KR20220075113A - 가전제품용 미세먼지 포집장치 및 가전제품의 미세먼지 포집방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버; 상기 챔버의 상면에 위치하고, 상기 챔버 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부; 상기 챔버의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부; 상기 챔버 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부; 상기 챔버의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부; 및 상기 챔버 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 상기 미세먼지 포집부로 이동시키는 유로관;을 포함하고, 상기 챔버 내부는 밀폐된 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치를 제공한다.

Description

가전제품용 미세먼지 포집장치 및 가전제품의 미세먼지 포집방법 {Fine dust collection device for home appliances and method for collecting fine dust from home appliances}

본 발명은 가전제품용 미세먼지 포집장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 가전제품의 작동 시 발생하는 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있도록 내부의 유동을 제어할 수 있는 밀폐된 챔버를 포함하는 가전제품용 미세먼지 포집장치 및 이를 이용한 가전제품의 미세먼지 포집방법에 관한 것이다.

대기 중 미세먼지는 WTO에 의해서 2013년에 발암유발물질로 지정되었고, 중국에서 유입되는 미세먼지에 의해서 국민들의 생활이 불편해짐에 따라 미세먼지의 농도에 대한 관심이 높아지고 있다.

미세먼지는 건강뿐 아니라 라이프스타일과 시장 경제까지 좌우하는 환경 요인이 되어, 생활 속에서 조금이라도 미세먼지의 영향을 줄이고자 하는 소비자들 요구에 부응하는 제품들이 큰 호응을 얻고 있고, 이러한 이유로 가정에서는 주로 외부에서 유입되거나 생활에서 발생하는 미세먼지(초 미세먼지)를 걸러내는 공기청정기, 가습기 등의 사용이 증가하고 있다.

하지만, 정작 실내에서 사용자와 밀착해서 사용하는 가전제품에서 발생하는 미세먼지에 대해서는 간과하고 있는 것이 현실이다.

가전제품 중 미세먼지를 방출하는 대표적인 제품인 헤어드라이어, 청소기, 선풍기, 믹서기 등에 적용된 모터나 히터 등 내부 부품에서 금속성 미세먼지(탄소, 구리 등)가 방출되고 있으며, 이에 대한 측정 및 검출 기준과 이를 위한 측정장치 등은 마련되지 않고 있다.

상기 미세먼지를 방출하는 가전제품이 시장에 출시되기 전 상기 가전제품이 방출하는 미세먼지를 포집하고, 방출된 미세먼지의 방출량을 측정할 수 있는 장치의 필요성이 대두되고 있다.

대한민국 등록특허 제 10-2058820 호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 가전제품의 작동 시 발생하는 미세먼지를 효율적으로 포집할 수 있도록 내부의 유동을 제어할 수 있는 밀폐된 챔버를 포함하는 가전제품용 미세먼지 포집장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 기술적 과제는 상기 가전제품용 미세먼지 포집장치를 이용하는 가전제품의 미세먼지의 포집방법을 제공하는 것이다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일 양태는, 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버; 상기 챔버의 상면에 위치하고, 상기 챔버 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부; 상기 챔버의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부; 상기 챔버 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부; 상기 챔버의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부; 및 상기 챔버 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 상기 미세먼지 포집부로 이동시키는 유로관;을 포함하고, 상기 챔버 내부는 밀폐된 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치를 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 외부공기 유입부는 하나 이상의 팬 필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 조작부는 상기 글러브와 연결되는 부분에 고정링을 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 미세먼지 포집부는 미세먼지 포집필터를 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 미세먼지 포집 필터는 PTFE, PVDF, PCTE, PETE, PES, NY 및 Filter paper 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버의 외부에 위치하고, 상기 미세먼지 포집부와 연결되어, 챔버 내부의 공기를 흡입하는 내부공기 흡입부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버의 측부에 위치하는 전선배출구를 더 포함하고, 상기 전선배출구는 상기 가전제품에 전원을 공급하는 전원부와 연결되는 전선이 출입할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버의 내부 또는 외부에 위치하는 자동전원 스위치를 더 포함하고, 상기 자동 전원 스위치는 상기 전원부와 연결되어, 상기 가전제품의 작동을 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 자동 전원 스위치는 스마트폰과 어플로 연동될 수 있다.

