KR200309268Y1 - 물세척 공기정화기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 습식 공기정화장치에 관한 기술로서, 오염공기와 물과의 접촉표면을 극대화하여 공기 속의 오염물질인 입자상태와 가스상태의 유해한 물질들을 흡착력이 매우 큰 물에 흡착, 세척하여 공기를 정화하는 물세척 공기정화기에 관한 것이다.

흡입된 오염공기는 먼저 샤워통로에서 분사되는 물로 샤워한 후에 분사된 물과 함께 정화기의 구성 요체인 세척기(洗滌器) 내부로 유입되며, 분사노즐에 의해 수면하에서 원주방향으로 분사되어 물과 공기는 뒤섞이고 회전하면서 세척기의 외벽과 내벽 사이의 좁은 공간을 마찰하면서 통과한 후에 공기와 물이 분리되어 공기는 외부로, 물은 저수조로 회수되는데, 이런 일련의 과정에서 물과 공기의 접촉면은 크게 증가되고, 공기 중의 먼지와 유해물질들은 거의 대부분 물에 흡착, 제거되며 공기는 깨끗이 정화되고, 또 건조한 공기는 가습하고, 습한 공기는 제습하여 쾌적한 실내공기를 제공하는 이상적인 물세척 공기정화기에 관한 것이다.

Description

물세척 공기정화기 { An air purifier by waterwashing }

본 고안은 오염공기 속의 각종 먼지와 유해가스, 유해물질 및 냄새를 일반 여제를 사용하지 않고, 물의 흡착력을 이용하여 제거하는 물세척 공기정화기에 관한 것으로서,

더욱 상세하게는, 송풍기의 흡입력으로 유도된 오염공기에 대해 먼저 물을분사하여 샤워를 시키고, 분사된 물과 공기를 세척기의 내부로 유도하여 세척수에 잠겨 있는 분사노즐에서 원주방향으로 분사하면, 물과 공기는 뒤섞이어서 세척기 외벽과 내벽 사이의 좁은 원형통로를 함께 회전하면서 흐르고 통과하는데, 이런 과정에서 공기와 물의 접촉면은 굉장히 증대되어서 공기 중의 각종 먼지와 오염물질은 거의 대부분 물에 흡착, 제거되어 공기는 정화되고, 물은 저수조로 회수하여 계속 재 순환하면서 사용하는 물세척 공기정화기에 관한 것이다.

일반적으로 공기정화기는 건식과 습식으로 크게 분류되는데, 건식 공기정화장치는 건식여과수단에 의해 오염된 공기에 포함된 먼지와 유해물질을 제거하도록 하는 것으로, 비교적 크기가 습식에 비해 소형이며, 전기식 집진장치나 카본필터 및 여러 형태의 여과필터 등으로 일정 크기 이상의 입자 형태의 먼지는 높은 집진효율을 발휘하나, 필터의 막힘현상으로 송풍손실이 발생하고, 필터의 교환과 청소가 반드시 필요하며, 유해가스나 냄새 및 세균 등의 제거에는 효과를 크게 기대할 수 없고, 습도 조절기능은 전혀 없다.

습식 공기정화장치는 오염공기에 대해 물을 분사시키거나, 비산, 혹은 낙수시키서 공기와 접촉시켜 오염공기를 정화하는데, 공기정화 효율은 높으나, 장치가 복잡하고 대형이며, 물 관리의 어려움 등으로 습식 공기정화장치가 널리 사용되지 못하고 산업용(일명 습식 집진장치 혹은 wet scrubber)으로 많이 사용되고 있는 실정이다.

본 고안은 상기와 같은 기존의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,본 고안의 기술적 목적은 오염공기의 정화는 물의 큰 흡착력을 이용하면서, 장치의 크기는 세척기(20)의 고안으로 작아지게 하여 오염물질 제거 능력은 크면서, 소형이고, 값싸고, 습도까지 조절할 수 있는 이상적인 공기정화기를 산업용 뿐만아니라 일상의 생활 주변에서 이용되도록 하여 쾌적한 생활환경을 제공하는 것이다.

도 1은 본 고안의 실시예를 보인 구성도

도 2는 본 고안의 요부를 보인 확대도

(도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명)

10 : 몸체 11 : 흡입구 12 : 샤워통로

13 : 샤워노즐 14 : 배출구 20 : 세척기

22 : 분사노즐 23 : 세척실 27 : 분리날개

30 : 저수조 31 : 자동급수발브 32 : 배수발브

33 : 약품투입구 34 : 냉각장치 40 : 펌프

50 : 임펠러 51 : 모타

이하, 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부한 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 고안의 실시예에 대한 구성도 이고, 도 2는 본 고안의 실시예의 요부 확대 도면이다.

