KR20200136187A - 미세먼지용 정화장치 - Google Patents
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Abstract
미세먼지용 정화장치가 개시된다. 개시된 미세먼지용 정화장치는 내부로 공기가 유입되는 유입구와, 외부로 공기가 배출되는 배출구가 구비되는 본체 및 본체 내부에 구비되어 유입된 공기 중 미세먼지를 물과 접촉시켜 물에 침전되도록 하는 정화부를 포함하고, 정화부는 공기의 유동유로가 물과 인접하게 형성되는 정유실 및 정유실로부터 유입된 공기 중 미세먼지가 내려앉아 물에 침전되는 좌정실을 포함하는 것을 특징으로 한다.
Description
본 발명은 미세먼지용 정화장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유입된 미세먼지를 물에 침전시켜 제거함으로써, 정화된 공기를 외부로 배출할 수 있는 미세먼지용 정화장치에 관한 것이다.
미세먼지는 화석연료 연소, 공장 제조공정, 교통수단의 배기가스, 건설현장에서 직접적으로 발생되거나(1차 미세먼지), 화석연료의 연소에 의해 발생되는 황산화물, 질소산화물 등의 대기오염물질이 대기 중의 수중기, 오존, 암모니아, 등과 결합하는 화학반응을 통해서 발생된다.(2차 미세먼지)
산업의 발전으로 인해 한반도 전역에서 고농도 미세먼지의 발생이 빈번해짐에 따라 국민 건강에 대한 우려가 커지고 있다.
미세먼지는 입자의 크기가 10㎛ 이하인 먼지로서, 직경이 큰 먼지와 달리 미세먼지는 크기가 너무 작아 코의 점막을 통해 걸러지지 않고 폐포까지 직접 침투하여 기관지염, 천식 등의 호흡기 질환의 원인이 되며, 인체의 면역기능을 악화시킨다.
실제 많은 연구결과에 따르면 미세분진 농도와 조기 사망률이 상관관계에 있는 것으로 조사되었으며, 이러한 이유로 세계보건기구(WHO)에서는 미세분진을 1급 발암물질로 지정했다.
종래의 미세먼지 관리 기술에는 크게 건식과 습식으로 구분되며, 건식은 다시 전기 집진식과 필터 여과식 등으로 나뉘어 질 수 있다.
필터 여과식은 공기를 필터 사이로 흘려 먼지 등의 각종 미립자가 필터에 의해 필터링 되도록 하는 구성을 갖는데, 주기적으로 필터를 교환해야 하는 등의 유지 비용이 발생하는 단점이 있다.
전기 집진식은 필터를 사용하지 않는 구조이므로 필터를 교환할 필요가 없다는 장점이 있으나, 집진판에 먼지가 쌓이면 먼지 제거 능력이 약화되어 정화 능력이 감퇴되면서 먼지 이외의 가스나 냄새 제거에 취약하다는 등의 단점이 있다.
반면에, 습식 집진기는 흡입된 공기를 물 등의 습식 정화제에 접촉시킴으로써, 이 과정에서 먼지나 가스 등의 오염물질을 침전 또는 용해시켜 정화시키는 방식으로, 필터를 교환할 필요가 없고 소음이 적은 장점이 있어 근래 들어 점차 그 사용이 증가하는 추세이다.
관련 선행기술로는 대한민국 등록특허 제10-627886호(등록일 : 2006.09.18., 발명의 명칭 : 습식집진기)가 있다.
본 발명의 목적은 본체의 내부에 공기의 유동경로를 따라 다단의 공기 정화구조를 지님으로써, 미세먼지의 완전제거가 가능한 미세먼지용 정화장치를 제공하는데 있다.
또한, 본 발명의 다른 목적은 본체 내부에 유입된 미세먼지의 흐름경로를 물 표면에 접촉되게 하고, 미세먼지가 내려앉는 원리를 이용함으로써, 단순한 구조로 이루어져 제조원가를 줄일 수 있는 미세먼지용 정화장치를 제공하는데 있다.
본 발명에 따른 미세먼지용 정화장치는: 내부로 공기가 유입되는 유입구와, 외부로 공기가 배출되는 배출구가 구비되는 본체 및 상기 본체 내부에 구비되어 유입된 공기 중 미세먼지를 물과 접촉시켜 물에 침전되도록 하는 정화부를 포함하고, 상기 정화부는 공기의 유동유로가 물과 인접하게 형성되는 정유실 및 상기 정유실로부터 유입된 공기 중 미세먼지가 내려앉아 물에 침전되는 좌정실을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정유실과 상기 좌정실로 이루어진 상기 정화부는 다단으로 연이어 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정유실과 상기 좌정실은 가로방향으로 연이어 배치되거나, 세로방향으로 연이어 배치되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정화부와 상기 배출구 사이에는 배출되는 공기를 필터링하는 걸음망필터가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정화부와 상기 유입구 사이에는 유입되는 공기에 물을 분사하여 미세먼지를 침전시키는 분무제거실이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정유실과 상기 좌정실 사이에는 물을 머금은 수막필터부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정유실의 공기 유동유로에는 유동유로의 길이방향에 대응되어 다단으로 공기를 필터링하는 다단필터부재가 구비되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 미세먼지용 정화장치에 따르면, 다음과 같은 효과가 있다.
