KR20130091944A - Air cleaning system without filter - Google Patents

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KR20130091944A
KR20130091944A KR1020120013312A KR20120013312A KR20130091944A KR 20130091944 A KR20130091944 A KR 20130091944A KR 1020120013312 A KR1020120013312 A KR 1020120013312A KR 20120013312 A KR20120013312 A KR 20120013312A KR 20130091944 A KR20130091944 A KR 20130091944A
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air
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virus
separation
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KR1020120013312A
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Inventor
김성준
권오운
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강원대학교산학협력단
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/10—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering
    • F24F8/117—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering
    • F24F8/133—Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by separation, e.g. by filtering using wet filtering by direct contact with liquid, e.g. with sprayed liquid
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    • B01D—SEPARATION
    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
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Abstract

PURPOSE: An air cleaning apparatus is provided to prevent infection of viruses causing various diseases. CONSTITUTION: An air cleaning apparatus includes a ventilation part (100), a storage part (200), a spraying part (300), an absorbing part (400), a pressurizing part (500), a separating part (600), and a water-collecting part (700). The spraying part sprays water stored in the storage part through the ventilation part. The absorbing part collects viruses in the air into a water drop. The pressurizing part pressurizes air passed through the absorbing part and transmits the air to the spraying part and the separating part. The separating part separates viruses from the air and discharge purified air. The water-collecting part collects liquid separated from the separating part and water drops generated from the absorbing part. [Reference numerals] (AA) Outdoor (Contaminated air); (BB) Indoor, outdoor (Purified air)

Description

필터없는 공기청정장치{air cleaning system without filter}Air cleaning system without filter

본 발명은 필터없는 공기청정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실외공기에 포함된 유해 바이러스나 세균을 에어로졸 형태로 포집하여 분리하고 정화된 공기만을 공급하기 위한 필터없는 공기청정장치에 관한 것이다.The present invention relates to a filterless air cleaning device, and more particularly, to a filterless air cleaning device for collecting and separating harmful viruses or bacteria contained in outdoor air in an aerosol form and supplying only purified air.

대기중에서 이동하는 미생물 중 바이러스는 사람과 동물에게 다양한 형태로 피해를 주는 질병의 원인이 될 수 있으며, 경우에 따라서는 경제적으로도 많은 피해를 줄 수 있다. 이러한, 대기 중 바이러스의 예를 들면 사람의 경우 독감의 원인이 되는 독감 바이러스, 홍역을 일으키는 홍역 바이러스가 있고, 가축의 경우는 구제역을 일으키는 구제역 바이러스 등이 있다. Among the microorganisms moving in the air, viruses can cause diseases that cause damage to humans and animals in various forms, and in some cases, economic damage can be caused. Examples of such viruses in the air include influenza viruses that cause influenza and measles viruses that cause measles, and in the case of livestock, foot and mouth viruses that cause foot and mouth disease.

상기와 같은 바이러스를 제거하기 위한 종래의 공기 정화기술에서는 일반적으로 고체 형태의 백 필터 방식을 이용하고 있으나 미세입자상 먼지를 완전하게 포집하여 정화하지 못하며, 분진이 함유된 공기가 유인되면 여과포 표면에 누적되고, 필터 막힘으로 인하여 집진효율이 급격하게 저하되고 병원균 또는 세균의 온상지가 되기도 하며, 따라서 정기적인 교체에 따른 유지보수의 문제점이 있으며, 폐기된 필터 부직포로 인하여 2차 환경오염물질을 생성하여 지구 환경오염의 주요원인이 되고 있다.Conventional air purification technology for removing the virus as described above is generally using a bag filter in the form of a solid, but it does not completely collect and purify the fine particulate dust, and accumulates on the surface of the filter cloth when the air containing dust is attracted Due to clogging of the filter, the efficiency of dust collection is drastically lowered, and it may become a hotbed of pathogens or bacteria.Therefore, there is a problem of maintenance due to regular replacements. It is a major cause of environmental pollution.

또한, 광촉매, 전기 집진, 플라즈마를 포함한 공기정화장치의 공기정화효율이 저조하며, 더욱 음이온 발생 공기정화장치는 인체 보건 위생에 유해한 오존발생의 부작용이 있는 것으로 알려지고 있다. 더욱 종래의 건식 원심형식의 공기정화기는 이론상 85%의 공기정화효율 수준이며 5μm 이하를 갖는 미세입자상 먼지, 꽃가루, 담배연기, 유해가스를 포집하여 정화하는 것이 불가능한 것으로서, 단순하게 공기 중의 먼지를 제한적으로 원심분리제거하는 정도로 99.9% 수준의 정화효율이 요구되는 산업용 클린룸에 부적합하다.In addition, the air purifying efficiency of the air purifier including photocatalyst, electrostatic precipitating, plasma is low, moreover, it is known that the negative ion generating air purifier has side effects of ozone generation which is harmful to human health. More conventional dry centrifugal air purifiers have a theoretical air purifying efficiency of 85% and are impossible to collect and purify fine particulate dust, pollen, tobacco smoke, and harmful gases with a particle size of 5 μm or less. It is not suitable for the industrial clean room that requires 99.9% level of purification efficiency.

