KR20230055784A - 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기 - Google Patents

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Abstract

본 발명인 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기에 있어서, 외부에 존재하는 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기 가능한 팬(fan)을 포함하며, 상기 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치하여 지정된 길이를 가지는 관로인 유입부; 상기 관로 내 일 영역에 위치하여, 상기 유입부를 통해 유입되는 미세 먼지를 흡착 가능한 메쉬(mesh) 필터의 회전 여부를 제어하는 구성으로, 지정된 시간이 경과하는 경우, 상기 메쉬 필터를 회전시켜, 상기 미세 먼지가 흡착된 메쉬 필터의 흡착 면을 상기 사이클론 집진기 내부 방향으로 향하도록 하는 먼지 응집부; 및 상기 먼지 응집부에 의해 상기 메쉬 필터의 회전이 완료된 상태에서, 상기 팬에 의해 상기 기체가 흡기됨에 따라, 상기 흡착 면에 흡착된 상기 미세 먼지가 상기 흡기되는 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면으로부터 분리되어 상기 사이클론 집진기 내부로 이동되는 경우, 상기 사이클론 집진기 내부에서 발생되는 와류에 의해 상기 미세 먼지와 상기 기체를 분리하여, 상기 기체를 사이클론 집진기 상부 방향으로 배출하고, 상기 미세 먼지를 상기 사이클론 집진기 하부 방향으로 배출하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 외에도 본 문서를 통해 파악되는 다양한 실시예들이 가능하다.

Description

먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기{CYCLONE DUST COLLECTOR USING DUST COLLECTOR}
본 발명은 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기에 관한 것으로서, 구체적으로는 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치한 유입부 내에 메쉬 필터가 형성되어, 외부로부터 미세 먼지가 혼합된 기체가 유입되는 경우, 메쉬 필터를 통해 미세 먼지를 흡착하고, 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 크기가 일정 크기를 초과하는 경우, 메쉬 필터의 흡착 면을 집진기 방향으로 회전시킴으로써, 미세 먼지를 집진기 내부로 이동시켜, 미세먼지와 기체를 분리하는 기술에 관한 것이다.
세계보건기구(WHO)는 2013년 산하 국제암연구소(IARC)를 통해 미세 먼지를 1군 발암물질로 지정하였다. 세계보건기구는 1987년부터 대기질 가이드라인을 통해 미세 먼지의 위험성을 강조해 왔으며, 2013년에는 미세먼지(PM10)와 초미세 먼지(PM2.5) 모두를 1군 발암물질로 지정했다. 초미세 먼지는 대기오염물질이 공기중에서 반응해 형성된 입자(황산염. 질산염 등)와 석탄석유 등 화석연료를 태우는 과정에서 발생하는 탄소류검댕, 지표면 흙먼지 등에서 생기는 광물 등으로 구성되어 있다. 이에 따라, 세계 각국의 기업에서는 미세 먼지를 저감시키고, 미세 먼지의 확산을 방지하기 위한 다양한 기술들을 개발하고 있다.
일 예로서, 한국등록특허 10-2091526(공기 집진기)에는 하우징 내부의 제1 필터부, 워터 스크린부 및 제2 필터부를 통해 미세 먼지를 순차적으로 필터링할 뿐, 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치한 유입부 내에 메쉬 필터가 형성되어, 외부로부터 미세 먼지가 혼합된 기체가 유입되는 경우, 메쉬 필터를 통해 미세 먼지를 흡착하고, 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 크기가 일정 크기를 초과하는 경우, 메쉬 필터의 흡착 면을 집진기 방향으로 회전시킴으로써, 미세 먼지를 집진기 내부로 이동시켜, 미세 먼지와 기체를 분리하는 기술이 개시되어 있지 않아, 이를 해결할 수 있는 기술의 필요성이 대두되고 있다.
