WO2019190167A1

WO2019190167A1 - 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치

Info

Publication number: WO2019190167A1
Application number: PCT/KR2019/003504
Authority: WO
Inventors: 오문섭; 박성배
Original assignee: 오문섭
Priority date: 2018-03-26
Filing date: 2019-03-26
Publication date: 2019-10-03
Also published as: KR101932037B1; CN111918710A

Abstract

본 발명은 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유입된 물을 원심력을 이용해 쪼개면서 분사해 확산시키면서 쪼개진 물을 재차 충돌벽에 충돌시켜 보다 미세한 물입자로 만들어 내부 공간을 물입자들로 충전시키고, 내부 공간으로 유입된 오염된 공기를 물입자와 접촉시킴으로 오염물질을 흡착하여 집진함과 아울러 정화되어 배출되는 공기는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있도록 이루어진 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 관한 것이다. 이를 위해 공기가 유통되는 통로구역을 형성하는 통로부와 흡배기팬을 구비한 유도부 및 물을 공급하고 처리하는 수조부, 그리고 공급된 물을 흩뿌리거나 충돌시켜 쪼개어 통로구역 내에 충전시키는 확산부를 포함하여 구성한다.

Description

물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치

본 발명은 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유입된 물을 원심력을 이용해 쪼개면서 확산시키고 쪼개진 물을 재차 충돌벽에 충돌시켜 보다 미세한 물입자로 만들어 오염된 공기가 통과되는 통로구역 내부를 물입자들로 충전시키고, 유입된 오염된 공기를 물입자와 접촉시킴으로 오염물질을 흡착하여 집진함과 아울러 정화되어 배출되는 공기는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있도록 이루어진 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 관한 것이다.

난방이나 냉방 또는 외기 조건에 의해 건조한 공기는 점막건조증, 안구건조증을 유발하게 되며, 감기, 천식, 비염 등을 유발할 뿐만 아니라 신진대사 기능 저하에 의한 면역력 감소 및 공기 중의 미세 먼지를 부상 확산시켜 이에 편승한 바이러스를 전파하는 원인이 되고 있다.

또한, 공장 등의 작업장 내에서는 작업에 따른 미세먼지, 분진, 각종 유해가스, 곰팡이, 바이러스 등이 공기 중에 포함되어 있으며 이러한 공기 중의 오염원은 각종 질병을 유발하는 원인이 되고 있다.

이러한 문제점을 해결하기 위해 현대에는 작업하는 공장 또는 실내에 공기정화장치 및 가습기 등 다양한 장치들을 설치하고 있는 실정이다.

한편, 현재 공기정화장치의 방식은 기계식과 전기집진방식, 하이브리드 방식이 주를 이루고 있으며, 기계식은 유입된 유해물질 중 입자는 관성충돌에 의하여 가스는 흡착에 의하여 제거하는 방식이다.

그리고, 전기집진방식은 음이온이 음이온이 인체 유익하다는 근거에 의하여 고안되어 최근에 사용되고 있는 방식으로 입자를 전기적인 하전시키고 이를 집진판에서 제거하는 방법을 사용한다.

하이브리드 방식은 기계식과 전기방식, 광촉매 방식, 가스흡착방식 등의 장점을 이용하기 위하여 이들을 공기정화장치 내부에 모두 포함시키는 방법이다.

그러나, 이와 같은 종래의 공기정화장치에서 기계식은 압력 강하량이 커서 에너지 손실이 크고, 전기집진방식은 인체에 유해한 오존을 다량으로 발생시킬 수 있는 위험이 있는 것으로 알려져 있다.

또한, 하이브리드 방식은 하이브리드 방식에 적용된 장치들의 장점을 모두 가지게 되지만 반대로 그 방식들이 갖는 모든 단점을 갖게 되는 난해한 문제점과 장치의 부피가 커지는 단점도 있었다.

더불어, 이러한 방식의 공기정화장치는 미세먼지 등의 오염물질을 제거하는데는 어느 정도 효과를 보고는 있으나 쾌적한 환경의 필수 요소인 습도 조건을 만족시키기에는 한계가 있었다.

