KR20220073893A - 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공기측정정보가 저장되어 있는 데이터베이스부 및 제어모듈을 활용하여 자동으로 공기청정기를 동작시킬 수 있으며, 초 다공성 규조토를 필터로 활용하여 유해물질을 제거 할 수 있는 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 내부에 구형으로 형성된 규조토가 구비되어 있는 규조토필터; 공기 투입통공 및 공기 유출 통공이 형성되어 있는 하우징; 포름알데히드, 톨루엔, 벤젠, 제일렌을 포함한 오염물질의 농도를 측정하여 공기오염도를 측정할 수 있는 센서부; 하우징의 공기 투입통공 및 유출통공의 내측에 위치하여 팬을 포함한 공기 강제유동부재를 이용하여 하우징 내부로 공기를 투입시키거나 외부로 배출시킬 수 있는 공기유입배출장치; 센서부에서 측정된 공기정보를 바탕으로 공기유입배출장치의 동작을 제어하고 제어정보를 송수신할 수 있는 제어모듈; 센서부를 통하여 측정된 공기오염도를 시각화하여 표시할 수 있고, 필터교체주기를 포함한 공기청정기의 정보를 표시할 수 있는 사용자단말; 날짜별, 시간별 공기상태정보 및 필터교체정보를 포함한 정보를 저장하여 사용자단말로 전송할 수 있는 데이터베이스모듈을 포함하는, 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치를 제공한다.

Description

규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치 {Smart air purification device with diatomaceous earth filter}
본 발명은 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 공기측정정보가 저장되어 있는 데이터베이스부 및 제어모듈을 활용하여 자동으로 공기청정기를 동작시킬 수 있으며, 초 다공성 규조토를 필터로 활용하여 유해물질을 제거 할 수 있는 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 미세먼지를 저감하기 위한 기술은, 초미세먼지 규제가 강화된 미국과 일본을 중심으로 다양한 설비를 개발 중에 있다.
그러나 미세먼지 저감 기술은 산업설비의 배기 후 처리장치 개발에 집중되고 있으며, 건물내 초미세먼지 저감 기술은 아직 미흡한 상태이다.
유럽의 경우, 2000년대 초반부터 주요 유해인자를 중심으로 실내 공기질 관련된 연구가 실시되었으며, 최근에는 민감 계층에 대한 위해성 평가 관련 연구가 증가하고 있다. 그리고 온도와 습도 및 실내 공기질 등을 반영하여 에너지 효율 문제 등과 조화를 이루는 실내 공기질 개선 기술을 개발 중에 있다.
실내 공기질관리를 위하여 주로 사용하는 공기정화 기술은, 기계식과 습식, 그리고 기계식과 전기식을 같이 사용하는 복합식으로 분류된다. 주로 Ultra low penetration air(ULPA), High efficiency particulate air(HEPA)필터 등을 이용하는 기체 필터 여과 기술과, 전기 혹은 플라즈마를 이용하여 전하를 띤 먼지가 반대극성을 가진 집진판의 전기적 흡인력에 의해 제거되는 전기집진 기술을 이용하고 있다.
종래의 공기정화기술은, 미세먼지를 필터링 하기 위한 필터의 교체 비용이 상승하므로 유지보수 비용이 증가되는 문제점과, 실내의 습도를 조절하기 위한 별도의 장치가 구비되지 못하므로 사용자의 불편함이 가중되는 문제점이 있다.
한편, 규조토는 백색 또는 회백색으로 그 입자 크기가 수㎛부터 수십㎛의 미세한 조류(藻類)의 화석으로 규산이 주성분이고, 분말입자는 다수의 조그만 구멍이 있어 이런 성질을 이용하여 여과재, 흡착제 등으로 널리 쓰인다.
규조토를 이용한 여과기는 이러한 규조토의 성질을 이용하여 금광과 여포 등의 여재 표면에 규조토를 층 모양으로 부착시켜서 여과하는 프리코트 여과법과, 여과하는 액에 소량의 규조토를 혼입해 여과하는 보디피드 여과법이 있는데 주로 가압식이다.
