KR200495595Y1 - 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기 - Google Patents
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Abstract
본 고안은 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 관한 것이다.
상세하게는,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)에 있어서,
설치되는 장소의 실외 공기를 정화시키는 공기청정정화수단(2); 및 상기 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 날씨 및 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降)되어, 공기청정정화수단(2)을 통해 실외 공기가 정화되도록 하는 공기청정외부차단하우징수단(3);으로 구성되어,
실외 외부 공기를 정화시키는 것을 특징으로 한다.
이로 인해, 본 고안은, 설치된 장소의 외부 환경 정보(날씨, 미세먼지 농도)를 바탕으로 공기청정외부차단하우징수단(3)의 일부가 승강(昇降), 개폐(開閉)됨에 따라, 내부에 위치된 공기청정정화수단(2)을 통해 실외 공기가 정화되도록 하되, 공기청정외부차단하우징수단(3)과 공기청정정화수단(2)이 태양전지에 의해 생성, 저장된 에너지를 이용하여, 작동되도록 함으로서, 실외 공기의 정화는 물론, 에너지의 선순환을 통한 에너지 효율이 극대화되도록 하는 이점이 있다.
상세하게는,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)에 있어서,
설치되는 장소의 실외 공기를 정화시키는 공기청정정화수단(2); 및 상기 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 날씨 및 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降)되어, 공기청정정화수단(2)을 통해 실외 공기가 정화되도록 하는 공기청정외부차단하우징수단(3);으로 구성되어,
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Description
본 고안은, 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 설치된 장소의 외부 환경 정보에 따라 개폐(開閉)되어, 오염된 실외 공기를 정화시키는 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 관한 것이다.
산업화가 진행되는 과정에서 자동차 배기가스 및 산업 배기가스 등이, 대기로 방출되면서 대기 환경이 나날이 악화되고 있다.
특히, 인구 밀도가 높은 대도시의 경우에는, 과다한 공기 오염원으로 인하여 공기 질은 더욱 나빠지고 있다.
현재, 미세먼지로 인해 날로 악화되어 가고 있으며, 주민들의 건강에 미치는 직, 간접적인 피해를 주고 있다.
이를 해결하기 위하여, 각 지자체뿐만 아니라, 국가적인 차원에서도 시급히 해결해야 할 중요한 사회적 과제가 되었다.
환경부에서 정의한 미세먼지의 개념에서, 먼지란 대기 중에 떠다니거나, 흩날려 내려오는 입자상 물질을 말하는데, 석탄, 석유 등의 화석 연료를 연소시키는 경우나 공장, 자동차 등의 배출 가스에서 많이 발생한다.
먼지는 입자의 크기에 따라 50㎛ 이하인 총 먼지(TSP, Total Suspended Particles)와 입자크기가 매우 작은 미세먼지(PM, Particulate Matter)로 구분한다.
미세먼지는 다시, 지름이 10㎛보다 작은 미세먼지(PM10)와 지름이 25㎛보다 작은 미세먼지(PM25)로 나뉜다.
PM10이 사람의 머리카락 지름(50~70㎛)보다 약 1/5~1/7 정도로 작은 크기라면, PM25는 머리카락의 약 1/20~1/30에 불과할 정도로 매우 작다.
그리고, 미세먼지에는 입자상 미세먼지와 가스상 미세먼지로 대별할 수 있다.
이처럼, 미세먼지는 눈에 보이지 않을 만큼 매우 작기 때문에 대기 중에 머물러 있다 호흡기를 거쳐 폐 등에 침투하거나 혈관을 따라 체내로 이동하여 들어감으로써 건강에 나쁜 영향을 미칠 수도 있다.
미세먼지 발생원은 자연적인 것과 인위적인 것으로 구분된다.
자연적 발생원은 흙먼지, 바닷물에서 생기는 소금, 식물의 꽃가루 등이 있다.
인위적 발생원은 보일러나 발전시설 등에서 석탄, 석유 등, 화석 연료를 태울 때 생기는 매연, 자동차 배기가스, 건설 현장 등에서 발생하는 날림 먼지, 공장 내 분말 형태의 원자재, 부자재 취급 공정에서의 가루 성분, 소각장 연기 등이 있다.
대기 오염 물질인, 휘발성 유기 화합물, 질소 산화물, 황산화물 등이 미세먼지로 전환되는 과정을 보면, 우선 자동차 배기가스, 주유소 유증기 등에 많이 포함된 휘발성 유기 화합물은 반응성이 강한 물질과 화학 반응을 일으켜 2차 유기입자(Secondary Organic Particles)가 된다.
또한, 각종 연소 과정에서 발생한 질소 산화물은 대기 중, 오존 등과 반응해 산성 물질인 질산을 생성하고, 이는 대기 중 알카리성 물질인 암모니아와 반응하여 질산암모늄이 된다.
이 질산암모늄은, 입자상 물질로서 2차적 미세먼지인 것이다.
아울러, 아황산가스는, 수증기 등과 반응하여 황산이 되고, 이는 다시 암모니아 등과 반응하여 황산암모늄 등 미세먼지 입자를 생성한다.
미세먼지는, 굴뚝 등 발생원에서부터 고체 상태의 미세먼지로 나오는 경우(1차적 발생)와, 발생원에서는 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과 화학 반응을 일으켜 미세먼지가 되는 경우(2차적 발생)로 나누어지며, 입자상 물질(미세먼지) 및 기체상 물질(초미세먼지 2차 생성 원인 물질)을 포함한다.
석탄, 석유 등, 화석 연료가 연소되는 과정에서 배출되는 황산화물이 대기 중의 수증기, 암모니아와 결합하거나, 자동차 배기가스에서 나오는 질소산화물이 대기 중의 수증기, 오존, 암모니아 등과 결합하는 화학 반응을 통해 미세먼지가 생성되기도 하는데, 이것이 2차적 발생에 속한다.
2차적 발생이 중요한 이유는, 수도권만 하더라도 화학 반응에 의한 2차 생성 비중이 전체 미세먼지(PM25) 발생량의 약 2/3를 차지할 만큼 매우 높기 때문이다.
미세먼지 배출량이 가장 많은 배출원은 제조업의 연소 공정이며, 그 다음으로 자동차를 비롯한 이동 오염원에서 많이 배출되고 있는 실정이다.
현재, 대표적으로 서울의 오염공기를 측정하고 이에 대한 오염도를 실시간으로 서울시에서 측정 값을 홈페이지 "http://cleanindoorseoulgokr"에서 제시하고 있는데, [표 1]에서 대기 환경 기준표(국내)를 제시하였다.
[표 1]에서 미세먼지(PM10)는 입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지를 뜻하며, 미세먼지(PM25)는 입자의 크기가 25㎛ 이하인 먼지를 뜻한다.
[표 1]
또한, [표 2]에서는 서울 9호선 지하역사 공기질을 나타낸 것이다.
[표 2]
대기 중 기온은, 일반적으로 고도가 100m 높아질 때마다 약 6℃씩 낮아진다.
그런데, 거꾸로 고도가 높아질수록 기온이 올라가는 현상이 나타나기도 하는데 이를 '기온역전'이라 한다.
기온역전은 일교차가 큰 계절이나 산간 분지 지역에서 자주 발생하곤 한다.
대개 공기는 더울수록 밀도가 낮아져 더운 공기는 위로, 차가운 공기는 아래로 이동한다.
그러나, 기온역전이 발생하면, 고도가 낮은 쪽에 무거운 공기가, 높은 쪽에 가벼운 공기가 위치해 무게 차에 의한 공기의 상, 하 이동이 일어나지 않는다.
그러면 지상에서 주로 발생하는 미세먼지 등 대기 오염 물질이 지상층에 머무르게 되고 계속하여 쌓이면서 그 농도가 높아지게 된다.
우리나라의 미세먼지 농도가 상대적으로 높은 까닭은 인구 밀도가 높고, 도시화, 산업화가 고도로 진행되어 있어, 단위 면적당 미세먼지 배출량이 많음에도, 지리적 위치, 기상 여건 등까지 유리하지 않기 때문이다.
우리나라는 지리적으로 편서풍 지대에 위치하여 상시적으로 주변국 영향을 받는다.