이에 본 발명은, 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기를 통하여, 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치한 유입부 내에 메쉬 필터가 형성되어, 외부로부터 미세 먼지가 혼합된 기체가 유입되는 경우, 메쉬 필터를 통해 미세 먼지를 흡착하고, 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 크기가 일정 크기를 초과하는 경우, 메쉬 필터의 흡착 면을 집진기 방향으로 회전시킴으로써, 미세 먼지를 집진기 내부로 이동시켜, 미세 먼지와 기체를 분리함으로써, 대기 중에 존재하는 유해 입자와 기체를 분리해 기체를 정화시키는 것에 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기에 있어서, 외부에 존재하는 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기 가능한 팬(fan)을 포함하며, 상기 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치하여 지정된 길이를 가지는 관로인 유입부; 상기 관로 내 일 영역에 위치하여, 상기 유입부를 통해 유입되는 미세 먼지를 흡착 가능한 메쉬(mesh) 필터의 회전 여부를 제어하는 구성으로, 지정된 시간이 경과하는 경우, 상기 메쉬 필터를 회전시켜, 상기 미세 먼지가 흡착된 메쉬 필터의 흡착 면을 상기 사이클론 집진기 내부 방향으로 향하도록 하는 먼지 응집부; 및 상기 먼지 응집부에 의해 상기 메쉬 필터의 회전이 완료된 상태에서, 상기 팬에 의해 상기 기체가 흡기됨에 따라, 상기 흡착 면에 흡착된 상기 미세 먼지가 상기 흡기되는 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면으로부터 분리되어 상기 사이클론 집진기 내부로 이동되는 경우, 상기 사이클론 집진기 내부에서 발생되는 와류에 의해 상기 미세 먼지와 상기 기체를 분리하여, 상기 기체를 사이클론 집진기 상부 방향으로 배출하고, 상기 미세 먼지를 상기 사이클론 집진기 하부 방향으로 배출하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 유입부는, 상기 관로 내에서 상기 외부와 상기 메쉬 필터 사이 일 영역에 위치하여, 흡기되는 미세 먼지에 레이저를 조사하는 레이저 모듈; 및 상기 관로 내에서 상기 레이저 모듈이 위치한 영역에 대응하는 일 영역에 위치하여, 상기 미세 먼지에 조사된 레이저의 산란 광을 수신하는 어레이 광 센서;를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 메쉬 필터는, 상기 메쉬 필터의 일 영역에 위치하여, 상기 흡기되는 미세 먼지가 상기 흡착 면에 흡착되는 경우, 상기 흡착된 미세 먼지에 의한 압력을 감지하는 압력 센서;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 먼지 응집부는, 상기 어레이 광 센서가 수신한 산란 광의 면적을 기반으로, 상기 미세 먼지의 입경을 확인하는 입경 확인부; 상기 압력 센서가 감지한 압력에 기반한 압력 정보를 통해 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 질량을 확인하는 질량 확인부; 및 상기 확인된 입경 및 상기 확인된 질량이 지정된 조건을 충족하는 경우, 상기 메쉬 필터와 연결된 회전 프레임을 제어하여, 상기 흡착 면이 상기 사이클론 집진기 내부 방향으로 향하도록 상기 메쉬 필터를 180도 회전시키는 회전 제어부;를 포함하는 것이 가능하다.
상기 본체부는, 상기 유입부와 연결된 상기 본체부의 상부 영역으로, 지정된 폭을 가지는 원통 형상으로 형성되어, 내부 중앙 일 영역에 상기 미세 먼지가 분리된 기체를 토출하는 토출 관로를 포함하는 본체 상부 영역; 상기 본체 상부 영역의 하단 경계 영역에서 연장되는 영역으로, 상기 본체부의 하부 방향으로 갈수록 상기 지정된 폭에서 점차적으로 좁아지는 폭을 가지되, 일 영역에 미스트를 분무하는 복수 개의 분무 홀(hole)을 포함하는 본체 하부 영역; 및 상기 본체 상부 영역 및 상기 본체 하부 영역의 내면 일 영역에 상기 본체부의 하단 방향을 향하는 나선 구조의 강선;을 포함하는 것이 가능하다.
상기 본체 상부 영역은, 상기 미세 먼지가 혼합된 기체가 상기 본체부 내로 유입되는 경우, 상기 미세 먼지가 혼합된 기체의 운동 에너지에 의해 상기 본체부 내부에 와류가 형성되어, 상기 와류에 의해 상기 미세 먼지가 상기 본체 상부 영역 내면에 형성된 강선을 따라 상기 본체 하부 영역 방향으로 이동되는 것이 가능하다.
상기 먼지 응집부는, 상기 미세 먼지가 상기 본체 하부 영역으로 이동되는 경우, 상기 복수 개의 분무 홀을 통해 미스트를 분무하여, 상기 본체 하부 영역으로 이동된 미세 먼지의 무게를 가중해 상기 미세 먼지를 상기 본체 하부 영역의 하단 중앙 일 영역에 위치한 먼지 토출부를 통해 토출하도록 하는 미스트 분무부;를 더 포함하는 것이 가능하다.
본 발명인 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기는 메쉬 필터를 통해 입자가 작은 미세 먼지를 흡착하고, 메쉬 필터에 흡착되는 미세 먼지가 지정된 질량을 초과하는 경우, 메쉬 필터의 흡착 면을 집진기 내부 방향으로 회전시켜 흡착 면에 흡착된 미세 먼지를 집진기 내부로 이동시킴으로써, 기체와 미세 먼지의 분리를 원활하게 수행할 수 있다.
또한, 입자가 작은 미세 먼지와 기체를 원활하게 분리함에 따라, 집진기가 설치되어 있는 장소의 대기 질을 쾌적하게 유지할 수 있다.
이에 따라, 미세 먼지가 많은 환경에서도 사람들이 미세 먼지가 혼합된 기체의 흡입을 방지할 수 있어, 미세 먼지에 의한 호흡기의 발병 확률을 현저하게 저감시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 개념도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 메쉬 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 유입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 메쉬 필터를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 먼지 응집부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 본체부를 설명하기 위한 도면이다.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 개념도이다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100)(이하, 집진기로 칭함)는 외부에 기체와 혼합되어 부유 중인 이물질을 기체와 함께 흡입하여, 기체에서 이물질을 분리하는 구성일 수 있다. 상기 이물질은 미세 먼지일 수 있다.
본 발명은 종래의 집진기와는 달리 먼지 입자의 크기를 성장시켜, 기체와 먼지를 분리하기 위한 집진기와 관련된 발명일 수 있다. 종래의 집진기의 경우, 먼지 입자의 크기가 일정 크기 이상이어야 외부에서 흡기하고 기체와 분리를 할 수 있는 반면, 본 발명은 먼지 입자의 크기가 작은 산업 시설에서도 집진기를 사용하기 위해서 먼지 입자의 크기를 성장시켜 기체와 분리하기 위한 목적을 가지는 발명일 수 있다.
