KR20200131379A - 라돈 여과장치 - Google Patents

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KR20200131379A
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Abstract

본 발명은 라돈 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터에 누적된 라돈으로부터 방사되는 방사능이 외부로 누출되지 않도록 하는 라돈 여과장치에 관한 것이다. 이를 위해, 일단에 흡입구(110)가 형성되고, 제 1 각도(θ1)로 절곡된 흡입관(120); 타단에 연결되고 라돈필터(200)가 내장된 필터관(140); 및 일단이 터관(140)의 후단에 연결되고, 타단에 배출구(180)가 형성되며, 제 3 각도(θ3)로 절곡된 배출관(160);으로 구성되고, 제 1 각도(θ1)와 제 3 각도(θ3)는, 라돈필터(200)에서 조사되는 방사선이 흡입관(120)과 배출관(160)을 통해 누출되지 않을만큼 절곡되어 있다.

Description

라돈 여과장치{Radon filtering device}
본 발명은 라돈 여과장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필터에 누적된 라돈으로부터 방사되는 방사능이 외부로 누출되지 않도록 하는 라돈 여과장치에 관한 것이다.
일반적으로, 라돈은 방사선(알파선,베타선,엑스선)을 방사하는 유해물질이고, 실내 공기에 포함된 라돈이 실내 공기오염의 커다란 유해요소로 알려져 있다.
이러한 라돈으로부터의 위험성을 해소하기 위하여 정부에서는 주기적인 실내 환기를 권장하고 있다. 그러나 겨울철 추위, 황사, 미세먼지, 꽃가루, 오존, 배출가스 등의 원인으로 인해 오히려 환기를 주저하는 사례가 있고 이로 인해 실내 공기중 라돈의 농도가 점차 올라가는 것이 현실이다.
최근에는 이러한 문제점을 해소하기 위해 가정이나 사무실 등에서 공기청정기를 비치하여 라돈을 제거하고 있다. 도 1은 종래의 공기청정기(10)의 개략적인 분해 사시도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 실내의 유입공기(50)는 흡입그릴(20)과 필터(30)를 통과하면서 미세먼지, 라돈 등이 제거되고, 배출그릴(40)을 통해 깨끗해진 배출공기(60)가 배출되고 있다.
그런데, 공기청정기(10)의 사용이 늘어남에 따라(예 : 한달), 필터(30)에 흡착되는 라돈의 농도가 점차 높아진다. 결국, 흡착된 라돈으로부터 방출되는 방사선의 양은 점차 많아지게 되어 실내거주자가 방사선에 피폭되며 이로 인해 건강상에 큰 문제로 될 수 있다.
따라서, 누적된 라돈에서 방출되는 방사선으로부터 실내거주자를 안전하게 보호하기 위한 기술이 필요하게 되었다.
1. 대한민국 특허공개번호 제 10-2015-0090581 호(공기청정기를 구비한 실내 라돈 여과장치) 2. 대한민국 특허공개번호 제 10-2017-0076254 호(센서들의 배치를 최적화한 공기 청정기) 3. 대한민국 특허공개번호 제 10-2006-011998 호(공기청정기)
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 해결하고자 하는 제 1 목적은 공기청정기, 공기정화장치 등을 통해 라돈을 여과하는 경우 여과되어 누적된 라돈에서 방출되는 방사선으로부터 사람이 피폭되지 않도록 하는 라돈 여과장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 제 2 목적은, 라돈이 누적된 라돈필터를 손쉽게 분리하여 청소하거나 교체할 수 있는 라돈 여과장치를 제공하는 것이다.
다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기의 기술적 과제를 달성하기 위하여, 일단에 흡입구(110)가 형성되고, 제 1 각도(θ1)로 절곡된 흡입관(120); 타단에 연결되고 라돈필터(200)가 내장된 필터관(140); 및 일단이 필터관(140)의 후단에 연결되고, 타단에 배출구(180)가 형성되며, 제 3 각도(θ3)로 절곡된 배출관(160);으로 구성되고, 제 1 각도(θ1)와 제 3 각도(θ3)는, 라돈필터(200)에서 조사되는 방사선이 흡입관(120)과 배출관(160)을 통해 누출되지 않을만큼 절곡되는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치가 제공된다.