기상학적으로도, 미세먼지를 씻어 내리는 강수가 여름철에 편중되어 있고, 겨울철, 봄철에는 강수가 극히 적어 세정 효과를 거의 기대할 수 없다.
또한 우리나라 주변에 자주 형성되는 대륙성 고기압으로 인한 대기 정체가 고농도 미세먼지 현상을 자주 발생시킨다.
세계보건기구(WHO)가 미세먼지를 1군(Group 1) 발암 물질로 분류하는 등, 국민의 우려가 크기 때문이다.
먼지 대부분은 코털이나 기관지 점막에서 걸러져 배출된다.
반면, 미세먼지(PM10)는, 입자의 지름이 사람 머리카락 굵기의 1/5~1/7 정도인 10㎛ 이하로 매우 작아 코, 구강, 기관지에서 걸러지지 않고 우리 몸속까지 스며든다.
만약, 미세먼지의 농도와 성분이 동일하다면, 입자 크기가 더 작을수록 건강에 해롭다.
같은 농도인 경우 PM25는 PM10보다 더 넓은 표면적을 갖기 때문에 다른 유해물질들이 더 많이 흡착될 수 있다.
또한, 입자 크기가 더 작으므로 기관지에서 다른 인체 기관으로 이동할 가능성도 높다.
일단, 미세먼지가 우리 몸 속으로 들어오면 면역을 담당하는 세포가 먼지를 제거하여 우리 몸을 지키도록 작용하게 되는데, 이 때 부작용인 염증 반응이 나타난다.
기도, 폐, 심혈관, 뇌 등 우리 몸의 각 기관에서 이러한 염증 반응이 발생하면 천식, 호흡기, 심혈관계 질환 등이 유발될 수 있다.
노인, 유아, 임산부나 심장 질환, 순환기 질환자들은 미세먼지로 인한 영향을 일반인보다 더 많이 받을 수 있다.
세계보건기구(WHO)는 2014년 한 해에 미세먼지로 인해 기대수명 보다 일찍 사망하는 사람이 700만명에 이른다고 발표했다. 세계보건기구 산하 국제암연구소(IARC)는 미세먼지를 인간에게 암을 일으키는 것으로 확인된 1군(Group 1: 석면, 벤젠, 미세먼지) 발암물질로 2013년 10월 분류했다.
이와 같이 미세먼지가 자체적으로나 또는, 주변국에서 발생되어, 국내로 유입되는 실정에서 이를 제거하기에는 너무나 광범위하여 해결방안이 뚜렷이 없는 것이 문제이다. 미세먼지가 발생하기 전의 초기대응 기술이 절대적으로 필요하나, 현실적으로 불가능하므로, 발생 이후 미세먼지 저감을 부분적으로 해결할 필요가 있으며, 이와 같은 기술로서는 미세먼지 포집기술이 있다. 일반적으로 미세먼지 포집기술로서는, 흡착필터, 정전기 필터 또는 촉매 등을 사용하여 1차 및 2차 발생 미세먼지를 포집, 또는 흡착 및 촉매 분해반응을 시켜 제거하고 있다.
대한민국 등록특허 제10-0834585호에서는 각종 유해물질로 오염된 실내공기를 깨끗하게 만들기 위한 강제 송환 방식으로 대류가 이루어지는 공기청정기에 있어서, 집진부는 HEPA 필터, CARBON 필터, 유분제거필터 및 PRE 필터의 일체형 또는 분리형인 집진탈취항균 일체형 필터인 것을 특징으로 하는 공기청정기가 제안되고 있다.
그러나, 상기한 종래기술은 실내공기를 정화하는 장치로서, 도심의 대기를 효율적으로 정화하는 용도로는 사용이 어려운 문제가 있었다.
따라서, 도심의 심각한 대기오염을 정화하면서도 도시미관을 개선할 수 있는 조형물로서의 가치를 제공하는 실외용 공기청정 장치에 대한 제안이 요구되고 있는 실정이다.
본 고안은 상술된 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,
현재 국가적 문제점으로 대두되는 대기 중의 미세 먼지를 저감하는 동시에, 도시 미관에 유익한 태양전지를 이용한 공기 정화 장치가 내장된 구조물을 제공하는 데 목적이 있다.
본 고안의 또 다른 목적은,
공기 정화 장치가 설치된 장소의 외부 환경 정보(날씨, 미세먼지 농도)를 바탕으로 개폐(開閉)되도록 함으로서, 공기 정화 장치의 내구성을 극대화하는 공기 정화 장치가 내장된 구조물을 제공하는 데에 그 목적이 있다.
상기 목적을 이루기 위한 본 고안은 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위해 안출된 것으로서,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 있어서,
설치되는 장소의 실외 공기를 정화시키는 공기청정정화수단;
상기 공기청정정화수단을 외부로부터 보호하고, 날씨 및 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降)되어, 공기청정정화수단을 통해 실외 공기가 정화되도록 하는 공기청정외부차단하우징수단;으로 구성되어,
실외 외부 공기를 정화시키는 것을 특징으로 한다.
이때, 공기청정정화수단은,
본체부;
공기청정외부차단하우징수단의 일단에 형성되는 태양광 발전부;
상기 본체부의 내부에 설치되고 태양광 발전부의 공급전원으로 구동하는 오염된 공기를 흡입하고 정화된 공기를 배출하는 블로워 및 필터를 구비한 공기정화부;로 구성되고,
본체부 내부에 제어부;를 설치하여,
태양광 발전부 및 공기정화부의 작동을 제어하고,
또한, 본체부는,
각주형상, 원통형상, 호리병형상 중, 어느 하나로 형성되고,
또한, 태양광 발전부는,
태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지 유닛;
상기 태양전지 유닛의 몸체에 설치되고, 태양전지 유닛의 전기에너지를 이용해 빛을 발산하도록 된 LED램프;로 구성되어,
공기청정정화수단 및 공기청정외부차단하우징수단에 필요한 에너지를 생성할 수 있도록 하고,
또한, 태양전지 유닛은,
몸체 형상을 나뭇잎 형상으로 제작할 수도 있고,
하나의 원형 또는 다각형으로, 공기청정외부차단하우징수단의 일단에 형성되며,
상기 태양전지 유닛의 몸체 테두리부 또는, 몸체 저면에 LED램프가 형성되도록 하고,
또한, 공기정화부는,
대기 중의 오염물질들을 정화시키기 위한 복수의 필터로 이루어진 필터유닛;
본체부 주변의 공기를 끌어들여 상기 필터유닛에 공급하는 블로워;
본체부의 복수 개소에 설치되어 주변의 대기를 상기 블로워로 연결하는 복수의 흡입유로;
상기 본체부의 복수 개소에 설치되어 상기 필터유닛을 통해 정화된 공기를 대기중으로 방출하도록 연결되는 토출유로;로 구성되어,
흡입유로로 흡입되는 오염된 실외 공기를 필터유닛으로 정화하여, 토출유로를 통해 정화된 공기가 토출되도록 하고,
또한, 필터유닛은,
복수의 필터를 수용하는 필터케이스;
입자성 미세먼지를 필터링하는 HEPA 필터;
흡입공기가 통과하면서 수분이 제거되도록 하는 메쉬형 가열판;
상기 메쉬형 가열판을 통과한 흡입공기 중의 오염가스를 흡착하기 위한 가스 흡착필터;
오염가스를 촉매분해 시키기 위한 촉매필터;로 구성되어,
흡입유로를 통해 흡입되는 오염된 실외 공기로부터 오염 물질을 필터링하고,
또한, 공기청정외부차단하우징수단은,
공기청정정화수단이 내부에 위치되도록 일정 공간이 형성되고, 실시간 센싱되는 신호에 의해 일부가 승강(昇降)되어, 실외 공기 정화를 위해 공기청정정화수단의 일부가 외부로 노출되도록 하는 외부차단하우징부;
상기 외부차단하우징부의 일측에 위치, 결합되어, 외부 환경 정보를 실시간 센싱하는 외부환경센싱부;
상기 외부환경센싱부에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 바탕으로, 하우징제어부로부터 전달되는 신호에 따라, 외부차단하우징부의 일부가 승강(昇降)되도록 하는 외부하우징구동부;
상기 외부환경센싱부에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 획득하고, 획득된 외부 환경 정보를 바탕으로 외부하우징구동부에 신호를 전송, 외부하우징구동부가 승강(昇降)하도록 하는 하우징제어부;로 구성되되,
외부차단하우징부는,
공기청정정화수단의 몸통을 외부로부터 보호하는 몸통외부차단하우징모듈;
상기 몸통외부차단하우징모듈의 상부에 위치하여, 공기청정정화수단의 상부를 외부로부터 보호하고, 하우징제어부로부터 전달되는 신호에 의한 외부하우징구동부의 작동으로 승강(昇降)하여, 상황에 따라, 몸통외부차단하우징모듈과 개폐(開閉)되도록 하는 상부외부차단하우징모듈;
상기 몸통외부차단하우징모듈의 상단부 일측에 일정 깊이의 홈으로 형성되어, 상부실링패킹모듈이 삽입되도록 하는 상부실링패킹삽입홈모듈;
상기 상부실링패킹삽입홈모듈에 삽입, 고정되어, 몸통외부차단하우징모듈과 상부외부차단하우징모듈이 접촉되어 폐쇄된 경우, 밀폐성이 향상되도록 함과 동시에, 몸통외부차단하우징모듈을 기준으로 상승(上昇)된 상부외부차단하우징모듈이 하강(下降)하여, 몸통외부차단하우징모듈과 폐쇄될 경우에는, 상부외부차단하우징모듈로부터 몸통외부차단하우징모듈에 전달되는 반복적인 힘을 흡수하여, 충격량을 저하시키는 탄성 재질로 이루어진 상부실링패드모듈;로 구성되고,
외부환경센싱부는,
외부차단하우징부의 일측에 하나 이상 위치, 형성되어, 실시간 미세먼지 농도 감지하는 미세먼지농도센서모듈;
외부차단하우징부의 일측에 위치, 형성되어, 실시간 빗물을 감지하는 빗물센서모듈;로 구성되고,
외부하우징구동부는,
하우징제어부로부터 전달되는 신호에 의해, 외부차단하우징부의 상부가 승강(昇降)되어 개폐(開閉)되도록 하는 상부승강실린더모듈;로 구성되고,
하우징제어부는,
외부환경센싱부로부터 실시간 전송되는 외부 환경 정보를 획득, 수집하는 센싱결과획득모듈;
상기 센싱결과획득모듈로부터 획득, 수집된 외부 환경 정보에 따라, 외부하우징구동부의 승강(昇降) 및 개폐(開閉) 정도를 판단하여, 외부하우징구동부로 작동 제어 신호를 전송하는 구동제어모듈;로 구성되어,
