from the central part of the self-power generation module;
a self-powered structure extending in a horizontal direction from the side of the support toward the central portion of the self-powered module; and
It includes a plurality of electrode plates respectively coated on a lower surface of the guide part and an upper surface of the second body part adjacent to the support part,
Inlets are formed on both sides of the self-powered module as both ends of the guide part and the first body part are spaced apart at a predetermined interval,
As the air passing through the dust collecting filter is introduced into the inlet along the upper surface of the guide part and then discharged to the fan side through the discharge port, vibration of the self-powered structure is induced in the vertical direction, thereby inducing vibration between the self-powered structure and the electrode. A self-powered module that generates power by friction between plates.
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KR1020220118288A KR102513377B1 (en) | 2022-09-20 | 2022-09-20 | Self-powered module and filter member using the same |
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KR (1) | KR102513377B1 (en) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000140539A (en) * | 1998-11-04 | 2000-05-23 | Toshio Awaji | Treatment apparatus and treatment method of dust- containing exhaust gas |
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KR102309280B1 (en) | 2021-06-24 | 2021-10-07 | 주식회사 에이피씨테크 | Large air purifier using self-luminous photocatalytic hybrid material |
JP2022065707A (en) * | 2020-10-16 | 2022-04-28 | 日機装株式会社 | Air cleaner for air-conditioning duct |
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2022
- 2022-09-20 KR KR1020220118288A patent/KR102513377B1/en active IP Right Grant
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