도 1을 참조하면, 상기 집진기(100)는 기체에서 이물질을 분리하기 위한 기능을 수행하기 위해 유입부(101), 먼지 응집부(미도시) 및 본체부(107)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유입부(101)는 외부에 존재하는 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기 가능한 팬(fan)을 포함하며, 상기 집진기(100)의 외면 일 영역에 위치하여 지정된 길이를 가지는 관로일 수 있다. 이 때, 상기 팬은 상기 관로 일 영역에 위치할 수 있다. 상기 팬은 이후에 후술할 메쉬(mesh) 필터(105) 전면에 위치하여, 외부에서 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기할 수 있고, 메쉬 필터에 흡착된 미세 먼지를 상기 본체부(107) 내로 이동시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 팬은 회전 속도가 조절됨으로써, 바람의 세기가 조절될 수 있다. 이 때, 상기 팬의 회전 속도는 외부(예: 사용자)에 의해 제어되어 변경되거나, 이후에 후술할 먼지 압력 센서에 의해 수신되는 압력 수치를 통해 확인되는 미세 먼지의 응집도를 기반으로, 회전 속도가 자동으로 제어되어 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부는 상기 관로 내 일 영역에 위치하여, 상기 유입부(101)를 통해 유입되는 미세 먼지를 흡착 가능한 메쉬 필터(105)의 회전 여부를 제어하는 구성으로, 지정된 시간이 경과하는 경우, 상기 메쉬 필터(105)를 회전시켜, 상기 미세 먼지가 흡착된 메쉬 필터(105)의 흡착 면을 상기 집진기(100) 내부 방향으로 향하도록 제어할 수 있다. 이 외에도, 상기 먼지 응집부는 다른 기능을 더 수행할 수 있다. 상기 다른 기능과 관련된 자세한 설명은 도 2 내지 도 6에서 설명하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부는 상기 메쉬 필터(105)의 측단부 일 영역에서 연결된 회전 프레임을 제어하여, 상기 메쉬 필터를 180도로 회전시킬 수 있다. 이에 따라, 상기 메쉬 필터(105)의 흡착 면은 상기 집진기(100) 내부 영역 방향으로 회전될 수 있다.
이 때, 상기 팬은 외부에서 상기 집진기(100) 내부 방향으로 기체를 흡기하고 있는데, 흡기되는 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면에 흡착되어 있는 미세 먼지가 상기 흡착 면으로부터 분리될 수 있다. 즉, 상기 흡착 면으로부터 분리되는 미세 먼지는 상기 기체의 운동 에너지에 의해 상기 집진기(100) 내부 방향으로 이동될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체부(107)는 상기 집진기(100) 내부에서 발생되는 와류에 의해 미세 먼지와 기체를 분리하여, 기체를 상기 집진기(100) 상부 방향으로 배출하고, 미세 먼지를 상기 집진기(100) 하부 방향으로 배출할 수 있다.
보다 정확하게 상기 본체부(107)는 상기 먼지 응집부에 의해 상기 메쉬 필터(105)의 회전이 완료된 상태에서, 상기 팬에 의해 상기 기체가 흡기됨에 따라, 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지가 상기 흡기되는 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면으로부터 분리되어, 상기 집진기(100) 내부로 이동되는 경우, 상기 집진기(100) 내부에서 발생되는 와류를 통해 기체 및 미세 먼지를 분리하여, 외부로 배출할 수 있다.
이 때, 집진기(100)기 내부에서 발생하는 와류는 상기 팬에 의해 외부에서 미세 먼지가 혼합된 기체가 흡입됨에 따라 운동 에너지를 보유할 수 있다. 운동 에너지를 보유한 미세 먼지가 혼합된 기체는 원통형의 본체부(107)의 내면에 충돌되어 선회운동을 시작함에 따라, 상기 본체부(107) 내부에서는 와류가 형성될 수 있다. 즉, 미세 먼지가 혼합된 기체는, 상기 와류에 의한 분체에 작용하는 원심력을 통해 입자(미세 먼지)가 분리되고, 선회류를 벗어난 입자(미세 먼지)가 상기 본체부(107) 내면에 충돌 및 하강됨으로써 기체와 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체부(107) 내부에서 미세 먼지와 분리된 기체는 상기 본체부(107)의 상부 영역에 위치한 토출 관로(103)를 통해 배출될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 메쉬 필터를 설명하기 위한 도면이다.
도 2의 (a)를 참조하면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(예: 도 1의 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100))(이하, 집진기로 칭함)는 메쉬 필터(mesh filter)(예: 도 1의 메쉬 필터(105))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메쉬 필터는 프레임(201) 및 중공부(203)를 포함할 수 있다. 상기 프레임(201)은 상기 메쉬 필터를 상기 관로 내 일 영역과 연결되어, 먼지 응집부(예: 도 1의 먼지 응집부)에 의해 180도로 회전되는 회전 프레임일 수 있다.
일 실시예에 다르면, 상기 중공부(203)는 복수 개의 홀(hole)을 포함할 수 있다, 상기 복수 개의 홀 각각은, 미세 먼지가 외부에서 상기 집진기 내부로 통과되지 않도록 하기 위한 크기로 형성될 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 홀 각각은 기체가 통과되되, 미세 먼지가 통과되지 않는 크기로 형성될 수 있다.
