KR20160032496A - 자동재생집진장치를 구비한 축사내 유해가스 제거용 공정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 간단한 구성으로 망형태의 집진용 메쉬(mesh)필터의 여재면적을 넓혀서 공기의 유동 저항을 낮출뿐만 아니라 표면을 자동으로 세척하여 재생시킴으로써, 필터의 상태를 항상 청결한 상태로 유지하여 집진효율을 안정적으로 유지할 수 있는 자동재생집진장치를 제공함에 있다.
또한, 자동재생집진장치, 분사노즐 및 바이오필터를 통해 실내에서 유입되는 공기를 필터링하고 암모니아 등의 수용성 유해가스를 제거하는, 정화효율이 한층 향상된 공기정화장치를 제공함에 있다.

Description

자동재생집진장치를 구비한 축사내 유해가스 제거용 공정화장치{Air Cleaner with renewable dust collector for stall}

본 발명은 자동재생집진장치 및 이를 구비한 축사용 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 축사 내부의 이물질을 자동으로 세척하는 필터세척수단을 구비한 자동재생집진장치와 암모니아 등의 수용성 유해가스를 제거하는 공기정화장치가 결합된 장치에 관한 것이다.

닭과 돼지 등을 고밀도로 사육하는 축사내에는, 가축들의 호흡과 사료와 물의 섭취에 따른 분뇨발생, 가축들의 활동과 온풍기 등의 난방 등에 의한 습기, 이산화탄소, 열, 분진, 암모니아 등의 유해 물질이 발생한다.

축사 내부에 상기한 유해 물질과 발생물이 방치되었을 경우, 기후조건에 따라 많은 병을 야기하며 이는 가축들의 생산성과 품질이 저하되는 문제점이 발생한다.

예를 들어, 닭에 생기는 병 중 대장균증은 암모니아 가스 발생에 의해 야기되며 폐사를 일으키고, 사료 효율 저하 및 탈색란 등이 발생되는 문제를 야기한다.

이외에도 병아리 제대염 및 배꼽 염증과 같은 품질 저하를 야기하는 병들도 대부분 습기와 유해가스가 원인이 되어 발생하게 된다.

따라서, 상기한 문제점을 해결하기 위해 현실적으로 쉽게 취할 수 있는 수단으로 환기를 들 수 있으며, 환기는 가축 사육에 필수적인 요소이다.

하지만, 현재의 대부분의 축사는 구조상 단열구조가 빈약하고, 사계절이 뚜렷한 기후조건으로 인해 가축의 사육조건을 맞추기 위해 냉난방을 모두 고려해 주어야 한다.

또한, 여름철 기후는 고온 다습하고, 겨울철은 저온 저습하여 계절별로 축사 내부의 온도 및 환경조건을 적절하게 유지하는데 많은 비용이 소요되고 있는 실정이다.

상기의 문제를 해결하기 위하여 축사 내부를 환기시키고, 공기를 정화하기 위한 방법으로 축사 환기장치 및 그를 이용한 공기정화 시스템(한국등록특허공보 제 10-952956호)에는 환기장치에 열교환기를 설치하여 배열을 회수하여 열효율을 향상시키고 집진필터를 설치하는 기술이 공개되어 있다.

그러나, 축사는 내부에 가축들의 활동과 사료 등으로부터 다량의 분진이 발생하여 필터가 짧은 기간 내에 오염되고 막히기 때문에 매우 자주 교체해야 하는 문제점이 발생하고, 분진으로 오염된 공기가 환기장치의 열교환기 내부로 유입되게 되면 열교환기 내부 유로가 오염되어 막히게 되면서 배열 회수 효율이 떨어질 뿐만 아니라, 공기 저항이 증가하여 풍량이 감소하고, 팬에 과부하가 걸려서 운전이 불가능한 상황이 발생하는 문제점이 있었다.

따라서, 상기의 분진처리 문제를 해결하기 위한 방법으로 축사환기장치의 탈진장치 및 그의 제어방법(한국공개특허공고 제 10-2011-0055104)에는 축사내의 공기가 흡입되어 분진이 집진되는 정화부를 설치하고 있으며, 상기 정화부의 프레임 일측에 설치되는 케이스와 커버, 회전동력을 발생하는 모터, 상기의 모터의 회전동력을 이용해서 상기 커버에 형성된 가이드홈을 따라 상하로 직선 왕복운동을 하는 이동부재, 상기 이동부재에 의해 긁어 내려지는 먼지 및 이물질을 포집하는 포집함 및 상기 모터의 구동을 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 집진장치 및 제어방법이 공개되어 있다.

그러나, 상기의 고안은 상하로 이동하는 브러쉬 등의 부재에 의해 필터에 포집된 분진을 탈리시키는데 있어서 분진이 낙하하는 방향과 브러쉬의 이동방향이 직교차되어 탈리된 분진이 이동부재에 적재된 상태에서 이동되면서 재차 필터면을 오염시키는 불합리성이 있으며, 배기팬의 회전수 변화를 감지하여 필터의 재생을 실행하는 방법에 있어서도 배기팬에 대한 외풍등의 영향이 고려되지 않은 불합리한 기술적 결함이 있다.

