KR20200133981A - 습식 탈취 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 습식 탈취 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 습식 탈취 장치에 관한 것이다.

Description

습식 탈취 장치{WET DEODORIZING APPARATUS}
본 발명은 습식 탈취 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있는 습식 탈취 장치에 관한 것이다.
산업현장 및 환경기초시설 등으로부터 각종 냄새가 유발되고 있으며 이들로부터 발생된 냄새 중 일부는 사람의 기분을 상하게 하고 구역질과 두통이 생기도록 하는 등 인체에 직접적으로 해를 끼치지만, 대개는 우리 주위의 환경을 오염시켜 사람과 각종 동식물 등의 생물에 극심한 해를 끼쳐 생태계를 위협하게 되는 심각한 문제를 유발하므로 이들 냄새는 효율적으로 정화 제거되어야 한다.
따라서, 이들 유해한 냄새 즉 악취를 제거하는 수단으로서 악취를 흡수, 흡착, 산화 등에 의해 제거하거나 또는 화학적 처리를 하여 무해한 수준으로 변화시키는 다양한 방식과 장치들이 제안되어 사용되고 있다.
탈취 방식으로 기계식과 전기집진방식, 하이브리드 방식이 주를 이루고 있으며, 기계식은 유입된 유해물질 중 입자의 관성충돌에 의한 가스 흡착에 의하여 제거하는 방식이다.
그리고, 전기집진방식은 음이온이 음이온이 인체 유익하다는 근거에 의하여 고안되어 최근에 사용되고 있는 방식으로 입자를 전기적인 하전시키고 이를 집진판에서 제거하는 방법을 사용한다. 하이브리드 방식은 기계식과 전기방식, 광촉매 방식, 가스흡착방식 등의 장점을 이용하기 위하여 이들을 정화 장치 내부에 모두 포함시키는 방법이다.
그러나, 이와 같은 종래의 탈취 장치에서 기계식은 압력 강하량이 커서 에너지 손실이 크고, 전기집진방식은 인체에 유해한 오존을 다량으로 발생시킬 수 있는 위험이 있는 것으로 알려져 있다. 또한, 하이브리드 방식은 하이브리드 방식에 적용된 장치들의 장점을 모두 가지게 되지만 반대로 그 방식들이 갖는 모든 단점을 갖게 되는 난해한 문제점과 장치의 부피가 커지는 단점도 있었다.
이러한 문제를 해결하기 위해 필터나 전기집진 등의 건식 탈취 방식이 아닌 물을 이용한 처리 방식인 습식 탈취 방식에 관한 연구 개발이 이루어지고 있다.
한국공개특허공보 10-2007-0081791(2007. 08. 17)
이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로, 본 발명은 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐 아니라, 건식 탈취 방식에 비해 운영비를 절감시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 유입되는 공기의 오염물질을 1차적으로 흡착하는 공기 필터 모듈; 상기 공기 필터 모듈로부터 필터링된 공기의 오염물질을 2차적으로 흡착하는 클리닝 모듈; 및 상기 필터 모듈 및 상기 클리닝 모듈을 통해 오염물질이 제거된 공기를 외부로 배출하는 송풍 모듈을 포함하는, 습식 탈취 장치을 제공한다.
상기 공기 필터 모듈은, 유입되는 공기의 수분을 흡수하여 공기의 오염 물질을 제거하는 프리 필터; 상기 프리 필터를 세척하기 위해 상기 프리 필터에 세정액을 분사하는 세척 노즐; 및 상기 프리 필터의 세척에 사용된 세정액을 회수하여 외부로 배수하기 위한 제1 배수부를 포함할 수 있다.
상기 프리 필터는 상하로 복수개가 구비되며, 상기 프리 필터는 세척에 사용된 세정액을 하부로 떨어뜨리기 위해 경사지게 구비될 수 있다.
상기 클리닝 모듈은, 서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 집진기; 한 쌍의 상기 집진기에 세정액을 공급하는 한 쌍의 세정액 공급부; 한 쌍의 상기 집진기 사이에 구비되어 상기 집진기를 통과한 공기에 미스트를 분산시키는 미스트 노즐; 및 사용된 세정액과 물을 회수하여 외부로 배수하기 위한 제2 배수부를 포함할 수 있다.
상기 클리닝 모듈 및 상기 송풍 모듈 사이에 구비되어, 상기 클리닝 모듈로부터 배출된 공기의 수분을 제거하기 위한 수분 제거부를 더 포함할 수 있다.