평상 시에는 밀폐(密閉)되어, 내부에 위치된 공기청정정화수단을 외부로부터 보호하고, 외부환경센싱부로부터 감지되는 외부 환경 정보에 따라, 외부차단하우징부의 일부가 상승(上昇), 개방(開放)되어, 공기청정정화수단의 일부가 외부로 노출되도록 함으로서, 공기청정정화수단이 오염된 실외 공기를 흡입하여 정화시켜, 쾌적한 공기가 외부로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
한편, 이에 앞서 본 명세서는 실용신안등록청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 고안자는 그 자신의 고안을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 고안의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
따라서, 본 명세서에 기재된 실시 예와 도면에 도시된 구성은 본 고안의 가장 바람직한 일 실시 예에 불과할 뿐, 본 고안의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형 예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
이상의 구성 및 작용에서 상기 설명한 바와 같이 본 고안에 따르면,
1. 본체부의 일단에 태양광 발전부를 설치하고, 둥치 내부에는 태양광 발전부의 공급전원으로 구동하는 공기정화부를 설치하는 구성을 통해, 도시지역과 같은 인구밀집지역에서 발생되는 자동차에서 발생되는 유독성 미세먼지, 중국에서 넘어오는 미세먼지, 각종 오염원을 제거하고 대기를 정화하는데 유용하게 이용될 수 있는 효과를 갖는다.
2. 동력원을 태양광 발전을 이용함으로써, 자체 전력으로 공기정화장치를 작동시킬 수 있어 설치장소에 구애받지 않는 편리함이 있고,
3. 전력설비 등의 기반시설을 구축하는데 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 낮에는 정화된 신선한 공기와 시원한 그늘을 제공하여 도시민의 육체적 정신적 쉼터를 제공할 수 있는 효과를 갖는다.
4. 낮 동안 충전된 전기를 이용해 밤에는 이차전지가 LED램프를 점등함으로써, 가로등 대용 효과가 있고, 도시의 미관을 아름답게 조성하는 효과를 갖는다.
5. 본체부의 형태를 변형함으로써, 도로의 가로등 또는, 도시 조형물 등에 적용이 가능한 효과를 갖는다.
6. 또한, 공기청정정화수단을 외부로부터 보호하고, 설치된 장소의 외부 환경 정보에 따라 일부가 승강(昇降)하면서, 개폐(開閉)되어, 상황에 맞게 공기청정정화수단이 작동되도록 함으로서, 공기청정정화수단의 내구성을 극대화한다.
따라서 본 고안은,
에너지의 선순환으로 작동되도록 하는, 에너지 효율성을 극대화하는 실외용 공기청정기를 제공하는 매우 효과적인 고안이라 하겠다.
도 1은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 대한 구성도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 1실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 태양광 발전부의 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기정화부의 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 필터유닛의 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 2실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 3실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 4실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정외부차단하우징수단에 대한 제 1실시 예를 개념도로 간략하게 나타낸 것이다.
도 11은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정외부차단하우징수단에 대한 제 2실시 예를 개념도로 간략하게 나타낸 것이다.
도 2는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 1실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 태양광 발전부의 예시도를 나타낸 것이다.
도 4는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기정화부의 예시도를 나타낸 것이다.
도 5는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 필터유닛의 예시도를 나타낸 것이다.
도 6은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 2실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 7은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 3실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 8은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 4실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 9는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 대한 개념도를 나타낸 것이다.
도 10은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정외부차단하우징수단에 대한 제 1실시 예를 개념도로 간략하게 나타낸 것이다.
도 11은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정외부차단하우징수단에 대한 제 2실시 예를 개념도로 간략하게 나타낸 것이다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여, 본 고안인 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)의 기능, 구성 및 작용을 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 대한 구성도를 나타낸 것이며, 도 2는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 1실시 예의 개념도를, 도 3은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 태양광 발전부의 예시도를, 도 4는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기정화부의 예시도를, 도 5는 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 필터유닛의 예시도를, 도 6은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 2실시 예의 개념도를, 도 7은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 3실시 예의 개념도를, 도 8은 본 고안에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단에 대한 제 4실시 예의 개념도를 나타낸 것이다.
도 1 내지 도 8에 도시된 바와 같이 본 고안은,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)에 있어서,
설치되는 장소의 실외 공기를 정화시키는 공기청정정화수단(2);
상기 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 날씨 및 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降)되어, 공기청정정화수단(2)을 통해 실외 공기가 정화되도록 하는 공기청정외부차단하우징수단(3);으로 구성되어,
실외 외부 공기를 정화시키는 것을 특징으로 한다.
본 고안을 좀 더 구체적으로 살펴보면,
공기청정정화수단(2)과 관련하여,
도 2를 참조하면,
본 고안은, 나무형상을 갖는 본체부(100)와, 상기 본체부(100)의 가지(120) 일단에 형성되는 태양광 발전부(200)와, 상기 본체부(100)의 둥치(110) 내부에 설치되고 태양광 발전부(200)의 공급전원으로 구동하는 공기정화부(300) 및 상기 본체부(100)의 둥치(110) 내부에 설치되고 태양광 발전부(200) 및 공기정화부(300)의 작동을 제어하는 제어부(400)를 포함하는, 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)가 개시된다.
이하, 각 구성부에 대한 상세한 설명과 아울러 각 구성요소 간의 유기적 작용관계에 대해 설명하면,
먼저, 상기 태양광 발전부(200)에 대해 설명하면,
태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지 유닛(210) 및, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체에 설치되고, 태양전지 유닛(210)의 전기에너지를 이용해 빛을 발산하도록 된 램프(220)로 구성된다.