또한 상기한 고안외에도,자동재생집진장치를 갖는 축사용 배열회수 환기시스템(한국등록특허공보 제 10-112578호)에서 배면이 배열회수환기장치의 연결덕트와 연결되고, 전면에 실내공기가 유입되는 개구가 형성된 프레임, 상기 프레임에 설치된 판형상 여재, 상기 프레임의 양측에 설치된 한쌍의 회전축, 상기 회전축을 회전시키는 모터, 상기 한쌍의 회전축 상하부에 결합되는 기어, 상기 기어에 벨트형상으로 연결되는 체인 및 상기 체인의 내외측에 수직으로 연결된 이동브러쉬를 포함하여 구성된 자동재생집진장치를 갖는 축사용 환기시스템이 공개되어 있다.

이러한, 상기 자동재생집진장치는 필터를 세척하는 이동브러쉬를 분진의 낙하방향과 일치되게 수직하게 설치함으로써 이동브러쉬에 분진이 적재되어 필터를 재차 오염시키는 문제가 발생하지 않고, 체인의 내외측에 이동브러쉬를 설치하여 필터의 양면을 세척함으로써 필터의 재생효율이 향상되는 장점이 있으나, 수직하게 설치된 브러쉬부재를 좌우로 이동시키기 위해 한 쌍의 회전축, 기어 및 체인 등을 구비해야 함으로 인해 장치의 구성이 복잡해지는 문제점이 있다.

이에, 축사의 열악한 환경조건에 대응할 수 있으며, 간단한 구성으로 필터의 세척을 효율적으로 할 수 있으며, 필터의 재생효율이 향상되면서 유지관리가 용이한 자동재생 집진장치를 구비한 공기정화장치를 제안하고자 한다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 간단한 구성으로 망형태의 집진용 메쉬(mesh)필터의 여재면적을 넓혀서 공기의 유동 저항을 낮출뿐만 아니라 표면을 자동으로 세척하여 재생시킴으로써, 필터의 상태를 항상 청결한 상태로 유지하여 집진효율을 안정적으로 유지할 수 있는 자동재생집진장치를 제공함에 있다.

또한, 자동재생집진장치, 분사노즐 및 바이오필터를 통해 실내에서 유입되는 공기를 필터링하고 암모니아 등의 수용성 유해가스를 제거하는, 정화효율이 한층 향상된 공기정화장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 측면에 따르면, 실내공기가 유입되는 개구가 상부에 형성된 원통체 또는 육면체의 케이스와, 및 상기 케이스 내부에 설치되는 원통형 집진용 메쉬(mesh)필터와, 상기 개구에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 상기 회전력제공수단의 회전축에 연결되어 구성되는 필터세척수단을 포함하여 이루어진 원통형 자동재생집진장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 다른 일실시예로서, 실내공기가 유입되는 개구가 형성된 4각 프레임과, 상기 프레임의 개구에 설치되는 판형의 집진용 메쉬(mesh)필터와, 상기 프레임의 전면개구부에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 상기 회전력제공수단의 회전축에 축결합되는 필터세척수단을 포함하여 이루어진 판형 자동재생집진장치가 제공된다.

또한, 상기 필터세척수단은 브러쉬 또는 흡입펌프와 연결된 흡입노즐 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 원통형 집진용 메쉬필터의 프레임 또는 판형 집진용 메쉬필터의 프레임의 하부에 설치된 분진수거함을 더 포함하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 일 측면에 따르면, 내부에 설치된 격벽에 의해 외기유입구, 외기공급구, 실내공기유입구 및 실내공기배출구가 각각 분할형성된 환기장치본체 및 다수의 판상의 부재가 상기 환기장치본체 내부에 배치되고, 상하부 및 양측이 각각 상기 격벽에 연결되어 실내공기와 외부공기의 이동통로를 제공하며 배열을 회수하는 열교환기 및 상기 실내공기배출구에 설치된 배기팬 및 상기 외기공급구에 설치된 급기팬 및 상기 실내공기유입구에 설치되고, 실내공기가 유입되는 유입개구가 상부에 형성된 원통체 또는 육면체의 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 원통형 집진용 메쉬필터와, 상기 유입개구에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 상기 회전력제공수단의 회전축에 연결되어 구성되는 필터세척수단을 포함하는 원통형 자동재생집진장치를 포함하여 이루어진 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치가 제공된다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일 측면에 따르면, 육면체 박스형상으로 내부가 형태로 격벽이 형성되고, 상기 격벽에 의해 일측전면에 실내공기유입부 및 외기공급부, 타측면에 실내공기배출부 및 외기유입부가 형성되는 환기장치본체 및 박막의 축열부재가 권취된 드럼형상으로 형성되고, 상기 환기장치본체 내부 중앙에 회전가능하게 결합되어 배열을 회수하는 로터리식 열교환기 및 상기 실내공기배출부에 설치된 배기팬 및 상기 외기공급부에 설치된 급기팬 및 상기 외기유입부에 설치된 집진필터 및 상기 실내공기 유입부에 설치되고, 실내공기가 유입되는 유입개구가 상부에 형성된 원통체 또는 육면체의 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 원통형 집진용 메쉬필터와, 상기 유입개구에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 상기 회전력제공수단의 회전축에 연결되어 구성되는 필터세척수단을 포함하는 원통형 자동재생집진장치를 포함하여 이루어진 자동재생집진장치을 구비한 축사용 배열회수 환기장치가 제공된다.