본 발명의 일 양태는 챔버 내부에 가전제품을 위치시키고, 상기 챔버 내부를 밀폐시키는 단계; 상기 챔버 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계; 전원을 공급하여 상기 챔버 내부의 가전제품을 작동시키는 단계; 및 상기 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계; 를 포함하는 가전제품의 미세먼지 포집방법을 제공한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 가전제품을 작동시키는 단계는 자동으로 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 가전제품을 작동시키는 단계는 스마트폰의 어플을 이용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 미세먼지를 포집하는 단계 이후, 포집된 미세먼지를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치는 외부의 미세먼지를 차단한 밀폐된 챔버를 포함하여, 포집된 미세먼지 측정의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 외부공기 유입부, 유로관 및 내부공기 흡입부를 포함하고, 이를 이용하여, 챔버 내부 공기의 유동을 단 방향으로 제어하여, 최적의 미세먼지 포집 조건을 제공할 수 있다.

또한, 자동전원스위치를 포함하여, 외부의 수동제어 없이 가전제품의 작동을 자동으로 제어하여 미세먼지 포집 및 측정의 효율성을 높일 수 있다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치를 이용한 가전제품의 미세먼지 포집방법은, 측정하고자 하는 가전제품을 챔버 내부에 위치시키고, 전원을 조작하는 간단한 방법으로, 상기 가전제품에서 배출되는 미세먼지를 효율적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 상기 가전제품의 미세먼지 포집방법을 이용하여, 사용자와 밀착되어 사용되는 가전제품의 모터나 히터 등 내부 부품에서 발생하는 미세먼지를 포집 및 측정하고, 허용치 이상의 미세먼지를 배출하는 가전제품을 배제하여 시장에 출시하게 함으로써, 최종적으로 사용자에게 미세먼지의 직·간접적인 영향을 줄일 수 있게 될 수 있는 효과가 있다.

본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치의 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에서 포집된 미세먼지를 포함하는 미세먼지 포집필터의 이미지이다.
도 4는 상기 도 3의 미세먼지 포집필터의 분진 발생 여부 평가 결과 이미지이다.
도 5는 상기 도 3의 미세먼지 포집필터의 SEM 이미지이다.
도 6은 상기 도 3 의 이물 성분 분석(SEM-EDS) 결과이다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.

본 명세서에서 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 명세서에서, "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 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 일 양태는 가전제품용 미세먼지 포집장치를 제공한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치의 모식도이다.

도 1및 도 2를 참조하면, 본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치는 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버(10); 상기 챔버(10)의 상면에 위치하고, 상기 챔버(10) 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부(20); 상기 챔버(10)의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부(30); 상기 챔버(10) 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부(40); 상기 챔버(10)의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부(60); 상기 챔버(10) 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부(60)와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 상기 미세먼지 포집부(60)로 이동시키는 유로관(50); 및 상기 챔버(10)의 외부에 위치하고 상기 미세먼지 포집부(60)와 연결되어, 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하는 내부공기 흡입부(70)를 더 포함한다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치의 상세한 구성은 하기의 양태에서 설명하기로 한다.

본 발명의 일 양태는 가전제품의 미세먼지 포집방법을 제공한다.

본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은, 챔버(10) 내부에 가전제품을 위치시키고, 상기 챔버(10) 내부를 밀폐시키는 단계; 상기 챔버(10) 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계; 전원을 공급하여 상기 챔버(10) 내부의 가전제품을 작동시키는 단계; 및 상기 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은 상기 양태의 가전제품용 미세먼지 포집장치를 이용하여 수행할 수 있고, 상기 가전제품용 미세먼지 포집장치는 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버(10); 상기 챔버(10)의 상면에 위치하고, 상기 챔버(10) 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부(20); 상기 챔버(10)의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부(30); 상기 챔버(10) 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부(40); 상기 챔버(10)의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부(60); 상기 챔버(10) 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부(60)와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 상기 미세먼지 포집부(60)로 이동시키는 유로관(50); 및 상기 챔버(10)의 외부에 위치하고 상기 미세먼지 포집부(60)와 연결되어, 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하는 내부공기 흡입부(70)를 더 포함한다.