또한, 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)중 적어도 하나는 방사선 차폐물질을 포함하고, 방사능 차폐물질은 수산화알루미늄, 납, 철, 바륨, 콘크리트, 세라믹중 하나이다.
또한, 방사선 차폐물질은 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)중 적어도 하나에 도포되어 피막을 형성한다.
또한, 흡입관(120)과 필터관(140) 사이 및 배출관(160)과 필터관(140) 사이는 분리 가능한 연결부(125)로 연결되어 있다.
또한, 연결부(125)는 나사 연결, 퀵스냅 연결, 플랜지와 볼트 연결중 하나이다.
또한, 라돈필터(200)는 규조토 또는 활성탄을 포함한다.
또한, 필터관(140)은 중간영역이 제 2 각도(θ2)만큼 절곡되어 있다.
또한, 제 2 각도(θ2)는 0°~ 170°범위이고, 제 1 각도(θ1)는 1°~ 180°범위이고, 제 3 각도(θ3)는 1°~ 180°범위이다.
또한, 배출관(160)에는 먼지를 여과하는 필터부(300)가 더 포함될 수 있다.
또한, 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)중 적어도 하나에는 송풍팬(320)이 더 구비된다.
본 발명의 일실시예에 따르면, 공기청정기에 누적된 라돈에서 방출되는 방사선으로부터 사람이 피폭되지 않게 된다. 특히, 가정, 사무실, 공공기관, 학교, 숙박업소 등의 실내에 머무는 사람들이 방사선 피폭으로부터 벗어날 수 있는 효과가 있다.
아울러, 라돈이 누적된 라돈필터를 손쉽게 분리하여 청소하거나 교체할 수 있다. 이로써, 저렴하게 유지 보수할 수 있는 경제성이 있다.
다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 것이며, 후술하는 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어서 해석되어서는 아니된다.
도 1은 종래의 공기청정기(10)의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 라돈 여과장치의 내부 구성도이다.
도 3은 도 2중 A-부분의 확대단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라돈 여과장치의 내부 구성도이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.
본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.
실시예의 구성
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 구성을 상세히 설명하기로 한다. 도 2는 본 발명에 따른 라돈 여과장치의 내부 구성도이고, 도 3은 도 2중 A-부분의 확대단면도이다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 라돈 여과장치(100)의 내부에는 크게 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)으로 구성된다. 라돈 여과장치(100)에 공기를 유입시키기 위한 송풍팬(미도시)이나 펌프(미도시) 등은 배관상에 적절히 구비될 수 있다. 라돈 여과장치(100)의 일측(도 2의 좌측)에는 흡입그릴(120)이 구비되고, 타측(도 2의 우측)에는 배출그릴(190)이 구비된다.
흡입관(120)은 흡입그릴(120)과 필터관(140) 사이에 연결되고, 중간영역은 제 1 각도(θ1)만큼 절곡되어 제 1 변곡부(130)를 형성한다. 제 1 각도(θ1)는 중심 축선을 기준으로 1°~ 180°범위에서 절곡되는데 방사선의 직진성을 감안하면 45°~ 90°범위가 바람직하다. 흡입관(120)의 타단은 필터관(140)과 착탈 가능하게 연결되기 위해 연결부(125)를 형성한다.
연결부(125)는 도 3과 같이 흡입관(120)의 내경에 암나사를 형성하고 필터관(140)의 외경에 숫나사를 형성하여 나사연결을 형성한다. 암나사와 숫나사는 서로 위치 전환될 수 있다. 연결부(125)는 그외에도 배관연결에 사용되는 퀵스냅 연결 또는 플랜지와 볼트 연결로 연결될 수도 있다. 예를 들어, 플랜지와 볼트 연결을 위해서는 흡입관(120)과 필터관(140)에 각각 플랜지(미도시)를 형성한뒤 맞대어 볼트로 체결하는 방식이다.
