KR20140025889A - 공기 정화 처리장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기 정화 처리장치에 관한 것으로서 오염된 공기에 포함된 먼지나 각종 오염물질을 걸러내어 제거함은 물론 악취 및 악취물질을 산화처리, 흡착처리하여 제거함에 따라 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 한 것이다.
이를 위해, 본 발명의 공기 정화 장치는, 본체부; 본체부 내의 전방 측에 구비되어 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지와 물에 용해되는 각종 오염물질을 걸러내어 제거하는 에어 워셔와, 에어 워셔를 통과한 공기에 포함된 미량의 잔류 유분 분진을 제거하는 엘리미네이터로 구성된 전처리 장치부; 상기 본체부 내의 후방 측에 구비되어 전처리 장치부를 통과한 공기 중에 포함된 미세 먼지를 걸러내어 제거하는 미디움 필터와, 미디움 필터를 통과한 공기에 포함된 악취를 자외선과 오존으로 산화 탈취하는 산화탈취장치부와, 산화탈취장치를 통과한 공기에 포함된 악취를 활성탄에 흡착시켜 제거하는 활성탄탈취장치부로 구성된 주처리 장치부;로 구성된 것이다.

Description

공기 정화 처리장치{air purification processing apparatus}

본 발명은 공기를 정화 처리하는 장치에 관한 것으로써, 좀 더 구체적으로는 쓰레기 매립장 포함 각종 음식물 쓰레기 처리 및 자원화시설이나 오, 폐수 및 분뇨, 하수처리장과 제지, 펄크, 발효공장, 비료공장 등 대기 오염원 발생 사업장 등에서 발생하는 먼지나 각종 오염(위해)물질 및 나쁜 냄새(악취)가 포함된 오염된 공기를 통과시켜 상기 오염된 공기에 포함된 먼지, 각종 오염물질, 악취 및 악취물질 등을 포집, 걸러내거나 산화처리, 흡착처리하여 제거함에 따라 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 하는 공기 정화 처리장치에 관한 것이다.

일반적으로, 공기 정화 처리장치는 먼지나 각종 오염물질 및 악취가 포함된 오염된 공기에서 각종 오염물질은 걸러내어 제거함과 동시에 악취, 악취물질을 탈취하여 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하는 장치이다.

상기 공기 정화 처리장치는 복합건물·병원·호텔·백화점·쇼핑센터·지하철역 등과 같이 사람의 왕래가 많은 장소 및, 음식을 조리 판매하는 식당의 주방·음식물 쓰레기 집하, 처리장 등과 같은 장소 또는, 중수·오수정화조·폐기물처리장·폐수처리장 등과 같은 장소에 주로 설치되며, 상기 사람의 왕래가 많은 장소에서 발생하는 먼지나 각종 오염물질이 다량 함유한 오염된 공기 및, 각종 음식물 쓰레기로 인한 악취가 포함된 오염된 공기 또는, 오·폐수에서 발생하는 악취가 포함된 오염공기는 공기 정화 처리장치를 통과하면서 상기 오염공기에 포함된 먼지와 각종 오염물질을 세정 및 필터방식으로 걸러내어 제거함은 물론 악취, 악취물질을 산화, 흡착하여 탈취된 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리된다.

여기서, 상기의 악취는 한가지 성분으로 구성되는 예는 거의 없고, 다성분으로 구성되는 복합 악취인 경우가 대부분이며, 그 성분 또한 악취를 구성하는 유기물이 산성과 염기성 및 중성인 상태로 존재하며, 그 성분은 암모니아, 메틸메르캅탄, 유화수소, 아민류 등 매우 다양하다.

따라서, 이러한 악취를 제거하기 위한 공기 정화 처리장치는 매우 다양한 형태로 개발되고 있으며, 현재에는 복합산화 탈취장치, 미생물 탈취장치, 소각장치, 흡착장치 등이 있다.

그러나, 상기의 미생물 탈취장치나 소각장치 및 흡착장치는 먼지와 각종 오염물질 및 악취를 동시에 제거하지 못함에 따라 공기 정화 처리 효율이 저하됨은 물론 이로 인해 서로 다른 기능을 갖는 장치를 복수 개 중복 설치하여야 하는 등 설비설치 비용이 증가하며, 소각장치 또한 설치 장소에 대한 제한과 소각 시 발생하는 2차 오염물질로 인해 설치 운영상의 제한이 있다.

상기 기존 복합산화탈취장치는 각종 오염물질과 악취를 동시에 제거할 수는 있으나, 공기 정화 처리 효율이 높지 않으며, 상기 기존 복합산화탈취장치는 트레이(tray) 방식으로 적용함에 따라 장치상의 문제 및 탈취 현장 적용에 따른 문제가 있다.

즉, 트레이 방식을 적용한 복합산화탈취장치는, 보통 악취공기 56CMM당 규격 610*610*30T(단위:mm) 또는 610*610*40T(단위:mm)의 내부 공간이 있는 판넬을 단면이 넓은 610*610의 두 개의 판에 공기가 통과할 수 있도록 직경 2.5~3.0mm정도로 타공하여 통과하는 악취가 나는 오염된 공기가 가능한 압력을 많이 받지 않는 형태로 제작하여 내부에 입상 활성탄을 채운 상태로 8개 정도 적용한다. 단 오염된 공기가 활성탄 판넬을 통과하지 않고 배출되는 것을 방지하기 위하여 보강틀에 레일을 놓아 판을 넣고 고정하는 형태로 현장에 적용한다.