본체의 내부에 공기의 흐름경로를 따라 가로방향 또는 세로방향으로 다단의 공기 정화구조를 지님으로써, 미세먼지의 완전제거가 가능한 효과가 있다.
또한, 본체 내부에 구비된 정화부가 유입된 미세먼지의 유동유로를 물 표면으로 인접하게 안내하는 정유실과 미세먼지가 자연적으로 내려앉는 좌정식의 좌정실로 이루어져 별도의 정화장치나 고가의 필터없이 미세먼지를 제거할 수 있어 낮은 비용으로 정화장치를 제공할 수 있다.
또한, 정유실과 좌정실 사이의 연결유로에는 수막필터부재가 구비되고, 정유실에 미세먼지를 다단으로 필터링하는 다단필터부재가 구비됨으로써, 미세먼지 걸음 효과가 향상시켜 미세먼지 완전제거가 가능한 효과를 지닌다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 단면도이다.
도 3a는 도 2의 A-A 단면도이다.
도 3b는 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제1변형예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제2변형예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제3변형예이다.
도 7은 도 6의 C의 상세도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 단면도이다.
도 3a는 도 2의 A-A 단면도이다.
도 3b는 도 2의 B-B 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제1변형예이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제2변형예이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제3변형예이다.
도 7은 도 6의 C의 상세도면이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 여행용 가방의 일 실시예를 설명한다.
이 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다. 또한, 후술되는 용어들은 본 발명의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 단면도이며, 도 3a는 도 2의 A-A 단면도이고, 도 3b는 도 2의 B-B 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제1변형예이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제2변형예이며, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제3변형예이고, 도 7은 도 6의 C의 상세도면이다.
본 발명은 유입되는 외부공기에 포함된 미세먼지를 완전 제거할 수 있는 미세먼지용 정화장치(100)를 제공할 수 있다.
도 1 내지 3b를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치(100)는 본체(110) 및 정화부(120)를 포함한다.
본체(110)는 내부에는 물이 수용되며, 유입되는 외부공기 중의 미세먼지를 물에 접촉 및 침전시켜 제거하기 위해 형성되는 공간을 제공한다.
도 1 또는 도 2에서 도시된 바와 같이 외부공기가 유입되기 위한 유입구(112)가 본체(110)의 하부에 형성되고, 정화부(120)에 의해 미세먼지가 제거된 공기를 배출하기 위한 배출구(114)가 본체(110)의 상부에 형성된다. 유입구(112)와 배출구(114)의 위치는 본체(110)의 하부, 상부로 한정한 것이 아니며, 본체(110) 내부에 형성되는 공기 흐름경로에 대응되어 본체(110)의 다양한 방향으로 형성될 수 있다.
이러한, 본체(110)는 부식에 강한 재질로 이루어질 수 있으며, 내부에 수용되는 물의 탁도 및 수위 등을 시각적으로 확인할 수 있는 창(미도시)이 소정 부분에 형성될 수도 있다.
정화부(120)는 본체(110) 내부에 구비되어 유입된 공기 중 미세먼지를 물과 접촉시켜 물에 침전되도록 하는 것으로, 공기의 유동유로(135)가 물과 인접하게 형성되는 정유실(130) 및 정유실(130)로부터 유입된 공기 중 미세먼지가 내려앉아 물에 침전되는 좌정실(140)로 이루어진다.
도 2에서 도시된 바와 같이 정유실(130)의 하부는 수조(132)가 형성되어 물이 수용되고, 수조(132)의 수면으로부터 일정높이 이격되어 접촉부재(134)가 형성된다. 접촉부재(134)는 정유실(130)과 좌정실(140)을 구획하는 구획벽(150)에 형성되며, 공기흐름의 유동방향과 대응되는 방향으로 넓은 판으로 형성된다.
넓은 판으로 형성된 접촉부재(134)에 의해 정유실(130)의 공기 유동유로(135)는 도 3a와 도 3b와 같이 물의 표면과 인접하게 형성되고, 공기의 유동과정에서 미세먼지가 물의 표면에 접촉되어 침전될 수 있다.