먼저, 본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은 챔버(10) 내부에 가전제품을 위치시키고, 상기 챔버(10) 내부를 밀폐시키는 단계;를 포함한다.

최근, 건강을 위협하는 미세먼지에 대한 관심이 증가하고 있고, 외부에서 유입되거나 생활에서 발생하는 미세먼지를 걸러내는 공기청정기, 가습기 등의 에어가전 제품의 사용이 증가하고 있다.

하지만, 정작 실내에서 사용자와 밀착해서 사용하는 가전제품에서 발생하는 미세먼지에 대해서는 간과하고 있는 것이 현실이며, 가전제품 중 헤어드라이어, 청소기, 선풍기, 믹서기 등에 적용된 모터나 히터 등 내부 부품에서 탄소, 구리 등의 금속성 미세먼지가 방출되고 있다.

그러나, 종래에는 상기 가전제품 작동 시, 발생하게 되는 미세먼지에 대한 측정 및 검출 기준과 이를 위한 측정장치 등은 마련되고 있지 않았다.

본 발명은 상기 미세먼지를 방출하는 가전제품이 시장에 출시하기 전에 미세먼지 방출량을 측정하여 최종적으로는 사용자가 생활 밀착형으로 사용하는 가전제품으로부터 발생하는 미세먼지의 직·간접적인 영향을 줄이기 위하여 도출되었다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부에 위치되는 가전제품은 작동 시, 미세먼지를 발생시킬 수 있는 가전제품, 예를 들면, 헤어드라이어, 청소기, 선풍기, 믹서기 중 어느 하나 일 수 있으나, 미세먼지를 발생시킬 염려가 있는 가전제품이고, 상기 챔버(10)의 내부에 위치될 수 있는 것이라면 이를 제한하지 않는다.

상기 챔버(10) 내부에서 상기 가전제품을 상기 가전제품용 미세먼지 포집장치의 상기 챔버(10) 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부(40)에 의하여 고정되게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 고정부(40)는 고정 지그 등을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 가전제품을 유로관(50)의 공기가 유입되는 일 단, 즉, 공기가 배출되는 미세먼지 포집부(60)와 연결된 일단의 반대편 일 단과 근접하여 위치하도록 상기 가전제품을 위치시킬 수 있다.

본 발명의 다른 실시예에서, 상기 가전제품이 헤어드라이어인 경우, 상기 고정부(40)는 상기 헤어드라이어의 송풍구가 유로관(50)의 공기가 유입되는 일 단, 즉, 공기가 배출되는 미세먼지 포집부(60)와 연결된 일단의 반대편 일 단과 맞 닿아 위치하도록 상기 가전제품을 위치시킬 수 있다.

상기 챔버(10) 내부는 상기 가전제품이 고정 된 후, 밀폐된다.

상기 챔버(10) 내부가 밀폐됨으로써, 외부에서 유입되는 미세먼지를 차단할 수 있고, 이로써, 본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치는 상기 챔버(10) 내부에 위치하게 되는 가전제품에서 발생하는 미세먼지만을 포집할 수 있다.

상기 가전제품용 미세먼지 포집장치는 상기 챔버(10) 내부가 밀폐됨으로써, 후술하는 포집된 미세먼지의 측정공정에 있어서, 외부의 요인을 배제할 수 있어, 측정의 신뢰성을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 챔버(10) 내부에 가전제품을 위치시키고, 상기 챔버(10) 내부를 밀폐시키는 단계 이후, 밀폐된 챔버(10) 내부의 가전제품의 위치를 조정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.

상기 밀폐된 챔버(10) 내부의 가전제품의 위치를 조정하는 단계는 상기 챔버(10)의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부(30)를 통하여 수행될 수 있다.