그러나, 이러한 종래 복합산화탈취장치의 트레이 방식에는 여러 개의 문제점이 있는데, 첫 번째, 기밀유지가 완벽하게 이루어지지 않는 문제 즉, 레일에 스펀지 및 패드 등 완충작용을 하는 물질을 미리 부착하여 누기 현상을 최소화하는 노력을 하지만 구조적으로 완벽한 기밀유지는 불가능하다. 따라서 전체 풍량의 1~3%정도만 활성탄을 통과하지 않아도 탈취 기능을 수행하기 어렵다. 대부분의 탈취장치가 트레이 방식이나 V-bank 방식을 적용하는데 레일과 활성탄 판 간의 완벽한 기밀 유지가 어려운 것이 사실이다.

두 번째, 입구가 넓고 후단의 폭이 좁아져서 막히는 형태의 활성탄 접촉 방식은 악취가 나는 오염된 공기의 분배구조가 일부분에 편중되는 현상으로 인해 활성탄의 일부분은 많은 공기가 통과하므로 탈취수행 초기에 교체해야 하고, 일부는 충분히 계속 기능수행이 가능한 상황이 발생되어 장치 효율의 초기 설계상 과다하게 설계하는 문제도 발생되고 일찍 전체 활성탄을 교체해야 하는 등 매우 비경제적인 장치가 되는 문제가 있다.

세 번째, 탈취장치는 산화탈취장치와 활성탄장치를 별개의 각각 제작하므로 설치하는 용적도 많이 차지함은 물론 많은 제작비용이 발생할 뿐만 아니라 산화탈취장치는 스텐재질의 박스에 앞뒤 격자모양의 보호판을 두고 내부에 오존이 발생하는 복수 개의 자외선 램프와 촉매판을 고정시켜 56CMM당 하나의 모듈로 처리하고 있으므로 유지관리를 위해서는 중간에 점검 공간을 800~1,000mm정도 확보해야 하므로 전체 장치가 그만큼 커지게 되는 문제가 있다.

네 번째, 타공된 활성탄 판의 내부에 활성탄을 충진하여 적용할 때 진동이나 바람의 영향으로 활성탄이 부스러져 후단에 가루가 날리는 문제가 발생할 수 있을 뿐만 아니라 탈취 처리 후 외부 배출을 하는 경우에도 문제가 발생될 수 있지만 공조기 등 내부 순환용으로 적용할 경우에는 후단에 별도의 필터를 두어 비산되는 가루를 제거해야 하는 불편함이 있다.

다섯 번째, 박스의 레일에 놓여진 활성탄 판은 일정 각도로 경사를 두어 설치하게 되는데, 판에 완벽하게 활성탄을 충진하여도 시간이 경과함에 따라 활성탄이 부스러져 감소되거나 진동에 의해 감손되는 경우(약1~5%정도)에 판의 최 상부에는 활성탄이 없는 공간이 발생할 소지가 있어 오염된 공기가 누기되는 현상이 발생하는 문제가 있다.

이에 따라, 본 발명은 오염된 공기를 정화 처리하는 공기 정화 처리장치 중 트레이 방식을 적용하는 복합산화탈취장치에서 상기와 같은 문제를 개선 및 보안 하기 위한 발명이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술에서의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 오염물질을 걸러내어 제거함은 물론 악취를 탈취하는 전처리 장치부와 주처리 장치부를 하나로 구성하거나 또는, 전처리 장치부와 주처리 장치부가 각각 구성된 공기 정화 처리장치를 구비함으로써, 상기 공기 정화 처리장치로 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 오염물질 및 악취 등은 전처리 장치부와 주처리 장치부을 통과하면서 상기 각 장치부들에서 포집, 걸러내어 제거함은 물론 산화처리, 흡착처리하여 탈취된 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리할 뿐만 아니라 상기 공기 정화 처리장치의 정화 처리효율을 높이도록 하는데 그 목적이 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 대기 중으로부터 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지(분진)와 각종 오염물질을 걸러내어 제거함은 물론 악취 및 악취물질이 흡착되어 탈취된 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 하는 공기 정화 처리장치에 있어서, 오염된 공기가 흡입 및 정화 처리된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 흡입구와 공기배출구를 갖는 내부가 빈 형태의 본체부; 상기 본체부 내의 전방 측에 구비되어 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 입자성 오염물질과 암모니아를 포함한 수용성 악취성분을 세정하거나 걸러내어 제거하도록 하는 전처리 장치부; 상기 본체부 내의 후방 측에 구비되어 전처리 장치부를 통과한 공기 중에 포함된 미세 먼지를 걸러내어 제거함은 물론 악취를 산화처리 및 흡착처리하여 탈취하도록 하는 주처리 장치부; 상기 본체부의 후방 측에 설치되어 본체부 내로 오염된 공기를 흡입 및 정화 처리된 공기를 외부로 배출하도록 흡입력이 발생하는 공기흡입장치부;로 구성되되, 상기의 전처리 장치부는, 오염된 공기에 포함된 먼지를 걸러냄과 함께 물에 용해되는 오염물질을 제거하는 회전드럼방식의 에어 워셔와, 상기 에어 워셔의 후방에 설치되어 에어 워셔를 통과한 공기에 포함된 미량의 잔류 유분 분진을 제거하는 엘리미네이터로 구성되고, 상기의 주처리 장치부는, 엘리미네이터를 통과한 공기에 포함될 수 있는 잔류 미세 분진을 최종적으로 걸러내어 제거하는 미디움 필터와, 상기 미디움 필터의 후방에 설치되어 미디움 필터를 통과한 공기에 포함된 악취를 자외선과 오존, 촉매로 산화 탈취하는 산화탈취장치부와, 상기 산화탈취장치의 후방에 설치되어 산화탈취장치를 통과한 공기에 포함된 악취를 활성탄에 흡착시켜 제거하도록 하는 활성탄탈취장치부로 구성됨을 특징으로 공기 정화 처리장치가 제공된다.