유럽과 미국에서는 소량의 황산알루미늄을 병용한 규조토 여과가 상수도에 이용되며, 국내나 일본에서는 풀장이나 공중목욕탕 등의 용수 순환처리와 그 밖의 특수 용도에 이용된다.
따라서, 초 다공성 및 유해물질제거와 향균성을 가지고 있는 규조토를 활용하여 공기를 정화시키는 수단이 필요한 실정이다.
선행기술문헌 : KR등록특허공보 제10-1623311호(2016.05.20. 공고)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 공기측정정보가 저장되어 있는 데이터베이스부 및 제어모듈을 활용하여 자동으로 공기청정기를 동작시킬 수 있으며, 초 다공성 규조토를 필터로 활용하여 유해물질을 제거 할 수 있는 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 안출된 본 발명에 따른 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치는 내부에 구형으로 형성된 규조토가 구비되어 있는 규조토필터; 공기 투입통공 및 공기 유출 통공이 형성되어 있는 하우징; 포름알데히드, 톨루엔, 벤젠, 제일렌을 포함한 오염물질의 농도를 측정하여 공기오염도를 측정할 수 있는 센서부; 하우징의 공기 투입통공 및 유출통공의 내측에 위치하여 팬을 포함한 공기 강제유동부재를 이용하여 하우징 내부로 공기를 투입시키거나 외부로 배출시킬 수 있는 공기유입배출장치; 센서부에서 측정된 공기정보를 바탕으로 공기유입배출장치의 동작을 제어하고 제어정보를 송수신할 수 있는 제어모듈; 센서부를 통하여 측정된 공기오염도를 시각화하여 표시할 수 있고, 필터교체주기를 포함한 공기청정기의 정보를 표시할 수 있는 사용자단말; 날짜별, 시간별 공기상태정보 및 필터교체정보를 포함한 정보를 저장하여 사용자단말로 전송할 수 있는 데이터베이스모듈을 포함한다.
또한, 제어모듈은 GPS기반 위치정보부를 포함할 수 있어, 사용자가 위치에 따른 미세먼지를 포함한 공기정보에 따라 공기유입배출장치를 제어할 수 있는 것을 포함한다.
본 발명에 의하면 데이터베이스 및 제어모듈을 통하여 공기오염도에 맞게 공기청정기를 구동할 수 있을 뿐 아니라, 주기적인 활동정보를 바탕으로 미리 자동으로 공기청정기를 가동시켜 편의를 증대시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 조 다공성 물질인 규조토를 사용하여 공기질을 향상시킬 뿐만 아니라, 유해물질제거, 습도조절 및 악취제거를 할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치의 필터 구조를 도시한 도면,
도 2는 규조토필터를 도시한 사진,
도 3은 규조토필터내부의 구형의 규조토를 도시한 사진,
도 4는 규조토의 구조를 확대한 사진
집풍막의 유출부 및 유출부 내측에 구비된 수직형 블레이드를 확대 도시한 도면.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치의 필터 구조를 도시한 도면, 도 2는 규조토필터를 도시한 사진, 도 3은 규조토필터내부의 구형의 규조토를 도시한 사진, 도 4는 규조토의 구조를 확대한 사진이다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치는, 규조토필터, 하우징, 센서부, 공기유입배출장치, 제어모듈, 사용자단말, 데이터베이스모듈을 포함하여 이루어진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치의 구성 요소에 대해 상세하게 설명한다.
규조토필터는 내부에 구형으로 형성된 규조토가 구비되어 있다.
규조토는 해저나 호수 바닥에 퇴적된 흙의 일종으로, 초 다공성으로 자연습도 조절이 가능하고, 유해물질제거와 향균성을 가지고 있어 친환경 재료로 사용도는 재질이며, 숯의 5000배 이상의 다공을 가지고 있어 기존의 활성탄 필터에 비해 월등한 성능을 가지는 재질이다.
규조토를 필터로 사용하는 경우 포름알데히드, 암모니아를 포함한 유해물질을 90%이상 제거할 수 있으며 인체에 유해한 황색포도상구균, 폐렴균을 포함한 유해균을 제가할 수 있는 효과가 있다.