또한, 상기 실내공기유입부에 설치되는 섬유상필터와, 상기 외기공급부에 설치되는 플라즈마 이온발생기를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 일측면에 따르면, 내부에 수용공간이 형성된 통상(筒像)으로 하단부 일측에 실내공기 유입구가 형성되고, 상단부 일측에 실내공기배출구가 형성된 공기정화장치본체 및 상기 공기정화장치본체 내부에 실내공기가 유입되어 배출되는 경로상에 설치되어 실내공기에 포함된 분진 및 수용성 가스상의 이물질을 제거하기 위한 액체를 분사하는 분사노즐 및 상기 분사노즐 상부에 설치되는 바이오필터 및 상기 바이오필터 상부에 설치되어 액체를 분사하는 또 다른 분사노즐 및 상기 실내공기 배출구에 설치되는 플라즈마 이온발생기 및 상기 실내공기배출구에 설치된 배기팬 및 상기 실내공기유입구에 설치되고, 실내공기가 유입되는 유입개구가 상부에 형성된 원통형체 또는 육면체의 케이스와, 상기 케이스 내부에 설치되는 원통형 집진용 메쉬필터와, 상기 유입개구에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 상기 회전력 제공수단의 회전축에 연결되어 구성되는 필터세척수단을 포함하는 원통형 자동재생집진장치를 포함하여 이루어진 자동재생집진장치를 구비한 공기정화장치가 제공된다.

또한 상기한 축사용 배열회수 환기장치와 공기정화장치에 있어서의 상기 원통형 자동재생집진장치 대신에, 실내공기가 유입되는 개구가 형성된 프레임 및 상기 프레임의 개구에 설치되는 판형의 집진용 메쉬필터 및 상기 프레임의 전면개구부에 이격되게 설치되는 회전력제공수단과, 강기 회전력제공수단의 회전축에 축결합되는 필터세척수단을 포함하여 이루어진 판형 자동재생집진장치를 포함하는 것도 가능하다.

상기와 같은 본 발명에 의하면, 집진용 메쉬필터의 표면을 자동으로 세척하여 재생시키는 자동재생집진장치의 집진효율을 안정적으로 유지하고 또한 자동재생집진장치를 간단하게 구성시킬 수 있게 함으로써 제작비용을 절감시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 공기정화장치에 있어서 분진 및 입자상의 이물질 필터링 수단을 자동재생집진장치 및 액체를 분사하는 분사노즐로 구성하고, 또한 가스상의 이물질 필터링 수단을 바이오필터 및 액체를 분사하는 또 다른 분사노즐로 구성함으로써 실내공기를 보다 고효율 복합적으로 정화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 원통형 자동재생집진장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 다른 일실시예의 판형 자동재생집진장치의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 원통형 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치의 일실시예를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 4는 본 발명의 판형 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치의 일실시예를 보여주기 위한 측단면도이다.
도 5는 본 발명의 원통형 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치의 다른 실시예를 보여주기 위한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 판형 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치의 다른 실시예를 보여주기 위한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 원통형 자동재생집진장치를 구비한 일실시예의 공기정화장치의 단면도이다.
도 8은 본 발명의 판형 자동재생집진장치를 구비한 일실시예의 공기정화장치의 측단면도이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야한다. 또한, 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1 은 본 발명의 원통형 자동재생집진장치의 사시도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명의 원통형 자동재생집진장치(1)는 케이스(10), 메쉬필터(20), 회전력제공수단(30), 필터세척수단(40) 및 분진수거함(50)을 포함하여 구성된다.

케이스(10)는 원통체으로 형성되고, 상기 케이스(10)의 상부 중앙에 유입구(22)가 형성되어 실내공기가 유입되며, 상기 케이스(10)의 하부에 유출구(24)가 형성되어 상기 유입된 실내공기가 배출되는 통로를 제공해준다.

상기 케이스(10)는 원통체외에도 육면체 형상으로도 구성시킬 수 있다.

메쉬필터(20)는 금속재질의 메쉬를 이용하여 원통형 구조로 형성되고, 케이스(10)내의 하부 고정부재(14)에 얹혀진 형태로 고정설치되어 실내에서 유입되는 공기에 포함된 분진 및 입자상의 이물질을 걸러주는 역할을 한다.