상기 조작부(30)에 연결되는 글러브는 상기 챔버(10)의 내부를 향하여 위치될 수 있고, 사용자는 상기 글러브를 통하여, 상기 챔버(10)가 밀폐된 상태를 유지하면서, 상기 가전제품의 위치고정, 배치, 조작 등을 할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 조작부(30)는 글러브와 연결되어 있는데, 상기 챔버(10)의 밀폐된 상태를 유지하기 위하여, 상기 조작부(30)와 글러브는 고정링 등을 통하여 연결되어 있을 수 있다. 상기 고정링은 상기 조작부(30)를 통하여 외부의 공기가 유입되는 것을 차단할 수 있다. 또한, 상기 조작부(30)는 외부의 공기가 유입되는 것을 차단하기 위하여 슬라이딩도어 또는 외부 차단문을 추가로 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

다음으로, 본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은, 챔버(10) 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계;를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부에 정화된 외부 공기를 공급하는 공정은 상기 챔버(10)의 상면에 위치하고, 상기 챔버(10) 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부(20)를 통하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 외부공기 유입부(20)는 하나 이상의 팬 필터를 포함할 수 있고, 상기 팬 필터는 상기 외부공기 유입부(20)가 상기 밀폐된 챔버(10) 내부에 외부의 미세먼지가 걸러진 정화된 외부 공기를 공급하는 역할을 할 수 있도록, 외부 공기를 정화하는 역할을 할 수 있다.

예를 들면, 상기 팬 필터는 흡입 팬, 멤브레인 필터 등의 유닛을 포함하여 구성될 수 있고, 상기 흡입 팬이 외부공기를 흡입시킴과 동시에, 상기 멤브레인 필터가 외부의 미세먼지를 차단 시키고, 정화된 공기만을 챔버(10) 내부에 공급할 수 있게 된다. 이때, 상기 팬 필터의 유닛 구성은 본 발명의 기술분야에서 자명한 것이면, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하는 공정은 상기 챔버(10)의 외부에 위치하고 상기 미세먼지 포집부(60)와 연결되어, 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하는 내부공기 흡입부(70)를 통하여 수행될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부의 공기 유동의 흐름은 단 방향으로 제어될 수 있고, 구체적인 예를 들면, 상기 외부공기 유입부(20)에서 유입된 정화된 외부공기는 밀폐된 챔버(10) 내로 유입되고, 상기 유로관(50)을 통하여 이동 한 후, 미세먼지 포집부(60)를 통하여 상기 내부공기 흡입부(70)로 배출될 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계는 후술하는 전원을 공급하여 상기 챔버(10) 내부의 가전제품을 작동시키는 단계 이전에 수 초 내지 수 분간 수행될 수 있고, 이를 통하여, 상기 챔버(10) 내부를 정화된 외부 공기로만 채워, 이후, 가전제품을 작동 시킨 후, 상기 가전제품에서 발생되는 미세먼지만을 포집하게 할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은 전원을 공급하여 상기 챔버(10) 내부의 가전제품을 작동시키는 단계를 포함한다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 챔버(10) 내부에 위치하는 가전제품은 상기 가전제품에 전원을 공급하는 전원부와 연결되어 있을 수 있고, 이때, 본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치는 챔버(10)의 측부에 위치하는 전선배출구(80)를 더 포함할 수 있다.

상기 전선배출구(80)는 상기 전원부와 연결되는 전선이 출입할 수 있는 통로 역할을 하며, 상기 전선배출구(80)를 통하여 상기 챔버(10) 내부는 밀폐 분위기를 유지하면서, 상기 챔버(10)의 외부로부터 상기 가전제품에 전원을 인가할 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전원부는 상기 챔버(10)의 외부 또는 내부에 위치하는 자동전원 스위치와 연결되어 구성될 수 있다.