이러한 한계를 해결하기 위해 가습기의 원리를 적용하여 청정화된 공기에 가습조건을 부여하는 장치가 활용되고는 있으나, 부피가 크고 혼합구조로 사용이 어려운 것이 현실이다.

한편, 필터나 전기집진 등의 방식은 건식의 방법으로 물을 이용한 집진처리 방식의 공기정화장치가 제시되고 있다.

이러한 습식의 공기정화장치는 흡입된 공기를 물에 접촉시켜 오염원을 물에 침전시키는 방식으로 소음이 적으며 가습기 기능을 할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 종래의 습식형 공기정화장치는 수위를 감지하는 센서를 이용하는데 물과 직접 접촉하여 작동되는 방식으로 물때에 의한 작동불량의 문제가 발생한다.

또한, 물을 양수함에 있어 일정한 양수량을 확보하기 어려우며 분사된 물과 흡입된 오염공기의 접촉이 제대로 이루어지지 않음으로 효율이 떨어지는 문제점이 있었다.

본 발명은 전술한 문제점들을 해결하고자 안출된 것으로서, 유입된 물을 원심력을 이용해 내부에 확산시키면서 충돌벽에 충돌시켜 보다 미세입자화 시키고 물입자와 내부로 유입된 오염된 공기를 접촉시킴으로 오염물질이 물입자 내로 흡착되어 집진됨과 아울러 정화되어 배출되는 공기는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있도록 이루어진 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치는, 충돌벽을 이용해 공기가 통과하는 관통된 통로구역을 형성한 통로부와; 흡배기팬을 이용해 통로구역으로 외부 오염물질을 포함한 오염공기의 공기 흐름을 유도하는 유도부와; 통로구역 내로 물을 공급하고, 통로구역 내 오염물질을 흡착한 물을 모아 처리하는 수조부와; 수조부에서 공급된 물을 원심력을 이용해 통로구역 상에 흩뿌려 물입자를 형성하면서 충돌벽에 물입자를 충돌시켜 미세물입자화하여 통로구역 내부를 물입자와 미세물입자로 충전시키는 물 확산부를; 포함하여 구성한다.

바람직하게, 통로부는 충돌벽의 내주면에 통로구역의 내측 방향으로 간격을 가지며 돌출된 다수개의 충돌턱을 포함하여 구성한다.

그리고, 물 확산부는, 수조부와 연결된 물공급관을 통해 내부로 공급된 물을 관통홀을 통해 외부로 배출하면서 통로부의 통로구역 내에서 회전하는 회전파이프축과; 회전파이프축에 일체형으로 고정되어 회전하면서 관통홀을 통해 배출된 물을 통로구역 상에 원심력을 이용해 충돌벽 측으로 흩뿌려 확산시키는 확산캡을 포함한다.

구체적으로, 확산캡은, 회전파이프축을 감싸며 고정된 몸체와, 몸체에서 외측으로 경사를 가지며 연장된 컵 형상의 회전날개를 포함하여 구성한다.

한편, 바람직하게 확산캡은, 몸체의 일측 내주면이 회전파이프축과 간격을 형성해 확장공간을 가지며, 관통홀을 통해 배출된 물은 확장공간에 저장되어 원심력에 의해 회전날개의 경사진 내주면을 타고 이동하면서 충돌벽 측으로 흩뿌려지는 것을 특징으로 한다.

그리고, 회전날개는, 외측 테두리를 따라 돌출된 톱니돌기를 포함한다.

한편, 수조부는, 개폐 가능한 물 투입구와 물 배출구를 가지며 통로부의 하부에 분리가능하게 결합된 본체탱크과, 본체탱크에 구비되어 물공급관으로 물을 공급하는 펌프를 포함한다.

바람직하게, 본체탱크는, 통로구역에서 오염물질을 흡착한 물입자 또는 미세물입자가 떨어져 모이는 처리수조영역과, 물공급관과 연통되게 연결된 공급수조영역을 가지며, 처리수조영역과 공급수조영역은 높이를 가지는 여과필터에 의해 구분된다.

그리고, 본체탱크는, 내부에 전기분해 장치, 자외선 램프 또는 적외선 램프 중 어느 하나 이상을 구비하여 물을 살균소독하고, 히터를 구비하여 물을 가열하는 소독 및 가열부재를 포함하여 구성한다.