상기 메쉬필터(20)를 원통형으로 제작하면 판형보다 전체 여과면적을 넓게 할 수 있게 되어, 필터의 압력감소를 낮출 수 있어서 필터링을 안정적으로 수행할 수 있게 된다.

또한, 메쉬필터(20)는 케이스(10)와 별도로 형성하여 탈착 가능하도록 구성할 수 도 있으며, 설치되는 장소의 환경조건에 따라 복수개를 설치할 수도 있다.

여기서, 메쉬필터(20)의 메쉬 즉 공극의 크기는 설치되는 장소의 환경조건에 따라 포집되는 분진의 크기 및 농도를 고려하여 결정하는 것이 바람직하다.

또한, 메쉬필터(20)는 공기에 포함된 분진 및 이물질이 필터표면에 부착되는 양을 감소시키기 위해 슬립코팅 처리하는 것이 바람직하다.

또한, 메쉬필터(20)의 공극크기가 아주 미세해지면 메쉬 와이어의 직경이 작아져서 메쉬필터(20)의 강도와 내구성이 떨어지기 때문에, 메쉬와이어의 직경이 큰 메쉬를 이중으로 겹치게하여 상기 메쉬필터(20)의 메쉬강도가 강화되도록 메쉬필터(20)를 구성하는 것이 바람직하다.

회전력제공수단(30)은 양방향으로 회전하는 모터로 형성되고, 상기 유입구(22)의 중앙을 가로질러서 형성된 고정부재(12)에 설치되며, 회전력제공수단(30)의 회전축(31)에 필터세척수단(40)이 연결되어 설치된다.

필터세척수단(40)은 수직의 길이방향으로 연장된 부재의 일면에 브러쉬가 부착된 구조로서, 브러쉬가 원통형 메쉬필터(20)의 내측 표면에 접촉되도록 한개 또는 복수개의 브러쉬가 배치되고, 회전력제공수단(30)의 회전축(31)에 연결 결합된다.

따라서, 필터세척수단은 회전력제공수단의 회전력에 의해 브러쉬가 메쉬필터의 표면에 접촉된 상태로 회전하면서 메쉬필터 표면에 부착된 분진 및 이물질을 메쉬필터로 부터 탈리시키는 역할을 한다.

도2는 본 발명의 다른 일실시예의 판형 자동재생집진장치(2)의 사시도이다. 본 발명의 판형 자동재생집진장치(2)는 프레임(15), 메쉬필터(20), 회전력제공수단(30), 필터세척수단(40) 및 분진수거함(50)을 포함하여 구성된다.

프레임(15)은 사각형의 형상으로 형성되고, 중앙에 개구가 형성되어 실내공기가 유입되어 배출되는 통로를 제공한다.

메쉬필터(20)는 상기 프레임(15)의 개구에 고정설치되어 공기중의 분진등의 이물질을 포집하는 역할을 한다.

회전력제공수단(30)은 양방향으로 회전하는 모터로 형성되고, 프레임(15)의 개구부 일측에 형성된 고정부재(11)에 설치되며, 메쉬필터(20)와 이격되도록 배치되며, 회전력제공수단(30)의 회전축(31)에 필터세척수단(40)이 연결되어 설치된다.

필터세척수단(40)은 길이방향으로 연장된 부재의 일면에 브러쉬가 부착된 구조로서, 브러쉬가 판형의 메쉬필터(20)의 표면에 접촉되도록 배치되고, 필터세척수단(40)의 중앙부가 회전력제공수단(30)의 회전축(31)에 축결합된다. 상기 브러쉬가 회전력제공수단의 회전력에 의해 메쉬필터의 표면에 접촉된 상태에서 회전을 하면서 메쉬필터의 표면에 부착된 분진을 메쉬필터로 부터 탈리시킨다.

상기 원통형 자동재생집진장치(1)의 메쉬필터(20)의 프레임과 상기 판형 자동재생집진장치(2)의 프레임(15)의 일부분에는 필터세척수단(40)을 감지하여 회전방향을 전환시키기 위한 도시되지 않은 리미트스위치가 설치되고, 이러한 리미트스위치에 의해 필터세척수단(40)은 메쉬필터(20) 표면에 부착된 분진 및 이물질을 탈리시키면서 회전방향을 바꿔가면서 교대로 회전하게 된다.

또한, 필터세척수단(40)의 일측에 초음파를 생성하여 진동을 발생시키는 도시되지 않은 초음파발생기를 더 구비하는 것도 가능하다.

여기서, 초음파발생기는 필터세척수단(40)이 리미트스위치에 의해 감지되어 회전방향을 전환하는 위치에 도달했을 때 진동을 발생하여 필터세척수단(40)의 브러쉬에 부착된 분진 및 이물질을 탈리시킴으로써 필터세척수단(40)을 깨끗한 상태로 유지하여 세척효율을 향상시키는 역할을 한다.