상기 자동전원 스위치는 상기 전원부에서 인가되는 전원을 이용하여 상기 가전제품의 작동을 제어하는 역할을 할 수 있고, 예를 들면, 상기 자동 전원스위치는 타이머를 포함하여 구성되어, 상기 가전제품이 일정시간 동안 일정한 패턴으로 작동될 수 있도록 제어할 수 있다.

또한, 상기 자동전원 스위치는 스마트폰과 어플로 연동될 수 있는데, 상기 자동전원 스위치가 스마트폰과 어플로 연동되는 경우, 상기 가전제품을 작동시키는 단계는 스마트폰의 어플을 이용하여 가전제품의 작동 시간 또는 패턴을 제어할 수 있게 된다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 측정장치는 상기 자동전원스위치를 포함하여, 외부의 수동제어 없이 가전제품의 작동을 자동으로 제어하여 미세먼지 포집 및 측정의 효율성을 높일 수 있게 된다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 전원을 공급하여 상기 챔버(10) 내부의 가전제품을 작동시키는 단계는 상기 자동전원 스위치를 이용함으로써, 스마트폰을 이용하는 간편한 방법으로 또는 기 설정된 패턴에 의하여 자동으로 수행될 수 있다.

다음으로, 본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계를 포함한다.

상기 미세먼지를 포집하는 단계는, 챔버(10)의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부(60)를 통하여 수행된다.

상기 미세먼지 포집부(60)는 챔버(10) 내부에 위치하는 유로관(50)의 일 말단과 연결되어, 미세먼집 포집필터를 포함하여 구성될 수 있다.

상기 전원을 공급하여 상기 챔버(10) 내부의 가전제품을 작동시키는 단계를 통하여, 가전제품이 작동되게 되면, 상기 가전제품에서 미세먼지가 발생할 수 있다.

이때, 상기 미세먼지는 상기 챔버(10) 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버(10) 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계에서 형성된 공기의 흐름을 따라 상기 유로관(50)을 통하여, 상기 유로관(50)의 말단과 연결된 미세먼지 포집부(60)로 이동 될 수 있다.

상기 미세먼지 포집부(60)는 상기 유로관(50)을 통하여 이동되는 챔버(10) 내부 공기 및 미세먼지 중 공기만을 선택적으로 통과시킬 수 있다.

이때, 상기 미세먼지는 상기 미세먼지 포집부(60)의 미세먼지 포집필터에 걸려져서 위치하게 될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서, 상기 미세먼지 포집필터는 멤브레인형 필터일 수 있고, PM 10, PM 2.5, PM 1 등의 원하는 미세먼지 포집에 맞는 다양한 사이즈의 필터 사용이 가능하고, 미세먼지를 포집할 수 있는 필터 재질, 예를 들면, PTFE(polytetrafluoroethylene), PVDF(Polyvinylidene Fluoride), PCTE(Polycarbonate Track Etched), PETE(Polyester Track Etched), PES(Polyethersulfone), NY(nylon) 및 Filter paper 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

본 발명의 일 실시예에서, 본 발명의 가전제품의 미세먼지 포집방법은 상기 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계 이후, 포집된 미세먼지를 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.

구체적으로, 상기 포집된 미세먼지를 분석하는 단계는 상기 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계에서 형성되는 가전제품에서 발생하는 미세먼지가 포집된 미세먼지 포집필터를 챔버(10)로부터 분리하여, 상기 미세먼지의 포집 유무, 입자 형태 및 성분 등을 분석하여 수행될 수 있으며, 분석의 목적에 따라 추가적인 장비를 이용하여 수행될 수 있다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치는 외부의 미세먼지를 차단한 밀폐된 챔버를 포함하여, 포집된 미세먼지 측정의 신뢰성을 높일 수 있다.

또한, 외부공기 유입부, 유로관 및 내부공기 흡입부를 포함하고, 이를 이용하여, 챔버 내부 공기의 유동을 단 방향으로 제어하여, 최적의 미세먼지 포집 조건을 제공할 수 있다.

또한, 자동전원스위치를 포함하여, 외부의 수동제어 없이 가전제품의 작동을 자동으로 제어하여 미세먼지 포집 및 측정의 효율성을 높일 수 있다.