도 2의 (b)를 참조하면, 상기 메쉬 필터는 유입부(예: 도 1의 유입부(101))의 일 영역에 위치할 수 있다. 이 때, 상기 메쉬 필터는 상기 유입부의 관로 내 일 영역에 형성될 수 있는데, 팬(fan)(예: 도 1의 팬) 후방에 위치할 수 있다.
일 실시예에 다르면, 상기 팬은 상기 유입부의 관로 내 일 영역(203)에 형성되되, 상기 메쉬 필터 전방(201) 방향에서 형성될 수 있다. 상기 팬은 가동을 시작하는 경우, 외부에서 미세 먼지가 혼합된 기체를 상기 집진기 내부 방향으로 흡기할 수 있다.
즉, 상기 관로 내에 형성된 메쉬 필터의 전방에는 상기 팬이 위치하여, 외부에서 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기할 수 있다. 이에 따라, 상기 먼지 응집부는 상기 메쉬 필터의 흡착 면에 미세 먼지가 퇴적되는 상태에서 지정된 시간이 경과하는 경우, 상기 프레임(201)의 회전을 제어하여, 상기 흡착 면이 상기 팬이 위치한 방향이 아닌 상기 집진기 내부 방향(200)을 향하도록 할 수 있다. 이 때, 상기 지정된 시간은 상기 미세 먼지의 퇴적 속도 또는 외부 환경(예: 미세 먼지가 적은 환경)에 따라 변경될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 프레임(201)이 상기 흡착 면을 상기 집진기 내부 방향(200)으로 향하도록 회전된 경우, 상기 팬에 의해 흡기되는 미세 먼지가 혼합된 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면에 퇴적된 미세 먼지가 상기 흡착 면으로부터 분리되어, 상기 집진기 내부 방향으로 이동될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 프레임(201) 내부에는 별도의 진동 센서가 형성된 상태일 수 있다. 이에 따라, 상기 프레임(201)이 180도로 회전될 때마다, 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지가 보다 잘 분리될 수 있도록, 상기 진동 센서가 진동을 발생할 수 있다. 즉, 상기 진동 센서는 상기 메쉬 필터 전체적으로 진동을 발생하도록 함으로써, 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지가 효과적으로 분리되도록 할 수 있다. 상기 진동 센서는 이후에 후출할 먼지 응집부(예: 도 5의 먼지 응집부(500))에 의해 제어되는 구성일 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 유입부를 설명하기 위한 도면이다.
도 3을 참조하면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(예: 도 1의 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100))(이하, 집진기로 칭함)는 유입부(300)(예: 도 1의 유입부(101))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유입부(300)는 본체부(예: 도 1의 본체부(107))의 외면 일 영역에 위치하여, 외부에서 미세 먼지가 혼합된 기체가 유입되는 관로일 수 있다. 그러나, 상기 유입부(300)는 먼지 응집부로 하여금 메쉬 필터에 퇴적되는 미세 먼지 입자의 크기를 성장시켜 기체와 분리하도록 하기 위해, 미세 먼지의 입경을 측정하는 구성을 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 유입부(300)는 레이저 모듈(303) 및 어레이 광 센서(301)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 레이저 모듈(303)은 상기 관로 내에서, 외부와 상기 메쉬 필터 사이 일 영역에 위치하여, 팬(fan)(예: 도 1의 팬))에 의해 외부에서 흡기되는 기체에 혼합된 미세 먼지(305)에 레이저(303a)를 조사할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 레이저 모듈(303)이 미세 먼지(305)에 레이저(303a)를 조사하는 경우, 미세 먼지(305)에 의해 산란 현상이 발생할 수 있다. 보다 자세하게, 레이저(303a)는 광 밀도가 높게 집속된 빛이기 때문에 외부에서 유입되는 기체에 혼합된 미세 먼지(305)에 접촉되는 경우, 미세 먼지(305)에 의해 간섭 현상이 발생하여, 산란될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 어레이 광 센서(301)는 상기 관로 내에서 상기 레이저 모듈(303)이 위치한 영역에 대응하는 일 영역에 위치하여, 미세 먼지(305)에 조사된 레이저(303a)의 산란 광을 수신할 수 있다. 이 때, 상기 어레이 광 센서(301)는 상기 러이저(303a)의 산란 광을 수신하기 위해 넓은 폭을 가지도록 형성될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 레이저(303a)는 미세 먼지(305)에 조사되는 경우, 미세 먼지(305)에 의한 간섭 현상으로 인해 산란됨에 따라 산란 광을 발생할 수 있다. 상기 산란 광은 상기 레이저 모듈(303)에서 출력되는 레이저(303a)의 폭보다 넓은 폭(D1)을 가질 수 있다. 즉, 상기 어레이 광 센서(301)는 상기 레이저(303a)보다 넓은 폭(D1)을 가지는 산란 광을 수신하고, 상기 수신된 산란 광에 기반한 광 정보를 상기 먼지 응집부에 제공할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 메쉬 필터를 설명하기 위한 다른 도면이다.