또한, 필요에 따라 본 발명의 통로부는, 연결로에 의해 연통되게 다수개의 통로구역을 구비한다.

이와 같이 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치는, 유입된 물을 원심력을 이용해 내부에 확산시키면서 충돌벽에 충돌시켜 보다 미세입자화 시키고 물입자와 내부로 유입된 오염공기를 접촉시킴으로 오염물질이 물입자 내로 흡착되어 집진됨과 아울러 정화되어 배출되는 공기는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있는 효과를 가진다.

또한, 공급된 물을 물 확산부를 이용해 다수 번에 걸쳐 쪼개어 미세물입자화시킴에 따라 오염공기와의 접촉 면적을 넓히고 정화효율을 증대시키는 효과를 가진다.

도 1은 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치의 원리를 보여주는 개략적인 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치의 일 실시예를 보여주는 도면이다.

도 3은 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 적용된 통로부를 보여주는 도면이다.

도 4와 도 5는 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치에 적용된 확산캡의 일 실시예와 작용상태를 보여주는 도면이다.

도 6은 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치의 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

도 7은 도 6에 적용된 확산캡의 작용상태를 보여주는 도면이다.

도 8과 도 9는 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치의 또 다른 실시예를 보여주는 도면이다.

<부호의 설명>

100 : 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치

110 : 통로부

111 : 충돌벽

111a : 충돌턱

120 : 유도부

121 : 흡배기팬

130 : 수조부

131 : 본체탱크

132 : 수중펌프

140 : 물 확산부

141 : 회전파이프축

141a : 관통홀

142 : 확산캡

142a : 몸체

142b : 회전날개

P/A : 오염된 공기

C/A : 정화된 공기

D : 오염물질

이하에는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치의 바람직한 실시예에 대해 상세하게 설명한다.

그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 상부 또는 상방은 바닥면에서 높이를 가지는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하며, 하부 또는 하방은 이와 반대되는 부분 또는 그 방향을 가리키는 것으로 하여 설명하기로 한다.

또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략하기로 한다.

도 1을 참조하면, 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는, 크게 통로부(110)와 유도부(120) 그리고 수조부(130) 및 물 확산부(140)를 포함하여 구성한다.

이때, 통로부(110)는 충돌벽(111)을 이용해 공기가 통과하는 관통된 관 상의 통로구역(C)을 형성한다.

그리고, 유도부(120)는 흡배기팬(121)을 이용해 통로구역(C)으로 외부 오염물질(D)을 포함한 오염공기(P/A)의 공기 흐름을 유도한다.

그리고, 수조부(130)는 물공급관(131)을 이용해 통로구역(C) 내로 물을 공급하고, 통로구역(C) 내 오염물질(D)을 흡착한 물을 모아 처리하는 역할을 수행한다.

한편, 물 확산부(140)는 통로구역(C)내 오염물질(D)을 흡착할 수 있도록 물입자를 충전하는데, 구체적으로 수조부(130)에서 공급된 물(W0)을 회전하는 원심력을 이용해 통로구역(C) 상에 흩부려 물입자(W1)을 형태를 만들고 재차 물입자(W1)를 충돌벽(111)에 충돌시켜 미세물입자(W2) 시킨다.

이와 같은 물 확산부(140)에 의해 통로구역(C) 내부에는 물입자(W1)와 미세물입자(W2)로 충전된다.

이와 같이 이루어진 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)의 작동을 살펴보면, 수조부(130)에서 통로부(110)의 통로구역(C) 내로 유입된 물(W0)을 물 확산부(140)가 원심력을 이용해 흩뿌려 쪼갬으로 물입자(W1)로 만들고 이와 같이 쪼개진 물입자(W1)는 재차 통로구역(C)을 형성하는 충돌벽(111)에 강하게 충돌하여 다시 한번 쪼개짐으로 미세물입자(W2)화 시킨다.