상기에서 설명한 바와 같이 이루어진 본 발명에 따르면, 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 오염물질을 걸러내어 제거함은 물론 악취, 악취물질을 산화처리 및 흡착처리하도록 에어 워셔(air washer), 엘리미네이터(eliminator)로 이루어진 전처리 장치부 및, 미디움 필터(medium filter), 산화탈취장치부, 활성탄탈취장치부로 이루어진 주처리 장치부가 하나로 구성된 공기 정화 처리장치를 구비함으로써, 상기 공기 정화 처리장치로 흡입된 오염된 공기는 각 장치부들을 순차적으로 통과하면서 상기 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 오염물질이 걸러져 제거됨과 함께 악취, 악취물질을 산화처리 및 흡착처리하여 탈취된 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기를 상기 공기 정화 처리장치의 외부로 원활하게 배출하는 효과가 있다.

그러므로, 상기 공기 정화 처리장치는 오염된 공기를 용이하면서 원활하게 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리할 수 있으며, 상기 오염된 공기의 정화 처리효율을 높일 수 있고, 상기 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기로 인하여 대기 등의 환경오염을 방지할 수 있는 효과도 있다.

또한, 오염된 공기를 정화 처리하는 여러 개의 장치부를 하나 또는 각각 분리 구성 즉, 상기 전처리 장치부와 주처리 장치를 하나로 구성하거나 또는, 상기 전처리 장치부와 주처리 장치부를 각각 분리 구성함으로써, 상기 공기 정화 처리장치의 구조가 매우 단순한 구조를 가짐은 물론 상기 공기 정화 처리장치의 성능을 높이면서 크기를 최대한 줄일 수 있으며, 이에 따라 상기 공기 정화 처리장치의 제작이 용이하고, 제작 작업에 따른 인력, 시간 및 제작 비용 등을 절감할 수 있으며, 설비의 추가 증설이 매우 용이한 효과도 있다.

그리고, 공기 정화 처리장치의 본체부 내에 각 장치부들을 밀착된 상태로 결합함은 물론 각 장치부들을 통해서만 오염된 공기가 통과하도록 함에 따라 상기 공기 정화 처리장치의 기밀유지가 완벽하게 이루어지는 효과도 있다.

한편, 공기 정화 처리장치의 각 장치부들 중 활성탄탈취장치부는 원형의 활성탄과 고정틀 및 고정커버, 상부커버 그리고, 자외선 램프 및 와류발생장치가 구비되어 있음으로써, 상기 활성탄탈취장치부 내로 흡입되는 오염된 공기는 원형의 활성탄 내에 골고루 분산되면서 활성탄과 접촉면적이 넓어짐에 따라 상기 오염된 공기에서의 악취 및 악취를 발생하는 악취물질을 흡착 제거함에 따라 정화 처리 효율이 향상되고, 상기 활성탄과 자외선 램프에 의해 산화탈취처리 및 흡착탈취처리가 활성탄탈취장치부에서 행해짐에 따라 공간의 효율을 확대함은 물론 경제성을 높이며, 상기 활성탄의 상부에 타공을 형성하지 않음에 따라 활성탄의 망실을 방지하여 오염된 공기의 누기 현상을 방지하는 효과도 있다.

또한, 활성탄탈취장치부의 활성탄은 고정틀과 고정커버 및 상부커버에 의해 견고하게 고정 설치됨은 물론 상기 활성탄이 부서지거나 감손되는 것을 방지할 뿐만 아니라 상기 활성탄탈취장치부의 후방 즉, 활성탄을 고정하는 고정커버의 내면에 필터포를 부착 설치함에 따라 상기 활성탄탈취장치부의 활성탄 내에서 발생할 수 있는 활성탄 가루의 비산을 방지하여 안전성을 높이도록 하는 효과도 있다.