도 3의 (a), (b)는, 본 고안의 태양광 발전부에 대한 예시도이다.
도 3의 (a), (b)에 도시된 바와 같이, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체 형상을 나뭇잎 형상으로 제작할 수 있는데, 이는 본 고안의 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)가 도심의 공원이나 휴게시설 등의 대중이 모이는 공간에 설치되는 특성에 맞춰 인공 조경수로서의 미감을 제공하는 효과와 더불어 인공 조경수의 나뭇잎을 통해 그늘을 제공하는 이점을 얻도록 하기 위함이다.
이는, 도심 속의 휴식공간을 제공할 뿐만 아니라, 정화 처리된 신선한 공기를 직접적으로 제공하여 도시민의 몸과 마음을 힐링할 수 있는 충전의 공간으로 활용되도록 하는 이점을 갖게 된다.
상기 태양전지 유닛(210)은, 한 낮의 태양빛을 가려 그늘을 제공할 수 있는 동시에 태양광을 전기에너지로 변환하는 발전기능을 동시에 수행할 수 있고, 낮 동안 발전한 전기에너지를 이차전지를 이용해 밤에는 램프(220)를 가동시켜, 가로등 역할과 함께 아름다운 볼거리를 제공할 수 있다.
예컨대, 상기 태양전지 유닛(210)에 램프(220), 보다 구체적으로는, LED램프를 설치함으로써, 다양한 조명효과를 연출할 수 있다.
이와 같은 램프(220)는, 도 3의 (a)에서와 같이, 태양전지 유닛(210)의 몸체 테두리부에 설치하거나, 도 3의 (b)에서와 같이, 태양전지 유닛(210)의 몸체 저면에 선택적으로 설치할 수 있다.
도 4의 (a), 도 4의 (b)는, 본 고안의 공기정화부 구성을 도시한 예시도이다.
도 4의 (a), (b)를 참조하여, 상기 공기정화부(300)에 대해 설명하면,
대기 중의 오염물질들을 정화시키기 위한 복수의 필터로 이루어진 필터유닛(310)이 개시된다.
이때, 상기 필터유닛(310)은 블로워(320)가 결합되는데, 상기 블로워(320)는 본체부(100) 주변의 공기를 끌어들여 상기 필터유닛(310)에 공급하는 역할을 하게 된다.
도 4의 (b)는, 본 고안의 필터유닛과 블로워의 결합관계를 도시한 개념도로서, 도 4의 (b)에서 보는 바와 같이, 상기 블로워(320)는 필터유닛(310)의 토출측에 설치되어 외부 공기가 필터유닛(310)의 유입측으로부터 필터들을 통과하여 배출되도록 할 수 있다.
그리고, 상기 블로워(320)로 연결하는 복수의 흡입유로(330)를 형성할 수 있는데, 상기 흡입유로(330)는 본체부(100)의 복수 개소에 설치되어 주변의 대기를 동시에 끌어들이도록 할 수 있다.
상기 흡입유로(330)는 필터유닛(310)의 주변에 집중적으로 형성되도록 할 수 있다.
물론 상기 흡입유로(330)는 본체부(100)의 둥치(110) 및 가지(120) 등, 쏠라쎌 유닛(210) 영역까지 확대하여 설치하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 필터유닛(310)을 통해 정화된 공기를 대기중으로 방출하도록 연결되는 토출유로(340)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 토출유로(340)는 상기 본체부(100)의 복수 개소에 설치될 수 있다.
상기 토출유로(340)는 필터유닛(310)의 주변에 집중적으로 형성되도록 할 수 있고, 도 4의 (a)에서 보는 바와 같이, 본체부(100)의 둥치(110) 및 가지(120)에 폭 넓게 토출라인을 형성하여 공기정화영역을 최대화할 수도 있다.
물론, 상기 토출유로(340)를 태양전지 유닛(210) 영역으로 확대하여 설치하는 것도 가능하다.
물론, 상기 흡입유로(330)를 본체부(100)의 하부에 집중적으로 설치하고, 토출유로(340)를 본체부(100)의 상부에 집중적으로 설치되도록 할 수도 있다.
도 5의 (a), (b)는 본 고안의 필터유닛의 예시도이다.
도 5의 (a), (b)를 참조하여, 필터유닛(310)에 대해 보다 자세히 설명하면,
상기 필터유닛(310)은, 복수의 필터를 수용하는 필터케이스(311)가 제공되고, 상기 필터케이스(311) 내에 HEPA필터(312), 메쉬형 가열판(313), 흡착필터(314), 촉매필터(315) 등이 설치될 수 있다.
이때, 각 필터들의 배치형태는 도 5의 (a)에서 보는 바와 같이, 도넛형태를 취하거나, 도 5의 (b)에서와 같이 케익형태를 취할 수 있다.
예컨대, 도 5의 (a)의 도넛형태 배치는, 원통형상의 필터케이스(311)를 횡방향으로 절단했을 때, 동심원 가장 외측에 HEPA필터(312)가 띠형상으로 형성되고, 상기 HEPA필터(312) 내측에 매쉬형 가열판(313)이 띠형상으로 형성되며, 상기 매쉬형 가열판(313) 내측에 흡착필터(314)가 띠형상으로 형성되고, 상기 흡착필터(314) 내측에 촉매필터(315)가 띠형상으로 형성되며, 상기 촉매필터(315) 내측에 정화공기의 이동유로를 형성할 수 있다.
이와 같은 구조에서는, 필터케이스(311)의 외면 원주방향에 흡입유로(330)가 연결되어 외부공기가 유입되도록 하고, 유입된 외부공기는 필터유닛(310)의 중심에 형성된 이동유로로 이동하면서 복수의 필터들을 거치면서 정화된다.
이때, 필터케이스(311)의 상부에 결합된 블로워(320)는 외부공기를 끌어들이기 위한 배압을 형성하는 역할을 하며, 정화된 공기는 필터유닛(310) 중심의 이동유로를 따라 이동하여 블로워(320)에 의해 토출유로(340)로 이송되어 대기 중으로 방출된다.
또한, 도 5의 (b)에서 보는 바와 같은, 케익형태의 배치는 원통형 필터케이스(311)를 종방향으로 절단했을 때, 필터케이스(311)의 가장 하부가 공기 유입측이 되고, 가장 상부가 공기 배출측이 된다.
이때, 공기유입측으로부터 차례로 HEPA필터(312), 메쉬형 가열판(313), 흡착필터(314), 촉매필터(315)가 적층되도록 할 수 있다.
이와 같은 케익형 구조에서는, 필터케이스(311)의 하부에 흡입유로(330)가 연결되어 외부공기가 유입되도록 하고, 유입된 외부공기는 필터유닛(310)의 하부에서 상부로 이동하면서 복수의 필터들을 거치면서 정화과정을 거치게 된다.
이때, 필터케이스(311)의 상부에 결합된 블로워(320)는 외부공기를 끌어들이기 위한 배압을 형성하는 역할을 하며, 정화된 공기는 블로워(320)에 의해 토출유로(340)로 이송되어 대기중으로 방출된다.
도 5의 (a), (b)에서 보는 바와 같은 각각의 필터배치구조는 다양한 형태의 변형이 가능하다.
예컨대, 각각의 필터들 사이에 이격공간을 형성하거나, 흡착필터(314) 및 촉매필터(315)를 복수의 층으로 형성하는 것이 가능하다.
이하, 각 필터의 역할에 대해 간략히 설명하면,
HEPA필터(312)는,
입자성 미세먼지를 필터링하는 역할을 수행하고, 메쉬형 가열판(313)은 흡입공기가 통과하면서 수분이 제거되도록 하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 흡착필터(314)는,
상기 메쉬형 가열판(313)을 통과한 흡입공기 중의 오염가스를 흡착하는 역할을 수행하고, 상기 촉매필터(315)는 오염가스를 촉매분해 시키기는 역할을 수행한다.
이때, 상기 촉매필터(315)는 기본적으로 오존과 폼알데하이드 그리고, 이산화황 같은 오염가스를 촉매분해 시킬 수 있도록 구성하는데, 설치장소의 오염공기 성분에 따라서는 촉매필터 형태 및 구성성분을 달리 할 수 있다.