이에 따라 통로구역(C)은 다수번에 걸쳐 물(W0)이 쪼개진 물입자(W1)와 미세물입자(W2)로 충전되고 오염물질(D)을 포함한 오염된 공기(P/A)는 통로구역(C)을 통과하면서 오염물질(D)이 물입자 내로 흡착되어 집진되어 하방에 위치된 수조부(130) 내로 떨어져 처리된다.

또한, 통로구역(C)을 통과하여 공기정화장치(100) 외부로 배출되는 정화된 공기(C/A)는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있는 것을 특징으로 한다.

한편, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는 외부의 오염공기가 들어오고 정화되어 배출되는 흡배출구(A1, A2)를 가진다.

이러한 흡배출구(A1, A2)가 공기를 흡입하는지 배출하는지는 유도부(120)의 흡배기팬(121)의 회전방향에 따른 공기 흐름에 따라 달라질 수 있으며, 도시에서 오염된 공기는 흡배출구(A1)로 유도되어 통로구역(C)의 내부로 유입되고 통로구역(C) 내에서 오염물질(D)이 흡착제거된 후 재차 흡배출구(A2)를 통해 외부로 배출됨을 도시하였다.

이때, 흡배출구(A1)는 통로부(110)의 상부에 형성하고, 흡배출구(A2)는 통로부(110)의 하부에 형성하였다.

한편, 흡배출구(A2)는 실시예에 따라 통로부(110)가 결합되는 수조부(130)의 일측과 연통되거나 수조부(130)에 형성할 수 있음은 물론이다.

도 2 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)의 일 실시예를 살펴보면 하기와 같다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 공기정화장치(100)는 통로부(110)와 유도부(120) 및 수조부(130)와 물 확산부(140)를 포함하여 구성한다.

먼저, 통로부(110)는 말 그대로 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)의 외형을 구성하는 것으로 필요에 따라 박스 형태 또는 원기둥 형태 등 다양한 외형을 가질 수 있다.

또한, 후술될 충돌벽(111) 자체가 통로부(110) 자체를 구성할 수 있으며, 필요에 따라 도 8과 도 9에서와 같이 별도의 외벽으로 케이싱을 구성하고 충돌벽(111)을 이용한 통로구역(C)을 내부에 포함시키도록 구성할 수 있다.

재차 도 2를 참조하면, 구체적인 일 실시예로, 오염된 공기(P/A)가 유입되는 흡배출구(A1)를 통로부(110)의 상부에 형성하고 정화된 공기(C/A)가 배출되는 흡배출구(A2)를 통로부(110)와 연통되는 수조부(130)의 상부측에 형성하였다.

이러한 흡배출구(A1, A2)는 별도의 부재를 이용해 개폐가능하게 구비될 수 있을 뿐만 아니라 필요에 따라 통로부(110)에 함께 위치되거나 간격을 가지고 이격되게 형성될 수 있음은 물론이다.

또한, 흡배출구(A1, A2)의 공기가 유입되고 배출되는 위치는 필요에 따라 전체 공기정화장치(100)의 크기 또는 사용장소 또는 제작과정상 선택적으로 구성할 수 있으며, 후술될 흡배기팬(121)에 의해 공기의 흐름이 유도될 수 있다면 그 위치 및 개수는 무관하다.

그리고, 통로부(110)는 내부에 유도된 공기가 흐를 수 있는 통로구역(C)을 충돌벽(111)을 이용해 형성한다.

충돌벽(111)은 필요에 따라 사각 또는 원 또는 다각의 형태로 구성할 수 있다.

도시에서 충돌벽(111)은 수직 하도록 구비되어 통로구역(C)이 상방에서 하방으로 연통하도록 형성됨을 도시하였으나 필요에 따라 통로구역(C)이 좌측에서 우측 또는 우측에서 좌측 방향 즉, 측방향으로 형성되게 구비할 수 있음은 물론이다.

또한, 도 8과 도 9에서와 같이 다수개가 연통되어 이어지게 구비할 수 있다.

한편, 이러한 충돌벽(111)은 후술될 물 확산부(140)에 의해 흩뿌려진 물입자(W1)가 충돌되어 깨짐으로 보다 더 미세물입자(W2)화 시키는 역할을 수행한다.

이를 위해 충돌벽(111)은 내주면이 서로 다른 형상과 각도로 돌출되어 단차를 가지도록 형성됨이 바람직하다.