도 1은 본 발명 공기 정화 처리장치의 전체적인 구성을 나타낸 반 사시도.
도 2는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성들이 설치된 상태를 나타낸 구조도.
도 3은 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성들을 도시한 사시도.
도 4a와 도 4b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 각 구성을 분리한 상태로 나타낸 분리사시도 및 분리단면도.
도 5a와 도 5b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 구조를 평면과 정단면형태로 나타낸 제1실시예.
도 6a와 도 6b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 구조를 평면과 정단면 형태로 나타낸 제2실시예.
도 7a와 도 7b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 구조를 평면과 정단면 형태로 나타낸 제3실시예.
도 8a와 도 8b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 구조를 평면과 정단면 형태로 나타낸 제4실시예.
도 9a와 도 9b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 각 구성 중 활성탄탈취장치부의 구조를 평면과 정단면 형태로 나타낸 제5실시예.
도 10a와 도 10b는 본 발명 공기 정화 처리장치의 산화탈취장치부의 후면에 결합되는 가이드 베인부를 도시한 도면.

이하, 본 발명에 따른 공기 정화 처리장치는 첨부된 도 1 내지 도 9b를 참조하여 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

본 발명은, 복합건물·병원·호텔·백화점·쇼핑센터·지하철역 등과 같이 사람의 왕래가 많은 장소 및, 음식을 조리 판매하는 식당의 주방·음식물 쓰레기 집하장 등과 같은 장소 또는, 중수·오수정화조·폐기물처리장·폐수처리장 등과 같은 장소에서 발생하는 분진을 포함한 먼지나 각종 오염물질이 다량 함유된 오염된 공기 및 악취가 나는 오염된 공기 등을 흡입하여 후술할 각 장치부를 통과시키면서 상기 오염된 공기 중에 포함된 먼지 및 오염물질을 걸러내어 제거함과 동시에 악취 및 악취물질을 흡착하여 탈취된 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 하는 공기 정화 처리장치(1)가 구비되어 있다.

상기의 공기 정화 처리장치(1)는 도 1 내지 도 3에서와 같이, 본체부(100)와, 전처리 장치부(200) 및, 주처리 장치부(300), 공기흡입장치부(400)로 크게 구성되어 있다.

상기의 본체부(100)는, 상기 공기 정화 처리장치(1)의 외관을 형성함은 물론 상기의 각 장치부들(200,300)이 설치되도록 내부가 빈 공간 형태로 형성되어 있다.

상기 본체부(100)의 일측면에는 공기흡입장치부(400)의 작동에 따라 외부의 오염된 공기가 본체부(100) 내로 흡입되도록 하는 공기흡입구(110)가 형성되어 있고, 상기 본체부(100)의 타측면에는 본체부(100) 내의 각 장치부들(200,300)을 통과하면서 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기를 외부로 배출하도록 하는 공기배출구(120)가 형성되어 있다.

상기 본체부(100) 내의 소정위치에는 상기 전처리 장치부(200)와 상기 주처리 장치부(300)를 구획하기 위한 구획판(130)이 결합되어 있고, 상기 구획판(130)에는 전처리 장치부(200)에서 주처리 장치부(300)로 공기가 유입될 수 있도록 상기의 공기가 통과하는 공기통과공(131)이 형성되어 있다.

상기의 공기흡입장치(400)는 상기 공기 정화 처리장치(1) 내로 외부의 오염된 공기를 흡입함은 물론 상기 각 장치부(200,300)들을 통과하면서 정화 처리된 깨끗한 상태의 공기를 본체부(100)의 외부로 배출하기 위한 공기 덕트 및 회전팬 등이 포함된 송풍장치로서, 상기 공기흡입장치(400)는 본체부(100)의 후방 측에 설치되어 있다.

상기의 전처리 장치부(200)는 상기 본체부(100) 내로 흡입되는 오염된 공기 중에 포함된 먼지 및 각종 입자성 오염물질과 암모니아를 포함한 수용성 악취성분을 세정하거나 걸러내어 제거하도록 하는 장치로서, 상기 전처리 장치부(200)는 상기 본체부(100) 내의 전방 측에 설치되어 있다.

상기 전처리 장치부(200)는 도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 본체부(100) 내로 흡입된 오염된 공기에 포함된 먼지를 걸러내어 제거 및 암모니아 등과 같이 산화 흡착 처리가 어려우면서 상기 물에 용해되는 오염물질을 제거 및 입자상 악취원을 제거 및 물입자가 상대적으로 커 습도 제어가 용이하도록 고압 분사가 필요없는 저압 회전드럼 방식의 에어 워셔(air washer,210)가 설치되어 있다.

상기 에어 워셔(210)의 후방에는 상기 에어 워셔(210)를 통과한 오염된 공기에 포함된 미량의 잔류 유분 분진을 걸러내어 제거하도록 하는 엘리미네이터(eliminator, 220)가 설치되어 있으며, 상기 엘리미네이터(220)는 스테인레스 재질로 구성되어 반 영구적인 제습, 제진 기능을 수행한다.

상기 엘리미네이터(220) 후방 측에는 상기 엘리미네이터(220)를 통과한 오염된 공기에 포함된 미량이 잔류 유분 분진을 한번 더 걸러내어 제거하도록 하는 데미스터(demister,230)가 설치되어 있다.