다음으로, 제어부(400)의 구성에 대해 설명하면,
상기 제어부(400)는,
본체부(100)의 둥치(110) 내부에 설치되고 태양광 발전부(200) 및 공기정화부(300)의 작동을 제어하는 역할을 수행하게 된다.
상기 제어부(400)는 태양전지 유닛(210)의 램프(220)를 On-Off 제어하거나, 공기정화부(300)의 블로워(320) 및 메쉬형 가열판(313)에 전원공급 및 작동을 제어하게 된다.
예컨대, 블로워(320) 및 메쉬형 가열판(313)의 작동을 일정시간 간격으로 On-Off 제어되도록 하거나, 조도센서 감지를 통해 낮에는 공기정화부(300)를 구동하여 공기정화장치로서의 역할을 수행하도록 하고, 밤에는 이차전지를 이용하여 램프(220)가 켜지도록 조명장치로서의 역할을 수행하도록 제어할 수 있다.
여기서, 제어부(400)의 구성요소로서 충전 배터리(410) 및 타이머, 각종 센서가 더 구비될 수 있다.
예컨대, 상기 제어부(400)는 태양전지 유닛(210)에서 생산된 전기에너지를 충전 배터리(410)를 통해 저장시키고, 충전 배터리(410)의 전력으로 블로워(320)의 구동 및 회전수(RPM) 제어를 통해, 외부로부터 흡입되는 공기 유량을 조절할 수 있으며, 유량센서 등을 통해 흡입공기의 공간속도(Space velocity)를 측정, 오염공기 처리량과 충진된 흡착제 및 촉매 량의 교체 주기를 산출할 수 있게 된다.
상기 제어부(400)는 다수의 공기정화장치와 연동하여 작동할 수 있고, 중앙통제 센터와 연결되어 원격으로 개개의 공기정화장치의 운전상태를 점검하고 각 공기정화장치의 가동여부를 개별적으로 결정할 수도 있다.
본 고안은, 앞서 언급한 바와 같이, 1차적 발생의 미세먼지(굴뚝 등 발생원에서부터 고체 상태의 미세먼지로 나오는 경우)와, 2차적 발생의 미세먼지(발생원에서 가스 상태로 나온 물질이 공기 중의 다른 물질과 화학반응을 일으켜 초미세먼지가 되는 경우)를 모두 제거할 수 있고, 구동 에너지를 태양전지를 통해 얻도록 함으로써, 간편한 설치 및 다양한 활용이 가능하다.
특히, 본체부(100)는 나무형태의 외관은 물론 다양한 형태의 조형물에 적용할 수 있어, 도시 미관 개선과 함께, 국민의 건강증진에도 기여하게 된다.
본 고안의 다른 실시예에 대해서 도 6 내지 도 8을 참조하여 설명하면,
도 6 내지 도 8에 도시된 본 고안의 다른 실시예는 본체부(100)의 형상을 간략화하여 소형제작이 가능하고, 설치가 자유롭도록 하는 이점을 제공하기 위한 것이다.
먼저, 도 6은, 본 고안의 제 2실시 예에 따른 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기의 구성요소 중, 공기청정정화수단(2)을 도시한 개념도이다.
도 6을 참조하면, 본체부(100)의 형상이 호리병 형상으로 제작됨을 알 수 있다.
상기 본체부(100)의 상부에 태양광 발전부(200)가 형성되고, 상기 본체부(100)의 내부에는 공기정화부(300)이 설치된다.
상기 태양광 발전부(200)는 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지 유닛(210) 및, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체에 설치되고, 태양전지 유닛(210)의 전기에너지를 이용해 빛을 발산하도록 된 LED램프(220)로 구성되는데, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체는 하나의 원판형으로 제작될 수 있다.
이때, 상기 원판형 태양전지 유닛(210)은 수평을 유지해 설치된다.
상기 태양전지 유닛(210)의 몸체 테두리부 또는 몸체 저면에 LED램프(220)가 형성될 수 있다.
상기 공기정화부(300)는 필터유닛(310)을 포함하고, 태양광 발전부(200)의 공급전원으로 구동되어 오염된 공기를 흡입하고 정화된 공기를 배출하게 된다.
이때, 상기 공기정화부(300)의 상부에는 블로워(320)가 설치되어 공기를 순환시키는 역할을 하게 되며, 상기 블로워(320) 일측에는 배터리가 설치되어 전원을 공급받는다.
또한, 상기 공기정화부(300)의 하부에는 외부공기를 끌어들이기 위한 흡입유로(330)가 형성되고, 상부에는 정화된 공기를 토출하기 위한 토출유로(340)를 형성한다.
도 7은 본 고안의 공기청정정화수단(2)의 제 3실시 예를 도시한 개념도이다.
도 7을 참조하면,
본체부(100)의 형상이 원통형상으로 제작됨을 알 수 있다.
상기 본체부(100)의 상부에 태양광 발전부(200)가 형성되고, 상기 본체부(100)의 내부에는 공기정화부(300)이 설치된다.
상기 태양광 발전부(200)는 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지 유닛(210) 및, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체에 설치되고, 태양전지 유닛(210)의 전기에너지를 이용해 빛을 발산하도록 된 LED램프(220)로 구성되는데, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체는 하나의 원판형으로 제작될 수 있다.
이때, 상기 원판형 태양전지 유닛(210)은 경사면을 유지해 설치된다.
이는, 하루 중에 태양광을 가장 많이 받는 남향설치에 유리한 형태이다.
상기 태양전지 유닛(210)의 몸체 테두리부 또는 몸체 저면에 LED램프(220)가 형성될 수 있다.
상기 공기정화부(300)는 필터유닛(310)을 포함하고, 태양광 발전부(200)의 공급전원으로 구동되어 오염된 공기를 흡입하고 정화된 공기를 배출하게 된다.
이때, 상기 공기정화부(300)의 상부에는 블로워(320)가 설치되어 공기를 순환시키는 역할을 하게 되며, 상기 블로워(320) 일측에는 배터리가 설치되어 전원을 공급받는다.
또한, 상기 공기정화부(300)의 하부에는 외부공기를 끌어들이기 위한 흡입유로(330)가 형성되고, 상부에는 정화된 공기를 토출하기 위한 토출유로(340)를 형성한다.
도 8은 본 고안의 공기청정정화수단(2)에 대한 제 4실시 예(도심형)를 도시한 개념도이다.
도 8을 참조하면,
본체부(100)의 형상이 각주형상으로 제작됨을 알 수 있다.
이때, 상기 각주형상의 본체부(100) 하단에 각주형 받침대를 형성할 수 있다.
상기 본체부(100)의 상부에 태양광 발전부(200)가 형성되고, 상기 본체부(100)의 내부에는 공기정화부(300)이 설치된다.
상기 태양광 발전부(200)는 태양광을 전기에너지로 변환하는 태양전지 유닛(210) 및, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체에 설치되고, 태양전지 유닛(210)의 전기에너지를 이용해 빛을 발산하도록 된 LED램프(220)로 구성되는데, 상기 태양전지 유닛(210)의 몸체는 하나의 원판형으로 제작될 수 있다.
이때, 상기 원판형 태양전지 유닛(210)은 경사면을 유지해 설치된다.
이는, 하루 중에 태양광을 가장 많이 받는 남향설치에 유리한 형태이다.
상기 태양전지 유닛(210)의 몸체 테두리부 또는 몸체 저면에 LED램프(220)가 형성될 수 있다.
상기 공기정화부(300)는 필터유닛(310)을 포함하고, 태양광 발전부(200)의 공급전원으로 구동되어 오염된 공기를 흡입하고 정화된 공기를 배출하게 된다.
이때, 상기 공기정화부(300)의 상부에는 블로워(320)가 설치되어 공기를 순환시키는 역할을 하게 되며, 상기 블로워(320) 일측에는 배터리가 설치되어 전원을 공급받는다.
또한, 상기 공기정화부(300)의 하부에는 외부공기를 끌어들이기 위한 흡입유로(330)가 형성되고, 상부에는 정화된 공기를 토출하기 위한 토출유로(340)를 형성한다.