도 4를 참조하면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(예: 도 1의 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100))(이하, 집진기로 칭함)는 메쉬 필터(mesh filter)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 메쉬 필터는 프레임(403)(예: 도 2의 프레임(201)) 및 중공부(405)(예: 도 2의 중공부(203))를 포함할 수 있다. 상기 프레임(403) 및 상기 중공부(405)와 관련된 자세한 설명은 도 2를 참고하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 압력 센서(401)는 상기 메쉬 필터의 일 영역에 위치하여, 팬(fan)(예: 도 1의 팬))에 의해 흡기되는 기체에 혼합된 미세 먼지가 상기 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착되는 경우, 상기 흡착된 미세 먼지에 의한 압력을 감지할 수 있다. 이에 따라, 상기 압력 센서(401)는 상기 중공부(405)의 일 영역에 위치할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 압력 센서(401)는 상기 중공부(405) 중 흡착 면에 흡착되어 퇴적되는 미세 먼지에 의한 압력 수치를 먼지 응집부(예: 도 1의 먼지 응집부)에 제공할 수 있다. 이 때, 상기 압력 센서는 상기 흡착 면에 흡착되는 미세 먼지에 의한 압력만을 감지할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 먼지 응집부를 설명하기 위한 블록도이다.
도 5를 참조하면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(예: 도 1의 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100))(이하, 집진기로 칭함)는 먼지 응집부(500)(예: 도 1의 먼지 응집부)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 메쉬 필터의 프레임(예: 도 2의 프레임(201)), 어레이 광 센서(예: 도 3의 어레이 광 센서(301)), 레이저 모듈(예: 도 1의 레이저 모듈(303)) 및 압력 센서(예: 도 4의 압력 센서(401)) 중 적어도 하나를 제어하는 구성일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 입경 확인부(501), 질량 확인부(503) 및 회전 제어부(505)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 입경 확인부(501)는 상기 어레이 광 센서가 수신한 산란 광의 면적을 기반으로, 미세 먼지의 입경을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 입경 확인부(501)는 상기 어레이 광 센서로부터 상기 산란 광에 기반한 광 정보를 수신하는 경우, 기 저장된 입경 테이블(501a)을 기반으로, 상기 수신된 광 정보에 대한 미세 먼지의 입경을 확인할 수 있다. 상기 기 저장된 입경 테이블(501a)은 상기 산란 광의 면적 또는 폭에 대응되는 미세 먼지에 대한 입경 정보를 포함하고 있는 데이터 테이블일 수 있다.
즉, 상기 입경 확인부(501)는 상기 어레이 광 센서로부터 수신받은 광 정보에 기반한 산란 광의 면적 또는 폭을 확인하여, 상기 확인된 면적 또는 폭에 대응되는 미세 먼지의 입경 정보를 상기 기 저장된 입경 테이블(501a)을 통해 획득할 수 있다. 즉, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 입경 확인부(501)를 통해 기체에 혼합된 이물질의 입경을 확인하여, 이물질이 미세 먼지인지 초 미세 먼지인지를 구분하는 것이 자명할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 질량 확인부(503)는 상기 압력 센서가 감지한 압력에 기반한 압력 정보를 통해 상기 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 질량을 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 질량 확인부(503)는 상기 압력 센서로부터 상기 압력 정보를 실시간으로 수신할 수 있다. 즉, 상기 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 퇴적되는 미세 먼지에 의한 압력을 압력 센서를 통해 감지하고, 상기 압력 센서로부터 상기 감지한 결과에 기반한 압력 정보를 수신할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 질량 확인부(503)는 상기 수신된 압력 정보에 기반한 압력 수치가 기 저장된 기준 압력 수치를 초과하는지 여부를 확인할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 기 저장된 기준 압력 수치는 상기 흡착 면에 흡착되어 퇴적되는 미세 먼지의 질량이 지정된 기준 질량을 초과하는지를 확인하기 위한 정보일 수 있다. 보다 자세하게, 상기 기 저장된 기준 압력 수치는 상기 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도를 판단할 수 있는 기준 정보일 수 있다. 상기 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 퇴적된 미세 먼지의 질량을 압력 센서를 통해 수신되는 압력 수치를 기반으로 확인할 수 있다. 상기 질량 확인부(503)는 상기 압력 센서를 통해 수신된 압력 수치가 기 저장된 압력 수치를 초과하는 경우, 상기 흡착 면에 응집된 미세 먼지의 질량이 기준 수치를 초과하는 것으로 판단할 수 있다. 즉, 상기 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 응집된 미세 먼지의 질량이 기준 수치를 초과하는 것으로 판단한 경우, 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도가 기준 수치를 초과하는 것으로 판단할 수 있다.
이 때, 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도가 기준 수치를 초과하는 경우, 외부에서 유입되는 미세 먼지가 혼합된 기체가 메쉬 필터의 흡착면에 응집되어 있는 미세 먼지에 의해 저항이 발생하여, 상기 집진기 내로 이동하는데 어려움이 존재할 수 있다.