이에 따라 원심력에 의해 물 확산부(140)에 의해 흩뿌려진 물방울 물입자(W1)는 단차된 턱 등에 부딪혀 보다 잘게 깨져 미세입자화되고, 통로구역(C)에 충전됨에 따라 통과하는 오염공기 중의 오염물질 흡착율을 높이고 집진 처리효율을 증대시킨다.

그리고, 필요에 따라 보다 더 높은 미세물입자화 효율을 높이기 위해 충돌벽(111)은 내주면에 돌출된 다수의 돌기를 더 포함하여 구성한다.

도 3을 참조하면, 일 실시예로 적용된 충돌벽(111)을 이용한 통로부(110)는 관통된 관 형태로, 내주면에 통로구역(C)의 내측 방향으로 간격을 가지며 돌출된 다수개의 충돌턱(111a)을 포함하여 구성함을 도시하였다.

이때, 충돌턱(111a)은 상부에서 하부로 길이를 가지며 돌출된 바 형태로 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 충돌된 물입자(W1)을 더 쪼개어 미세물입자화(W2) 시킬 수 있다면 어떤 형태라도 가능할 것이다.

이어서, 유도부(120)는 상술한 바와 같이 외부 오염물질(D)을 포함한 오염공기를 흡입하여 통로구역(C) 내에서 공기 흐름을 유도하는 구성으로, 이를 위해 통로구역(C)의 일측에 흡배기팬(121)을 구비한다.

도 1과 도 2를 참조하면, 도시에서 흡배기팬(121)은 통로구역(C)의 상부에 위치하여 상방에서 하방으로의 공기흐름이 유도하는 것으로 도시하였으나, 필요에 따라 도 6에서와 같이 흡배기팬(121)은 통로구역(C)의 하부에 더 구비될 수 있음은 물론이며, 통로구역(C) 내에서 공기 흐름이 필요하다면 다수개가 설치될 수 있음은 물론이다.

또한, 오염된 공기가 흡입되는 흡배출구(A1)와 정화된 공기가 배출되는 흡배출구(A2)의 위치에 따라 흡배기팬(121)은 통로구역(C)의 하부에 구비되어 하방에서 상방으로의 공기흐름을 유도하도록 구성할 수 있다.

그리고, 흡배기팬(121)은 별도의 모터에 의해 조작되거나 후술될 물 확산부(140)의 회전파이프축(141)과 일체형으로 회전하게 구성할 수 있다.

이어서, 수조부(130)는 통로부(110)의 통로구역(C) 내로 물을 공급하거나 통로구역(C) 내에서 오염물질(D)을 흡착처리한 물을 모아 처리하도록 구성한다.

구체적인 실시예로, 재차 도 2를 참조하면, 수조부(130)는 개폐 가능한 물 투입구(131a)와 물 배출구(131b)를 가지며 통로부(110)의 하부에 분리가능토록 결합된 본체탱크(131)를 가진다.

바람직하게 물 투입구(131a)는 수조부(130)의 상부에 위치되고 물 배출구(131b)는 하부 구체적으로 저면을 관통하게 형성함이 바람직하며, 수조부(130)의 바닥면은 물의 배출이 용이하도록 물 배출구(131b) 측으로 기울어진 경사면을 가진다.

또한, 수조부(130)는 필요에 따라 하부에 지지다리(131c)를 가지며, 지지다리는 필요에 따라 길이조절 가능하다.

그리고, 본체탱크(131)의 일측에는 저장된 물 수위가 감지선 이하로 줄어들면 자동으로 외부에서 물을 공급하거나 필요에 따라 전체 공기정화장치(100)의 작동을 정지시킬 수 있도록 수위감지센서(138)를 더 포함한다.

또한, 본체탱크(131)는 탱크 내 넘친 물이 외부로 빠져나갈 수 상부 일측에 관통된 물 배출구(137)를 더 형성한다.

더불어, 본체탱크(131)의 일측에는 통로부(110)의 통로구역(C) 내로 본체탱크(131) 내의 물을 공급할 수 있도록 연결된 물공급관(131)으로 물을 공급하는 펌프(132)를 구비한다.