한편, 상술한 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 설치된 장소의 외부 환경 정보, 즉, 비가 오거나, 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降), 개폐(開閉)되어, 오염된 실외 공기를 정화시키는, 공기청정외부차단하우징수단(3)은, 도 9 내지 도 10에 간략하게 도시된 바와 같이,
공기청정정화수단(2)이 내부에 위치되도록 일정 공간이 형성되고, 실시간 센싱되는 신호에 의해 일부가 승강(昇降)되어, 실외 공기 정화를 위해 공기청정정화수단(2)의 일부가 외부로 노출되도록 하는 외부차단하우징부(510);
상기 외부차단하우징부(510)의 일측에 위치, 결합되어, 외부 환경 정보를 실시간 센싱하는 외부환경센싱부(520);
상기 외부환경센싱부(520)에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 바탕으로, 하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 따라, 외부차단하우징부(510)의 일부가 승강(昇降)되도록 하는 외부하우징구동부(530);
상기 외부환경센싱부(520)에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 획득하고, 획득된 외부 환경 정보를 바탕으로 외부하우징구동부(530)에 신호를 전송, 외부하우징구동부(530)가 승강(昇降)하도록 하는 하우징제어부(540);로 구성되되,
외부차단하우징부(510)는,
공기청정정화수단(2)의 몸통을 외부로부터 보호하는 몸통외부차단하우징모듈(511);
상기 몸통외부차단하우징모듈(511)의 상부에 위치하여, 공기청정정화수단(2)의 상부를 외부로부터 보호하고, 하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의한 외부하우징구동부(530)의 작동으로 승강(昇降)하여, 상황에 따라, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 개폐(開閉)되도록 하는 상부외부차단하우징모듈(512);
상기 몸통외부차단하우징모듈(511)의 상단부 일측에 일정 깊이의 홈으로 형성되어, 상부실링패킹모듈(514)이 삽입되도록 하는 상부실링패킹삽입홈모듈(513);
상기 상부실링패킹삽입홈모듈(513)에 삽입, 고정되어, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 상부외부차단하우징모듈(512)이 접촉되어 폐쇄된 경우, 밀폐성이 향상되도록 함과 동시에, 몸통외부차단하우징모듈(511)을 기준으로 상승(上昇)된 상부외부차단하우징모듈(512)이 하강(下降)하여, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 폐쇄될 경우에는, 상부외부차단하우징모듈(512)로부터 몸통외부차단하우징모듈(511)에 전달되는 반복적인 힘을 흡수하여, 충격량을 저하시키는 탄성 재질로 이루어진 상부실링패드모듈(514);로 구성되고,
외부환경센싱부(520)는,
외부차단하우징부(510)의 일측에 하나 이상 위치, 형성되어, 실시간 미세먼지 농도 감지하는 미세먼지농도센서모듈(521);
외부차단하우징부(510)의 일측에 위치, 형성되어, 실시간 빗물을 감지하는 빗물센서모듈(522);로 구성되고,
외부하우징구동부(530)는,
하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의해, 외부차단하우징부(510)의 상부가 승강(昇降)되어 개폐(開閉)되도록 하는 상부승강실린더모듈(531);로 구성되고,
하우징제어부(540)는,
외부환경센싱부(520)로부터 실시간 전송되는 외부 환경 정보를 획득, 수집하는 센싱결과획득모듈(541);
상기 센싱결과획득모듈(541)로부터 획득, 수집된 외부 환경 정보에 따라, 외부하우징구동부(531)의 승강(昇降) 및 개폐(開閉) 정도를 판단하여, 외부하우징구동부(530)로 작동 제어 신호를 전송하는 구동제어모듈(542);로 구성되어,
평상 시에는 밀폐(密閉)되어, 내부에 위치된 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 외부환경센싱부(520)로부터 감지되는 외부 환경 정보에 따라, 외부차단하우징부(510)의 일부가 상승(上昇), 개방(開放)되어, 공기청정정화수단(2)의 일부가 외부로 노출되도록 함으로서, 공기청정정화수단(2)이 오염된 실외 공기를 흡입하여 정화시켜, 쾌적한 공기가 외부로 토출되도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 10 내지 도 11을 참조하여 보다 상세하게 설명하면,
도 10은, 공기청정외부차단하우징수단(3)의 제 1실시 예로서,
몸통외부차단하우징모듈(511)에는,
몸통외부차단하우징모듈(511)의 하부 측, 즉, 공기청정정화수단(2)의 공기정화부(300)의 흡입유로(330)가 형성된 위치에 관통, 형성되어, 흡입유로(330)로 오염된 실외 공기가 흡입될 수 있도록 하는 실외공기흡입공요소(511a);가 구성되어, 실외공기흡입공요소(511a)를 통해 오염된 실외 공기가 흡입유로(330)로 유입되도록 하고,
상부승강실린더모듈(531)은,
하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호를 통해, 상부외부차단하우징모듈(512)이 몸통외부차단하우징모듈(511)로부터 상승(上昇), 상부외부차단하우징모듈(512)과 몸통외부차단하우징모듈(511) 사이가 개방(開放)되어, 토출유로(340)로 배출되는 정화된 공기가 실외로 배출되도록 하는 상부승강실린더요소(531a);
상기 상부승강실린더요소(531a)의 실린더를 승강(昇降)시켜, 상부외부차단하우징모듈(512)과 몸통외부차단하우징모듈(511) 사이가 개폐(開閉)되도록 하는 상부승강실린더구동요소(531b);로 구성되고,
구동제어모듈(542)은,
미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도에 맞게 작동되도록 하되, 상부외부차단하우징모듈(512)과, 몸통외부차단하우징모듈(511)과의 개방 정도가 1단계로 작동되도록 하는, 1단계공기정화모드(542a);
미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도에 맞게 작동되도록 하되, 상기 1단계공기정화모드(542a)와 대비, 강하게 작동되도록 하고, 개방 정도가 2단계로 작동되도록 하는 2단계공기정화모드(542b);
미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도에 맞게 작동되도록 하되, 상기 2단계공기정화모드(542b)와 대비, 강하게 작동되도록 하고, 개방 정도가 3단계로 작동되도록 하는 3단계공기정화모드(542c);로 구성되어,
미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도 정보에 따라, 정화 기능의 강약(强弱)이 조절되도록 할 수 있다.
이때, '강하게'는,
흡입유로(330)를 통해 흡입되는 오염된 실외 공기량과, 토출유로(340)를 통해 실외로 배출되는 정화된 공기량이 많다는 의미이다.
또한, '개방 정도의 1단계, 2단계, 3단계'라 함은,
도 10 내지 도 11에 도시된 실시 예와 같이, 토출유로(340)가 1열(列)씩 단계별로 개방(開放)되는 것을 말한다.
즉, 상기와 같이, 제 1실시 예에 구성되는 구성요소를 바탕으로 작동 순서를 간략하게 설명하면,
하우징제어부(540)에 의해, 미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도에 대한 정보를 바탕으로, 공기 정화가 필요하다 판단될 경우, 제어부(400)에 공기정화부(300)를 작동시키기 위한 신호를 전달하여, 상기 실외공기흡입공요소(511a)를 통해 유입되는 오염된 실외 공기가 흡입유로(330)로 흡입되어, 필터유닛(310)을 지나, 토출유로(340)로 정화된 공기가 실외로 배출되도록 한다.
이때, 하우징제어부(540)는 제어부(400)에 공기정화부(300)를 작동시키기 위한 신호를 전달함과 동시에, 상부승강실린더구동요소(531b)에 신호를 전달, 몸통외부차단하우징모듈(511)로부터 상부외부차단하우징모듈(512)이 상승(上昇)되도록 하여, 외부차단하우징부(510)의 상부를 개방(開放)시켜, 토출유로(340)로 배출되는 정화된 공기가 실외로 배출되도록 한다.
또한, 빗물센서모듈(522)로부터 실시간 획득되는 정보를 바탕으로, 강우(降雨)의 경우에는, 공기청정정화수단(2)을 작동시킬 필요가 없으므로, 공기정화부(300)의 작동을 중지시키고, 공기 정화를 위해 상승(上昇)된 상부외부차단하우징모듈(512)를 하강(下降)시켜, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 상부외부차단하우징모듈(512)이 폐쇄되어 밀폐되도록 한다.