그리고, 좌정실(140)은 정유실(130)과 같이 하부에 수조(142)가 형성되어 물이 수용된다. 이때, 정유실(130)의 수조(132)와 좌정실(140)의 수조(142)는 구획되지 않은 하나로 구성될 수 있다.
좌정실(140)의 명칭에서 알 수 있듯이, 유입구(112)를 통한 유입 공기가 차단되면, 좌정실(140)에 정체된 미세먼지가 내려앉으면서 쌓이고 물에 침전된다.
정유실(130)과 좌정실(140)로 이루어진 정화부(120)는 다단으로 연이어 형성될 수 있다. 즉, 도 2에서 도시된 바와 같이 정유실(130)과 좌정실(140)은 가로방향으로 연이어 배치되어 하나의 단위체를 형성하고, 그 상부로 복수개의 층을 형성할 수 있다. 즉, 정화장치(100)가 사용되는 사용처에 따라 정화부(120) 단수를 조절할 수도 있다. 이때, 공기의 흐름경로를 따라 정유실(130)과 좌정실(140)이 순차적으로 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 층이 다른 정유실(130)과 좌정실(140)은 연결유로(155)에 의해 상호 연통된다.
이는 유입된 공기가 정유실(130)을 통해 물과 인접하게 진행되어 물 표면에 접촉되게 함으로써, 1차로 먼저 많은 미세먼지를 침전시키고, 좌정실(140)에서 미세먼지를 좌정식으로 침전시키는 것이 미세먼지 제거 효율을 향상시킬 수 있고, 짧은 시간에 미세먼지를 제거시킬 수 있다. 물론, 정유실(130)과 좌정실(140)의 배치순서는 바뀌어도 무방하다.
한편, 정화부(120)와 배출구(114) 사이에는 배출되는 공기를 필터링하는 걸음망필터(160)가 구비된다. 걸음망필터(160)는 천과 같은 섬유재질 또는 스폰지로 이루어질 수 있으며, 형태를 유지시키기 위해 프레임에 의해 지지된다.
이러한, 걸음망필터(160)는 정화부(120)에 의해 걸러지지 않은 미세먼지를 배출시키기 전 최종적으로 필터링한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제1변형예이다, 도 4는 큰 공장이나 발전소 등에 적용되는 대규모 미세먼지용 정화장치로서, 분무제거실(170)이 더 구비된다.
분무제거실(170)은 정화부(120)와 유입구(112) 사이에 구비된다. 즉, 유입구(112)를 통해 유입된 최초 유입공기에 물을 분사하여 공기 중의 미세먼지를 응집시키고, 침전시킨다. 이러한 분무제거실(170)은 하부에 물이 수용되는 수조(172)와, 수조(172)의 물을 상부로 분사하는 분사노즐(175)에 의해 구성된다.
또한, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제2변형예이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치의 제3변형예이다.
도 5와 도 6에서 도시된 바와 같이, 정유실(130)과 좌정실(140)이 세로방향으로 연이어 배치된다. 도 5는 소형 미세먼지용 정화장치(100)이고, 도 6은 대형 미세먼지용 정화장치(100)를 보인 것으로서, 도 6과 같은 대형 미세먼지용 정화장치(100)의 경우, 상술한 바와 같이 유입구(112)와 정화부(120) 사이에 분무제거실(170)이 구비되어 유입된 공기 중 미세먼지를 분사노즐(175)에 의해 분사된 물에 의해 응집하고 수조(172)에 침전시킨다.
그리고, 도 5와 도 6의 변형예에서는 정유실(130)과 좌정실(140)이 세로방향으로 배치되므로, 정유실(130)과 좌정실(140)을 연결하는 연결유로(155)가 구비되고, 연결유로(155)에는 물을 머금은 수막필터부재(180)가 구비된다. 수막필터부재(180)는 도 7에서 도시된 바와 같이 일부가 수조(172)에 수용된 상태이고, 삼투압작용에 의해 수분을 머금고 있어 연결유로(155)를 지나는 공기 중 미세먼지를 걸러줄 수 있어 미세먼지 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
보다 자세하게 수막필터부재(180)는 물을 머금을 수 있는 천과 같은 섬유재질로 형성되고, 그 형태를 유지하기 위해 프레임에 의해 지지된다.
더욱이 정유실(130)의 공기 유동유로(135)에는 공기 유동유로(135)의 길이방향에 대응되어 다단으로 공기를 필터링하는 다단필터부재(190)가 더 구비될 수 있다. 다단필터부재(190)는 도시된 바와 같이 물결모양으로 형성된다. 다단필터부재(190) 또한, 천과 같은 섬유재질로 형성된다. 따라서, 접촉부재(134)에 의해 좁아진 유동유로(135)에 물결모양의 다단필터부재(190)가 구비됨으로써, 공기 중의 미세먼지는 다단으로 걸러지게 된다.