상기의 주처리 장치부(300)는 상기 전처리 장치부(200)를 통과한 오염된 공기에 포함되는 미세 먼지를 걸러내어 제거 및 악취, 악취물질을 산화처리 및 흡착처리하여 제거, 탈취하도록 하는 장치로서, 상기 주처리 장치부(300)는 상기 전처리 장치부(200)의 후방 즉, 상기 본체부(100) 내의 후방 측에 설치되어 있다.

상기 주처리 장치부(300)는 도 1 내지 도 3에서와 같이, 상기 전처리 장치부(200) 즉, 엘리미테이터(220)와 데미스터(230)를 통과한 오염된 공기에 포함될 수 있는 잔류 미세 분진 및 미스트(mist) 등을 최종적으로 걸러내어 제거하도록 하는 미디움 필터(medium filter,310)가 설치되어 있다.

상기 미디움 필터(310)의 후방 측에는 상기 미디움 필터(310)를 통과한 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 자외선과 오존, 촉매로 산화처리하여 탈취하도록 하는 산화탈취장치부(320)가 설치되어 있다.

상기 산화탈취장치부(320)의 후방 측에는 상기 산화탈취장치부(320)를 통과한 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 활성탄에 흡착시켜 제거하여 상기 오염된 공기를 최종적으로 탈취시켜 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 하는 활성탄탈취장치부(330)가 설치되어 있다.

상기 산화탈취장치부(320)는 오존(ozone)을 이용하여 1차 오존 산화처리하고, 자외선(UV)을 이용하여 2차 자외선 광산화 처리하며, 수산화이온(OH-)을 이용하여 3차 수산화이온에 의한 산화 처리하는 등 상기의 오존 및 자외선 및 수산화이온으로 순차적으로 상기 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 산화 탈취 처리한다. 상기 산화탈취장치부(320)에는 오존의 분해 촉진으로 산화 처리효율을 높이도록 하는 광촉매 모듈을 더 구비할 수 있다.

상기 활성탄탈취장치부(330)의 제1실시예는 도 4a 내지 도 5b에서와 같이, 상기 본체부(100)의 내주면에는 상기 활성탄탈취장치부(330)의 내부로 오염된 공기가 유입되도록 복수 개의 제1공기유입공(331a)을 갖는 고정틀(331)이 결합되어 있고, 상기 고정틀(331)의 하방 측에는 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 흡착하여 걸러내서 제거하도록 하는 원형 형태를 갖는 복수 개의 활성탄(332)이 설치되어 있으며, 상기 고정틀(331)에는 상기 각 활성탄(332)의 일측을 결합 고정함은 물론 각 활성탄(332) 내로 오염된 공기가 유입되도록 제2공기유입공(333a)과 후술할 자외선램프(335)의 상부가 끼워진 상태로 결합되는 상부고정관(333b)가 구비된 상부커버(333)가 결합되어 있고, 상기 각 활성탄(332)의 타측에는 각 활성탄(332)의 타측을 결합 고정함은 물론 후술할 자외선램프(335)의 하부가 끼워진 상태로 결합되는 하부고정관(334b)이 구비된 고정커버(334)가 결합되어 있으며, 상기 각 활성탄(332)의 내부에 위치됨은 물론 상기 상부커버(333)와 고정커버(334) 사이에는 오염된 공기를 살균 처리하도록 자외선을 방사하는 자외선램프(335)가 결합되어 있고, 상기 상부커버(333)의 상부고정관(333b) 외주면에는 상기 각 활성탄(332) 내로 흡입되는 오염된 공기와 상기 각 활성탄(332)의 접촉면적을 넓히도록 상기 오염된 공기를 와류시키도록 하는 기류형성부(336)가 결합되어 있다.

상기 고정틀(331)의 외주면은 오염된 공기의 누기 현상을 방지하도록 상기 본체부(100)의 내주면에 밀착 결합되어 있으며, 상기 활성탄(332)의 형상은 원형이나 타원형 및 다각형, 불규칙 형상 등 다양한 형상으로 형성 가능하며, 상기 자외선램프(335)의 상, 하부는 상기 상부커버(333)의 상부고정관(333b)와 상기 고정커버(334)의 하부고정관(334b)에 각각 끼움 결합되어 있다.

상기 상부커버(333)의 상부고정관(333b)은 상부면 측이 막힌 상태로 형성되거나 또는 상부면이 뚫리도록 관통된 형태로 형성할 수 있는데, 즉 상기 상부고정관(333b)에 자외선램프(335)의 결합형태 즉, 자외선램프(335)의 상부가 활성탄탈취장치부(330)의 내측에 위치되게 결합 또는, 외측으로 돌출되게 결합되는 구조에 따라 다양하게 형성할 수 있다.

상기 상부커버(333)에 상부고정관(333b)을 일체로 결합하거나 또는, 볼트나 나사 등과 같은 체결부재에 의해 착탈가능하게 결합할 수 있으며, 상기 고정커버(334)에 하부고정관(334b)을 일체로 결합하거나 또는, 볼트나 나사 등과 같은 체결부재에 의해 착탈가능하게 결합할 수 있는데, 이는, 상기 상부커버(333)와 상부고정관(333b) 또는, 상기 고정커버(334)와 하부고정관(334b)의 사용목적이나 효과 및 구매자의 요구조건, 제작여건 등에 따라 다양한 구조로 구비할 수 있도록 하기 위함이다.