이때, 펌프(132)는 수조의 외부에 위치되어 수조에 잠긴 물공급관(131)과 연통되어 물을 이송시키거나, 필요에 따라 수조에 잠긴 수중펌프의 형태로 구성될 수 있다.

이와 같은 수조부(130)의 구성에 따라 설정된 조작에 의해 펌프(132)가 작동되면 물공급관(131)을 통해 본체탱크(131) 내의 물이 이송되어 통로부(110)의 통로구역(C)내로 물을 공급한다.

바람직하게 물공급관(131)은 후술될 물 확산부(140)의 회전파이프축(141) 내부로 물을 공급하도록 위치된다.

공급된 물은 후술될 물 확산부(140)에 의해 쪼개져 물입자(W1)화되고 충돌벽(111)에 부딪쳐 보다 더 쪼개져 미세물입자(W2)화 되어 통로구역(C) 내 확산 충전되고, 오염공기 내 오염물질(D)을 흡착하여 집진 처리한다.

그리고, 오염물질(D)을 흡착한 물입자(W1)와 미세물입자(W2)는 하방으로 낙하하여 재차 수조부(130)의 본체탱크(131)으로 떨어져 모아진다.

한편, 본체탱크(131)는 통로구역(C)에서 오염물질(D)을 흡착한 물입자(W1) 또는 미세물입자(W2)가 떨어져 모이는 처리수조영역과, 수중펌프(132)가 구비된 공급수조영역을 가진다.

필요에 따라 상술의 처리수조영역과 공급수조영역은 구분벽에 의해 완전히 구분되어 별도로 각기 다른 물을 담는 구조를 가질 수 있으며, 또는 연통되어 물의 이동이 자유로운 구조를 가질 수 있다.

재차 도 2를 참조하면, 본체탱크(131)의 처리수조영역과 공급수조영역은 연통되어 물의 이동이 자유로운 구조이며, 이때 처리수조영역과 공급수조영역 사이에는 흡착 및 집진되어 수조부(130)의 본체탱크(131)내로 떨어진 오염물질(D)이 공급수조영역으로 이동되지 못하도록 여과필터(134)를 이용해 벽을 형성함을 도시하였다.

한편, 본체탱크(131)는 내부에 전기분해 장치, 자외선 램프 또는 적외선 램프 중 어느 하나 이상을 구비하여 물을 살균소독하거나 또는 히터를 구비하여 물을 가열하는 소독 및 가열부재(133)를 포함하여 구성한다.

자외선 램프는 세균의 99.9%를 살균하며 깨끗한 물을 생성할 수 있으며, 적외선 램프는 살균 및 따뜻한 가습 효과를 얻을 수 있게 한다.

그리고, 자외선 램프 또는 전기분해장치는 공기정화장치(100) 로서의 기능이 정지된 후 수조부(130) 내부 및 통로부(110) 내부의 수분을 건조시켜 제거하는 역할을 수행하기도 한다.

또한, 히터는 물을 가열하는데, 가열된 물은 배출되는 정화공기(C/A)가 습기를 머금은 따듯한 공기로 배출되게 한다.

이어서, 재차 도 2와 도 4 및 도 5를 참조하여, 본 발명에 적용된 물 확산부(140)를 살펴보면 하기와 같다.

상술한 바와 같이, 물 확산부(140)는 통로부(110) 통로구역(C) 내 설치되어 물공급관(131)을 통해 수조부(130)에서 공급된 물을 원심력을 이용해 통로구역(C) 상에 흩뿌려 물입자(W1)를 형성하면서 통로부(110)의 충돌벽(111)에 물입자(W1)를 충돌시켜 미세물입자(W2)화하여 통로구역(C) 내부를 물입자(W1)와 미세물입자(W2)로 충전시킨다.

이를 위해 구체적인 실시예로, 도 4를 참조하면, 물 확산부(140)는 수조부(130)와 연결된 물공급관(131)을 통해 내부로 물을 공급받아 관통홀(141a)을 통해 외부로 물을 배출하면서 통로부(110)의 통로구역(C) 내에서 모터에 의해 회전하는 회전파이프축(141)를 가진다.

