WO2013141549A1 - 원심분리형식의 습식 공기청정기 - Google Patents

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WO2013141549A1
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윤장식
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Yun Jangshik
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    • B01D2247/10—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours
    • B01D2247/108—Means for removing the washing fluid dispersed in the gas or vapours using vortex inducers

Definitions

  • the present invention primarily collects fine particulate dust, harmful gas, odor particles, pathogens, and bacteria in the air by spraying washing water and generating swirling air in the intake air to collect them in a highly efficient wet manner, and secondly, the specific gravity of gas and liquid.
  • air or gas was formed by constructing a vortex chamber using a strong centrifugal force based on the rotational speed of the centrifugal impeller. It relates to a centrifugal type wet air cleaner.
  • Conventional air cleaners generally use dry filters in the form of solids, but they do not completely collect and purify microparticulate dust, and when air containing dust is attracted, they accumulate on the surface of the filter cloth, and the dust collection efficiency is drastically due to filter clogging. It may be degraded to become a breeding ground for pathogens or bacteria, and thus there is a problem of maintenance due to regular replacement. Due to the discarded dry filter nonwovens, secondary environmental pollutants are generated, which is a major cause of environmental pollution.
  • Patent Document 1 The present invention has been filed in "Wet purification system for automobile exhaust gas using a centrifugal impeller", Korean Utility Model Application No. 20-2002-0033201 (same applicant and inventor), and further purifies air more efficiently. Based on the structure and principle of operation, the application of "centrifugal type air purifying apparatus" divided into two, practical registration No. 20-0328651 (Technology Evaluation Confirmation Registration) and dual patent publication 10-2004-0043138 and "Air using a centrifugal impeller Purification device ", Patent Publication No.
  • 10-2004-0099193 is an invention for a compact and lightweight structure to have a commercial property, it is to clean bacteria, dust, fine particles and other contaminants contained in the air It is based on aerodynamics that generate a centrifugal force by using a centrifugal impeller and a spiral structure that are collected by using an electric motor. Therefore, based on the difference in specific gravity between gas and liquid (1: 1000), the air is centrifuged from the liquid contaminated water that collects the pollutants in the air in the collection chamber. To keep it.
  • Non-Patent Document 1 As a conventional technique, an air purifying apparatus including a photocatalyst, electrostatic precipitating, and plasma has been developed to improve the problems of a dry filter type air purifier, but it is purified to fine dust, tobacco smoke, and harmful gases having a size of 5 ⁇ m or less. Low efficiency or almost impossible.
  • Non-Patent Document 2 An electrostatic precipitating method of purifying air using static electricity based on high pressure electricity is known to have ozone side effects that are harmful to human health.
  • Non-Patent Document 3 As a conventional technique, a centrifugal type wet air purifier based on an indirect swirl flow structure having a structure for generating swirl flow by a suction fan collects fine dust, tobacco smoke, and harmful gas having a diameter of 5 ⁇ m or less. As it is almost impossible to purify, it is not suitable for industrial clean rooms requiring a dust collection efficiency of 99.9% based on 0.3 ⁇ m fine dust collection degree to purify the dust in the air by limited centrifugation.
  • Non-Patent Document 4 There is a water film contact method for purifying air by a viscous adhesion force of water by attracting air flow in a conventional wet air purifier and contacting a two-dimensional water film surface area. Only contaminants in the air that come into contact with the water film surface area are purified by the viscous adhesion of water, and most fine dust and contaminants that do not come in contact with the water film surface area are not purified, resulting in low air purification efficiency of 70%. It is a problem that corrode precision equipment due to the discharge of air containing chlorine, which is not practically suitable for industrial clean room and hospital facilities requiring air purification efficiency of 99.9%. The pollutant-containing moisture also comes out with the exhaust air, so the actual air cleanness is very low, and the pollutant is also accompanied by moisture, which is known to be more harmful to human health or health.
  • the present invention is to improve the conventional problems as described above, and to purify contaminants including air bacteria and dust by centrifugation using the specific gravity difference with the gas, centrifugal separation type using an electric motor
  • An air purifier comprising a method of generating a centrifugal force using a centrifugal impeller in which bacteria, dust, fine particles and other contaminants contained in the air are rotated at high speed by an electric motor. It is configured to be clean.
  • FIG. 1 is a block diagram of a centrifugal type wet air cleaner according to the present invention.
  • the air cleaner for collecting pollutants in the air as fine moisture particles and purifying the air the inside of the main body 107 is shown.
  • Centrifugal impeller 108 installed to draw air and discharge air in the direction of rotation axis to generate vortex downstream, and vortex chamber 204 installed to maintain centrifugal force while air flows downstream of centrifugal impeller 108;
  • a washing tub 101 located in the main body 107 to supply water, and a spray chamber 202 installed inside the main body 107 to collect air by spraying fine particles of water, and a spray chamber 202.
  • the washing water spraying device 116 installed to spray water from the inside, the gas inlet 105 installed to suck air into the main body 107, and the air sucked in the gas inlet 105 Generating swirling flows inside 202 Will configure a wet type air cleaner of the centrifuge, it characterized in that it comprises.
  • FIG. 1 is a block diagram of a centrifugal type wet air cleaner according to the present invention.
  • the air cleaner for collecting pollutants in the air as fine moisture particles and purifying the air the inside of the main body 107 is shown.