흡입관(120)은 누출되는 방사선을 차폐하기 위하여 차폐물질을 포함하고, 차폐물질은 수산화알루미늄, 납, 철, 바륨, 콘크리트, 세라믹으로 이루어진 그룹으로부터 하나 이상 선택된다. 이러한 차폐물질은 흡입관(120)의 제조시 제조원료로 함께 포함시킬 수도 있고(예 : 사출의 원료 또는 압출의 원료), 별도로 흡입관(120)을 제조한 후 내면이나 외면에 차폐물질이 포함된 도료를 도포하여 피막을 형성할 수도 있다.
필터관(140)은 흡입관(120)과 배출관(160) 사이를 착탈 가능하게 연결하고, 중간 영역은 제 2 각도(θ2)만큼 절곡되어 제 2 변곡부(150)를 형성한다. 제 2 각도(θ2)는 중심 축선을 기준으로 0°~ 170°범위에서 절곡되는데 방사선의 직진성을 감안하면 90°~ 150°범위가 바람직하다. 필터관(140)의 양단은 흡입관(120) 및 배출관(160)과 각각 착탈 가능하게 연결되기 위해 연결부(125)를 형성한다. 필터관(140)은 흡입관(120)과 동일한 방식으로 차폐물질을 포함한다.
라돈필터(200)는 제 2 변곡부(150)내에 위치하며 통과하는 유입공기(50)로부터 라돈을 흡착하여 제거한다. 이를 위해 라돈필터(200)는 규조토 및 활성탄중 하나를 포함한다.
배출관(160)은 필터관(140)과 배출그릴(190) 사이에 연결되고, 중간영역은 제 3 각도(θ3)만큼 절곡되어 제 3 변곡부(170)를 형성한다. 제 3 각도(θ3)는 중심 축선을 기준으로 1°~ 180°범위에서 절곡되는데 방사선의 직진성을 감안하면 45°~ 90°범위가 바람직하다. 배출관(160)의 일단은 필터관(140)과 착탈 가능하게 연결되기 위해 연결부(125)를 형성한다. 배출관(160)은 흡입관(120) 및 필터관(140)과 동일한 방식으로 차폐물질을 포함한다.
실시예의 동작
이하, 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예의 동작을 상세히 설명하기로 한다. 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 미도시된 송풍팬이나 펌프를 통해 유입공기(50)가 흡입그릴(120)내부로 유입된다. 유입공기(50)는 흡입관(120)의 제 1 변곡부(130)를 지나 필터관(140)을 통과한다. 이때, 필터관(140) 내부의 라돈필터(200)를 지나면서 유입공기(50)속 라돈 성분은 라돈필터(200)에 흡착되어 제거된다.
라돈이 제거된 공기는 배출관(160)을 지나 배출그릴(190)을 통해 다시 실내로 배출되며, 이러한 과정이 순환적으로 반복된다.
이때, 라돈필터(200)에 누적되어 있던 라돈으로부터 방사선이 방출되어 조사된다. 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)은 차폐물질을 포함하고 있기 때문에 방사선을 이들 흡입관(120), 필터관(140) 및 배출관(160)을 투과하지 못한다.
관 내부에 존재하는 방사선은 직선성으로 인해 제 1 변곡부(130)를 우회하지 못하고 결국 흡입그릴(120) 밖으로 나오지 못하게 된다. 따라서, 제 1 각도(θ1)가 90°이상으로 크게 되면 방사선이 누출될 가능성은 없게 된다.
또한, 관 내부에 존재하는 방사선은 직선성으로 인해 제 3 변곡부(170)를 우회하지 못하고 결국 배출그릴(190) 밖으로 나오지 못하게 된다. 따라서, 제 3 각도(θ3)가 90°이상으로 크게 되면 방사선이 누출될 가능성은 없게 된다.