한편, 종래의 습식 공기정화기에서 공기 흐름을 유인하여 2차원적인 수막 표면적 접촉에 의하여 물의 점성 응착력으로 공기를 정화하는 방식이 있다. 따라서 수막 표면적에 접촉하는 공기 중의 오염물질만이 물의 점성 응착력으로 정화되고 수막표면적에 접촉하지 않는 대부분의 오염물질은 정화가 되지 아니하여 공기정화 효율이 85% 수준으로 낮으며, 과도한 습기를 함유한 공기가 배출되어 정밀기기를 부식시키는 문제점이 있었다. 더욱 종래의 습식 공기정화기는 0.1μm 크기 미세먼지의 정화할 수 있지만, 병원균, 미생물의 자체 살균능력이 없어서 병원균의 온상이 되어 비위생적이며 세정수를 약품처리 살균하는 문제점이 있으므로 99.9% 수준의 공기정화효율이 요구되는 산업용 클린룸, 병원용 설비에 부적합하다.On the other hand, there is a method of purifying the air by the viscous adhesion of water by attracting the air flow in the conventional wet air purifier by the two-dimensional water film surface contact. Therefore, only contaminants in the air that come into contact with the water film surface area are purified by the viscous adhesion of water, and most of the contaminants that do not come in contact with the water film area are not purified, resulting in low air purification efficiency of 85% and containing excessive moisture. There was a problem that the air is discharged to corrode the precision equipment. More conventional wet air purifier can purify fine dust of 0.1μm size, but it is not sanitary because pathogens and microorganisms do not have their own sterilizing ability. It is not suitable for industrial clean room and hospital facilities that require efficiency.

본 발명은 공기 중의 유해 바이러스나 세균을 포집하는 방식으로 분리함으로써 인체 및 가축 등의 호흡기로 유입하여 각종 질병의 유발하는 바이러스로 인한 감염을 예방할 수 있는 필터없는 공기청정장치의 제공을 그 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a filter-free air cleaning device that can be separated by collecting harmful viruses or bacteria in the air to prevent respiratory infection caused by viruses that enter various respiratory organs such as humans and livestock. .

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 필터없는 공기청정장치는 실외공기를 흡입하여 토출하는 송풍부와, 물이 저장되는 저장부와, 상기 저장부의 물이 분사되는 분사부와, 상기 송풍부에서 토출된 실외공기와, 상기 분사부에서 분사된 물방울을 공급받아 혼합하여 공기중의 바이러스를 물방울에 포집시키는 흡착부와, 상기 흡착부를 통과한 공기를 압축하여 상기 분사부와 분리부로 각각 송출하는 가압부와, 상기 가압부에서 압축된 공기를 공급받아, 공기 중의 바이러스를 분리한 뒤 정화된 공기를 배출하는 분리부와, 상기 분리부에서 분리된 액체 및 상기 흡착부에서 발생한 물방울을 수거하는 집수부를 포함한다.The filter-free air cleaning device according to the present invention for achieving the above object is a blower for sucking and discharging outdoor air, a storage unit for storing water, an injection unit for spraying the water of the storage unit, the blower The outdoor air discharged from the air, the water droplets injected from the injection unit is mixed with the adsorption unit for trapping the virus in the air in the water droplets, and the air passing through the adsorption unit is compressed and sent to the injection unit and the separation unit, respectively A pressurizing unit, a separating unit for receiving compressed air from the pressurizing unit, separating the virus in the air, and then discharging the purified air, a house for collecting the liquid separated from the separating unit and the water droplets generated in the adsorption unit Contains handbook.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리부에서 배출된 공기를 공급받아 고온으로 가열하여 바이러스 성분을 제거하는 순간가열부가 더 포함된다.According to one embodiment of the present invention, the instantaneous heating unit for removing the viral component by heating to a high temperature receives the air discharged from the separation unit is further included.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리부는 원심력을 이용하는 사이클론(cyclone) 분리장치를 포함한다.According to an embodiment of the present invention, the separator includes a cyclone separator using a centrifugal force.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분리부는 상기 가압부에서 송출된 압축공기가 팽창되는 확장공간을 포함하고, 상기 확장공간에서 공기중의 바이러스 입자가 응축핵(virus seed)으로 작용하여 유입된 공기의 응축이 진행되며, 상기 사이클론(cyclone) 분리장치를 통해 바이러스가 포집된 물방울과 정화공기의 분리가 이뤄진다.According to an embodiment of the present invention, the separation unit includes an expansion space in which the compressed air sent out from the pressurization unit is expanded, and virus particles in the air are introduced into the expansion space by acting as a virus seed. The condensation of the air proceeds, and the cyclone separator separates the virus-cold droplets and the purified air.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분사부는 상기 압축공기와 물의 충돌에 의한 혼합 분산에 의해 미립화된 물방울을 분사하는 이류체 스프레이 노즐로 구비된다.According to an embodiment of the present invention, the spraying unit is provided with a two-fluid spray nozzle for spraying the atomized water droplets by the mixed dispersion caused by the collision of the compressed air and water.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저장부의 물이 상기 분사부로 이동하는 것을 단속하는 개폐밸브가 장착된다.According to an embodiment of the present invention, an on / off valve for intermittent movement of the storage unit to the injection unit is mounted.