  • Centrifugal impeller 108 installed to draw air and discharge air in the direction of rotation axis to generate vortex downstream, and vortex chamber 204 installed to maintain centrifugal force while air flows downstream of centrifugal impeller 108;
  • a washing tub 101 located in the main body 107 to supply water, and a spray chamber 202 installed inside the main body 107 to collect air by spraying fine particles of water, and a spray chamber 202.
  • the washing water spraying device 116 installed to spray water from the inside, the gas inlet 105 installed to suck air into the main body 107, and the air sucked in the gas inlet 105 Generating swirling flows inside 202
  • a wet type air cleaner of the centrifuge characterized in that it comprises; And a centrifugal type wet air purifier, characterized in that it comprises a swirl flow guide 176 positioned to communicate air with the gas inlet 105; And a spiral screw 161 located inside the vortex chamber 204; And a centrifugal type wet air cleaner comprising a ultraviolet sterilization lamp 180 located inside the main body 107; And a centrifugal type wet air cleaner, characterized in that it comprises a sterile coating applied to the inner wall of the body 107; And a wet air purifier of the centrifugal separation type, characterized in that it comprises a water purification filter 114 installed in the lower portion of the vortex chamber (204); And a centrifugal type wet
  • FIG. 7 is a view illustrating a structure of a centrifugal type wet air cleaner using a rotary atomizer according to the present invention, wherein the air cleaner collects pollutants in the air as fine moisture particles to purify the air.
  • Centrifugal impeller 108 which draws air in the inside of 107 and discharges air in the direction of rotation axis to generate vortices downstream, and vortices installed so that air flows downstream of centrifugal impeller 108 to maintain centrifugal force
  • a rotary atomization device 116A connected to the electric motor 133 by a rotational shaft and positioned in the interior of the spray chamber 202, a gas inlet 105 installed to suck air into the main body 107, and a gas inlet 105 Air inhaled from A centrifugal type wet air cleaner comprising generating a swirl flow inside the chamber 202; And a centrifugal type wet air purifier, characterized in that it comprises a swirl flow guide 176 positioned to communicate air with the gas inlet 105; And a centrifugal type wet air cleaner comprising: an aberration impeller 116D formed under the rotary atomizing device 116A; And a purified water filter 114 disposed below the vortex chamber 204.
  • water purification filter installed in the drain can be installed to purify the polluted water discharged from the vortex chamber and recycled again and again. It works.
  • the air entering through the gas inlet inside the spray chamber is turned to improve the air purification efficiency by collecting the pollutants, fine dust and harmful gases in the air by water in three dimensions.
  • FIG. 1 is a block diagram of a centrifugal type wet air cleaner according to the present invention
  • FIG. 2 is a block diagram of a swirl flow guide according to the present invention
  • FIG. 3 is a sectional view taken along line HH of FIG.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the LL of FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line MM of FIG.
  • FIG. 6 is a block diagram of a drain provided with a water filter according to the present invention.
  • FIG. 7 is a block diagram of a centrifugal type wet air cleaner using the rotary atomizer according to the present invention.
  • FIG. 8 is an operation explanatory diagram according to the rotary atomizing device of FIG.
  • FIG. 9 is a perspective view of a crossflow centrifugal impeller according to the present invention.
  • the water spray device 116 sprays the water by the pressure difference, the centrifugal impeller 108 rotates while the electric motor 133 is operated to suck the air through the gas inlet 105, and the fine water particles of the water. It is configured to collect contaminants in the air in three dimensions.
  • the washing water tank 101 when the washing water tank 101 is assembled on the upper portion of the main body 107, the water is supplied through the water supply pipe 103 when the water is supplied while the washing water valve 101B is opened, and the water inlet 101C is provided through the float valve 102.
  • the float valve 102 is a control valve which can supply the washing water of a predetermined level to the water supply port 101C.
  • the water supply port 101A is configured to supply the washing water to the washing water tank 101.
  • the inside of the spray chamber 202 constitutes a PH pollution degree sensor, when the water becomes somewhat dirty, the polluted water can be discharged and the washing water can be automatically supplied.
  • the centrifugal impeller 108 rotating in the direction of the arrow attracts air and induces a spiral vortex having a strong centrifugal force in the circumferential direction based on the rotational speed of the rotary blade in the vortex chamber 204.
  • the spiral screw 161 may be further configured inside the vortex chamber 204 to increase the centrifugation effect.
  • the water spray device 116 sprays the water by the pressure difference, the centrifugal impeller 108 rotates while the electric motor 133 is operated to suck the air through the gas inlet 105, and the fine water particles of the water. It is configured to collect contaminants in the air in three dimensions.
  • the washing water tank 101 when the washing water tank 101 is assembled on the upper portion of the main body 107, the water is supplied through the water supply pipe 103 when the water is supplied while the washing water valve 101B is opened, and the water inlet 101C is provided through the float valve 102.
  • the float valve 102 is a control valve which can supply the washing water of a predetermined level to the water supply port 101C.
  • the water supply port 101A is configured to supply the washing water to the washing water tank 101.
  • the inside of the spray chamber 202 constitutes a PH pollution degree sensor, when the water becomes somewhat dirty, the polluted water can be discharged and the washing water can be automatically supplied.