또한, 규조토를 구형으로 가공하여 필터로 사용하는 경우 공기와 맞닿는 면적이 극대화될 수 있다.
필터는 1차필터, 2차규조토필터, 3차필터로 이루어 질 수 있고, 1차필터에서는 큰먼지를 1차적으로 필터링할 수 있으며, 2차규조토필터에서는 화학물질, 세균, 냄세제거를 할 수 있고, 3차필터에서는 미세먼지 및 꽃가루 등을 필터링 할 수 있게 구성될 수 있다.
하우징은 내부에 규조토필터를 포함한 공기정화필터가 구비되어 있으며, 공기 투입통공 및 공기 유출통공이 형성되어 있고, 공기 투입통공 및 공기 유출통공의 내측에는 공기유입배출장치가 구비되어 있어 공기 투입통공을 통하여 외부공기를 공기청정기 내부로 유입시킬 수 있으며, 공기 유출 통공을 통하여 정화된 공기를 배출 시킬 수 있다..
센서부는 포름알데이드, 톨루엔, 벤젠, 제일렌을 포함한 오염물질의 농도를 측정하여 공기오염도를 측정할 수 있다.
센서부에서 측정한 오염물질의 농도를 초함한 공기 오염도에 대한 정보는 제어모듈로 전송할 수 있다.
공기유입배출장치는 하우징의 공기 투입통공 및 유출동공의 내축에 위치하여 팬을 포함한 공기 강제유동부재를 이용하여 하우징 내부로 공기를 투입시키거나 외부로 배출시킬 수 있다.
제어모듈은 센서부에서 측정된 공기정보를 바탕으로 공기유입배출장치의 동작을 제어하고 제어정보를 송수신할 수 있으며, GPS기반 위치정보부를 포함할 수 있어, 사용자가 위치에 따른 미세먼지를 포함한 공기 정보에 따라 공기유입배출장치를 제어할 수 있다.
사용자단말은 센서부를 통하여 측정된 공기오염도를 시각화하여 표시할 수 있고, 필터교체주기를 포함한 공기청정기의 정보를 표시할 수 있다.
데이터베이스모듈은 날짜별, 시간별 공기상태정보 및 필터교체정보를 포함한 정보를 저장하여 사용자단말로 전송할 수 있다.
데이터베이스에 저장된 정보를 이용하여 주기적인 운전, 출퇴근, 집 위치 등을 기반으로 운행전 미리 공기청정기를 가동시킬 수 있으며 공기청정기의 필터교체 주기를 체크하여 사용자단말로 정보를 전송 할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (2)

  1. 내부에 구형으로 형성된 규조토가 구비되어 있는 규조토필터;
    공기 투입통공 및 공기 유출 통공이 형성되어 있는 하우징;
    포름알데히드, 톨루엔, 벤젠, 제일렌을 포함한 오염물질의 농도를 측정하여 공기오염도를 측정할 수 있는 센서부;
    하우징의 공기 투입통공 및 유출통공의 내측에 위치하여 팬을 포함한 공기 강제유동부재를 이용하여 하우징 내부로 공기를 투입시키거나 외부로 배출시킬 수 있는 공기유입배출장치;
    센서부에서 측정된 공기정보를 바탕으로 공기유입배출장치의 동작을 제어하고 제어정보를 송수신할 수 있는 제어모듈;
    센서부를 통하여 측정된 공기오염도를 시각화하여 표시할 수 있고, 필터교체주기를 포함한 공기청정기의 정보를 표시할 수 있는 사용자단말; 및
    날짜별, 시간별 공기상태정보 및 필터교체정보를 포함한 정보를 저장하여 사용자단말로 전송할 수 있는 데이터베이스모듈
    을 포함하는, 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제어모듈은
    GPS기반 위치정보부를 포함할 수 있어, 사용자가 위치에 따른 미세먼지를 포함한 공기정보에 따라 공기유입배출장치를 제어할 수 있는 것
    을 더 포함하는, 규조토필터를 구비한 스마트 공기정화장치.
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