아울러, 상기 원통형 메쉬필터의 케이스(10)와 판형 메쉬필터의 프레임(15)의 하부에는 필터세척수단(40)에 의해 메쉬필터(20) 표면에서 탈리되어 낙하하는 분진 및 이물질을 포집하기 위한 별도의 분진수거함(50)이 탈착 가능하도록 설치된다.

위와 같이, 메쉬필터(20)의 내측면에 배치된 필터세척수단(40)이 회전력제공수단(30)에 의해 회전하면서 필터 표면의 분진 및 이물질을 탈리시킴으로 인해 분진 및 이물질이 분진수거함(50)에 적재되어 메쉬필터(20)를 재차 오염시키는 문제를 해결할 수 있게 된다.

또한, 종래의 기술들은 모터의 회전력을 수평 또는 수직운동으로 전환하기 위해 별도의 기어 및 체인 등을 사용하고 있으나, 본 발명은 메쉬필터(20)의 내측에 배치된 필터세척수단(40)이 회전력제공수단(30)에 결합되어 회전하는 간단한 구성으로 인해 제작비용을 절감할 수 있게 된다.

상기한 자동재생집진장치(1,2)의 방식외에도 필터세척수단을 고정시키고 원판형의 메쉬필터, 원통형의 메쉬필터 자체를 회전시킴으로써, 필터가 자동으로 재생되는 방식의 자동재생집진장치 구성도 가능하다.

도 3내지 도 6은 본 발명의 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치의 일실시예를 보여주기 위한 사시도이다.

이하에서 기술하는 자동재생집진장치를 구비한 축사용 배열회수 환기장치(3)는 상기에서 기술한 자동재생집진장치(1,2)를 축사용 배열회수 환기장치(3)에 장착한 구성으로 상기에서 기술한 자동재생집진장치(1,2)의 세부적인 구성 설명은 생략하기로 한다.

도 3 및 도 4를 참조하면, 자동재생집진장치(1,2)를 구비한 축사용 배열회수 환기장치(3)는 환기장치본체(60), 열교환기(70), 배기팬(110), 급기팬(120) 및 자동재생집진장치(1,2)를 포함하여 구성된다.

환기장치본체(60)는 내부에 수용공간이 형성된 박스형상으로 형성되고, 외부일측에 외기유입구(61), 외기공급구(62), 실내공기유입구(63) 및 실내공기배출구(64)가 각각 형성되며, 내부에 설치된 격벽(65)을 통해 외부에 형성된 외기유입구(61), 외기공급구(62), 실내공기유입구(63) 및 실내공기배출구(64)와 연통되는 공간이 각각 분할 형성된다.

여기서, 외기공급구(62)는 외부에서 유입되는 외부공기가 축사내의 가축에게 직접 도달되지 않도록 환기장치본체의 상단부에 설치되고, 덕트와 연결되어서 외부공기를 축사 천정방향으로 토출되도록 한다.

또한, 외기공급구(62)의 일측에는 공기중의 물분자를 분해하여 활성수소와 산소이온을 발생시켜 축사 내부의 공기 중에 부유하는 바이러스 및 세균 등을 살균하기 위한 플라즈마 이온발생기(66)를 더 구비함으로써 축사 내부를 보다 위생적인 상태로 유지할 수 있도록 한다.

외기유입구(61)는 환기장치본체(60)의 하부에 형성된 격벽(65)에 의해 분할되어 외기공급구(62)와 연통되는 공간이 형성된 환기장치본체(60)의 하부 일측에 형성되고, 별도의 관로를 통해 외부와 연통되도록 형성된다.

실내공기유입구(63)는 외기공급구(62)의 하부에 위치하고, 자동재생집진장치(1,2)가 결합될 수 있도록 자동재생집진장치(1,2)와 대응되는 형상의 개구로 형성된다.

실내공기배출구(64)는 환기장치본체(60)의 하부의 격벽(65)에 의해 분할되어 실내공기유입구(63)와 연통되는 공간이 형성된 환기장치본체(60)의 하부에 형성되고, 별도의 관로를 통해 외부와 연통되도록 형성된다.

열교환기(70)는 육각형상으로서 합성수지재질의 다수의 판상의 부재 즉, 열교환막이 수직으로 세워진 형태로 적층된 구조로 형성되고, 육각형상의 상하부 모서리가 환기장치본체(60)의 상하부에 각각 위치하는 구조로 형성된다.

또한, 환기장치본체(60)의 각각의 격벽(65)이 육각형상의 상하부 모서리와 양측에 각각 연결되어 있어, 육각형상의 상하부 모서리를 기준으로 한 수직선상의 우상방에서 좌하방 방향으로 실내공기유입구(63)와 실내공기배출구(64)가 연통되어 실내공기가 열교환기(70)를 거쳐 외부로 배출되고, 우하방에서 좌상방 방향으로 외기유입구(61)와 외기공급구(62)가 연통되어 실외공기가 열교환기(70)를 거쳐 축사 내부로 공급된다.