  • the centrifugal impeller 108 rotating in the direction of the arrow attracts air and induces a spiral vortex having a strong centrifugal force in the circumferential direction based on the rotational speed of the rotary blade in the vortex chamber 204.
  • the spiral screw 161 may be further configured inside the vortex chamber 204 to increase the centrifugation effect.
  • the threadless chamber 202 constitutes a swirl flow guide 176.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the HH cross-sectional view and the swirl flow cross-sectional view of FIG. 1, the intake air entering the spray chamber 202 through the air passage 105A of the gas inlet 105 is an air passage of the swirl flow guide 176. Swirl flow is formed while passing through 176A, and the water droplet sprayed from the washing water spraying device 116 and the three-dimensional collection are made. That is, even the smallest fine dust or noxious gas can be collected in contact with water and centrifuged efficiently based on the specific gravity difference between water and air.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the LL of FIG. 1, as shown in the configuration of the motor holder with the air passage formed therein, the motor holder 134 fixes the motor 133 inside the main body 107 and the air passage 134A. To form.
  • FIG. 5 is an inner side surface of the wash tub 101 and an outer side surface of the vortex cylinder 113 in the vortex chamber 204 located downstream of the centrifugal impeller 108, as shown in the MM sectional view and the vortex chamber cross section of FIG. It is configured to be located in between.
  • drain 111 is formed in the drain 111 so that water is discharged and configured to position the water filter 114.
  • the contaminants collected by the water particles in the atomization chamber 202 are gas-liquid separated by the specific gravity difference from the air in the centrifugal impeller 108 and the vortex chamber 204.
  • Contaminated water of heavy specific gravity is collected by the water supply port 101C through gravity through the drain port 111A formed in the drain box 111 while being centrifuged from the air.
  • the contaminated water removes contaminants through the water filter 114 located inside the sump 111 and may be recycled back to the washing water. Therefore, the contaminated water discharged from the vortex chamber 204 can be purified and used again.
  • the clean air lightened by centrifuging the contaminated water flows inward and is discharged through the exhaust pipe 132.
  • the exhaust pipe 132 has a cover filter 132A for noise reduction, air purification and pressurization purposes. Can be further configured.
  • downstream of the centrifugal impeller 108 is configured by a wire mesh structure or lattice condensation by condensation of moisture in the discharged wet air has the effect of lowering the humidity of the exhaust air.
  • the inside of the main body 107 is connected to the electric motor 133 by a rotating shaft is installed to enable simultaneous rotation One centrifugal impeller 108 and rotary atomizer 116A rotate at the same time.
  • the rotary atomization device 116A pulls up the water of the water supply port 101C while spraying water while splitting into small grains by scattering and collision.
  • the wet air generated in the spray chamber 202 located below the main body 107 separates the gas-liquid separation from the vortex chamber 204 located inside the main body 107. Based on the above operating principle and structure, water can be sprayed to collect contaminants in the air in three dimensions and to purify the air.
  • the description of the operation principle will be omitted because it is the same as above.
  • the rotary atomizer 116A rotates simultaneously.
  • the water supply port 116B is formed in the lower end of the rotary atomization device 116A so that water flows from the water supply port 101C, and many nozzle injection ports 116C are formed in the outer peripheral surface of the rotary atomization device 116A.
  • the aberration impeller 116D is formed in the lower part of the rotary atomization apparatus 116A so that a larger amount of water may be efficiently sprayed inside the spray chamber 202.
  • a centrifugal type wet air cleaner comprising a rotary atomization device 116A having an aberration impeller 116D located in the interior of the spray chamber 202, the inner surface of the aberration impeller 116D Spiral screw blades are formed so that a large amount of washing water can be sprayed.
  • a spiral screw blade may be formed on the outer surface of the aberration impeller 116D to spray a large amount of washing water. Therefore, the spray atomizer 116A rotates in the spray chamber 202 and sprays water from the plurality of nozzle injection ports 116C while drawing water from the water supply port 101C through the water supply port 116B by centrifugal action. .
  • a large amount of water can be sprayed directly from the water supply port 101C by the aberration impeller 116D at the bottom of the rotary atomizing device 116A to spray a large amount of water into the interior of the spray chamber 202. Based on the three-dimensional adsorption action by a large amount of water droplets, the contaminants and fine dust in the air are efficiently purified.
  • the inside of the spray chamber 202 constitutes a centrifugal type wet air purifier, which includes turning air entering through the gas inlet 105.
  • a centrifugal type wet air cleaner comprising a sterilization lamp 180 capable of sterilizing viruses and pathogens by using ultraviolet rays located inside the main body 107.
  • a centrifugal type wet air cleaner comprising a sterile coating applied to the inner wall of the main body 107 is constructed.
  • a centrifugal type wet air cleaner comprising diluting caustic soda to purify harmful gases in the washing water, chemical reactants containing fragrance to smell ozone water and fragrance to sterilize pathogens.
  • a prefilter or a carbon filter may be further installed in the main body 107 to purify the specific harmful gas.
  • the main body 107 is configured as a centrifugal type wet air cleaner, characterized in that it is installed horizontally to facilitate installation in various factories, buildings and facilities.
  • the main body 107 is constructed of a centrifugal type wet air cleaner, which comprises using a humidifier, anion generator, an air conditioner, a vacuum cleaner, and a constant temperature and humidity controller.