본 발명에서는 다단필터부재(190)를 물결모양으로 도시하였지만, 물결모양으로 한정한 것이 아니며, 유동하는 공기를 다단으로 필터링 할 수 있는 다양한 형상으로 설계변경이 가능하다.
이처럼 연이어 배치되는 정유실(130)과 좌정실(140)의 구조 및 정유실(130)과 좌정실(140)로 이루어지는 정화부(120)가 다단으로 형성되는 구조에 의해 미세먼지의 제거효율이 향상됨은 물론, 변형예에서와 같이 분무제거실(170), 연결유로(155)에 구비되는 수막필터부재(180), 다단필터부재(190)가 더 추가됨으로써, 본 발명에 따른 정화장치(100)를 거쳐 외부로 배출되는 공기의 미세먼지는 완전히 제거될 수 있다.
상기한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 미세먼지용 정화장치(100)에 의하면, 본체(110)의 내부에 공기의 유동경로를 따라 가로방향 또는 세로방향으로 다단의 공기 정화구조를 지님으로써, 미세먼지 제거효율을 향상시킬 수 있고, 수막필터부재(180) 및 다단필터부재(190)에 의해 미세먼지 제거효과가 향상되어 미세먼지 완전제거가 가능한 효과를 지닌다.
또한, 본체(110) 내부에 구비된 정화부(120)가 유입된 미세먼지의 유동경로를 물 표면으로 인접하게 안내하는 정유실(130)과 미세먼지가 자연적으로 내려앉는 좌정식의 좌정실(140)로 이루어져 별도의 정화장치(100)나 고가의 필터없이 미세먼지를 제거할 수 있어 낮은 비용으로 정화장치(100)를 제공할 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
100 : 미세먼지용 정화장치
110 : 본체
112 : 유입구 114 : 배출구
120 : 정화부 130 : 정유실
132, 142, 172 : 수조 134 : 접촉부재
135 : 유동유로 140 : 좌정실
150 : 구획벽 155 : 연결유로
160 : 걸음망필터 170 : 분무제거실
175 : 분사노즐 180 : 수막필터부재
190 : 다단필터부재
112 : 유입구 114 : 배출구
120 : 정화부 130 : 정유실
132, 142, 172 : 수조 134 : 접촉부재
135 : 유동유로 140 : 좌정실
150 : 구획벽 155 : 연결유로
160 : 걸음망필터 170 : 분무제거실
175 : 분사노즐 180 : 수막필터부재
190 : 다단필터부재
Claims (7)
- 내부로 공기가 유입되는 유입구와, 외부로 공기가 배출되는 배출구가 구비되는 본체; 및
상기 본체 내부에 구비되어 유입된 공기 중 미세먼지를 물과 접촉시켜 물에 침전되도록 하는 정화부를 포함하고;
상기 정화부는 공기의 유동유로가 물과 인접하게 형성되는 정유실; 및
상기 정유실로부터 유입된 공기 중 미세먼지가 내려앉아 물에 침전되는 좌정실을 포함하는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 정유실과 상기 좌정실로 이루어진 상기 정화부는 다단으로 연이어 형성되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 정유실과 상기 좌정실은 가로방향으로 연이어 배치되거나, 세로방향으로 연이어 배치되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 정화부와 상기 배출구 사이에는 배출되는 공기를 필터링하는 걸음망필터가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 정화부와 상기 유입구 사이에는 유입되는 공기에 물을 분사하여 미세먼지를 침전시키는 분무제거실이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 정유실과 상기 좌정실 사이에는 물을 머금은 수막필터부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 정유실의 공기 유동유로에는 유동유로의 길이방향에 대응되어 다단으로 공기를 필터링하는 다단필터부재가 구비되는 것을 특징으로 하는 미세먼지용 정화장치.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH09253440A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | House Foods Corp | 多室湿式集塵装置 |
JP2003164718A (ja) * | 2001-11-28 | 2003-06-10 | Gorin Sangyo:Kk | 粉塵除去方法とその装置 |
KR20110030818A (ko) * | 2009-09-18 | 2011-03-24 | 한국정밀(주) | 다중 습식집진기 |
KR101457421B1 (ko) * | 2013-03-18 | 2014-11-03 | 주식회사 한성더스트킹 | 먼지를 포집하여 배출하는 습식 집진 시스템 |
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2019
- 2019-05-27 KR KR1020190061913A patent/KR102222963B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH09253440A (ja) * | 1996-03-25 | 1997-09-30 | House Foods Corp | 多室湿式集塵装置 |
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