상기 수분 제거부 및 상기 송풍 모듈 사이에 구비되어, 상기 수분 제거부로부터 배출된 공기를 살균하기 위한 자외선 램프를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐 아니라, 물과 세정액 만으로 오염 물질을 제거함으로써 충진제(활성탄 등)의 교체가 필요없게 되어 건식 탈취 방식에 비해 운영비를 절감시킬 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명인 습식 탈취 장치의 개략도이다.
도 3 내지 5는 본 발명인 습식 탈취 장치의 세정액 및 물의 공급 라인을 설명하기 위한 계통도이다.
이하 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
그리고, 본 발명의 실시예를 설명함에 있어서, 동일 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 명칭 및 동일부호를 사용할 뿐 실질적으론 종래기술의 구성요소와 완전히 동일하지 않음을 미리 밝힌다.
또한, 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, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명에 따른 습식 탈취 장치을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 첨부한 도면을 참조하여 설명함에 있어서, 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 습식 탈취 장치(10)의 개략도에 관한 것으로, 본 실시예에 따른 습식 탈취 장치(10)는 산업현장 및 환경기초시설에 설치되어 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 제거하여 유입되는 공기의 탈취 및 항균 기능을 수행한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 습식 탈취 장치(10)는, 공기 필터 모듈(100), 클리닝 모듈(200), 송풍 모듈(300)을 포함한다.
공기 필터 모듈(100), 클리닝 모듈(200), 송풍 모듈(300)은 공기가 유입되는 방향으로 순차적으로 습식 탈취 장치(10)의 케이스(30)에 구비되며, 유입되는 공기가 공기 필터 모듈(100), 클리닝 모듈(200)을 거치면서 오염 물질이 제거되어 외부로 배출된다.
공기 필터 모듈(100)은 습식 탈취 장치(10) 내부로 유입되는 공기의 오염물질을 1차적으로 흡착한다. 공기 필터 모듈(100)은 공기가 유입되는 습식 탈취 장치(10)의 외기 도입부쪽에 설치되어, 필터를 통해 유입되는 공기의 오염 물질을 흡착하여 1차적으로 제거한다.
구체적으로, 공기 필터 모듈(100)은 프리 필터(110)(pre-filter), 세척 노즐(130) 및 제1 배수부(150)를 포함할 수 있다. 프리 필터(110)는 습식 탈취 장치 내부로 유입되는 공기의 수분을 흡수하여 공기의 오염 물질을 1차적으로 제거할 수 있다. 이때, 프리 필터(110)는 데미스터 필터(demister filter) 일 수 있다. 습식 탈취 장치(10) 내부로 유입되는 공기가 프리 필터(110)를 통과하면서 공기 중에 존재하는 수분이 프리 필터(110)에 흡수됨으로써 수분과 함께 오염 물질이 필터에 흡착되는 것이다.
세척 노즐(130)은 프리 필터(110)를 세척하기 위해 프리 필터(110)에 세정액을 분사할 수 있다. 세척 노즐(130)은 프리 필터(110)의 상부에 설치되어, 프리 필터(110) 방향으로 세정액을 분사하며, 분사된 세정액이 프리 필터(110)를 세척함으로써 프리 필터(110)에 흡착된 냄새 등의 오염 물질을 제거한다. 이때, 세척 노즐(130)은 일정 시간 마다 세정액을 분사하도록 제어반(control box)에 의해 작동 시간이 제어되며, 프리 필터(110)가 항상 초기 상태로 돌아갈 수 있도록 프리 필터(110)를 주기적으로 세척한다.
이때, 프리 필터(110)는 상/하로 복수개가 구비될 수 있으며, 이에 따라 세척 노즐(130)도 프리 필터(110)의 개수에 대응하여 프리 필터(110)의 상부에 복수개가 구비될 수 있다.
또한, 프리 필터(110)는 경사지도록 형성될 수 있다. 이는 프리 필터(110)를 세척하기 위해 사용된 세정액이 프리 필터(110)를 따라 흐르게 하여 공기 필터 모듈(100)의 하부에 자동적으로 모이게 하기 위함이며, 이렇게 공기 필터 모듈(100) 하부에 모인 세정액은 후술할 제1 배수부(150)를 통해 외부로 배수되어 정제 후 재활용될 수 있다.
제1 배수부(150)는 공기 필터 모듈(100)의 하부에 구비되어, 프리 필터(110)의 세척에 사용된 세정액을 회수하여 외부로 배수한다.