  • the centrifugal impeller is defined as a suction fan that sucks air and has a centrifugal separation function.
  • 9 is a cross-sectional centrifugal impeller 108A having a feature of inclining the wing structure of the centrifugal impeller 108 as shown in a perspective view of the cross-flow centrifugal impeller according to the present invention, as shown by the arrows. The direction of exhausted air flow is adjusted. Therefore, there is an effect of improving the mechanical efficiency of the centrifugal fan by lowering air resistance and reducing noise.
  • atomization generated in the spray chamber is defined as breaking water into small grains.
  • Water purification filter installed in the sump to purify the contaminated water discharged from the vortex chamber to the passage of water flow can be used to purify the contaminated water discharged from the vortex chamber and reuse it, thereby saving water consumption.

Abstract

본 발명은 공기 중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 공기와 물을 비중차이에 의하여 원심팬의 회전속도에 기초한 원심분리 와류실을 이용하여 공기를 정화하는 원심 분리형식의 공기정화장치에 관한 것이다. 본체의 내부에서 공기를 유인하여 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러와, 원심임펠러의 하류에서 소정의 거리를 회전축 방향으로 습공기에 원심력을 유지하도록 설치한 와류실과, 와류실에서 물이 흐르는 통로로 연결되어 배출되는 오염수를 정화하도록 배수통에 설치한 정수필터와, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체의 내부에 설치한 분무실과, 분무실의 내부에서 물을 분무하도록 설치한 세정수 분무장치와, 및 와류실에서 배출된 오염수를 정수하여 다시 이용하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한다. 건식 필터보다 높은 공기 정화 효율을 갖고 있으며, 필터로 인한 막힘이 없고 공기저항이 없으므로 고효율 에너지 기기이며 건강에 이로운 자연 음이온 효과를 갖는 특징에 기초하여서, 가정용, 병원, 무균 실험실, 지하실, 공장, 자동차, 사무실, 밀폐 격실구조의 선박, 항공기, 군사용 화생방 보호장비 및 농가 구제역 바이러스 소독 장비에 이용할 수 있다.

Description

원심분리형식의 습식 공기청정기
본 발명은 1차적으로 공기 중의 미세입자상 먼지, 유해가스, 냄새입자, 병원균, 및 박테리아를 세정수를 분사하고 흡입공기에 선회류를 발생하여 고효율 습식으로 포집하고, 2차적으로 기체와 액체의 비중차이(1:1000)를 이용하여 공기 중의 오염물질을 포집한 세정수를 원심분리하여 공기를 정화하는 것으로서, 원심 임펠러의 회전속도에 기초하여 강력한 세기의 원심력을 이용하는 와류실을 구성하여 공기 또는 기체를 정화하는 원심형식의 습식 공기청정기에 관한 것이다.
종래의 공기청정기에서는 일반적으로 고체 형태의 건식 필터를 이용하고 있으나 미세입자상 먼지를 완전하게 포집하여 정화하지 못하며, 분진이 함유된 공기가 유인되면 여과포 표면에 누적되고, 필터 막힘으로 인하여 집진효율이 급격하게 저하되어 병원균 또는 세균의 온상지가 되기도 하며, 따라서 정기적인 교체에 따른 유지보수의 문제점이 있다. 더욱 폐기된 건식 필터 부직포로 인하여 2차 환경오염물질을 생성하여 환경오염의 주요원인이 되고 있다.
(특허문헌 1) 본 발명은 "원심 임펠러를 이용한 자동차 배출가스 습식 정화 시스템", 대한민국 실용신안 출원 제 20-2002-0033201호 (동일 출원인 및 발명자)에 출원한 바 있으며, 더욱 공기를 효율적으로 정화하는 구조 및 작동 원리에 기초하여 분할 출원한 “원심 형식의 공기정화장치”, 실용등록 제 20-0328651호(기술평가확정등록) 및 이중특허 공개 10-2004-0043138호 와 "원심임펠러를 이용한 공기정화장치", 특허공개 10-2004-0099193호 (동일 출원인 및 발명자)에 기초하여 상품성을 갖도록 소형경량화 구조를 위한 발명으로서, 공기에 함유된 세균,먼지, 미세입자 및 기타 오염물질을 세정수를 이용하여 포집한 후 전동기에 의하여 회전하는 원심 임펠러 및 스파이럴 구조를 이용하여 원심 분리력을 발생하는 공기역학에 기초한다. 따라서 기체와 액체의 비중차이(1:1000)에 기초하여 포집실에서 공기 중의 오염물질을 포집한 액체상태의 오염수로부터 공기를 원심분리하도록 하여 장시간 필터 막힘이 없이 99.9%의 공기 정화 효율을 장시간 유지하도록 한 것이다.
(비특허문헌 1) 종래의 기술로서 건식 필터 방식의 공기정화기의 문제점을 개선하도록 광촉매, 전기 집진, 플라즈마를 포함한 공기정화장치가 개발되었으나 5μm 이하를 갖는 미세먼지, 담배연기, 유해가스에 대하여 정화효율이 저조하거나 거의 불가능하다.
(비특허문헌 2)고압 전기에 기초하여 정전기를 이용하여 공기를 정화하는 전기집진방식은 인체 보건에 유해한 오존 부작용이 있는 것으로 알려지고 있다.