상기 기류형성부(336)는 흡입되는 오염된 공기가 와류 즉, 소용돌이 형태로 흐르도록 나선형태의 스크류로 형성되어 있으며, 상기 나선형태의 스크류는 사용목적이나 효과 등을 고려하여 다양한 크기의 직경을 갖는다.

상기 활성탄탈취장치부(330)의 제2실시예는 도 6a와 도 6b에서와 같이, 상기 제1실시예의 활성탄탈취장치부(330)와 모든 구성은 동일하고, 단지 상기 기류형성부(336)를 나선형태의 스크류 대신에 상기 상부고정관(333b)에 회전가능하게 결합되는 회전날개를 결합하거나 또는, 각 활성탄탈취장치부(330)의 각 활성탄(332) 중 어느 활성탄(332) 내에는 나선형태의 스크류를 결합함과 동시에 다른 활성탄(332) 내에는 회전가능한 회전날개가 결합된 것만 다르다.

상기 활성탄탈취장치부(330)의 제3실시예는 도 7a와 도 7b에서와 같이, 상기 제1실시예의 활성탄탈취장치부(330)와 모든 구성은 동일하고, 단지 상기 자외선램프(335)가 설치되어 있지 않으며, 그에 따라 상부커버(333)와 고정커버(334)에 상기 자외선램프(335)를 고정하는 상, 하부고정관(333b,334b)이 형성되지 않고, 또한 기류형성부(336)를 나선형태의 스크류 대신에 회전날개로 구비하되, 상기 회전날개는 상부커버(333)의 제1공기유입공(331a)에 회전가능하게 결합된 구조이다.

상기 활성탄탈취장치부(330)의 제4실시예는 도 8a와 도 8b에서와 같이, 상기 제3실시예의 활성탄탈취장치부(330)와 모든 구성은 동일하고, 단지 상기 기류형성부(336)를 복수 개의 회전날개로 구비한 것으로, 즉 상기 상부커버(333)의 제1공기유입공(331a)에 회전날개를 회전가능하게 결합함과 함께 상기 각 활성탄(332)의 내부에 회전날개를 회전가능하게 결합된 구조이다.

상기 활성탄탈취장치부(330)의 제5실시예는 도 9a와 도 9b에서와 같이, 상기 제3실시예의 활성탄탈취장치부(330)와 모든 구성은 동일하고, 단지 상기 기류형성부(336)를 회전날개 대신에 상기 상부커버(333)와 고정커버(335) 사이에 결합되는 나선형태의 스크류인 것만 다르다.

한편, 상기 산화탈취장치부(320)의 후면에는 상기 산화탈취장치부(320)를 통과하여 활성탄탈취장치부(330)로 보내지는 오염된 공기를 와류시키면서 상기 활성탄탈취장치(330)의 각 활성탄(332) 내로 유입되도록 복수 개의 가이드 베인(510)이 사이클론 형태로 형성된 가이드 베인부(500)가 결합되어 있다.

여기서, 상기 공기 정화 처리장치(1)는 상기 전처리 장치부(200)와 주처리 장치부(300)를 하나로 구성하거나 또는, 상기 전처리 장치부(200)와 주처리 장치부(300)를 각각 구성할 수 있는데, 이는 상기 공기 정화 처리장치(1)의 사용목적이나 효과 및 구매자의 요구조건에 따라 다양한 구조로 형성하기 위함이다.

이와 같이 구성된 본 발명은, 공기 정화 처리장치(1)의 본체부(100) 후방에 설치된 공기흡입장치부(400)를 작동시키면 도 2에서와 같이 대기 중의 오염된 공기 즉, 조대 먼지나 미세먼지를 포함한 각종 먼지, 유분 성분이 함유된 각종 오염물질, 악취 및 악취를 발생시키는 악취물질이 포함된 오염된 공기가 상기 본체부(100)의 일측면에 형성된 공기흡입구(110)를 통해 본체부(100) 내로 흡입된다.

상기 본체부(100) 내로 흡입된 오염된 공기는 전처리 장치부(200)의 에어 워셔(210) 즉, 물이 분사되는 회전드럼 방식의 에어 워셔(210)를 통과하면서 상기 분사되는 물에 의하여 상기 오염된 공기에 포함된 각종 먼지 및 암모니아 등과 같이 산화 흡착 처리가 어려우면서 상기 물에 용해되는 오염물질 또는 입자상 악취원들이 제거된다.

상기 에어 워셔(210)를 통과한 오염된 공기는 엘리미네이터(220)으로 보내져 상기 엘리미네이터(220)를 통과하게 되는데, 상기 통과하는 오염된 공기에 포함된 미량의 잔류 유분 분진은 엘리미네이터(220)에서 걸러져 제거된다.

상기 엘리미네이터(220)를 통과한 오염된 공기는 상기 엘리미네이터(220) 후방에 설치된 데미스터(230)으로 보내져 통과하게 되는데, 상기 데미스터(230)에서는 상기 오염된 공기에 포함된 각종 먼지 및 잔류 유분 분진을 한번 더 걸러내어 제거한다.