위와 같이, 육각형상의 열교환기(70)의 수직선상을 기준으로 하는 대향하는 상부와 하부를 통해 실내공기와 외부공기를 유동시킴으로 인해 열교환 과정에서 생성되는 응축수의 배출이 용이해져 환기되는 공기의 유동이 원활해지고, 실내공기유입구(63)와 외기유입구(61)가 서로 대향되게 형성된 대향류방식을 채용함으로써 열교환효율을 높일 수 있는 장점이 있다.

급기팬(120)은 외기공급구(62)에 설치되어 축사 내부로 실외공기를 공급할 수 있도록 외부에서 유입되는 공기의 흐름을 유도하는 역할을 하고, 배기팬(110)은 실내공기배출구(64)에 설치되어 축사 외부로 실내공기를 배출할 수 있도록 실내에서 유입되는 공기의 흐름을 유도하는 역할을 하게 된다.

위와 같이, 배열회수 환기장치(3)의 실내공기유입구(63) 측에 메쉬필터(20)를 자동으로 세척하는 자동재생집진장치(1,2)를 구비하여 실내공기유입구(63)로 유입되는 공기 중에 포함된 분진 및 이물질을 필터링하여 환기장치본체(60) 내부에 설치된 열교환기(70) 내로 분진 및 이물질의 유입을 차단하게 된다.

또한, 실내공기유입구(63) 측에 부직포 재질로서 주름진 형상의 섬유상필터(90)를 더 구비하여 자동재생집진장치(1,2)를 통해 필터링되지 않은 분진 및 이물질을 2차 필터링함으로써 열교환기(70) 내부로의 분진 및 이물질을 이중으로 차단하게 된다.

여기서, 섬유상필터(90)는 주름진 형상뿐만 아니라 자루형상의 백필터(bag filter)로 형성될 수 있음은 물론이다.

이러한 자동재생집진장치(1,2)와 섬유상필터(90)의 이중 필터구조로 인해 열교환기(70) 내부로 분진 및 이물질을 이중 차단함으로써, 열교환기(70) 내부를 청결하게 유지할 수 있게 되어 열교환기(70)의 원활한 기능이 가능하게 된다.

도 5 및 도 6은 본 발명의 자동재생집진장치를 구비한 배열회수 환기장치의 다른 실시예를 보여주기 위한 분해사시도이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 본 발명의 자동재생집진장치(1,2)를 구비한 배열회수 환기장치(3)는 환기장치본체(60), 로터리식 열교환기(80), 배기팬(110), 급기팬(120), 자동재생집진장치(1,2)를 포함하여 구성된다.

환기장치본체(60)는 육면체의 박스형상으로 내부가 격벽(65)에 의해 분할되어서 일측면에 실내공기유입구(63) 및 외기공급구(62)가 형성되고, 타측면에 실내공기배출구(64) 및 외기유입구(61)가 형성된다.

로터리식 열교환기(80)는 중앙 회전축의 결합봉에 박막의 합성수지 또는 금속재질의 축열부재가 조밀하게 권취되어 드럼형상의 구조를 이루며, 회전가능하도록 고정부재(12)에 축결합되고 구동모터(82)와 벨트로 연결되어 있으며, 상기 구동모터(82)의 회전에 의해 로터리식 열교환기(80)가 회전하게 된다.

여기서, 로터리식 열교환기(80)는 권취된 박막의 축열부재에 엠보싱이 형성되어 있어, 상기 엠보싱 사이의 간극을 통해 실내외 공기의 유로를 제공하게 된다.

그리고, 박막의 축열부재에 형성된 엠보싱을 조밀하게 형성하여 엠보싱 사이의 간극을 통해 유동하는 공기와의 접촉이 증대됨으로써 로터리식 열교환기(80)를 통해 배출되는 실내공기의 배열을 보다 효율적으로 축열하고, 축열된 배열을 실외공기에 보다 효율적으로 전달할 수 있게 된다.

또한, 로터리식 열교환기(80)는 박막의 권취형 열교환기 대신에 부직포 재질의 열교환기를 사용할 수도 있으며, 허니컴 구조의 열교환기로도 형성할 수 있음은 물론이다.

위와 같이, 드럼형상의 로터리식 열교환기(80)가 환기장치본체(60) 내부에 실내공기가 배출되는 공간과 실외공기가 유입되는 공간에 양분되어 설치되어 회전함으로서, 배출되는 실내공기의 배열을 축열 회수하고, 축열 회수된 열을 유입되는 실외공기에 전달시켜줌으로써 실내공기와의 온도차를 완화시키면서 깨끗한 실외공기를 실내로 공급할 수 있게 된다.

배기팬(110)은 실내공기배출구(64)에 설치되어 실내에서 유입되는 공기 흐름을 유도하여 외부로 원활하게 배출되도록 하고, 급기팬(120)은 외기공급구(62)에 설치되어 외부에서 유입되는 공기의 흐름을 유도하여 실내로 원활하게 공급될 수 있도록 하는 역할을 하게 된다.