상기 도1, 도2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 의한 습식 공기정화기는,

오염공기가 송풍기의 흡입력으로 인해 장치내부로 흡입되는 흡입구(11)이 몸체(10)의 일단에 형성되고, 상기의 흡입구(11)에 연통되며, 오염공기를 샤워시키는 샤워통로(12)가 아래 방향으로 형성되고, 상기 샤워통로(12) 내부에는 샤워노즐(13)이 설치되어 물을 분사한다.

한편, 몸체(10) 내부에 아래쪽으로 형성된 상기 샤워통로(12) 끝단에 세척기(20)가 안착, 설치되어 있는데, 세척기(20)은 분사노즐(22)와 세척실(23), 공기와 물을 분리하는 분리날개(27)로 구성되어 있으며, 세척기(20)는 상기의 샤워통로(12)와 연결 연통되어 있어서 오염공기와 물이 분사노즐(22)로 인도되고, 분사노즐(22)에서 원통형의 세척실(23) 수면 아래에 위치한 다수의 분사공에서 원주방향으로 오염공기와 물을 분사하여 회전을 일어켜서 세척실(23)의 원통내를 고속으로 회전하면서 공기가 세척되는데, 세척실(23)의 구조는 하부에 소량의 세척수를 저장하며, 분사노즐(22)이 세척수에 약간 잠기는 정도이고, 세척실(23)의 상부는 외벽(24)과 내벽(25)으로 형성된 좁은 원통형통로(26)가 형성되어 있어서, 분사노즐(22)에서 분사된 오염공기는 물과 함께 세척실(23)의 외벽을 따라 요동치고 회전하면서 세척실(23) 상부의 좁은 원통형통로(26)를 통과하고 오염물질은 물에 세척되어 공기는 정화되어진다.

상기 세척실(23)의 끝단부에 공기와 물을 분리하는 분리날개(27)가 구성되어 있어서, 물은 아래쪽으로 떨어져 저수조(30)에 회수되고, 정화된 공기는 윗쪽으로 진행하여 모타(51)로 구동되는 임팰러(50)에 의해 공기 배출구(14)를 통해 외부로 배출된다.

한편 상기 샤워통로(12)의 내부에 설치된 샤워노즐(13)은 물펌프(40)에 의해 가압펌핑된 물을 저수조(30)로부터 공급받아 오염공기에 대해 분사하여 오염공기를 샤워시키고, 그 후에도 세척기(20) 내부를 오염공기와 함께 요동치며 통과하면서 먼지와 유해물질들을 흡착 세척하여 공기를 정화한 후 공기와 분리되어 저수조(30)에 회수되고, 이런 과정을 반복하면서 공기를 정화한다.

상기의 저수조(30)에는 세척수가 저장되며 적절한 양을 유지하도록 자동급수발브(31)가 마련되고, 세척수질을 관리하기 위해 약품을 투입할 약품투입구(33)와 세척수 교환을 위한 배출발브(32)가 구성되어 있고, 건조한 공기 가습은 자연적으로 이루어 지나, 습기가 높아 제습이 필요한 경우에는 저수조의 세척수 온도를 낮추어서 공기 중의 습기를 제습하는데, 이를 위한 냉각장치(34)가 구성되어 있고,상기 냉각장치(34)는 통상의 알려진 기술로서 여기서는 설명을 생략한다.

이상과 같이 구성된 본 고안에 따른 물세척 공기정화기의 구체적인 작동 모습을 살펴 보면,

모타에 전원이 인가되어 모타(51)의 구동으로 임펠러(50)에 의해 발생된 흡입력은 흡입구(11)에 인가되고, 오염공기는 흡입되어 샤워통로(12)로 유도되고, 한편 펌프(40)에 의해 저수조(30)의 세척수는 가압펌핑되어 샤워노즐(13)에서 오염공기에 대해 분사되고 오염공기를 샤워하는데, 이때 공기 중의 오염물질을 일부 씻어낸다. 샤워한 공기와 세척수는 함께 세척기(20)의 내부에 있는 분사노즐(22)로 이동하여 세척실(23)로 분사되는데, 세척실(23)의 하부에 고여 있는 세척수의 수면 바로 아래에서 원주방향으로 분사되므로 물을 비산시켜서 비산된 물과 함께 세척실(23)의 외벽(24)과 내벽(25) 사이의 좁은 원통형통로(26)을 회전하면서 통과하게 되며, 이때 공기와의 접촉면은 크게 증가하여 오염물질은 완전히 흡착제거되고, 세척실(23)을 빠져나온 물과 공기는 분리날개(27)에 의해 분리되어 공기는 상부로 이동하여 임펠러(50)에 의해 외부로 배출되고, 물은 아래로 떨어져서 저수조(30)로 회수된다. 이런 과정에서 건조한 공기에는 가습이 되어 저수조의 물이 줄어들게 되므로, 일정 수량 이하로 되면 자동급수발브(31)에 의해 물은 보충된다.