상기 전처리 장치부(200)의 각 장치부 즉, 에어 워셔(210)와 엘리미네이터(220) 및 데미스터(230)를 통과한 오염된 공기는 상기 본체부(100) 내의 중앙부 측에 결합된 구획판(130)의 공기통과공(131)을 지나면서 주처리 장치부(300) 내로 보내진다.

상기 주처리 장치부(300)로 보내진 오염된 공기는 상기 주처리 장치부(300)의 미디움 필터(310)를 통과하게 되고, 상기 미디움 필터(310)에서는 통과하는 오염된 공기에 포함된 미세 분진 및 미스트 등을 걸러내어 제거하고, 상기 미세 분진 및 미스트 등이 제거된 오염된 공기는 산화탈취장치부(320)로 보내진다.

상기 산화탈취장치부(320)를 통과하는 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질은 상기 산화탈취장치부(320)에서 산화 처리되어 제거 및 탈취되는데, 즉 상기 오염된 공기는 상기 산화탈취장치부(320)를 통과하면서 오존(ozone)에 의해 1차로 오존 산화 처리되고, 자외선(UV)에 의해 2차로 광산화 처리되며, 수산화이온(OH-)에 의해 3차로 산화 처리됨에 따라 상기 산화탈취장치부(320)에 의하여 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질은 살균 처리 및 제거된다.

상기 산화탈취장치부(320)에 광촉매 모듈을 구비할 경우 상기 광촉매 물질에 의하여 오존의 분해 촉진 향상으로 인해 오염된 공기의 산화 처리 효율을 높일 수 있다.

상기 산화탈취장치부(320)를 통과한 오염된 공기는 활성탄탈취장치부(330)로 보내져 상기 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질은 상기 활성탄탈취장치부(330)의 활성탄(332)에 흡착되어 걸러져 제거 및 탈취된다.

즉, 상기 활성탄탈취장치부(330)의 고정틀(331)에 형성된 복수 개의 제1공기유입공(331a) 및 상부커버(333)의 제2공기유입공(333a)을 통해 오염된 공기는 활성탄탈취장치부(330)의 각 활성탄(332) 내로 유입된다.

이때, 상기 각 활성탄(332) 내로 유입되는 오염된 공기는 도 5b와 도 9b에서와 같은 나선형태의 스크류인 기류형상부(336) 및, 도 6b와 도 7b 및 도 8b에서와 같은 하나 또는 복수 개가 구비된 회전날개의 기류형성부(336) 또는, 도 10b에서와 같은 복수 개의 가이드 베인(510)를 갖는 가이드 베인부(500)에 의해 소용돌이 형태로 와류되면서 상기 활성탄탈취장치부(330)의 각 활성탄(332) 내로 유입된다.

상기 각 활성탄(332) 내로 유입된 오염된 공기가 와류됨에 따라 상기 각 활성탄(332) 내면과 유입된 오염된 공기와의 접촉면적이 넓어지고, 이로 인해 상기의 각 활성탄(332)에 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질이 더 많이 흡착되는 등 흡착력이 높아진다.

상기 각 활성탄(332)에 악취 및 악취물질이 흡착되어 걸러져 상기 각 활성탄(332)을 통과한 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기 즉, 상기 전처리 장치부(200)와 주처리 장치부(300)를 통과하면서 각종 먼지 및 오염물질, 악취 및 악취물질이 걸러지거나 흡착되어 제거된 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기는 각 활성탄(332)을 통과하여 상기 본체부(100)의 후방 측으로 보내진다.

이때, 도 5b와 도 6b에서와 같이 상기 각 활성탄(332) 내에 자외선을 방사하는 자외선 램프(335)를 설치할 수 있으며, 상기 자외선 램프(335)는 와류되면서 유입된 오염된 공기로 자외선을 방사하여 상기 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 살균 처리함에 따라 상기 각 활성탄(332)과 더불어 오염된 공기를 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리한다.

상기 본체부(100)의 후방으로 보내진 깨끗한 상태로 정화 처리된 공기는 계속해서 작동되는 공기흡입장치부(400)에 의하여 상기 본체부(100)의 타측면에 형성된 공기배출구(120)를 통해 도 2에서와 같이 공기 정화 처리장치(1)의 외부로 배출된다.

이와 같이, 본 발명에 따른 상기 공기 정화 처리장치는 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 의해 본 발명은 한정되지 않으며 그 발명의 기술범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있으므로 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안 되는 것이다.

1: 공기 정화 처리장치 100: 본체부
110: 공기흡입구 120: 공기배출구
130: 구획판 131: 공기통과공
200: 전처리 장치부 210: 에어 워셔
220: 엘리미네이터 230: 데미스터
300: 주처리 장치부 310: 미디움 필터
320: 산화탈취장치부 330: 활성탄탈취장치부
331: 고정틀 332: 활성탄
333: 상부커버 331a,333a: 제1,2공기유입공
334: 고정커버 333b,334b: 상,하부고정관
335: 자외선램프 336: 기류형성부
400: 공기흡입장치부 500: 가이드 베인부
510: 가이드 베인

Claims (9)