필요에 따라 회전파이프축(141)은 수조부(130) 바닥에 지지되는 지지대(143)를 구비하고 지지대(143)의 상부에 회전이 지지된게 구성한다.

이러한 지지대(143)는 별도의 부재일 수 있으며 또는 수조부(130)를 구성하는 상판의 일측에 지지되게 구성할 수 있다.

그리고, 물 확산부(140)는 회전파이프축(141)에 일체형으로 고정되어 함께 회전하면서 관통홀(141a)을 통해 배출된 물을 통로구역(C) 상에 원심력을 이용해 충돌벽(111) 측으로 흩뿌려 확산시키는 확산캡(142)을 포함하여 구성한다.

구체적으로, 확산캡(142)은 회전파이프축(141)을 감싸며 고정된 몸체(142a)와, 몸체(142a)에서 외측으로 경사를 가지며 연장된 컵 형상의 회전날개(142b)를 포함하여 구성한다.

한편, 확산캡(142)은 몸체(142a)의 일측 내주면이 회전파이프축(141)과 간격을 형성한 확장공간(a)을 가진다.

이에 따라 도 5를 참조하면, 회전파이프축(141)의 관통홀(141a)을 통해 배출된 물은 확장공간(a)에 저장되어 원심력에 의해 회전날개(142b)의 경사진 내주면을 타고 이동하면서 상기 충돌벽(111) 측으로 흩뿌려진다.

한편, 필요에 따라 회전날개(142b)는 유도된 물입자가 맺혀 보다 확실하게 흩뿌려질 수 있도록, 외측 테두리를 따라 돌출된 톱니돌기(142b-1)를 포함하여 구성한다.

이와 같은 물 확산부(140)의 구성에 따라 회전파이프축(141)으로 공급된 물(W0)은 회전에 따라 관통홀(141a)을 따라 외부로 배출되면서 확산캡(142)의 확장공간(a)에 모아졌다가 재차 원심력에 의해 상방향으로 경사지게 연장된 회전날개(142b)의 경사진 내주면을 타고 이동하면서 톱니돌기(142b-1)에 맺히고 재차 흩뿌려져 통로구역(C)을 형성하는 충돌벽(111)과 충돌턱(111a)에 부딪쳐 더욱 쪼개진다.

그리고, 물입자(W1)와 미세물입자(W2)는 통로구역(C) 내부에 충전됨으로 통과하는 오염된 공기(P/A) 내 오염물질(D)을 흡착하여 집진처리하게 된다.

그리고, 오염물질(D)을 흡착하여 무거워진 물입자(W1)와 미세물입자(W2)는 뭉쳐져 하방으로 낙하하고 재차 수조부(130)의 처리수조영역 내로 떨어져 모아진다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는, 수조부(130)에서 통로부(110)의 통로구역(C) 내로 유입된 물(W0)을 물 확산부(140)가 원심력을 이용해 흩뿌려 쪼개고 충돌벽(111)에 강하게 충돌시켜 다시 한번 쪼갬으로 미세물입자(W2)화 시킨다.

이에 따라 통로구역(C)은 물입자(W1)와 미세물입자(W2)로 충전되고, 오염물질(D)을 포함한 오염공기는 통로구역(C)을 통과하면서 오염물질(D)이 물입자 내로 흡착되어 집진되어 처리된다.

또한, 통로구역(C)을 통과하여 공기정화장치(100) 외부로 배출되는 정화공기(C/A)는 습기를 머금어 사용 장소의 습도를 용이하게 공급 및 조절할 수 있으며, 선택에 따라 따듯한 습기로 온도를 조절할 수 있다.

한편, 도 2에 따른 일 실시예에서 확산캡(142)은 회전날개(142b)가 상방향으로 연장된 컵 형태로 구성됨을 도시하였으나, 도 6을 참조하면 확산캡(142)은 엎어진 컵 형태로 회전파이프축(141)에 결합 구성될 수 있다.

구체적으로 도 6과 도 7을 참조하면, 확산캡(142)은 회전파이프축(141)을 감싸며 고정된 몸체(142a)와, 몸체(142a)에서 외측으로 하방향으로 경사를 가지며 연장되어 관통홀(141a)을 통해 배출된 물이 흐르도록 유도하는 회전날개(142b)를 포함하여 구성한다.