본 발명의 가전제품용 미세먼지 포집장치를 이용한 가전제품의 미세먼지 포집방법은, 측정하고자 하는 가전제품을 챔버 내부에 위치시키고, 전원을 조작하는 간단한 방법으로, 상기 가전제품에서 배출되는 미세먼지를 효율적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.

나아가, 상기 가전제품의 미세먼지 포집방법을 이용하여, 사용자와 밀착되어 사용되는 가전제품의 모터나 히터 등 내부 부품에서 발생하는 미세먼지를 포집 및 측정하고, 허용치 이상의 미세먼지를 배출하는 가전제품을 배제하여 시장에 출시하게 함으로써, 최종적으로 사용자에게 미세먼지의 직·간접적인 영향을 줄일 수 있게 될 수 있는 효과가 있다.

실시예

실시예 1. 가전제품의 미세먼지 포집

A사의 헤어드라이기의 송풍구를 유로관의 일 말단에 밀착되도록 챔버 내부에 위치시키고, 100 싸이클(30 초 ON/ 10 분 OFF)로 작동 시켜, 상기 A사의 헤어드라이기에서 발생하는 미세먼지를 포집하였다.

실시예 2. 가전제품의 미세먼지 포집

상기 실시예 1에서, 상기 A사의 헤어드라이기 대신 B사의 헤어드라이기를 이용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 미세먼지를 포집하였다.

실험예 1. 미세먼지 포집필터 확인

대조군으로, 미세먼지가 포집되지 않은 미세먼지 포집필터 및 상기 실시예 1 및 실시예 2에서 포집된 미세먼지를 포함하는 미세먼지 포집필터의 이미지를 도 3에 도시하였다.

도 3을 참조하면, 실시예 1 및 실시예 2의 경우, 미세먼지가 미세먼지 포집필터에 포집된 것을 확인할 수 있었다.

- 분진 발생여부 평가(OM; organic matter)

대조군, 실시예 1 및 실시예 2의 미세먼지 포집필터의 분진 발생여부를 평가하고, 이미지를 도 4에 도시하였다.

도 4를 참조하면, 대조군과 비교하여 실시예1의 경우에는 색상변화가 거의 없으나, 실시예 2의 경우에는 검은색으로 색상변화가 뚜렷히 나타났으며, 그리드가 선명하게 드러나는 것을 확인할 수 있었다.

또한, 직경 10 μm 이상 크기의 분진을 카운팅한 결과, 단위면적당 대조군의 평균 0.5 개, 실시예 1의 경우 평균 0.5 개, 실시예 2의 경우 평균 3.5 개로 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

- 분진 입자 형상 확인

대조군, 실시예 1 및 실시예 2의 미세먼지 포집필터의 분진 입자의 형상을 확인하기 위하여 전자현미경(SEM)으로 이미지를 촬영하고, 도 5에 도시하였다.

도 5를 참조하면, 1,000 배 및 3,000 배 관찰 결과, 필터의 형상만 관찰 되었으며, 약 2 μm 크기의 미세먼지 입자는 특별히 관찰되지 않은 것을 확인할 수 있었다.

- 이물 성분 분석(SEM-EDS)

대조군, 실시예 1 및 실시예 2의 미세먼지 포집필터에 포집된 미세먼지의 입자 형상 및 성분을 분석하여, 결과를 도 6에 도시하였다.

도 6의 a)를 참조하면, 대조군의 경우, 주성분은 탄소(C) 및 불소(F)인 것을 확인할 수 있었다.

반면, 도 6의 b)를 참조하면, 실시예 1의 경우, 실오라기성, 무정형, 입자형 등의 미세먼지가 다양하게 관찰되었으며, 탄소(C), 산소(O), 질소(N) 등이 주요한 조성을 이루고 있으며, 나트륨(Na), 규소(Si), 염소(Cl), 칼륨(K) 등의 금속산화물이 미량 혼재된 것을 확인할 수 있었다.