도 3은 공기 필터 모듈(100)의 세정액의 공급 라인을 설명하기 위한 계통도로서, 도 3을 참고하면, 용액 탱크(171)에 저장되어 있던 세정액이 펌프(173)를 통해 공기 필터 모듈(100)의 세척 노즐(130)로 공급되며, 제어반에 의해 세척 노즐(130)이 제어되어 세정액의 분사 시간 및 정도가 조정된다. 이때, 프리 필터(110)의 세척에 사용된 세정액은 제1 배수부(150)를 통해 회수되며, 회수된 세정액은 정제되어 다시 용액 탱크(171)로 공급되어 재사용될 수 있다.
클리닝 모듈(200)은 집진기(210), 세정액 공급부(230), 미스트 노즐(250), 제2 배수부(270)를 포함할 수 있다.
집진기(210)는 클리닝 모듈(200) 내부에 한 쌍으로 서로 이격되도록 배치될 수 있으며, 흡착에 의해 공기의 오염 물질을 2차적으로 제거한다. 이때, 집진기(210)는 크리닝 모듈 내부에 높이 방향으로 설치될 수 있다. 구체적으로, 집진기(210)는 내부에 충진제(미도시)을 구비하며, 충진제(미도시)이 공기와의 접촉 면적을 확산시켜 공기의 오염 물질을 흡착함으로써 공기를 정화한다.
이때, 한 쌍의 집진기(210)에는 각각 세정액 공급부(230)가 구비될 수 있다. 세정액 공급부(230)는 집진기(210)의 상부에 구비되어 집진기(210)로 세정액을 공급하며, 공급된 세정액 공급부(230)는 충진제(미도시) 표면에 수막을 형성하여 충진제(미도시)과 충돌하는 공기에 포함된 오염 물질을 분리시켜 오염 물질을 충진제(미도시)에 흡착시킨다.
도 4는 클리닝 모듈(200)의 세정액 공급부(230)에 세정액 공급 라인을 설명하기 위한 계통도로서, 도 4를 참고하면, 후술할 제2 배수부(270)를 통해 회수된 세정액을 펌프(173)를 이용하여 세정액 공급부(230)로 순환시킴으로써 탈취 과정에서 사용된 세정액을 재사용할 수 있다.
미스트 노즐(250)은 클리닝 모듈(200) 상부에 설치되어 미세한 크기의 수분 입자(미스트)를 클리닝 모듈(200) 하부로 분사한다. 미스트 노즐(250)은 한 쌍의 집지기 사이에 구비되어 집진기(210)를 통과한 공기에 미스트를 분무시킨다. 미스트 노즐(250)에 의해 분무된 미스트는 공기 중에 있는 오염 물질과 수분을 흡착시켜 크기를 크게 만들어 관성력, 원심력, 충돌 중력에 의해 오염 물질을 제거한다. 미스트 노즐(250)에 의해 분무되는 미스트는 물 또는 물과 세정액을 혼합한 혼합 용액일 수 있다. 분무된 미스트는 공기내에서 오염 물질을 흡착한 상태로 유동하다가 집진기(210)와 충돌하여 집진기(210) 내부의 충진제(미도시)에 흡착됨으로써 공기의 오염 물질이 제거되는 것이다. 충진제(미도시)에 흡착된 오염 물질은 세정액 공급부(230)로부터 공급된 세정액을 통해 클리닝 모듈(200) 하부로 씻겨 내려가며, 세정액은 후술할 제2 배수부(270)를 통해 회수되어 정제후 재사용될 수 있다. 또한, 충진제(미도시)는 세정액에 의해 세척되어 초기 상태로 돌아가 교체없이 재사용이 가능하다.
제2 배수부(270)는 클리닝 모듈(200) 하부에 구비되어, 탈취 과정에서 사용된 세정액과 물을 회수하여 외부로 배수하며, 회수된 세정액과 물은 정제 후 재사용될 수 있다.
도 5는 클리닝 모듈(200)의 세척 노즐(130)에 물과 세정액이 혼합된 혼합 용액 공급 라인을 설명하기 위한 계통도로서, 도 5를 참고하면, 용액 탱크(171)에 저장된 혼합 용액이 펌프(173)를 통해 세척 노즐(130)로 공급되고, 콤프레서(291)가 에어 탱크(293)에 저장된 공기를 세척 노즐(130)로 압축 시켜 공급함으로써, 물과 세정액이 혼합된 혼합 용액이 미스트 상태로 클리닝 모듈(200) 상부에서 분무된다.