본 발명 필터없는 공기청정장치에 따르면, 공기 중의 유해 바이러스, 먼지, 유해가스, 냄새입자 및 각종세균 등을 포집 방식으로 분리함으로써 인체 및 가축 등의 호흡기로 유입하여 각종 질병의 유발하는 바이러스로 인한 감염을 예방할 수 있는 효과가 있다.According to the filterless air cleaning device of the present invention, by separating the harmful virus, dust, harmful gas, odor particles and various bacteria in the air in a collecting manner, infection caused by viruses that enter the respiratory organs such as human body and livestock and cause various diseases There is an effect that can prevent.

또한, 바이러스의 포집이 진행되고, 유수분을 분리함에 따라 바이러스의 제거가 보다 안정적으로 진행되고 나아가 실내공기의 습도조절이 용이하게 이루어질 수 있는 효과가 있다. In addition, as the virus is collected and the oil and water are separated, the virus is removed more stably, and the humidity of the indoor air can be easily controlled.

또한, 1차적으로 바이러스의 포집이 이루어진 공기를 고온으로 가열하여 2차 박멸을 실시 함에 따라 유해 바이러스 제거가 보다 확실하게 이루어질 수 있는 효과가 있다.In addition, there is an effect that the harmful virus can be more reliably removed by performing the second eradication by heating the air in which the virus is primarily collected to a high temperature.

또한, 한번에 많은 양의 공기를 처리할 수 있고, 처리하는 데 필요한 시간이적기 때문에 축사 및 공장 등의 대형 산업시설 등에서 활용 가능하다.In addition, since a large amount of air can be processed at one time and the time required for processing is small, it can be utilized in large industrial facilities such as barns and factories.

또한, 가압부에서 송출된 압축공기의 작용으로 저장부의 물이 자동 분사될 수 있어 별도의 동력수단을 구비할 필요가 없고, 제조원가 및 유지비가 절감될 수 있어 경제적이 효과가 있다.In addition, the water of the storage unit can be automatically injected by the action of the compressed air sent out from the pressurizing unit, there is no need to provide a separate power means, manufacturing cost and maintenance costs can be reduced, there is an economical effect.