도 11은, 공기청정외부차단하우징수단(3)의 제 2실시 예로,
상기 실외공기흡입공요소(511a)를 제외한, 제 1실시 예의 구성에,
몸통외부차단하우징모듈(511)의 하부에 위치하여, 공기청정정화수단(2)의 하부를 외부로부터 보호하고, 하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의한 외부하우징구동부(530)의 작동으로 승강(昇降)하여, 상황에 따라, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 개폐(開閉)되도록 하는 하부외부차단하우징모듈(515);
상기 몸통외부차단하우징모듈(511)이 위치한 바닥 받침대의 일측에 일정 깊이의 홈으로 형성되어, 하부실링패킹모듈(517)이 삽입되도록 하는 하부실링패킹삽입홈모듈(516);
상기 하부실링패킹삽입홈모듈(516)에 삽입, 고정되어, 몸통외부차단하우징모듈(511)로부터 승강(昇降)하는 하부외부차단하우징모듈(515)이 바닥 받침대와 접촉되어 폐쇄된 경우, 밀폐성이 향상되도록 함과 동시에, 바닥 받침대를 기준으로 상승(上昇)된 하부외부차단하우징모듈(515)이 하강(下降)하여, 바닥 받침대와 접촉, 폐쇄될 경우에는, 바닥 받침대로부터 하부외부차단하우징모듈(515)에 전달되는 반복적인 힘을 흡수하여, 충격량을 저하시키는 탄성 재질로 이루어진 하부실링패드모듈(517);이 구성되고,
외부하우징구동부(530)에는,
하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의해, 외부차단하우징부(510)의 하부가 승강(昇降)되어 개폐(開閉)되도록 하는 하부승강실린더모듈(532);이 구성되되,
하부승강실린더모듈(532)은,
하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호를 통해, 하부외부차단하우징모듈(515)이 바닥 받침대로부터 상승(上昇), 하부외부차단하우징모듈(515)과 바닥 받침대 사이가 개방(開放)되어, 흡입유로(330)로 오염된 실외 공기가 흡입되도록 하는 하부승강실린더요소(532a);
상기 하부승강실린더요소(532a)의 실린더를 승강(昇降)시켜, 하부외부차단하우징모듈(515)과 바닥 받침대 사이가 개폐(開閉)되도록 하는 하부승강실린더구동요소(532b);로 구성되어,
실외 공기를 정화시키는 경우, 외부차단하우징부(510)의 상부, 하부가 동시에 개방(開放)되어, 오염된 실외 공기를 흡입, 정화된 공기가 실외로 배출되도록 한다.
즉, 제 2실시 예에 구성되는 구성요소를 바탕으로 작동 순서를 간략하게 설명하면,
하우징제어부(540)에 의해, 미세먼지농도센서모듈(521)로부터 실시간 획득되는 미세먼지 농도에 대한 정보를 바탕으로, 공기 정화가 필요하다 판단될 경우, 제어부(400)에 공기정화부(300)를 작동시키기 위한 신호를 전달하여, 오염된 실외 공기가 흡입유로(330)로 흡입되어, 필터유닛(310)을 지나, 토출유로(340)로 정화된 공기가 실외로 배출되도록 한다.
이때, 하우징제어부(540)는 제어부(400)에 공기정화부(300)를 작동시키기 위한 신호를 전달함과 동시에, 하부승강실린더구동요소(532b)에 신호를 전달, 바닥 받침대로부터 하부외부차단하우징모듈(515)이 상승(上昇)되도록 하여, 외부차단하우징부(510)의 하부를 개방(開放)시켜, 흡입유로(330)로 오염된 공기가 흡입되도록 한다.
또한, 빗물센서모듈(522)로부터 실시간 획득되는 정보를 바탕으로, 강우(降雨)의 경우에는, 공기청정정화수단(2)을 작동시킬 필요가 없으므로, 공기정화부(300)의 작동을 중지시키고, 공기 정화를 위해 상승(上昇)된 하부외부차단하우징모듈(515)를 하강(下降)시켜, 바닥 받침대와 하부외부차단하우징모듈(515)이 폐쇄되어 밀폐되도록 한다.
참고로, 상부외부차단하우징모듈(512)은, 상술한 제 1실시 예와 동일하게, 하부외부차단하우징모듈(515)과 동시에 작동된다.
또한, 상기 제 1실시 예와 제 2실시 예에는, 동일하게,
갑작스러운 폭우로 인해, 외부차단하우징부(510) 내부로 빗물이 유입되지 않도록, 상부외부차단하우징모듈(512) 및 하부외부차단하우징모듈(515)로부터 순간적으로 고압의 공기를 토출하여, 에어 커튼이 생성되도록 하는, 상부외부차단하우징모듈(512) 및 하부외부차단하우징모듈(515)의 둘레에 각각 형성되는 에어토출홈요소(A);가 더 포함, 구성되어,
상술한 바와 같이, 외부차단하우징부(510) 내부로의 빗물의 유입을 방지하여, 공기청정정화수단(2)의 내구성이 극대화되도록 할 수 있다.
즉, 빗물센서모듈(522)로부터 강우(降雨)가 센싱될 경우,
순간적으로 공기정화부(300)의 작동을 중지시키고, 블로워(320)로 인해 흡입되는 공기를, 상부외부차단하우징모듈(512) 및 하부외부차단하우징모듈(515)에 각각 형성된 에어토출홈요소(A)를 통해 토출, 에어 커튼이 생성되도록 함으로서, 외부차단하우징부(510)의 내부로 빗물이 유입되지 않도록 한다.
또한, 본 고안의 공기청정외부차단하우징수단(3)의 구성요소를 기계요소로 예를 들면,
상부실링패킹모듈(514) 및 하부실링패킹모듈(517)은, 상부실링패킹삽입홈모듈(513)과 하부실링패킹삽입홈모듈(516)에 삽입되도록, 그 크기로 제작되는 오링(O-ring)으로,
상부승강실린더요소(531a) 및 하부승강실린더요소(532a)는, 일정 스트로크(stroke)를 가진 액추에이터로,
상부승강실린더구동요소(531b) 및 하부승강실린더구동요소(532b)는, 상기 액추에이터를 구동시키는 전기, 유압, 압축 공기를 이용한 모터로 적용할 수 있다.
이상에서와 같이, 본 고안은 기재된 실시 예에 한정되는 것이 아니고 본 고안의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다.
따라서, 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있으므로, 본 고안의 실시 예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 아니되며 다양하게 변형하여 실시할 수 있다.
본 고안은, 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기에 관한 것으로서,
미세먼지 해결책을 위한 수단 중, 실외에 설치되는 실외용 공기청정기와 관련된 다양한 산업분야 및 환경 산업분야 증진에 기여하는 데에 적용할 수 있다.
