KR20190032946A - 공기세정 장치 - Google Patents

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Abstract

공기세정 장치가 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따른 공기세정 장치는, 내부공간으로 공기가 들어오는 유입구 및 유입된 공기가 나가는 배출구를 구비한 하우징, 공기의 흐름을 이용하여 발전하는 풍력 발전부 및 배출구에 설치되며 풍력 발전부에서 생산된 전기를 이용하여 하우징에서 나가는 공기에 물을 분사하는 먼지 제거부를 포함한다.

Description

공기세정 장치{Air cleaning device}
본 발명은 공기세정 장치에 관한 것이다.
미세먼지는 여러 가지 복합한 성분을 가진 대기 중 부유 물질이다. 미세먼지의 노출은 호흡기 및 심혈관계 질환의 발생과 관련이 있으며 사망률도 증가시키는 것으로 보고되고 있다. 특히, 크기가 10마이크로미터 이하의 작은 먼지 입자들은 폐와 혈중으로 유입될 수 있기 때문에 큰 위협이 된다.
최근에는 중국으로부터 미세먼지 및 중금속 등이 바다를 건너 유입되어 한반도 공기오염의 주요한 원인이 되고 있다.
한국공개특허 2014-0117160
본 발명의 실시예는, 공기에서 미세먼지를 효과적으로 제거하는 공기세정 장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 내부공간으로 공기가 들어오는 유입구 및 유입된 공기가 나가는 배출구를 구비한 하우징, 공기의 흐름을 이용하여 발전하는 풍력 발전부 및 배출구에 설치되며 풍력 발전부에서 생산된 전기를 이용하여 하우징에서 나가는 공기에 물을 분사하는 먼지 제거부를 포함하는 공기세정 장치가 제공된다.
이 때, 풍력 발전부는, 하우징 내부에 설치되며 유입되는 공기의 흐름을 이용하여 발전한다.
또한, 배출구의 앞쪽에 설치되며, 배출구로 공기를 밀어내는 임펠러부를 더 포함할 수 있다.
또한, 먼지 제거부는, 배출구 위쪽에 설치되어 배출구에서 나가는 공기에 물을 분사하는 분사노즐과, 분사노즐로 물을 공급하는 펌프를 포함할 수 있다.
또한, 수상에 부유하는 부유체를 더 포함하고, 먼지 제거부는 부유체가 부유하는 물을 분사할 수 있다.
이 때, 하우징, 풍력 발전부 및 먼지 제거부는 먼지제거 모듈을 형성하고, 부유체에는 복수의 먼지제거 모듈이 설치될 수 있다.
한편, 해저에 설치되는 지지부를 더 포함하고, 하우징은 지지부에 설치될 수 있다.
또한, 하우징은 유입구에서 배출구로 갈수록 좁아지는 원통형으로 형성될 수 있다.
또한, 전기를 제공하는 태양광 발전기 및 조력 발전기 중 적어도 어느 하나를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 해상을 넘어서 오는 공기에서 미세먼지를 제거하여 미세먼지로 인한 공기오염을 방지할 수 있다.
또한, 미세먼지를 실어오는 풍력을 동력원으로 하여, 미세먼지를 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기세정 장치를 설명하는 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기세정 장치의 먼지 제거부를 예시하는 도면.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기세정 장치를 설명하는 도면.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서, "상에"라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것이 아니다.
또한, 결합이라 함은, 각 구성 요소 간의 접촉 관계에 있어, 각 구성 요소 간에 물리적으로 직접 접촉되는 경우만을 뜻하는 것이 아니라, 다른 구성이 각 구성 요소 사이에 개재되어, 그 다른 구성에 구성 요소가 각각 접촉되어 있는 경우까지 포괄하는 개념으로 사용하도록 한다.
또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 본 발명에 따른 발전장치의 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 공기세정 장치를 설명하는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발전장치는, 하우징(110), 풍력 발전부(120) 및 먼지 제거부(130)를 포함한다.
하우징(110)은, 먼지를 제거할 공기(5)를 먼지 제거부(130)로 유도하는 부분이다. 이를 위해, 하우징(110)에는 공기가 지나는 내부공간(111)과, 내부공간(111)으로 공기가 들어오고 나가는 유입구(112) 및 배출구(114)가 형성된다.
도 1을 참조하면, 하우징(110)은 양면이 열린 원통형 구조를 가질 수 있다. 이 때, 바람이 불어오는 방향으로 한쪽 열린 면이 세정될 공기(5)가 들어오는 유입구(112)가 되고, 다른 쪽의 열린 면은 공기가 나가는 배출구(114)가 될 수 있다. 또한, 하우징(110)은 유입구(112)에서 배출구(114)로 갈수록 좁아지는 원통형 구조를 가질 수 있다. 이러한 구조는 벤츄리(Venturi) 효과를 유도하여, 배출구(114)로의 공기 흐름을 원활하게 할 수 있다. 직경이 좁아지는 배출구(114)가 유입구(112)보다 압력이 낮게 되어서, 내부공간(111)에서 공기가 잘 빠져나가는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 배출구(114)의 앞쪽에는 임펠러부(140)가 설치되어, 배출구(114)로 공기를 밀어낼 수 있다. 임펠러부(140)는 배출구(114)로 공기를 밀어내는 팬(fan, 142)과 팬(142)을 회전시키는 모터(144)를 포함할 수 있다.