또한, 사용이 완료되어 철거가 진행되더라도 가압부, 송풍부, 흡착부, 분리부,멸균부와 같은 각각의 부품을 별도로 분리하여 재활용할 수 있는 효과가 있다. In addition, even when the use is completed and the demolition proceeds, there is an effect that can be separately separated and recycled each component such as the pressurizing unit, the blowing unit, the adsorption unit, the separation unit, the sterilization unit.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치의 개념도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치의 개념도이다.1 is a conceptual diagram of an air cleaner without a filter according to an embodiment of the present invention;
2 is a conceptual diagram of a filterless air cleaning device according to another embodiment of the present invention.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, the same reference numerals are used for the same components, and repeated descriptions and known functions and configurations that may obscure the gist of the present invention will not be described in detail. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings and the like can be exaggerated for clarity.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치의 개념도이다.Referring to Figure 1, it is a conceptual diagram of a filter-free air cleaning device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치는 실외공기를 흡입하여 토출하는 송풍부(100)와, 물이 저장되는 저장부(200)와, 상기 저장부(200)의 물이 분사되는 분사부(300)와, 상기 송풍부(100)에서 토출된 실외공기와, 상기 분사부(300)에서 분사된 물방울을 공급받아 혼합하여 공기중의 바이러스를 물방울에 포집시키는 흡착부(400)와, 상기 흡착부(400)를 통과한 공기를 압축하여 상기 분사부(300)와 분리부(600)로 각각 송출하는 가압부(500)와, 상기 가압부(500)에서 압축된 공기를 공급받아, 공기 중의 바이러스를 분리한 뒤 정화된 공기를 배출하는 분리부(600)와, 상기 분리부(600)에서 분리된 액체 및 상기 흡착부(400)에서 발생한 물방울을 수거하는 집수부(700)를 포함한다.Referring to FIG. 1, the filterless air cleaning device according to an embodiment of the present invention includes a blower 100 for sucking and discharging outdoor air, a storage unit 200 for storing water, and the storage unit 200. Water sprayed by the injection unit 300, outdoor air discharged from the blower unit 100, and water droplets injected from the injection unit 300 are supplied and mixed to collect viruses in the air into the water droplets. The pressurizing part 400 and the pressurizing part 500 which compresses the air passing through the adsorption part 400 and sends it to the injection part 300 and the separating part 600, respectively, and the pressurizing part 500 Receiving compressed air, and separating the virus in the air after the separation unit 600 for discharging the purified air, the liquid separated in the separation unit 600 and the water droplets generated in the adsorption unit 400 is collected The catcher 700 is included.

송풍부(100)는 팬(fan)과 같은 공지의 다양한 송풍 수단으로 이루어져 정화가 필요한 실외공기를 일측에서 강제로 흡입하고, 타측으로 배출하는 기능을 한다. 상기 송풍부(100)에서 토출된 실외공기는 제1유로(101)를 통해 흡착부(400)로 공급된다. 상기 제1유로(101)에는 상기 흡착부(400)로 공급되는 압축공기의 양을 조절하는 별도의 밸브(103)가 장착될 수 있다. 송풍부(100)에 의해 실외공기가 강제로 흡입되면, 단위부피당 실외공기의 밀도가 높아져 한번에 많은 양의 공기를 처리할 수 있어 본 발명에 따른 공기청정장치의 공기 정화효율이 높아질 수 있다. Blower 100 is composed of a variety of known blowing means such as a fan (fan) to function to force the suction of the outdoor air that needs to be purified from one side, and to the other side. The outdoor air discharged from the blower 100 is supplied to the adsorption unit 400 through the first flow path 101. The first passage 101 may be equipped with a separate valve 103 for adjusting the amount of compressed air supplied to the adsorption unit 400. When the outdoor air is forcibly sucked by the blower 100, the density of the outdoor air per unit volume increases, so that a large amount of air can be processed at a time, and thus the air purification efficiency of the air cleaning device according to the present invention can be increased.

한편, 저장부(200)에는 정제된 물이 채워져 있고, 상기 저장부(200)와 분사부(300)는 별도의 유로(201)로 연결된다.On the other hand, the storage unit 200 is filled with purified water, the storage unit 200 and the injection unit 300 is connected to a separate flow path 201.

분사부(300)는 상기 저장부(200)에서 유로(201)를 통해 공급된 물이 분사되며, 노즐과 같은 공지의 다양한 분사수단 및 분무수단이 적용될 수 있다. 또한 상기 저장부(200)의 물을 분사부(300)로 분사하기 위한 펌프 등의 동력공급수단이 포함될 수 있다. The injection unit 300 is sprayed with water supplied through the flow path 201 from the storage unit 200, a variety of known injection means and spray means such as a nozzle may be applied. In addition, a power supply means such as a pump for injecting water from the storage unit 200 to the injection unit 300 may be included.