또한, 도 6의 c)를 참조하면, 실시예 2 의 경우, 대체로 무정형 형태의 미세먼지가 관찰되었으며, 탄소(C), 질소(N), 규소(Si), 황(S)과 같은 유기성 원소가 주요한 조성을 이루고 있으며, 나트륨(Na), 알루미늄(Al), 칼슘(Ca), 철(Fe)등의 금속산화물과 염화물 등이 미량 혼재된 것을 확인할 수 있었다.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

10: 챔버
20: 외부공기 유입부
30: 조작부
40: 고정부
50: 유로관
60: 미세먼지 포집부
70: 내부공기 흡입부
80: 전선배출구

Claims (13)

1. 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버;
   상기 챔버의 상면에 위치하고, 상기 챔버 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부;
   상기 챔버의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부;
   상기 챔버 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부;
   상기 챔버의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부; 및
   상기 챔버 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 상기 미세먼지 포집부로 이동시키는 유로관;
   을 포함하고,
   상기 챔버 내부는 밀폐된 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 외부공기 유입부는 하나 이상의 팬 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 조작부는 상기 글러브와 연결되는 부분에 고정링을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 미세먼지 포집부는 미세먼지 포집필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
5. 제 4 항에 있어서,
   상기 미세먼지 포집 필터는 PTFE, PVDF, PCTE, PETE, PES, NY 및 Filter paper 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 챔버의 외부에 위치하고, 상기 미세먼지 포집부와 연결되어, 챔버 내부의 공기를 흡입하는 내부공기 흡입부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 챔버의 측부에 위치하는 전선배출구를 더 포함하고,
   상기 전선배출구는 상기 가전제품에 전원을 공급하는 전원부와 연결되는 전선이 출입하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
8. 제 7 항에 있어서,
   상기 챔버의 내부 또는 외부에 위치하는 자동전원 스위치를 더 포함하고,
   상기 자동 전원 스위치는 상기 전원부와 연결되어, 상기 가전제품의 작동을 제어하는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
9. 제 8 항에 있어서,
   상기 자동 전원 스위치는 스마트폰과 어플로 연동되는 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치.
10. 내부에 가전제품이 위치하게 되는 챔버; 상기 챔버의 상면에 위치하고, 상기 챔버 내부로 정화된 외부 공기를 공급하는 외부공기 유입부; 상기 챔버의 정면에 글러브와 연결되어 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 조정하는 조작부; 상기 챔버 내부에 위치하고, 상기 가전제품의 위치를 고정하는 고정부; 상기 챔버의 측부에 위치하고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 포집하는 미세먼지 포집부; 및 상기 챔버 내부에 위치하되, 일 말단이 상기 미세먼지 포집부와 연결되고, 상기 가전제품에서 발생하는 미세먼지를 이동시키는 유로관; 을 포함하고, 상기 챔버 내부는 밀폐된 것을 특징으로 하는 가전제품용 미세먼지 포집장치를 이용한 가전제품의 미세먼지 포집방법에 있어서,
    챔버 내부에 가전제품을 위치시키고, 상기 챔버 내부를 밀폐시키는 단계;
    상기 챔버 내부에 정화된 외부 공기를 공급하고, 상기 챔버 내부의 공기를 흡입하여, 상기 챔버 내부의 공기의 유동 흐름을 제어하는 단계;
    전원을 공급하여 상기 챔버 내부의 가전제품을 작동시키는 단계; 및
    상기 가전제품이 작동되어 배출되는 미세먼지를 포집하는 단계;
    를 포함하는 가전제품의 미세먼지 포집방법.
11. 제 10 항에 있어서,
    상기 가전제품을 작동시키는 단계는 자동으로 수행되는 것을 특징으로 하는 가전제품의 미세먼지 포집방법.
12. 제 10 항에 있어서,
    상기 가전제품을 작동시키는 단계는 스마트폰의 어플을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 가전제품의 미세먼지 포집방법.
13. 제 10 항에 있어서,
    상기 미세먼지를 포집하는 단계 이후,
    포집된 미세먼지를 분석하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 가전제품의 미세먼지 포집방법.

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