이에 따라서, 상기 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도가 기준 수치를 초과하는 경우, 외부에서 유입되는 미세 먼지가 혼합된 기체가 상기 집진기 내로 원활하게 이동되도록 하기 위해 팬(예: 도 1의 팬)의 회전 속도를 증가시켜, 외부에서 유입되는 미세 먼지가 혼합된 기체의 유입 속도를 증가시킬 수 있다. 이 때, 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도를 기반으로, 상기 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 상기 질량 확인부(503)는 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 응집도 수치가 “8”인 경우, 기 저장된 팬 속도 테이블에 저장된 정보를 기반으로, 응집도 수치 “8”에 대응되는 바람의 세기 “8.0m/s~10.7m/s” 범위 내로 상기 팬의 속도를 조절할 수 있다. 상기 기 저장된 팬 속도 테이블에 저장된 정보는 풍력 계급에 따라 풍속의 세기가 매칭된 정보일 수 있다.
또한, 상기 질량 확인부(503)는 상기 팬의 회전 속도에 따라 증가되는 바람의 세기에 의해 상기 압력 센서에서 추가적으로 감지되는 압력 정보(예: 압력 수치)를 기반으로, 방출 압력(예: 흡착 면에 흡착된 미세 먼지를 집진기 내로 이동시키기 위하여, 흡착 면에 흡착된 미세 먼지에 가해야 되는 압력)을 계산할 수 있다. 이 때, 상기 질량 확인부(503)는 기 저장된 계산식을 이용하여, 상기 방출 압력을 계산할 수 있다. 다만, 상기 기 저장된 계산식은 흡착 면의 면적 및 팬의 크기에 따라서 변경될 수 있다. 상기 질량 확인부는 상기 방출 압력의 계산이 완료되면, 상기 상기 흡착 면에 계산된 방출 압력에 대응되는 압력이 가해지도록 상기 팬의 회전 속도를 조절할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 회전 제어부(505)는 상기 확인된 입경 및 상기 확인된 질량이 지정된 조건을 충족하는 경우, 상기 메쉬 필터의 프레임을 제어하여, 흡착 면이 상기 집진기 내부 방향으로 향하도록 상기 메쉬 필터를 180도 회전시킬 수 있다. 상기 지정된 조건은 상기 확인된 입경이 지정된 기준 입경보다 작고, 상기 확인된 질량이 지정된 기준 질량을 초과하는 조건일 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 입경 확인부(501)를 통해 기체에 혼합된 이물질의 입경을 확인하여, 상기 메쉬 필터의 흡착 면에 흡착될 예정인 미세 먼지의 예정 응집도를 계산할 수 있다. 상기 먼지 응집부(500)는 상기 입경 확인부(501)를 통해 기체에 혼합된 이물질의 입경뿐만 아니라, 기체에 혼합된 이물질의 농도(예: 지정된 시간(예: 초 단위)동안 감지되는 이물질의 양), 팬의 회전 속도에 기반한 바람의 세기를 기반으로, 상기 예정 응집도를 계산할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 미세 먼지의 예정 응집도가 지정된 예정 응집도 수치를 초과하는 경우, 상기 프레임을 180도로 회전시켜 상기 흡착 면에 퇴적되어 있는 미세 먼지가 상기 집진기 내부 방향으로 이동되도록 할 수 있다.
또한, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 미세 먼지의 예정 응집도를 기반으로, 상기 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다. 상기 먼지 응집부(500)는 상기 미세 먼지의 예정 응집도가 상기 지정된 응집도 수치를 초과하는 경우, 상기 기 저장된 계산식을 이용하여 상기 방출 압력을 계산할 수 있다. 이 때, 상기 기 저장된 계산식은 상기 압력 수치를 기반으로 방출 압력을 계산하는 계산식과 다른 계산식일 수 있다. 즉, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 미세 먼지의 예정 응집도를 상기 프레임을 180도로 회전시키기 위한 구성 및 팬의 회전속도를 제어하기 위한 구성으로 활용할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 압력 센서로부터 실시간으로 수신되는 압력 수치에서 다른 압력 수치를 기반으로, 상기 기 저장된 압력 수치와 비교되는 수치를 계산할 수 있다. 즉, 상기 압력 센서로부터 실시간으로 수신되는 압력 수치는 제1 압력 수치로써, 제1 압력 수치에 상기 다른 압력 수치를 차감하여, 상기 기 저장된 압력 수치와 비교되는 수치인 압력 수치를 도출할 수 있다. 상기 다른 압력 수치는 팬의 바람 세기에 의해 상기 흡착 면에 적용되는 압력 수치일 수 있다.
보다 자세하게, 상기 먼지 응집부(500)는 제1 압력 수치(팬의 바람 세기에 의한 흡착 면에 적용되는 압력 수치와 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 압력 수치를 합한 수치)에서 다른 압력 수치(팬의 바람 세기에 의한 흡착 면에 적용되는 압력 수치)를 차감하여, 흡착 면에 흡착된 미세 먼지에 의한 압력 수치만을 온전하게 획득할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 먼지 응집부(500)는 상기 지정된 조건이 만족되는 경우, 상기 흡착 면에 퇴적되어 있는 미세 먼지를 상기 집진기 내부 방향으로 이동시키기 위해, 상기 프레임을 180도로 회전시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 지정된 조건은 상기 확인된 입경이 지정된 기준 입경보다 작고, 상기 확인된 질량이 지정된 기준 질량을 초과하는 조건일 수 있다. 또한, 상기 지정된 조건은 미세 먼지의 응집도가 기준 수치를 초과하는지 여부, 미세 먼지의 예정 응집도가 지정된 예정 응집도 수치를 초과하는지 여부를 포함하는 조건일 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기의 본체부를 설명하기 위한 도면이다.