흡착부(400)는 상기 송풍부(100)에서 토출된 실외공기와, 상기 분사부(300)에서 분사된 물방울을 공급받아 혼합하여 공기중의 바이러스를 물방울에 포집한다. 상기 흡착부(400)는 송풍부(100)에서 토출된 실외공기를 공급받는다. 흡착부(400)는 내부에 소정의 공간을 갖는 용기의 형태를 취하며, 송풍부(100)에서 토출된 실외공기가 유입되는 실외공기유입구와, 분사부(300)와 연결되어 물이 유입되는 물유입구 및 상기 흡착부(400)의 내부 공기가 배출되는 공기배출구 및 바이러스의 포집이 완료된 물방울이 배출되는 배수구가 형성된다. 상기 흡착부(400)에서 바이러스 포집이 완료된 물방울은 자중에 의해 낙하되어, 하단에 마련된 배수구를 통해 집수부(700)로 수거되고, 나머지 공기는 공기배출구를 통해 가압부(500)로 배출된다.The adsorption unit 400 receives and mixes the outdoor air discharged from the blower 100 and the water droplets injected from the injection unit 300 to collect viruses in the air in the water droplets. The adsorption unit 400 receives outdoor air discharged from the blower unit 100. Adsorption unit 400 takes the form of a container having a predetermined space therein, the outdoor air inlet through which the outdoor air discharged from the blower 100 is introduced, and the water is connected to the injection unit 300 A water inlet, an air outlet through which the internal air of the adsorption unit 400 is discharged, and a drain hole through which the droplets in which the virus is collected are discharged are formed. The water droplets in which the virus collection is completed by the adsorption unit 400 are dropped by their own weight, collected by the water collecting unit 700 through the drain hole provided at the lower end, and the remaining air is discharged to the pressurizing unit 500 through the air discharge port.

가압부(500)는 상기 흡착부(400)의 유속을 향상시키는 방식 등을 이용하여 공압을 높이고, 2개의 출구를 통해 상기 분사부(300)와 분리부(600)로 각각 압축공기를 송출한다. 상기와 같이 가압부(500)를 거쳐 공기의 유속이 향상될 경우, 분리부(600)의 분리효율이 보다 향상될 수 있다. 상기 가압부(500)는 밀폐된 용기의 형태를 취할 수 있으며 상기 흡착부(400)와 분리부(600)를 연결하는 유로상에 배치되어 상기 흡착부(400)에서 배출된 공기를 유입한 뒤, 가압하여 압축시킨 다음 분리부(600)로 공급할 수 있다. 또한, 상기 가압부(500)에서 분사부(300)로 송출된 압축공기는 상기 분사부(300)로 이송된 물과 혼합하여 흡착부(400)의 내부로 물이 분사되도록 한다. 따라서 상기 압축공기 및 송풍부(100)로부터 공급된 실외 공기에 포함된 바이러스가 분사된 물방울에 의해 포집될 수 있다. 상기와 같은 압축공기의 작용으로 분사부(300)에서 물이 자동 분사될 수 있기 때문에 별도의 펌프를 구비할 필요가 없고 제조원가 및 유지비가 절감될 수 있어 경제적이다.The pressurizing part 500 increases the pneumatic pressure by using a method of improving the flow velocity of the adsorption part 400, and sends compressed air to the injection part 300 and the separation part 600 through two outlets, respectively. . When the flow rate of the air is improved through the pressing unit 500 as described above, the separation efficiency of the separation unit 600 may be further improved. The pressurizing part 500 may take the form of a sealed container and is disposed on a flow path connecting the adsorption part 400 and the separation part 600 to introduce air discharged from the adsorption part 400. After pressing, it may be compressed and then supplied to the separation unit 600. In addition, the compressed air sent from the pressurizing unit 500 to the injection unit 300 is mixed with water transferred to the injection unit 300 so that water is injected into the adsorption unit 400. Therefore, the virus contained in the outdoor air supplied from the compressed air and the blower 100 may be collected by the sprayed water droplets. Since water can be automatically injected from the injection unit 300 by the action of the compressed air as described above, there is no need to provide a separate pump, and manufacturing cost and maintenance cost can be reduced, which is economical.

분리부(600)는 상기 가압부(500)에서 압축된 공기를 공급받아, 공기 중의 바이러스를 분리한 뒤 정화된 공기를 배출하는 작용을 한다.Separation unit 600 receives the compressed air from the pressurizing unit 500, and serves to discharge the purified air after separating the virus in the air.

상기 분리부(600)는 공지의 다양한 유수분리수단이 적용될 수 있지만, 원심력을 이용하는 사이클론(cyclone) 분리장치를 포함할 수 있다. 또한, 상기 분리부(600)는 상기 가압부(500)에서 송출된 압축공기가 팽창되는 확장공간을 포함할 수 있다. 상기 확장공간에서 공기중의 바이러스 입자가 응축핵(virus seed)으로 작용하여 유입된 공기의 응축이 진행되며, 상기 사이클론(cyclone) 분리장치를 통해 바이러스가 포집된 물방울과 정화공기의 분리가 이루어질 수 있다.The separator 600 may be a variety of known oil and water separation means, but may include a cyclone (cyclone) separator using centrifugal force. In addition, the separation unit 600 may include an expansion space in which the compressed air sent out from the pressing unit 500 is expanded. In the expansion space, the virus particles in the air act as condensation nucleus (virus seed), the condensation of the introduced air proceeds, and the cyclone (cyclone) separation device can be separated from the virus-cold droplets and purified air have.