한편, 하우징(110)의 형상은 원통형으로 한정되는 것은 아니며, 내부공간(111)이 형성되고 유입구(112) 및 배출구(114)가 내부공간(111)과 연결되는 다양한 형태로 하우징(110)이 형성될 수 있다.
풍력 발전부(120)는, 주변의 공기가 지나는 힘, 즉 풍력을 이용하여 발전을 수행하는 부분이다. 예를 들어, 풍력 발전부(120)는 하우징(110) 내부에 설치되어, 하우징(110)으로 유입되어 세정되는 공기가 지나는 흐름을 이용하여 발전할 수 있다.
도 1을 참조하면, 풍력 발전부(120)는 유입구(112) 바로 뒤에 설치되어 유입되는 공기의 힘을 받아 발전할 수 있다. 이를 위해, 풍력 발전부(120)는 바람을 받아 회전하는 날개(122)와 날개(122)로부터 회전력을 받아 전기를 생산하는 발전기(124)를 포함할 수 있다.
한편, 풍력 발전부(120)의 구성은 이에 한정되지 않으며, 공기의 흐름을 받아 발전할 수 있는 다양한 풍력 발전 형태를 포함한다. 또한, 풍력 발전부(120)의 위치가 하우징(110) 내부로 한정되는 것은 아니며, 하우징(110) 밖의 유입구(112) 앞쪽에 설치되거나 하우징(110)의 측면에 별도로 설치될 수도 있다.
먼지 제거부(130)는, 하우징(110) 내부에서 빠져나가는 공기에 물을 분사하여 공기 중의 먼지를 제거하는 부분이다. 먼지 제거부(130)는 하우징(110)의 배출구(114)에 인접하여 설치되며, 풍력 발전부(120)에서 생산된 전기를 이용하여 물을 분사한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공기세정 장치(100)의 먼지 제거부(130)를 예시하는 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 배출구(114) 위쪽에 설치되어 배출구(114)에서 나가는 공기에 물(2)을 분사하는 분사노즐(134)과, 분사노즐(134)로 물을 공급하는 펌프(135)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 배출구(114) 위에 배관(132)이 지나고, 배관(132)에 복수의 분사노즐(134)이 나란히 형성되어 배출구(114)를 향하여 물(2)을 분사할 수 있다. 그리고, 펌프(135)는 풍력 발전부(120)에서 발전된 전기를 이용하여 물을 배관으로 공급할 수 있다. 이 때, 물의 분사는 비가 내리는 것과 같이 위에서 아래로 단순히 뿌리거나, 스프링 쿨러와 같이 여러 방향으로 분사할 수 있다.
먼지를 가지는 공기(5)에 물이 분사되면, 먼지는 물에 포집 되어 떨어지고 먼지가 제거되어 세정된 공기(6)가 외부로 배출될 수 있다.
한편, 물의 분사 방향이 위에서 아래로만 한정되는 것은 아니며, 어떠한 방향으로든 배출구(114)를 지나는 공기를 향하여 물을 분사할 수 있다. 이에 따라, 분사노즐(134)도 배출구(114)의 위쪽이 아닌 측면 또는 아래에 설치될 수 있다.
특히, 본 발명의 공기세정 장치(100)는 수상에 설치되어서, 먼지 제거부(130)가 주변에 있는 물을 이용하여 공기 세정을 수행할 수 있다. 구체적으로, 공기세정 장치(100)는, 수상(1)에 부유하는 부유체(150)를 더 포함하고, 먼지 제거부(130)는 부유체(150)가 부유하는 물을 분사하여 공기를 세정할 수 있다.
따라서, 해상을 넘어서 오는 공기에 대하여 해상에서 바로 미세먼지를 제거하여, 육상에서 미세먼지로 인한 공기오염을 방지할 수 있다. 또한, 미세먼지를 실어오는 풍력을 이용하여 발전을 하므로, 외부에 전력 공급 없이도 미세먼지를 제거할 수 있다. 또한, 추가적 전력 공급이 필요한 경우에는, 공기세정 장치(100)에 전기를 추가로 제공하는 태양광 발전기 및/또는 조력 발전기를 더 설치될 수도 있다.
한편, 공기세정 장치(100)가 모듈 형태로 이루어지고, 복수의 모듈이 하나의 부유체(200) 위에 설치될 수도 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 공기세정 장치를 설명하는 도면이다.
도 3을 참조하면, 하우징(110), 풍력 발전부(120) 및 먼지 제거부(130)는 먼지제거 모듈(100´)을 형성하고, 복수의 먼지제거 모듈(100´)이 하나의 큰 부유체(200)에 설치될 수 있다.
한편, 공기세정 장치(100)가 수상의 부유체(150)에 설치되는 것으로 한정되지는 않으며, 해저에 지지되어 설치될 수도 있다. 예를 들어, 공기세정 장치(100)는 해저에 설치되는 지지부를 더 포함하고, 하우징(110)이 지지부에 설치될 수 있다. 또한, 공기세정 장치(100)가 육지에 설치되고, 인접한 지역에서 물을 공급받아 작동될 수도 있다.
이상, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.
100: 공기세정 장치 110: 하우징
111: 내부공간 112: 유입구
114: 배출구 120: 풍력 발전부
130: 먼지 제거부 134: 분사노즐
135: 펌프 150, 200: 부유체