(비특허문헌 3)종래의 기술로서 흡입팬에 의하여 선회류를 발생시키는 구조를 갖는 간접 선회류에 기초한 원심분리 형식의 습식 공기정화기는 5μm 이하를 갖는 미세먼지, 담배연기, 유해가스를 포집하여 정화하는 것이 거의 불가능한 것으로서, 단순하게 공기 중의 먼지를 제한적으로 원심분리하여 정화하는 정도로 0.3μm 미세먼지 집진 기준으로 99.9% 수준의 집진효율이 요구되는 산업용 클린룸에 부적합하다.
(비특허문헌 4)종래의 습식 공기정화기에서 공기 흐름을 유인하여 2차원 수막 표면적 접촉에 의하여 물의 점성 응착력으로 공기를 정화하는 수막접촉방식이 있다. 수막 표면적에 접촉하는 공기 중의 오염물질만이 물의 점성 응착력으로 정화되고 수막 표면적에 접촉하지 않는 대부분의 미세먼지, 오염물질은 정화가 되지 아니하여 공기정화 효율이 70% 수준으로 낮으며, 과도한 습기를 함유한 공기가 배출되어 정밀기기를 부식시키는 문제점이 있어서 99.9% 수준의 공기정화효율이 요구되는 산업용 클린룸, 병원용 설비에 현실적으로 부적합하다. 더욱 오염물질을 함유한 습기도 동반하여 배출공기와 함께 빠져나오므로 실질적인 공기의 청정효과가 매우 낮은 편이며, 더욱 습기에 오염물질이 동반하여 배출하므로 인체 건강 또는 보건에 더욱 유해한 것으로 알려지고 있다.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 공기의 세균 및 먼지를 포함한 오염물질을 기체와의 비중차이를 이용하여 원심 분리에 의하여 정화하는 것으로서, 전동기를 이용한 원심분리 형식의 공기 청정기에 관한 것으로서, 공기에 함유된 세균, 먼지, 미세입자 및 기타 오염물질을 전동기에 의하여 고속 회전하는 원심 임펠러를 이용하여 원심 분리력을 발생하는 유체 흐름의 원리에 기초하여 오염 공기를 높은 효율로 청정하도록 구성한 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이, 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 본체(107)의 내부에서 공기를 유인하고 회전축 방향으로 공기를 배출하여 하류에서 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러(108)와, 원심임펠러(108)의 하류에서 공기가 흐르며 원심력을 유지하도록 설치한 와류실(204)과, 및 물을 공급하도록 본체(107)에 위치한 세정수통(101)과, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체(107)의 내부에 설치한 분무실(202)과, 분무실(202)의 내부에서 물을 분무하도록 설치한 세정수 분무장치(116)와, 및 본체(107)에 공기를 흡입하도록 설치한 기체 흡입구(105)와, 기체 흡입구(105)에서 흡입된 공기를 분무실(202)의 내부에서 선회류를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
도 1 은 본 발명에 따른 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이, 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 본체(107)의 내부에서 공기를 유인하고 회전축 방향으로 공기를 배출하여 하류에서 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러(108)와, 원심임펠러(108)의 하류에서 공기가 흐르며 원심력을 유지하도록 설치한 와류실(204)과, 및 물을 공급하도록 본체(107)에 위치한 세정수통(101)과, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체(107)의 내부에 설치한 분무실(202)과, 분무실(202)의 내부에서 물을 분무하도록 설치한 세정수 분무장치(116)와, 및 본체(107)에 공기를 흡입하도록 설치한 기체 흡입구(105)와, 기체 흡입구(105)에서 흡입된 공기를 분무실(202)의 내부에서 선회류를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 기체 흡입구(105)와 공기가 통하도록 위치한 선회류 가이드(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 와류실(204)의 내부에 위치한 나선형 스크류(161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기 와,; 및 본체(107)의 내부에 위치한 자외선 살균램프(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 본체(107)의 내부의 벽에 도포한 살균 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 와류실(204)의 하부에 설치한 정수필터(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 본체(107)를 수평형으로 설치하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 본체(107)를 가습기, 음이온발생기, 공기조화기, 청소기 및 항온항습기에 이용하는 것을 포함하는 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
더욱 도 7 은 본 발명에 따른 회전무화장치를 이용한 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하여 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 본체(107)의 내부에서 공기를 유인하고 회전축 방향으로 공기를 배출하여 하류에서 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러(108)와, 원심임펠러(108)의 하류에서 공기가 흐르며 원심력을 유지하도록 설치한 와류실(204)과, 및 물을 공급하도록 본체(107)에 위치한 세정수통(101)과, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체(107)의 내부에 설치한 분무실(202)과, 전동기(133)에 회전축으로 연결되어 분무실(202)의 내부에 위치한 회전 무화 장치(116A)와, 및 본체(107)에 공기를 흡입하도록 설치한 기체 흡입구(105)와, 기체 흡입구(105)에서 흡입된 공기를 분무실(202)의 내부에서 선회류를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 기체 흡입구(105)와 공기가 통하도록 위치한 선회류 가이드(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 회전 무화 장치(116A)의 하부에 형성한 수차 임펠러(116D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기와,; 및 와류실(204)의 하부에 설치한 정수필터(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
와류실에서 물이 흐르는 통로로 연결되어 배출되는 오염수를 정화하도록 배수통에 설치한 정수필터를 설치하여 와류실에서 배출된 오염수를 정수하여 다시 반복 순환하여 재활용할 수 있으므로 물의 소비를 절약하는 효과가 있다.