즉, 압축공기에 포함된 바이러스, 먼지, 유해입자 등은 물방울의 응결핵으로 작용할 수 있다. 압축공기는 분리부(600)로 유입되어 확장공간에서 팽창하는 과정에서 온도가 순간적으로 급감하고 공기중의 바이러스는 주변 수분의 응집을 시작하는 응결핵 역할을 하는‘바이러스시드’로 작용한다. That is, viruses, dust, harmful particles, etc. contained in the compressed air may act as a condensation nucleus of water droplets. The compressed air flows into the separation unit 600 and expands rapidly in the expansion space, and the temperature of the air suddenly decreases, and the virus in the air acts as a “virus seed” that acts as a clot tube to initiate aggregation of surrounding water.

즉, 가압부(500)에서 고압으로 가압된 공기는 분리부(600)의 확장공간을 통과하면서 급팽창하게 되고 온도가 노점 이하로 급강하하여 물방울이 형성된다. 따라서 팽창율이 충분하여 공기온도가 해당 공기압력에서 노점 이하로 떨어져야 한다. 이 경우 바이러스 등 오염물질이 물방울의 응축핵(virus seed)이 된다. 분리부(600)의 사이클론(cyclone) 분리장치에 접선 방향으로 공급된 공기는 강력한 선회류를 형성하게 되고 원심력에 의해 물방울이 공기로부터 분리되게 되며 분리된 물방울은 분리장치의 벽에 부딪치게 된다. 충돌에 의해 운동량을 잃은 물방울은 분리부(600) 하부 출구를 통해 집수부(700)로 가게 되고 정화된 공기는 분리부(600) 상부 출구를 통해 배출된다. 분리부(600) 내부의 공기유동은 1차유동과 2차유동이 있으며 1차유동은 물방울의 유동방향과 같으며 2차유동은 정화된 공기의 유동 방향과 같다.That is, the air pressurized by the high pressure in the pressure unit 500 is expanded while passing through the expansion space of the separation unit 600 and the temperature drops sharply below the dew point to form water droplets. Therefore, the expansion rate is sufficient so that the air temperature drops below the dew point at the air pressure. In this case, contaminants such as viruses become condensation nuclei of the droplets. Air tangentially supplied to the cyclone separator of the separator 600 forms a strong swirl flow and the water droplets are separated from the air by centrifugal force, and the separated water droplets strike the walls of the separator. The water droplets lost momentum due to the collision go to the water collecting unit 700 through the lower outlet of the separator 600 and the purified air is discharged through the upper outlet of the separator 600. The air flow in the separation unit 600 has a primary flow and a secondary flow, the primary flow is the same as the flow direction of the water droplets, and the secondary flow is the same as the flow direction of the purified air.

상기와 같은 방식에 의해 공기 중의 유해 바이러스, 먼지, 유해가스, 냄새입자 및 각종세균 등을 포집 방식으로 분리함으로써 인체 및 가축 등의 호흡기로 유입하여 각종 질병의 유발하는 바이러스로 인한 감염을 예방할 수 있다. 또한, 바이러스의 포집이 진행되고, 유수분을 분리함에 따라 바이러스의 제거가 보다 안정적으로 진행되고 나아가 실내공기의 습도조절이 용이하게 이루어질 수 있다.By separating the harmful virus, dust, harmful gas, odor particles and various bacteria in the air by the above method, it is possible to prevent infection caused by the virus which enters the respiratory organs such as human body and livestock and causes various diseases. . In addition, as the virus is collected and the oil and water are separated, the virus is removed more stably and the humidity of the indoor air can be easily controlled.