도 6을 참조하면, 상기 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(예: 도 1의 먼지 응집기를 활용한 사이클론 집진기(100))(이하, 집진기로 칭함)는 본체부(600)(예: 도 1의 본체부(107))를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체부(600)는 본체 상부 영역(601) 본체 하부 영역(603) 및 강선(605)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체 상부 영역(601)은 유입부(예: 도 1의 유입부(101))와 연결된 상기 본체부(600)의 상부 영역으로, 지정된 폭을 가지는 원통 형상으로 형성되어, 내부 중앙 일 영역에 미세 먼지가 분리된 기체를 토출하는 토출 관로(601a)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체 상부 영역(601)은 원통 형상으로 형성됨에 따라, 상기 유입부에서 유입되는 미세 먼지가 혼합된 기체의 운동 에너지에 의해 상기 본체부(600) 내부에서 와류가 발생될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체 하부 영역(603)은 상기 본체 상부 영역(601)의 하단 경계 영역에서 연장되는 영역으로, 상기 본체부(600)의 하부 방향으로 갈수록 상기 지정된 폭에서 점차적으로 좁아지는 폭을 가지되, 일 영역에 미스트를 분무하는 복수 개의 분무 홀(hole)(603a)을 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 강선(605)은 상기 본체 상부 영역(601) 및 상기 본체 하부 영역(603)의 내면 일 영역에서 상기 본체부(600)의 하단 방향을 향하는 나선 구조의 구성일 수 있다. 상기 강선(605)은 상기 와류에 의해 미세 먼지와 기체의 분리 시, 상기 미세 먼지가 상기 본체부(600)의 하단 방향으로 빠르게 슬라이딩되어 이동될 수 있도록 하는 구성일 수 있다.
이에 따라, 상기 본체 상부 영역(601)은 미세 먼지가 혼합된 기체가 상기 본체부(600) 내로 유입되는 경우, 상기 미세 먼지가 혼합된 기체의 운동 에너지에 의해 상기 본체부(600) 내부에 와류가 형성되어, 상기 와류에 의해 상기 미세 먼지가 상기 본체 상부 영역 내면에 형성된 강선(605)을 따라 상기 본체 하부 영역(603) 방향으로 슬라이딩되어 이동되도록 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 본체 하부 영역(603)의 일 영역에는 복수 개의 분무 홀(603a)이 위치할 수 있다. 상기 복수 개의 분무 홀(603a)은 먼지 응집부(예: 도 5의 먼지 응집부(500))에 포함되어 있는 미스트 분무부(미도시)에 의해 제어될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 미스트 분무부는 상기 본체 상부 영역(601)에서 미세 먼지가 상기 본체 하부 영역(603)으로 이동되는 경우, 상기 복수 개의 홀을 통해 미스트를 분무할 수 있다. 이에 따라, 상기 본체 하부 영역(603)으로 이동된 미세 먼지는 미스트에 의해 젖어 무게가 가중될 수 있다. 즉, 상기 미스트 분무부는 미세 먼지에 미스트를 분무함으로써, 미세 먼지가 본체 하부 영역의 하단 중앙 일 영역에 위치한 먼지 토출부를 통해 빠르게 토출되도록 할 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 내면에 형성된 강선(605)이 위치한 영역에 대응하되, 상기 본체부(600)의 외면과 내면 사이의 내벽에는 열선이 포함될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 상기 열선은 미스트에 젖은 미세 먼지가 강선(605)에 흡착되어, 상기 먼지 토출부를 통해 토출되지 못하는 경우, 상기 강선(605) 주위에 열을 발산하여, 미세 먼지를 건조시킴으로써, 미세 먼지가 상기 먼지 토출부를 통해 토출되도록 할 수 있다. 상기 열선의 온도는 상기 먼지 응집부에 의해 조절될 수 있으며, 조절되는 열의 세기에 따라 상기 강선(605) 인근 영역뿐만 아니라, 상기 본체부(600)의 내면 전체에 열을 전달할 수 있다.