더욱 분무실의 내부에서 기체 흡입구를 통하여 들어온 공기가 선회하여 공기중의 오염물질, 미세먼지 및 유해가스가 물에 의하여 입체적으로 포집되도록 하여 공기정화효율을 개선한 것이다.
따라서 높은 집진효율, 에너지 절감 효과가 있으며, 특히 자연 음이온이 방출되고 건식필터에서는 불가능한 악취, 유해가스도 정화할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 따른 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도
도 2 는 본 발명에 따른 선회류 가이드의 구성도
도 3 은 도 1 의 HH 단면도, 선회류 단면도
도 4 는 도 1 의 LL 단면도, 공기통로가 형성된 전동기 고정대의 단면도
도 5 는 도 1 의 MM 단면도, 와류실 단면도
도 6 은 본 발명에 따른 정수필터가 설치된 배수구의 구성도
도 7 은 본 발명에 따른 회전무화장치를 이용한 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도
도 8 은 도 7의 회전무화장치에 따른 작동 설명도
도 9 는 본 발명에 따른 사류형 원심임펠러의 사시도
도 1 은 본 발명에 따른 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(107)의 내부에서 세정수통(101)의 내부에 있는 분무실(202)에서 급수구(101C)의 세정수를 세정수분무장치(116)가 압력차이에 의하여 물을 분사하고 전동기(133)가 작동하면서 원심임펠러(108)이 회전하여 기체 흡입구(105)를 통하여 공기를 흡입하고 물의 미세수분입자로 공기중의 오염물질을 입체적으로 포집하도록 구성한 것이다.
여기서 본체(107)의 상부에 세정수통(101)을 조립하면 세정수 밸브(101B)가 열리면서 물이 공급되면 물은 급수관(103)을 통하여 흐르게 되고 플로우트 밸브(102)를 통하여 급수구(101C)로 공급한다. 플로우트 밸브(102)는 급수구(101C)에 일정 수위의 세정수를 공급할 수 있는 조절 밸브이다. 세정수통(101)에는 세정수를 공급하도록 급수구(101A)를 구성한 것이다.
더욱 분무실(202)의 내부에는 PH 오염도센서를 구성하여 물이 어느 정도 더러워 지면 오염수를 배출하고 세정수를 자동적으로 공급할 수 있다.
따라서 화살표방향으로 회전하는 원심 임펠러(108)는 공기를 유인하고 와류실(204)에서 회전 날개의 회전속도에 기초하여 원주방향으로 강한 세기의 원심력을 갖는 나선형 와류를 유도한다. 여기서 와류실(204)의 내부에 나선형 스크류(161)를 추가적으로 구성하여 원심분리효과를 높일 수 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명을 실시 예로서 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1 은 본 발명에 따른 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(107)의 내부에서 세정수통(101)의 내부에 있는 분무실(202)에서 급수구(101C)의 세정수를 세정수분무장치(116)가 압력차이에 의하여 물을 분사하고 전동기(133)가 작동하면서 원심임펠러(108)이 회전하여 기체 흡입구(105)를 통하여 공기를 흡입하고 물의 미세수분입자로 공기중의 오염물질을 입체적으로 포집하도록 구성한 것이다.
여기서 본체(107)의 상부에 세정수통(101)을 조립하면 세정수 밸브(101B)가 열리면서 물이 공급되면 물은 급수관(103)을 통하여 흐르게 되고 플로우트 밸브(102)를 통하여 급수구(101C)로 공급한다. 플로우트 밸브(102)는 급수구(101C)에 일정 수위의 세정수를 공급할 수 있는 조절 밸브이다. 세정수통(101)에는 세정수를 공급하도록 급수구(101A)를 구성한 것이다.
더욱 분무실(202)의 내부에는 PH 오염도센서를 구성하여 물이 어느 정도 더러워 지면 오염수를 배출하고 세정수를 자동적으로 공급할 수 있다.
따라서 화살표방향으로 회전하는 원심 임펠러(108)는 공기를 유인하고 와류실(204)에서 회전 날개의 회전속도에 기초하여 원주방향으로 강한 세기의 원심력을 갖는 나선형 와류를 유도한다. 여기서 와류실(204)의 내부에 나선형 스크류(161)를 추가적으로 구성하여 원심분리효과를 높일 수 있다.
도 2 는 본 발명에 따른 선회류 가이드의 구성도에 도시한 바와 같이, 기체 흡입구(105)를 통하여 공기를 흡입하고 물의 미세수분입자로 공기중의 오염물질을 입체적으로 포집하는 효율을 높이도록 분무실(202)에는 선회류가이드(176)를 구성한다.
도 3 은 도 1 의 HH 단면도, 선회류 단면도에 도시한 바와 같이, 기체 흡입구(105)의 공기통로(105A)를 통하여 분무실(202)로 들어온 흡입 공기는 선회류가이드(176)의 공기통로(176A)를 지나면서 선회류가 형성하게 되어 세정수분무장치(116)에서 분사한 물방울과 입체 포집이 이루어지게 된다. 즉 아무리 작은 미세먼지 또는 유해가스이더라도 물에 접촉되어 포집되어 물과 공기의 비중차이에 기초하여 효율적으로 원심분리할 수 있다.