도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치의 개념도이다.2 is a conceptual diagram of a filterless air cleaning device according to another embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 필터없는 공기청정장치는 상기 분리부(600)에서 배출된 공기를 공급받아 고온으로 가열하여 바이러스 성분을 2차로 제거하는 순간가열부(800)가 더 포함된다. 상기 순간가열부(800)는 상기 분리부(600)에서 배출된 1차적으로 바이러스가 제거된 공기를 소정의 시간 동안 고온으로 가열하여 공기중의 바이러스를 제거하기 위해 구비된다. 상기 순간가열부(800)는 공지의 다양한 가열수단이 적용될 수 있으며, 특히 히터가 내장된 챔버의 형태를 취하고, 상기 챔버를 분리부(600)에서 배출된 공기가 통과하면서 가열되어 바이러스가 제거될 수 있도록 한다. 상기와 같이 순간가열부(800)가 추가로 배치되면, 1차적으로 바이러스의 포집이 이루어진 공기를 고온으로 가열하여 2차 박멸을 실시 함에 따라 1차에서 제거되지 못한 유해 바이러스 제거가 제거되어 보다 확실한 멸균처리가 이루어질 수 있다.2, the filter-free air cleaning device according to an embodiment of the present invention is supplied with the air discharged from the separation unit 600 is heated to a high temperature to remove the viral component secondary heat unit 800 Is further included. The instantaneous heating part 800 is provided to remove viruses in the air by heating the air from which the virus is first removed from the separation part 600 to a high temperature for a predetermined time. The instantaneous heating unit 800 may be applied to a variety of known heating means, in particular take the form of a chamber in which the heater is built, the chamber is heated while the air discharged from the separation unit 600 is passed through the virus is removed. To help. When the instantaneous heating unit 800 is additionally arranged as described above, as the second eradication is performed by heating the air in which the virus is first collected to a high temperature, the removal of harmful viruses that could not be removed at the first stage is eliminated. Sterilization can be done.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 가압부(500)는 상기 흡착부(400)에서 배출된 공기의 유속을 높여 분리부(600)로 송출하는 펌프(510)가 추가로 장착될 수 있다. 상기와 같이 가압부(500)에 펌프(510)가 추가로 장착될 경우, 펌프(510)에 의해 공기의 유속이 보다 향상되기 때문에, 분리부(600)의 분리효율의 향상을 기대할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pressurizing unit 500 may be further equipped with a pump 510 for increasing the flow rate of the air discharged from the adsorption unit 400 to be sent to the separation unit 600. When the pump 510 is additionally mounted to the pressurizing unit 500 as described above, since the flow rate of air is further improved by the pump 510, the separation efficiency of the separation unit 600 may be expected to be improved.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 분사부(300)는 상기 압축공기와 물의 충돌에 의한 혼합 분산에 의해 미립화된 물방울을 분사하는 이류체 스프레이 노즐로 구비될 수 있다. 이류체 스프레이 노즐은 물을 분무하는 장치로서, 특히 가압부(500)에서 송출된 고압공기의 일부를 사용하는 분무장치이며, 별도의 동력원을 사용하지 않더라도 상기 저장부(200)의 물을 흡착부(400)로 분사할 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the injection unit 300 may be provided as a two-fluid spray nozzle for spraying the atomized water droplets by the mixed dispersion caused by the collision of the compressed air and water. The air spray nozzle is a device for spraying water, and in particular, a spray device using a part of the high pressure air sent from the pressurizing unit 500, and does not use a separate power source to absorb water from the storage unit 200. 400 can be sprayed.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 저장부(200)의 물이 상기 분사부(300)로 이동하는 것을 단속하는 개폐밸브(202)가 장착된다. 상기 개폐밸브(202)는 상기 저장부(200)와 분사부(300)를 연결하는 유로(201)를 개방 또는 차폐할 수 있으며, 개방된 정도를 조절할 수 있어, 분사부(300)로 공급되는 압축공기의 양에 따라 분사부(300)로 이송되는 물의 양을 조절할 수 있다. According to an embodiment of the present disclosure, an on / off valve 202 is provided to control the movement of the water in the storage unit 200 to the injection unit 300. The on-off valve 202 may open or shield the flow path 201 connecting the storage unit 200 and the injection unit 300, and may adjust the degree of opening, which is supplied to the injection unit 300. The amount of water transferred to the injection unit 300 may be adjusted according to the amount of compressed air.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 가압부(500)에서 토출되어 상기 분사부(300)로 이동하는 압축공기의 양을 단속하는 조절밸브가 장착될 수 있다. 상기와 같은 조절밸브의 작용으로 분사부(300)로 공급된 물의 양에 따라 분사부(300)로 송출되는 압축공기의 양을 조절할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a control valve for controlling the amount of compressed air discharged from the pressurizing unit 500 and moved to the injection unit 300 may be mounted. By the action of the control valve as described above it can adjust the amount of compressed air sent to the injection unit 300 in accordance with the amount of water supplied to the injection unit 300.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 한번에 많은 양의 오염공기를 멸균처리할 수 있고, 처리하는 데 소요되는 시간이 적기 때문에 축사 및 공장 등의 대형 산업시설 등에서 활용 가능하다. 또한, 사용이 완료되어 철거가 진행되더라도 펌프(510), 송풍부(100), 흡착부(400), 분리부(600) 등과 같은 각각의 부품을 별도로 분리하여 재활용할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention as described above, it is possible to sterilize a large amount of contaminated air at a time, because it takes less time to process it can be utilized in large industrial facilities such as barns and factories. In addition, even when the use is completed and the demolition proceeds, each component such as the pump 510, the blower 100, the adsorption unit 400, the separation unit 600, and the like may be separately separated and recycled.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications, substitutions and substitutions are possible, without departing from the scope and spirit of the invention as disclosed in the accompanying claims. will be. Accordingly, the embodiments disclosed in the present invention and the accompanying drawings are not intended to limit the technical spirit of the present invention but to describe the present invention, and the scope of the technical idea of the present invention is not limited by the embodiments and the accompanying drawings. . The protection scope of the present invention should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the equivalent scope should be interpreted as being included in the scope of the present invention.