라돈필터(200)에 먼지가 많이 흡착되어 차압이 크거나 라돈의 농도가 높은 경우 필터관(140) 양단의 연결부(125)를 분리한다. 그 다음, 필터관(140)을 새것으로 교체하거나 필터관(140) 내부의 라돈필터(200)만을 새것으로 교체할 수 있다. 필요한 경우 별도의 장소에서 필터관(140)과 라돈필터(200)를 세척할 수도 있다.
변형 실시예
상기와 같은 바람직한 실시예의 변형 실시예로서, 도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 라돈 여과장치의 내부 구성도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 라돈 여과장치(100)의 배출관(160)측에 별도의 필터부(300)와 송풍팬(320)을 구비한다.
필터부(300)는 미세먼지, 악취 등을 제거하기 위한 통상의 필터(예 : 헤파필터, 부직포 등)가 될 수 있고, 교체 가능하다.
송풍팬(320)은 필터부(300)의 전면이나 후면에 배치되어 흡입그릴(120)로 유입공기(50)가 유입되며, 배출그릴(330)을 통해 여과된 배출공기(60)가 배출될 수 있도록 한다. 송풍팬(320)의 회전을 위한 모터(미도시)도 구비된다.
상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.
본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.
10 : 공기청정기,
20 : 흡입그릴,
30 : 필터,
40 : 배출그릴,
50 : 유입공기,
60 : 배출공기,
100 : 라돈 여과장치,
110 : 흡입구,
115 : 흡입그릴,
120 : 흡입관,
125 : 연결부,
130 : 제 1 변곡부,
140 : 필터관,
150 : 제 2 변곡부,
160 : 배출관
170 : 제 3 변곡부,
180 : 배출구,
190 : 배출그릴,
200 : 라돈필터,
300 : 필터부,
320 : 송풍팬,
330 : 배출그릴,
θ1 : 제 1 각도,
θ2 : 제 2 각도,
θ3 : 제 3 각도.

Claims (13)

  1. 일단에 흡입구(110)가 형성되고, 제 1 각도(θ1)로 절곡된 흡입관(120);
    상기 타단에 연결되고 라돈필터(200)가 내장된 필터관(140); 및
    일단이 상기 필터관(140)의 후단에 연결되고, 타단에 배출구(180)가 형성되며, 제 3 각도(θ3)로 절곡된 배출관(160);으로 구성되고,
    상기 제 1 각도(θ1)와 상기 제 3 각도(θ3)는, 상기 라돈필터(200)에서 조사되는 방사선이 상기 흡입관(120)과 상기 배출관(160)을 통해 누출되지 않을만큼 절곡되는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입관(120), 상기 필터관(140) 및 상기 배출관(160)중 적어도 하나는 방사선 차폐물질을 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 방사능 차폐물질은 수산화알루미늄, 납, 철, 바륨, 콘크리트, 세라믹중 하나인 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 방사선 차폐물질은 상기 흡입관(120), 상기 필터관(140) 및 상기 배출관(160)중 적어도 하나에 도포되어 피막되는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입관(120)과 상기 필터관(140) 사이 및 상기 배출관(160)과 상기 필터관(140) 사이는 분리 가능한 연결부(125)로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 연결부(125)는 나사 연결, 퀵스냅 연결, 플랜지와 볼트 연결중 하나인 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 라돈필터(200)는 규조토 또는 활성탄을 포함하는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터관(140)은 중간영역이 제 2 각도(θ2)만큼 절곡되어 있는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 2 각도(θ2)는 0°~ 170°범위인 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 각도(θ1)는 1°~ 180°범위인 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 3 각도(θ3)는 1°~ 180°범위인 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 배출관(160)에는 먼지를 여과하는 필터부(300)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 흡입관(120), 상기 필터관(140) 및 상기 배출관(160)중 적어도 하나에는 송풍팬(320)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 라돈 여과장치.
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