도 4 는 도 1 의 LL 단면도, 공기통로가 형성된 전동기 고정대의 구성도에 도시한 바와 같이, 전동기 고정대(134)는 본체(107)의 내부에서 전동기(133)를 고정하고 있으며 공기통로(134A)를 형성한다.
도 5 는 도 1 의 MM 단면도, 와류실 단면도에 도시한 바와 같이, 원심 임펠러(108)의 하류에 위치한 와류실(204)에서 세정수통(101)의 내측면 및 와류실린더(113)의 외측면 사이에 위치하도록 구성한 것이다.
도 6 은 본 발명에 따른 정수필터가 설치된 배수구의 구성도에 도시한 바와 같이, 배수통(111)에는 물이 배출되도록 배수구(111A)가 형성되어 있으며 정수필터(114)를 위치하도록 구성한 것이다.
따라서 무화실(202)에서 물 입자에 포집된 오염물질은 원심 임펠러(108)와 와류실(204)에서 공기로부터 비중차이에 의하여 기액분리한다. 무거운 비중의 오염수는 공기로부터 원심분리하면서 배수통(111)에 형성한 배수구(111A)를 통하여 중력작용으로 급수구(101C)로 수거 된다. 여기서 오염수는 배수통(111)의 내부에 위치한 정수필터(114)를 통하여 오염물질을 제거하므로 다시 세정수로 재순환하여 이용할 수 있다. 따라서 와류실(204)에서 배출된 오염수를 정수하여 다시 이용할 수 있다.
한편 도 1 에 도시한 바와 같이, 오염수를 원심분리하여 가벼워진 청정공기는 내측으로 흐르면서 배기관(132)을 통하여 배출된다.배기관(132)에는 소음저감, 공기정화 및 여압 목적으로 덮개 필터(132A)를 추가 구성할 수 있다. 더욱 원심 임펠러(108)의 하류에는 철망 구조 또는 격자로 구성하여 배출되는 습공기의 수분을 결로시키어 응축하여 배출공기의 습도를 낮추는 효과가 있다.
도 7 은 본 발명에 따른 회전무화장치를 이용한 원심분리형식의 습식 공기청정기의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(107)의 내부에서 전동기(133)에 회전축으로 연결되어 동시에 회전이 가능하도록 설치한 원심 임펠러(108)와 회전 무화 장치(116A)가 동시에 회전한다. 본체(107)의 하부에 위치한 분무실(202)에서 회전 무화 장치(116A)가 급수구(101C)의 물을 끌어 올리면서 비산 및 충돌작용에 의하여 작은 알갱이로 쪼개면서 물을 분무한다. 본체(107)의 하부에 위치한 분무실(202)에서 발생한 습공기는 본체(107)의 내부에 위치한 와류실(204)에서 기액분리한다. 상기와 같은 작동원리와 구조에 기초하여 물을 분무하여 입체적으로 공기중의 오염물질을 포집하고 공기를 정화할 수 있다. 이하 작동원리 에 대한 설명은 상기와 동일하여 중복되므로 생략한다.
더욱 도 8 은 도 7의 회전무화장치에 따른 작동 설명도에 도시한 바와 같이, 본체(107)의 내부에서 전동기(133)에 회전축으로 연결되어 동시에 회전이 가능하도록 설치한 원심 임펠러(108)와 회전 무화 장치(116A)가 동시에 회전한다. 회전 무화 장치(116A)의 하단에는 급수구(101C)로부터 물이 흐르게 통수구(116B)가 형성한 것이며, 더욱 회전 무화 장치(116A)의 외주면에는 다수의 노즐 분사구(116C)를 형성한 것이다. 더욱 많은 양의 물을 분무실(202)의 내부에 효율적으로 분무하도록 회전 무화 장치(116A)의 하부에는 수차 임펠러(116D)를 구성한 것이다. 더욱 분무실(202)의 내부에 위치한 수차 임펠러(116D)가 형성된 회전 무화 장치(116A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것으로서, 수차 임펠러(116D)의 내측면에는 나선형 스크류 날개가 형성되어 있으므로 많은 양의 세정수를 분무할 수 있다. 더욱 수차 임펠러(116D)의 외측면에도 나선형 스크류 날개를 형성하여 많은 양의 세정수를 분무할 수 있다. 따라서 분무실(202)에서 회전 무화 장치(116A)가 회전하면서 원심 작용에 의하여 급수구(101C)로부터 통수구(116B)를 통하여 물을 끌어 올리면서 다수의 노즐 분사구(116C)로부터 물을 분무한다. 더욱 회전 무화 장치(116A)의 하부에서 수차 임펠러(116D)에 의하여 급수구(101C)로부터 많은 양의 물을 직접 비산시키어 분무실(202)의 내부에 많은 양의 물을 분무할 수 있다. 이와 같이 많은 양의 물방울에 의한 입체 흡착 작용에 기초하여 공기중의 오염물질, 미세먼지를 효율적으로 정화하도록 개선한 것이다.