100 : 송풍부
200 : 저장부
202 : 개폐밸브
300 : 분사부
400 : 흡착부
500 : 가압부
510 : 펌프
600 : 분리부
700 : 집수부
800 : 순간가열부100: blower
200:
202: on-off valve
300: injection unit
400: adsorption unit
500: pressurization part
510: Pump
600:
700: catchment
800: instantaneous heating unit

Claims (6)

실외공기를 흡입하여 토출하는 송풍부;
물이 저장되는 저장부;
상기 저장부의 물이 분사되는 분사부;
상기 송풍부에서 토출된 실외공기와, 상기 분사부에서 분사된 물방울을 공급받아 혼합하여 공기중의 바이러스를 물방울에 포집시키는 흡착부;
상기 흡착부를 통과한 공기를 압축하여 상기 분사부와 분리부로 각각 송출하는 가압부;
상기 가압부에서 압축된 공기를 공급받아, 공기 중의 바이러스를 분리한 뒤 정화된 공기를 배출하는 분리부;
상기 분리부에서 분리된 액체 및 상기 흡착부에서 발생한 물방울을 수거하는 집수부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.A blowing unit for sucking and discharging outdoor air;
A storage part for storing water;
An injection unit in which water of the storage unit is injected;
An adsorption unit for collecting and mixing viruses in the air by receiving and mixing the outdoor air discharged from the blower unit and the water droplets injected from the injection unit;
A pressurizing unit for compressing air passing through the adsorption unit and sending the compressed air to the injection unit and the separation unit, respectively;
A separation unit receiving compressed air from the pressurizing unit, separating the virus in the air, and then discharging the purified air;
And a water collecting part for collecting the liquid separated from the separating part and the water droplet generated in the adsorption part. 제1항에 있어서,
상기 분리부에서 배출된 공기를 공급받아 고온으로 가열하여 바이러스 성분을 제거하는 순간가열부가 더 포함된 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.The method of claim 1,
Filter-free air cleaning device characterized in that it further comprises a momentary heating unit for removing the virus component by receiving the air discharged from the separation to a high temperature. 제1항에 있어서,
상기 분리부는 원심력을 이용하는 사이클론(cyclone) 분리장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.The method of claim 1,
And the separator comprises a cyclone separator using centrifugal force. 제 3항에 있어서,
상기 분리부는 상기 가압부 송출된 압축공기가 팽창되는 확장공간을 포함하고, 상기 확장공간에서 공기중의 바이러스 입자가 응축핵(virus seed)으로 작용하여 유입된 공기의 응축이 진행되며, 상기 사이클론(cyclone) 분리장치를 통해 바이러스가 포집된 물방울과 정화공기의 분리가 이뤄지는 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.The method of claim 3,
The separation unit includes an expansion space in which the compressed air sent out from the pressurization unit is expanded, and the virus particles in the air act as a virus seed in the expansion space to condense the introduced air, and the cyclone ( cyclone) Filter-free air cleaning device, characterized in that the separation of the virus-collected droplets and purified air through the separation device. 제 1항에 있어서,
상기 분사부는 상기 압축공기와 물의 충돌에 의한 혼합 분산에 의해 미립화된 물방울을 분사하는 이류체 스프레이 노즐인 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.The method of claim 1,
The spray unit is a filter-free air cleaning device, characterized in that the two-fluid spray nozzle for spraying the atomized droplets by mixing and dispersion by the collision of the compressed air and water. 제1항에 있어서,
상기 저장부의 물이 상기 분사부로 이동하는 것을 단속하는 개폐밸브가 장착된 것을 특징으로 하는 필터없는 공기청정장치.The method of claim 1,
Filter-free air cleaning device, characterized in that the on-off valve for intermittent movement of the water in the reservoir to the injection unit.
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US9316405B2 (en) 2014-07-10 2016-04-19 Dana Electronics Co., Ltd. Cyclone type humidifier and wet air purifier combination device using centrifugal force

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