1: 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기
2: 공기청정정화수단
3: 공기청정외부차단하우징수단
100: 본체부 110: 둥치
120: 가지
200: 태양광 발전부
210: 태양전지 유닛 220: 램프
300: 공기정화부 310: 필터유닛
311: 필터케이스 312: HEPA필터
313: 메쉬형 가열판 314: 흡착필터
315: 촉매필터 320: 블로워
330: 흡입유로 340: 토출유로
400: 제어부 410: 이차전지(충전 배터리)
510: 외부차단하우징부 511: 몸통외부차단하우징모듈
511a: 실외공기흡입공요소
512: 상부외부차단하우징모듈 513: 상부실링패킹삽입홈모듈
514: 상부실링패킹모듈 515: 하부외부차단하우징모듈
516: 하부실링패킹삽입홈모듈 517: 하부실링패킹모듈
520: 외부환경센싱부 521: 미세먼지농도센서모듈
522: 빗물센서모듈 530: 외부하우징구동부
531: 상부승강실린더모듈 531a: 상부승강실린더요소
531b: 상부승강실린더구동요소 532: 하부승강실린더모듈
532a: 하부승강실린더요소 532b: 하부승강실린더구동요소
540: 하우징제어부 541: 센싱결과획득모듈
542: 구동제어모듈 542a: 1단계공기정화모드
542b: 2단계공기정화모드 542c: 3단계공기정화모드
A: 에어토출홈요소
2: 공기청정정화수단
3: 공기청정외부차단하우징수단
100: 본체부 110: 둥치
120: 가지
200: 태양광 발전부
210: 태양전지 유닛 220: 램프
300: 공기정화부 310: 필터유닛
311: 필터케이스 312: HEPA필터
313: 메쉬형 가열판 314: 흡착필터
315: 촉매필터 320: 블로워
330: 흡입유로 340: 토출유로
400: 제어부 410: 이차전지(충전 배터리)
510: 외부차단하우징부 511: 몸통외부차단하우징모듈
511a: 실외공기흡입공요소
512: 상부외부차단하우징모듈 513: 상부실링패킹삽입홈모듈
514: 상부실링패킹모듈 515: 하부외부차단하우징모듈
516: 하부실링패킹삽입홈모듈 517: 하부실링패킹모듈
520: 외부환경센싱부 521: 미세먼지농도센서모듈
522: 빗물센서모듈 530: 외부하우징구동부
531: 상부승강실린더모듈 531a: 상부승강실린더요소
531b: 상부승강실린더구동요소 532: 하부승강실린더모듈
532a: 하부승강실린더요소 532b: 하부승강실린더구동요소
540: 하우징제어부 541: 센싱결과획득모듈
542: 구동제어모듈 542a: 1단계공기정화모드
542b: 2단계공기정화모드 542c: 3단계공기정화모드
A: 에어토출홈요소
Claims (3)
- 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기(1)에 있어서,
설치되는 장소의 실외 공기를 정화시키는 공기청정정화수단(2);
상기 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 날씨 및 미세먼지 농도에 따라 일부가 승강(昇降)되어, 공기청정정화수단(2)을 통해 실외 공기가 정화되도록 하는 공기청정외부차단하우징수단(3);으로 구성되어,
실외 외부 공기를 정화시키도록 하되,
공기청정외부차단하우징수단(3)은,
공기청정정화수단(2)이 내부에 위치되도록 일정 공간이 형성되고, 실시간 센싱되는 신호에 의해 일부가 승강(昇降)되어, 실외 공기 정화를 위해 공기청정정화수단(2)의 일부가 외부로 노출되도록 하는 외부차단하우징부(510);
상기 외부차단하우징부(510)의 일측에 위치, 결합되어, 외부 환경 정보를 실시간 센싱하는 외부환경센싱부(520);
상기 외부환경센싱부(520)에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 바탕으로, 하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 따라, 외부차단하우징부(510)의 일부가 승강(昇降)되도록 하는 외부하우징구동부(530);
상기 외부환경센싱부(520)에 의해 실시간 센싱되는 외부 환경 정보를 획득하고, 획득된 외부 환경 정보를 바탕으로 외부하우징구동부(530)에 신호를 전송, 외부하우징구동부(530)가 승강(昇降)하도록 하는 하우징제어부(540);로 구성되되,
외부차단하우징부(510)는,
공기청정정화수단(2)의 몸통을 외부로부터 보호하는 몸통외부차단하우징모듈(511);
상기 몸통외부차단하우징모듈(511)의 상부에 위치하여, 공기청정정화수단(2)의 상부를 외부로부터 보호하고, 하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의한 외부하우징구동부(530)의 작동으로 승강(昇降)하여, 상황에 따라, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 개폐(開閉)되도록 하는 상부외부차단하우징모듈(512);
상기 몸통외부차단하우징모듈(511)의 상단부 일측에 일정 깊이의 홈으로 형성되어, 상부실링패킹모듈(514)이 삽입되도록 하는 상부실링패킹삽입홈모듈(513);
상기 상부실링패킹삽입홈모듈(513)에 삽입, 고정되어, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 상부외부차단하우징모듈(512)이 접촉되어 폐쇄된 경우, 밀폐성이 향상되도록 함과 동시에, 몸통외부차단하우징모듈(511)을 기준으로 상승(上昇)된 상부외부차단하우징모듈(512)이 하강(下降)하여, 몸통외부차단하우징모듈(511)과 폐쇄될 경우에는, 상부외부차단하우징모듈(512)로부터 몸통외부차단하우징모듈(511)에 전달되는 반복적인 힘을 흡수하여, 충격량을 저하시키는 탄성 재질로 이루어진 상부실링패드모듈(514);로 구성되고,
외부환경센싱부(520)는,
외부차단하우징부(510)의 일측에 하나 이상 위치, 형성되어, 실시간 미세먼지 농도 감지하는 미세먼지농도센서모듈(521);
외부차단하우징부(510)의 일측에 위치, 형성되어, 실시간 빗물을 감지하는 빗물센서모듈(522);로 구성되고,
외부하우징구동부(530)는,
하우징제어부(540)로부터 전달되는 신호에 의해, 외부차단하우징부(510)의 상부가 승강(昇降)되어 개폐(開閉)되도록 하는 상부승강실린더모듈(531);로 구성되고,
하우징제어부(540)는,
외부환경센싱부(520)로부터 실시간 전송되는 외부 환경 정보를 획득, 수집하는 센싱결과획득모듈(541);
상기 센싱결과획득모듈(541)로부터 획득, 수집된 외부 환경 정보에 따라, 외부하우징구동부(531)의 승강(昇降) 및 개폐(開閉) 정도를 판단하여, 외부하우징구동부(530)로 작동 제어 신호를 전송하는 구동제어모듈(542);로 구성되어,
평상 시에는 밀폐(密閉)되어, 내부에 위치된 공기청정정화수단(2)을 외부로부터 보호하고, 외부환경센싱부(520)로부터 감지되는 외부 환경 정보에 따라, 외부차단하우징부(510)의 일부가 상승(上昇), 개방(開放)되어, 공기청정정화수단(2)의 일부가 외부로 노출되도록 함으로서, 공기청정정화수단(2)이 오염된 실외 공기를 흡입하여 정화시켜, 쾌적한 공기가 외부로 토출되도록 하는 것을 특징으로 하는,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기. - 제 1항에 있어서,
공기청정정화수단(2)은,
본체부(100);
공기청정외부차단하우징수단(3)의 일단에 형성되는 태양광 발전부(200);
상기 본체부(100)의 내부에 설치되고 태양광 발전부(200)의 공급전원으로 구동하는 오염된 공기를 흡입하고 정화된 공기를 배출하는 블로워 및 필터를 구비한 공기정화부(300);로 구성되어,
실외 외부 공기를 정화시키는 것을 특징으로 하는,
태양전지를 이용한 실외용 공기청정기. - 삭제
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|---|---|---|---|
| KR2020200003345U KR200495595Y1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR2020200003345U KR200495595Y1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20220000667U KR20220000667U (ko) | 2022-03-22 |
| KR200495595Y1 true KR200495595Y1 (ko) | 2022-07-06 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR2020200003345U KR200495595Y1 (ko) | 2020-09-15 | 2020-09-15 | 태양전지를 이용한 실외용 공기청정기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| KR (1) | KR200495595Y1 (ko) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102039474B1 (ko) * | 2019-06-18 | 2019-11-01 | 주식회사 삼창에스.씨 | 공기 정화 기능을 갖춘 안전 펜스 |
| KR102080068B1 (ko) | 2019-02-14 | 2020-02-21 | 주식회사 광해금속 | 옥외용 공기청정기가 구비된 고정식 그늘막 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08196838A (ja) * | 1995-01-30 | 1996-08-06 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気清浄器 |
| KR100834585B1 (ko) | 2005-12-22 | 2008-06-09 | (주)선재하이테크 | 공기청정기 |
| KR101176499B1 (ko) * | 2010-03-22 | 2012-08-22 | 엘지전자 주식회사 | 태양광을 이용한 공기조화기 |
-
2020
- 2020-09-15 KR KR2020200003345U patent/KR200495595Y1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102080068B1 (ko) | 2019-02-14 | 2020-02-21 | 주식회사 광해금속 | 옥외용 공기청정기가 구비된 고정식 그늘막 |
| KR102039474B1 (ko) * | 2019-06-18 | 2019-11-01 | 주식회사 삼창에스.씨 | 공기 정화 기능을 갖춘 안전 펜스 |
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|---|---|
| KR20220000667U (ko) | 2022-03-22 |
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