그리고, 외기유입구(61)에는 별도의 집진필터(90)가 설치되어 실내로 유입되는 외부공기에 포함된 분진 및 이물질을 필터링 하게 된다.

아울러, 외기공급구(62)의 일측에는 공기 중의 물분자를 분해하여 활성수소와 산소이온을 발생시켜 축사 내부의 공기 중에 부유하는 바이러스 및 세균 등을 살균하기 위한 플라즈마 이온발생기(66)를 더 구비함으로써, 축사 내부로 유입되는 실외공기를 보다 위생적인 상태로 공급할 수 있도록 하는 역할을 한다.

위와 같이, 배열회수 환기장치(3)에 실내공기유입구(63) 측에 메쉬필터(20)를 자동으로 세척하는 자동재생집진장치(1,2)를 구비하여 실내공기유입구(63)로 유입되는 공기 중에 포함된 분진 및 이물질을 필터링하여 환기장치본체(60) 내부에 설치된 로터리식 열교환기(80) 내로 분진 및 이물질의 유입을 차단하게 된다.

또한, 실내공기유입구(63) 측에 부직포 재질로서 주름진 형상의 섬유상필터(90)를 더 구비하여 자동재생집진장치(1,2)를 통해 필터링되지 않은 분진 및 이물질을 2차 필터링함으로써 로터리식 열교환기(80) 내로 분진 및 이물질의 유입을 이중으로 차단하게 된다.

여기서, 섬유상필터(90)는 주름진 형상 뿐만 아니라 자루형상의 백 필터(bag filter)로 형성될 수 있음은 물론이다.

이러한 자동재생집진장치(1,2)와 섬유상필터(90)의 이중 필터구조로 인해 로터리식 열교환기(80) 내로 분진 및 이물질을 이중 차단함으로써, 열교환기 내부가 청결하게 유지할 수 있게 되어 로터리식 열교환기(80)의 원활한 가동이 가능하게 된다.

위와 같이, 환기장치본체(60)를 박스형상의 케이스로 형성하고, 환기장치본체(60) 내부에 결합되는 로터리식 열교환기(80)를 박막의 축열 부재가 권취된 드럼형상으로 형성함으로써 배열회수 환기장치(2)의 구성이 콤팩트화되어 취급이 용이하게 되는 장점이 있다.

도 7 및 도 8은 본 발명의 자동재생집진장치를 구비한 공기정화장치기의 단면도이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 본 발명의 공기정화장치(4)는 본체(130), 분사노즐(140), 바이오필터(150), 플라즈마 이온발생기(66), 배기팬(110) 및 자동재생집진장치(1,2)를 포함하여 구성된다.

본체(130)는 육면체형상으로 형성되고, 내부에 수용공간이 형성되며, 본체(130)의 하단부 일측에는 실내공기를 흡입하는 실내공기유입구(63)가 형성되고, 상단부 일측에는 본체(130)로 유입된 실내공기를 외부로 배출하기 위한 실내공기배출구(64)가 형성된다.

분사노즐(140)은 본체(130) 내부에 실내공기가 유입되어 배출되는 경로상에 하나 이상이 설치되고, 순환관로(200)에 설치된 분사노즐(140)을 통해 액체를 분사함으로써, 실내공기유입구(63)를 통해 유입되는 실내공기에 포함된 분진 및 이물질이 분사되는 액체와 결합하여 본체 하부로 낙하하게 된다.

여기서, 분사노즐(140)에서 분사되는 액체는 본체의 하단부 일측에 연결된 공급관로(190)를 통해 외부로부터 본체 내부에 공급되어 본체(130) 하부에 저장된다.

상기 공급관로(190)를 통해 외부로부터 공급되는 액체는 본체(130)하부에 저장되어 있는 액체에 용해된 가스상 오염물질의 농도가 적절하게 유지될 수 있도록 드레인관(195)을 통해 일정량 외부로 배출될 수 있는 충분한 양이 공급되는 것이 바람직하다.

또한, 분사노즐(140)이 설치된 순환관로(200)상에 별도의 필터(170) 및 펌프(180)를 구비하여 필터(170)를 통해 액체에 포함되어 있는 분진 및 이물질을 필터링하고, 펌프(180)를 통해 본체(130) 하부에 저장된 액체를 순환시키게 된다.

그리고, 본체(130)의 하부에는 별도의 배수밸브(160)를 설치하여 분진 및 이물질이 누적되어 재순환시키기 어려운 고형상의 물체를 배수밸브(160)를 개방하여 본체(130) 외부로 배출하게 된다.