습도가 높은 여름의 장마철에는 저수조에 설치된 냉각장치(34)에 의해 세척수는 냉각되고, 냉각된 세척수가 오염공기를 정화할 때 공기가 냉각되면서 공기 중의 과잉 습기는 결로되어 제습되고, 정화된 공기는 적절한 습도를 유지한다.

이상과 같이 본 고안의 물세척 공기정화장치는 습식 공기정화기에서 이미 입증된 물의 탁월한 오염물질의 제거능력을 이용하고, 장치의 크기는 세척기를 고안하여 채택하므로서 상당히 소형으로 제작할 수 있어 산업용에서만 사용되던 습식 공기정화기를 우리의 생활 공간에서 밀접하게 이용할 수 있어서 기존의 건식 공기정화기에서 제공하지 못했던 유해가스와 냄새 등을 제거하고, 습도까지 조절하는 이상적인 공기정화기를 제공하는 효과가 있다.

또 물세척 공기 정화기는 필터가 없어서, 주기적으로 간단히 물만 교환해 주면 되므로 필터교환이나 필터청소로 인한 인력과 비용이 절감되는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 공기정화기에서 오염된 공기 속의 여러 오염물질을 제거함에 있어서 물의 큰 흡착력을 이용하는 습식 공기정화기에 관한 것으로서,

   외부의 오염공기를 흡입하는 흡입구(11)와 통로가 형성되어 정화기 몸체(10) 내부로 오염공기를 흡입하고,

   상기의 흡입구(11)에 연통되며, 오염공기를 샤워시키는 샤워통로(12)가 아래 방향으로 형성되며, 샤워통로(12) 내부에는 샤워노즐(13)이 설치되어 물을 분사하여 오염공기를 샤워시키고,

   상기 샤워통로(12)에 연통되어 샤워한 오염공기와 샤워물이 함께 혼합되고 섞여서 흐르면서 오염공기를 세척하고, 세척 후에는 물과 공기를 분리하도록 구성된 세척기(20)와,

   상기 세척기(20)를 통과하여 깨끗하게 정화되고 분리된 공기를 외부로 배출하는 임펠러(50)와 임펠러를 구동하는 모터(51)과,

   오염공기 세척에 사용되는 세척수와 상기 세척기(20)를 통과하여 분리되고 회수된 물을 저장하는 저수조(30)와,

   상기 저수조(30)에 물을 보충하는 자동급수발브(31)와 세척수를 배출하는 배출발브(32)와 세척수질을 관리하는 약품을 투입하는 투입구(33)와, 세척수를 냉각하는 냉각장치(34)와,

   상기 저수조(30)의 세척수를 펌핑하여 샤워통로(12)에 있는 샤워노즐(13)에서 분사되는 물을 공급하는 펌프(40)와 부속배관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 물세척 공기정화기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 세척기(20)은 원통형 모양의 중심에 샤워통로(12)에서 샤워한 오염공기와 샤워에 사용된 물이 유입되어 수면 아래에 위치한 다수의 분사공에 의해 원통형 세척기의 원주방향으로 분사되어 물을 비산시키고, 물과 공기에 회전력을 발생시키는 분사노즐(22)과,

   상기 분사노즐(22)이 잠길 정도의 소량의 세척수를 담을 수 있는 공간을 갖고, 상기 분사노즐(22)에서 분사된 물과 오염공기가 세척기(20)의 외벽(24)과 내벽(25) 사이의 좁은 원통형통로(26)를 고속으로 회전하고, 섞이면서 통과하여 오염물질이 세척되는 공간이 형성되는 세척실(23)과 ,

   상기 세척실(23)을 통과한 물과 공기를 물은 저수조(30)로 회수하고, 깨끗해진 공기는 외부로 배출할 수 있도록 분리하는 분리날개(27)로 구성하는 세척기(20)을 갖는 것을 특징으로 하는 물세척 공기정화기.