분무실(202)의 내부에서 기체 흡입구(105)를 통하여 들어온 공기가 선회하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
본체(107)의 내부에 위치한 자외선을 이용하여 바이러스, 병원균을 살균할 수 있는 살균램프(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
본체(107)의 내부의 벽에 도포한 살균 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
세정수에 유해가스를 정화하기 위하여 가성소다, 병원균을 살균하기 위하여 오존수 및 향기를 내기 위하여 향료를 포하하는 화학 반응제를 희석하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다. 더욱 본체(107)에 특정유해가스를 정화하도록 프리필터 또는 카본필터를 추가로 설치할 수 있다.
본체(107)를 각종 공장, 건물 및 시설물에 설치가 용이하도록 수평형으로 설치하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
본체(107)를 가습기, 음이온발생기, 공기조화기, 청소기 및 항온항습기에 이용하는 것을 포함하는 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기를 구성한 것이다.
본 고안에서는 원심임펠러는 공기를 흡입하고 원심분리기능을 갖는 흡입팬으로 정의한다. 더욱 도 9 는 본 발명에 따른 사류형 원심임펠러의 사시도에 도시한 바와 같이 원심임펠러(108)의 날개 구조를 경사지게 한 특징을 갖는 사류형 원심임펠러(108A)를 이용한것으로서, 화살표로 도시한 바와 같이 배출되는 공기흐름 방향을 조정한 것이다. 따라서 공기저항을 낮추고 소음을 감소하여 원심팬의 기계효율을 개선하는 효과가 있다.
본 발명에서는 분무실에서 발생하는 무화는 물을 작은 알갱이로 쪼개는 것으로 정의한다.
와류실에서 물이 흐르는 통로로 연결되어 배출되는 오염수를 정화하도록 배수통에 설치한 정수필터를 설치하여 와류실에서 배출된 오염수를 정수하여 다시 이용할 수 있으므로 물의 소비를 절약하는 효과가 있다.
낮은 소음, 고효율 에너지 절감 효과가 있으며, 특히 자연 음이온이 방출되고 건식필터에서는 불가능한 악취, 유해가스도 정화할 수 있다.
건식 필터보다 높은 공기 정화 효율을 갖고 있으며, 필터로 인한 막힘이 없고 공기저항이 거의 없으므로 고효율 에너지 기기이며 건강에 이로운 자연 음이온 효과를 갖는 특징에 기초하여서, 가정용, 병원, 무균 실험실, 지하실, 공장, 자동차, 사무실, 밀폐 격실 선박, 항공기, 군사용 화생방 보호장비 및 농가 구제역 바이러스 소독 장비에 이용할 수 있다.
해당없음

Claims (12)

  1. 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 본체(107)의 내부에서 공기를 유인하고 회전축 방향으로 공기를 배출하여 하류에서 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러(108)와, 원심임펠러(108)의 하류에서 공기가 흐르며 원심력을 유지하도록 설치한 와류실(204)과, 및 물을 공급하도록 본체(107)에 위치한 세정수통(101)과, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체(107)의 내부에 설치한 분무실(202)과, 분무실(202)의 내부에서 물을 분무하도록 설치한 세정수 분무장치(116)와, 및 본체(107)에 공기를 흡입하도록 설치한 기체 흡입구(105)와, 기체 흡입구(105)에서 흡입된 공기를 분무실(202)의 내부에서 선회류를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  2. 제 1 항에 있어서, 기체 흡입구(105)와 공기가 통하도록 위치한 선회류 가이드(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  3. 제 1 항에 있어서, 와류실(204)의 내부에 위치한 나선형 스크류(161)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  4. 제 1 항에 있어서, 본체(107)의 내부에 위치한 자외선 살균램프(180)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  5. 제 1 항에 있어서, 본체(107)의 내부의 벽에 도포한 살균 코팅을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  6. 제 1 항에 있어서, 와류실(204)의 하부에 설치한 정수필터(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  7. 제 1 항에 있어서, 본체(107)를 수평형으로 설치하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  8. 제 1 항에 있어서, 본체(107)를 가습기, 음이온발생기, 공기조화기, 청소기 및 항온항습기에 이용하는 것을 포함하는 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  9. 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하여 공기를 정화하는 공기청정기에 있어서, 본체(107)의 내부에서 공기를 유인하고 회전축 방향으로 공기를 배출하여 하류에서 와류를 발생하도록 설치한 원심임펠러(108)와, 원심임펠러(108)의 하류에서 공기가 흐르며 원심력을 유지하도록 설치한 와류실(204)과, 및 물을 공급하도록 본체(107)에 위치한 세정수통(101)과, 및 공기를 물의 미세입자를 분무하여 포집하도록 본체(107)의 내부에 설치한 분무실(202)과, 전동기(133)에 회전축으로 연결되어 분무실(202)의 내부에 위치한 회전 무화 장치(116A)와, 및 본체(107)에 공기를 흡입하도록 설치한 기체 흡입구(105)와, 기체 흡입구(105)에서 흡입된 공기를 분무실(202)의 내부에서 선회류를 발생하는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  10. 제 9 항에 있어서, 기체 흡입구(105)와 공기가 통하도록 위치한 선회류 가이드(176)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  11. 제 9 항에 있어서, 회전 무화 장치(116A)의 하부에 형성한 수차 임펠러(116D)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
  12. 제 9 항에 있어서, 와류실(204)의 하부에 설치한 정수필터(114)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심분리형식의 습식 공기청정기.
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