1. 대기 중으로부터 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지(분진)와 각종 오염물질을 걸러내어 제거함은 물론 악취 및 악취물질이 흡착되어 탈취된 깨끗한 상태의 공기로 정화 처리하도록 하는 공기 정화 처리장치에 있어서,
   오염된 공기가 흡입 및 정화 처리된 공기를 외부로 배출하기 위한 공기 흡입구와 공기배출구를 갖는 내부가 빈 형태의 본체부;
   상기 본체부 내의 전방 측에 구비되어 흡입되는 오염된 공기에 포함된 먼지와 각종 입자성 오염물질과 암모니아를 포함한 수용성 악취성분을 세정하거나 걸러내어 제거하도록 하는 전처리 장치부;
   상기 본체부 내의 후방 측에 구비되어 전처리 장치부를 통과한 공기 중에 포함된 미세 먼지를 걸러내어 제거함은 물론 악취를 산화처리 및 흡착처리하여 탈취하도록 하는 주처리 장치부;
   상기 본체부의 후방 측에 설치되어 본체부 내로 오염된 공기를 흡입 및 정화 처리된 공기를 외부로 배출하도록 흡입력이 발생하는 공기흡입장치부;로 구성되되,
   상기의 전처리 장치부는, 오염된 공기에 포함된 먼지를 걸러냄과 함께 물에 용해되는 오염물질을 제거하는 회전드럼방식의 에어 워셔와, 상기 에어 워셔의 후방에 설치되어 에어 워셔를 통과한 공기에 포함된 미량의 잔류 유분 분진을 제거하는 엘리미네이터로 구성되고,
   상기의 주처리 장치부는, 엘리미네이터를 통과한 공기에 포함될 수 있는 잔류 미세 분진을 최종적으로 걸러내어 제거하는 미디움 필터와, 상기 미디움 필터의 후방에 설치되어 미디움 필터를 통과한 공기에 포함된 악취를 자외선과 오존, 촉매로 산화 탈취하는 산화탈취장치부와, 상기 산화탈취장치의 후방에 설치되어 산화탈취장치를 통과한 공기에 포함된 악취를 활성탄에 흡착시켜 제거하도록 하는 활성탄탈취장치부로 구성됨을 특징으로 공기 정화 처리장치.
2. 제 1 항에 있어서,
   전처리 장치부의 엘리미네이터 후방에는 데미스터가 설치됨을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   주처리 장치부의 산화탈취장치는 상기 산화탈취장치를 통과하는 공기를 오존과 자외선 및 수산화이온으로 순차적으로 산화탈취 처리함을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   주처리 장치부의 활성탄탈취장치부는,
   본체부에 결합되는 제1공기유입공을 갖는 고정틀과,
   상기 고정틀의 하방 측에 설치되어 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 흡착하여 걸러내는 원형 형태를 갖는 복수 개의 활성탄과,
   상기 고정틀에 결합되어 상기 각 활성탄의 일측에 결합되어 활성탄을 고정하도록 제2공기유입공과 상부고정관이 구비된 상부커버와,
   상기 각 활성탄의 타측에 결합되어 상기 각 활성탄을 고정하도록 하부고정관이 구비된 고정커버와,
   상기 각 활성탄의 내부에 위치됨은 물론 상기 상부커버의 상부고정관와 상기 고정커버의 하부고정관에 끼움 결합되어 자외선을 방사하는 자외선 램프와,
   상기 상부커버의 상부고정관 외주면에 결합되어 각 활성탄 내로 흡입되는 오염된 공기를 와류시키도록 하는 기류형성부로 구성됨을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
5. 제 4 항에 있어서
   기류형성부는 나선형태의 스크류 또는, 상부고정관에 회전가능하게 결합된 회전날개 중 어느 하나로 구비함을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   주처리 장치부의 활성탄탈취장치부는,
   본체부에 결합되는 제1공기유입공을 갖는 고정틀과,
   상기 고정틀의 하방 측에 설치되어 오염된 공기에 포함된 악취 및 악취물질을 흡착하여 걸러내는 원형 형태를 갖는 복수 개의 활성탄과,
   상기 각 활성탄의 일측에 결합됨과 함께 상기 고정틀에 결합되어 상기 각 활성탄을 고정하는 제2공기유입공이 구비된 상부커버와,
   상기 각 활성탄의 타측에 결합되어 상기 각 활성탄을 고정하는 고정커버와,
   상기 상부커버와 고정커버 사이에 설치되어 상기 각 활성탄 내로 흡입되는 오염된 공기를 와류시키도록 하는 기류형성부로 구성됨을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
7. 제 6 항에 있어서,
   기류형성부는 상부커버의 제1공기유입공 측에 회전가능하게 회전날개를 결합하거나 또는, 상부커버의 제1공기유입공 측과 각 활성탄의 내부에 각각 회전날개를 결합함을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
8. 제 6 항에 있어서,
   기류형성부는 상부커버와 고정커버 사이에 나선형태의 스크류가 구비됨을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.
9. 제 1 항에 있어서,
   주처리 장치부의 산화탈취장치부 후면에는 상기 산화탈취장치부를 통과하여 활성탄탈취장치부로 보내지는 오염된 공기를 와류시키도록 복수 개의 가이드 베인이 사이클론 형태로 형성된 가이드 베인부가 결합됨을 특징으로 하는 공기 정화 처리장치.

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