Claims (9)

  1. 내부공간으로 공기가 들어오는 유입구 및 유입된 공기가 나가는 배출구를 구비한 하우징;
    공기의 흐름을 이용하여 발전하는 풍력 발전부; 및
    상기 배출구에 설치되며, 상기 풍력 발전부에서 생산된 전기를 이용하여 상기 하우징에서 나가는 공기에 물을 분사하는 먼지 제거부를 포함하는 공기세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 풍력 발전부는,
    상기 하우징 내부에 설치되며, 유입되는 공기의 흐름을 이용하여 발전하는 공기세정 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배출구의 앞쪽에 설치되며, 상기 배출구로 상기 공기를 밀어내는 임펠러부를 더 포함하는 공기세정 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 먼지 제거부는,
    상기 배출구 위쪽에 설치되어 상기 배출구에서 나가는 공기에 물을 분사하는 분사노즐과,
    상기 분사노즐로 물을 공급하는 펌프를 포함하는 공기세정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    수상에 부유하는 부유체를 더 포함하고,
    상기 먼지 제거부는, 상기 부유체가 부유하는 물을 분사하는 공기세정 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 하우징, 상기 풍력 발전부 및 상기 먼지 제거부는 먼지제거 모듈을 형성하고,
    상기 부유체에는 복수의 상기 먼지제거 모듈이 설치되는 공기세정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    해저에 설치되는 지지부를 더 포함하고,
    상기 하우징은 상기 지지부에 설치되는 공기세정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 하우징은, 상기 유입구에서 상기 배출구로 갈수록 좁아지는 원통형으로 형성된 공기세정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    전기를 제공하는 태양광 발전기 및 조력 발전기 중 적어도 어느 하나를 더 포함하는 공기세정 장치.
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