즉, 상기 먼지 응집부는 미세 먼지와 기체를 분리하는 과정 도중에 상기 열선을 가동시켜, 상기 강선에 미스트에 젖은 미세 먼지가 흡착되지 않도록 할 수 있으며, 미세 먼지에 흡착되지 않은 미스트가 와류에 의해 상승되어 유입부에 위치한 메쉬 필터를 젖게 하는 경우에도, 본체부(600) 전체적으로 열을 전달할 수 있어, 메쉬 필터를 건조시킬 수 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 “포함하다”, “구성하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 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 (7)

  1. 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기에 있어서,
    외부에 존재하는 미세 먼지가 혼합된 기체를 흡기 가능한 팬(fan)을 포함하며, 상기 사이클론 집진기의 외면 일 영역에 위치하여 지정된 길이를 가지는 관로인 유입부;
    상기 관로 내 일 영역에 위치하여, 상기 유입부를 통해 유입되는 미세 먼지를 흡착 가능한 메쉬(mesh) 필터의 회전 여부를 제어하는 구성으로, 지정된 시간이 경과하는 경우, 상기 메쉬 필터를 회전시켜, 상기 미세 먼지가 흡착된 메쉬 필터의 흡착 면을 상기 사이클론 집진기 내부 방향으로 향하도록 하는 먼지 응집부; 및
    상기 먼지 응집부에 의해 상기 메쉬 필터의 회전이 완료된 상태에서, 상기 팬에 의해 상기 기체가 흡기됨에 따라, 상기 흡착 면에 흡착된 상기 미세 먼지가 상기 흡기되는 기체의 운동 에너지에 의해 상기 흡착 면으로부터 분리되어 상기 사이클론 집진기 내부로 이동되는 경우, 상기 사이클론 집진기 내부에서 발생되는 와류에 의해 상기 미세 먼지와 상기 기체를 분리하여, 상기 기체를 사이클론 집진기 상부 방향으로 배출하고, 상기 미세 먼지를 상기 사이클론 집진기 하부 방향으로 배출하는 본체부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유입부는,
    상기 관로 내에서 상기 외부와 상기 메쉬 필터 사이 일 영역에 위치하여, 흡기되는 미세 먼지에 레이저를 조사하는 레이저 모듈; 및
    상기 관로 내에서 상기 레이저 모듈이 위치한 영역에 대응하는 일 영역에 위치하여, 상기 미세 먼지에 조사된 레이저의 산란 광을 수신하는 어레이 광 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메쉬 필터는,
    상기 메쉬 필터의 일 영역에 위치하여, 상기 흡기되는 미세 먼지가 상기 흡착 면에 흡착되는 경우, 상기 흡착된 미세 먼지에 의한 압력을 감지하는 압력 센서;를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 먼지 응집부는,
    상기 어레이 광 센서가 수신한 산란 광의 면적을 기반으로, 상기 미세 먼지의 입경을 확인하는 입경 확인부;
    상기 압력 센서가 감지한 압력에 기반한 압력 정보를 통해 상기 흡착 면에 흡착된 미세 먼지의 질량을 확인하는 질량 확인부; 및
    상기 확인된 입경 및 상기 확인된 질량이 지정된 조건을 충족하는 경우, 상기 메쉬 필터와 연결된 회전 프레임을 제어하여, 상기 흡착 면이 상기 사이클론 집진기 내부 방향으로 향하도록 상기 메쉬 필터를 180도 회전시키는 회전 제어부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 본체부는,
    상기 유입부와 연결된 상기 본체부의 상부 영역으로, 지정된 폭을 가지는 원통 형상으로 형성되어, 내부 중앙 일 영역에 상기 미세 먼지가 분리된 기체를 토출하는 토출 관로를 포함하는 본체 상부 영역;
    상기 본체 상부 영역의 하단 경계 영역에서 연장되는 영역으로, 상기 본체부의 하부 방향으로 갈수록 상기 지정된 폭에서 점차적으로 좁아지는 폭을 가지되, 일 영역에 미스트를 분무하는 복수 개의 분무 홀(hole)을 포함하는 본체 하부 영역; 및
    상기 본체 상부 영역 및 상기 본체 하부 영역의 내면 일 영역에 상기 본체부의 하단 방향을 향하는 나선 구조의 강선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 본체 상부 영역은,
    상기 미세 먼지가 혼합된 기체가 상기 본체부 내로 유입되는 경우, 상기 미세 먼지가 혼합된 기체의 운동 에너지에 의해 상기 본체부 내부에 와류가 형성되어, 상기 와류에 의해 상기 미세 먼지가 상기 본체 상부 영역 내면에 형성된 강선을 따라 상기 본체 하부 영역 방향으로 이동되는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 먼지 응집부는,
    상기 미세 먼지가 상기 본체 하부 영역으로 이동되는 경우, 상기 복수 개의 분무 홀을 통해 미스트를 분무하여, 상기 본체 하부 영역으로 이동된 미세 먼지의 무게를 가중해 상기 미세 먼지를 상기 본체 하부 영역의 하단 중앙 일 영역에 위치한 먼지 토출부를 통해 토출하도록 하는 미스트 분무부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 먼지 응집이 가능한 사이클론 집진기.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0852383A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd サイクロン式集塵装置
KR19980062093U (ko) * 1997-03-31 1998-11-16 김광수 급기장치
KR20040110719A (ko) * 2003-06-20 2004-12-31 웅진코웨이주식회사 원심분리식 공기정화장치
KR101290245B1 (ko) * 2011-09-27 2013-07-30 현대제철 주식회사 사이클론 집진장치
US20160024768A1 (en) * 2013-03-12 2016-01-28 Neoperl Gmbh Insert with rotating mesh and rotating mesh for aerators in sanitary batteries
KR20160080382A (ko) * 2014-12-29 2016-07-08 주식회사 그린솔루스 먼지측정장치

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0852383A (ja) * 1994-08-09 1996-02-27 Mitsubishi Heavy Ind Ltd サイクロン式集塵装置
KR19980062093U (ko) * 1997-03-31 1998-11-16 김광수 급기장치
KR20040110719A (ko) * 2003-06-20 2004-12-31 웅진코웨이주식회사 원심분리식 공기정화장치
KR101290245B1 (ko) * 2011-09-27 2013-07-30 현대제철 주식회사 사이클론 집진장치
US20160024768A1 (en) * 2013-03-12 2016-01-28 Neoperl Gmbh Insert with rotating mesh and rotating mesh for aerators in sanitary batteries
KR20160080382A (ko) * 2014-12-29 2016-07-08 주식회사 그린솔루스 먼지측정장치

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