바이오필터(150)는 하부의 분사노즐(140)의 상부에 설치되어 분사노즐(140)에서 분사되는 액체를 통해 제거되지 않는 중금속과 황화수소, 메르캅탄류, 아민류와 같은 악취를 유발시키는 물질을 미생물을 통해 제거하여 실내공기가 정화된 상태로 배출될 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 바이오필터(150) 상부에 상부 분사노즐(140)을 설치하여 액체를 분사시켜서 바이오필터의 미생물에 충분한 수분과 영양분을 공급할 수도 있으며, 하부에서 제거되지 않은 분진과 이물질을 추가로 제거하는 역할도 하게 한다.

플라즈마 이온발생기(66)는 실내공기배출구(64)에 설치되어, 본체(130) 내부에 포함되어 있는 물분자를 분해하여 활성수소와 산소이온을 발생시켜 축사내부공기 중에 부유하는 바이러스 및 세균을 살균하여 축사내부를 보다 위생적인 상태로 유지되도록 하는 역할을 한다.

배기팬(110)은 실내공기배출구(64)에 설치되어 실내공기유입구(63)를 통해 본체(130) 내부로 유입되는 실내공기의 흐름을 유도하여 실내공기배출구(64)를 통해 원활하게 배출할 수 있도록 하는 역할을 한다.

상기 배기팬(110)의 흡입 압력이 부족한 경우에는 상기 실내공기유입구(63)에 별도의 실내공기 흡입팬을 추가로 설치하는 것도 가능하다.

위와 같이, 공기정화장치(4)의 실내공기유입구(63) 측에 메쉬필터(20)를 자동으로 세척하는 자동재생집진장치(1,2)를 구비하여 실내공기유입구(63)로 유입되는 공기 중에 포함된 분진을 포함한 입자상 이물질을 1차로 필터링하게 된다.

따라서, 공기정화장치(4)의 분진 및 입자상의 이물질 필터링 수단을 자동재생집진장치(1,2) 및 액체를 분사하는 분사노즐(140)로 구성하고, 가스상의 이물질 필터링 수단을 바이오필터(150)와 액체를 분사하는 분사노즐(140)로 구성하여 필터링 수단을 복수단으로 구성함으로써 실내에서 유입되는 공기 중에 포함된 분진 및 입자상 또는 가스상 이물질을 보다 효율적으로 제거함으로써 정화효율이 보다 향상된 공기정화장치(4)를 제공할 수 있게 된다.

본 발명이 상기에 바람직한 실시 예들과 관련하여 설명되어 졌지만, 발명의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정이나 변형을 하는 것이 가능하다. 따라서, 첨부된 특허청구 범위는 본 발명의 요지에 속하는 이러한 수정이나 변형을 포함할 것이다.

1 : 원통형 자동재생집진장치 2 : 판형 자동재생집진장치
3 : 배열회수 환기장치 4 : 공기정화장치
10 : 케이스 12 : 고정부재
14 : 하부고정부재 15 : 프레임
20 : 메쉬필터 22 : 유입구
24 : 유출구 30 : 회전력제공수단
31 : 회전축 40 : 필터세척수단
50 : 분진수거함 60 : 환기장치본체
61 : 외기유입구 62 : 외기공급구
63 : 실내공기유입구 64 : 실내공기배출구
65 : 격벽 66 : 플라즈마 이온발생기
70 : 열교환기 80 : 로터리식 열교환기
82 : 구동모터 90 : 섬유상필터
110 : 배기팬 120 : 급기팬
130 : 본체 140 : 분사노즐
150 : 바이오필터 160 : 배수밸브
170 : 필터 180 : 펌프
190 : 공급관로 195 : 드레인관
200 : 순환관로

Claims (1)

1. 원통체 또는 육면체의 케이스;
   상기 케이스 내부에 설치되는 원통형의 집진용 메쉬(mesh)필터;
   상기 원통형의 집진용 메쉬필터의 상부의 원형 프레임에 밀착 연결되어 형성되는 실내공기 유입구;
   상기 원통형의 집진용 메쉬필터의 하부의 원형프레임에 탈착이 가능하게 연결되어 형성되는 분진수거함;
   상기 케이스의 하부 또는 측면부에 형성되는 실내공기 유출구;
   상기 실내공기 유입구에 이격되게 설치되는 회전력제공수단;
   상기 메쉬필터의 표면과 접촉하면서 상기 회전력제공수단의 회전축에 연결 결합되는 필터세척수단을 포함하여 이루어지되,
   상기 회전력제공수단의 회전력에 의해 상기 필터세척수단이 상기 메쉬필터 표면의 이물질을 탈리시키는 것을 특징으로 하는 원통형 자동재생집진장치
   
   청구항 2
   제 9 항 내지 제 10 항에 있어서,
   상기 바이오필터 상부에 설치되어 액체를 분사하는 하나 이상의 분사노즐을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동재생집진장치를 구비한 공기정화장치
   
   청구항 3
   제 9항 내지 제 11항에 있어서,
   상기 실내공기배출구에 설치되는 플라즈마 이온발생기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동재생집진장치를 구비한 공기정화장치
   

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