송풍 모듈(300)은 습식 탈취 장치(10)의 후단에 설치되어 공기 필터 모듈(100) 및 클리닝 모듈(200)을 통해 오염 물질이 제거된 공기를 외부로 배출한다. 송풍 모듈(300)은 모터, 팬(fan)으로 구성되어 팬의 회전 속도에 따라 배출되는 공기 유량을 조절할 수 있다.
한편, 도 1을 참고하면, 본 실시예에 따른 습식 탈취 장치(10)는 수분 제거부(310)를 더 포함할 수 있다. 수분 제거부(310)는 클리닝 모듈(200)과 송풍 모듈(300) 사이에 구비되어 클리닝 모듈(200)로부터 배출된 공기의 수분을 제거한다. 구체적으로 수분 제거부(310)는 오염 물질이 제거된 공기 중에 함유된 물방울을 제거하여 습도를 조절하며, 송풍 모듈(300)로 오염 물질이 제거된 공기를 유동시킨다. 이때, 수분 제거부(310)는 데미스터 필터(demister filter)일 수 있으며, 수분 제거부(310)에 의해 흡수된 수분은 모아진 후 제2 배수부(270)를 통해 회수되어 재사용될 수 있다.
또한, 본 실시예에 따른 습식 탈취 장치(10)는 자외선 램프(330)를 더 포함할 수 있다. 자외선 램프(330)는 수분 제거부(310) 및 송풍 모듈(300) 사이에 구비되어, 수분 제거부(310)로부터 배출된 공기를 살균하여 습식 탈취 장치(10)의 정화율을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 실시예에 따른 습식 탈취 장치(10)는 1차적으로 공기 필터 모듈(100)에 의해, 2차적으로 클리닝 모듈(200)에 의해, 마지막으로 자외선 램프(330)에 의해 오염 물질이 제거되고 살균되어 외부로 배출됨으로써 습식 탈취 장치(10)의 정화율을 높일 수 있는 것이다.
이와 같이 본 발명은 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질을 효과적으로 제거할 수 있을 뿐 아니라, 충진제(활성탄 등)의 교체가 필요없게 되어 건식 탈취 장치에 비해 운영비를 절감시킬 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화 될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다. 그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
10: 습식 탈취 장치
30: 케이스
100: 공기 필터 모듈
110: 프리 필터
130: 세척 노즐
150: 제1 배수부
171: 용액 탱크
173: 펌프
200: 클리닝 모듈
210: 집진기
230: 세정액 공급부
250: 미스트 노즐
270: 제2 배수부
291: 콤프레서
293: 에어 탱크
300: 송풍 모듈
310: 수분 제거부
330: 자외선 램프

Claims (6)

  1. 유입되는 공기의 오염물질을 1차적으로 흡착하는 공기 필터 모듈;
    상기 공기 필터 모듈로부터 필터링된 공기의 오염물질을 2차적으로 흡착하는 클리닝 모듈; 및
    상기 필터 모듈 및 상기 클리닝 모듈을 통해 오염물질이 제거된 공기를 외부로 배출하는 송풍 모듈을 포함하는, 습식 탈취 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 공기 필터 모듈은,
    유입되는 공기의 수분을 흡수하여 공기의 오염 물질을 제거하는 프리 필터;
    상기 프리 필터를 세척하기 위해 상기 프리 필터에 세정액을 분사하는 세척 노즐; 및
    상기 프리 필터의 세척에 사용된 세정액을 회수하여 외부로 배수하기 위한 제1 배수부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈취 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 프리 필터는 상하로 복수개가 구비되며,
    상기 프리 필터는 세척에 사용된 세정액을 하부로 떨어뜨리기 위해 경사지게 구비되는 것을 특징으로 하는, 습식 탈취 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클리닝 모듈은,
    서로 이격되어 배치되는 한 쌍의 집진기;
    한 쌍의 상기 집진기에 세정액을 공급하는 한 쌍의 세정액 공급부;
    한 쌍의 상기 집진기 사이에 구비되어 상기 집진기를 통과한 공기에 미스트를 분무시키는 미스트 노즐; 및
    사용된 세정액과 물을 회수하여 외부로 배수하기 위한 제2 배수부를 포함하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈취 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 클리닝 모듈 및 상기 송풍 모듈 사이에 구비되어, 상기 클리닝 모듈로부터 배출된 공기의 수분을 제거하기 위한 수분 제거부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈취 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수분 제거부 및 상기 송풍 모듈 사이에 구비되어, 상기 수분 제거부로부터 배출된 공기를 살균하기 위한 자외선 램프를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 습식 탈취 장치.
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