이와 같은 물 확산부(140)의 구성에 따라 회전파이프축(141)으로 공급된 물(W0)은 회전에 따라 관통홀(141a)을 따라 외부 분사배출되는데 분사되지 못한 물은, 도 7을 참조하면, 확산캡(142)의 몸체(142a)를 따라 흘러 회전날개(142b)로 유도되고, 원심력에 따라 회전날개(142b)는 물을 흩뿌려 통로구역(C)을 형성하는 충돌벽(111)과 충돌턱(111a)에 부딪치게 하여 더욱 쪼갠다.

이에 따라 공급된 물(W0)은 원심력에 의해 물입자(W1)화 되고, 물입자는 충돌벽(111)에 충돌됨으로 보다 잘게 쪼개져 미세물입자(W2)화하며, 이와 같은 물입자와 미세물입자는 통로구역(C) 내부에 충전됨으로 통과하는 오염된 공기(P/A) 내 오염물질(D)을 흡착하여 집진처리하게 된다.

한편, 상술의 본 발명에 따른 일 실시예와 다른 실시예에서 통로부(110)에 구비된 통로구역(C)은 단일 통로구역으로 유입된 오염공기는 단일 통로구역을 통과해 물입자 등과 접촉하도록 구성함을 도시하고 설명하였으나, 도 8과 도 9를 참조하면, 통로부(110)의 통로구역(C)은 필요에 따라 다수개가 설치할 수 있다.

이에 따라 정화장치(100)의 공기정화량을 높일 수 있고 필요에 따라 연통된 다수개의 통로구역(C)을 통과하면서 오염공기 내의 오염물질(D)은 완전히 집진 처리하여 정화효율을 높이는 효과를 가진다.

도 8을 참조하면, 또다른 실시예로, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는, 단일 통로부(110) 내에 충돌벽(111)을 이용해 다수개의 연통된 통로구역(C: C1,C2,C3)을 구성하였다.

이때, 다수개의 연통된 통로구역(C)은 연결로(114)를 통해 연통되며, 이러한 연결로(114)는 필요에 따라 위치가 변경된 다양한 실시예가 적용될 수 있으며 연결로(114)의 위치에 따라 유입되는 공기의 흐름은 달라질 수 있음은 물론이다.

또한, 바람직하게 하나의 통로구역(C) 내에는 각각의 흡배기팬(121)을 구비한 유도부(120)를 구성하며 각각 물 확산부(140)가 구비된다.

도시에서 흡배출구(A1) 측으로 유입된 오염된 공기(P/A)는 제1 연결통로(C1)를 거쳐 정화되고 공기 흐름에 따라 제2 연결통로(C2)로 유입되어 재차 정화된 후 제3 연결통로(C3)를 거쳐 최종 정화된 다음 흡배출구(A2)를 통해 정화된 공기(C/A)가 배출되는 실시예를 도시하였다.

이때, 각각의 연결통로 내의 유도부(120)를 구성하는 흡배기팬(121)은 필요에 따라 상부 또는 하부에 위치되어 각각의 회전방향에 따라 공기의 흐름을 유도한다.

이와 같은 도 8에 따른 실시예에 의해 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는 보다 집진효율을 높이는 효과를 가진다.

한편, 도 9를 참조하면, 또다른 실시예로, 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는, 단일 통로부(110) 내에 충돌벽(111)을 이용해 다수개의 연통된 통로구역(C: C1,C2,C3)을 구성하였다.

이때, 다수개의 연통된 통로구역(C)은 연결로(114)를 통해 연통되며, 각각의 통로구역(C1,C2,C3)은 각각의 공기가 유입되는 흡배출구(A1)와 정화된 공기가 배출되는 흡배출구(A2)를 가진다.

그리고, 유도부(120)의 흡배기팬(121)은 상부 또는 하부에 위치될 수 있으며 외부의 오염된 공기(P/A)를 흡입하여 오염물질을 집진 처리한 후 정화된 공기(C/A)를 배출구(113)를 통해 외부 배출시킨다.

이와 같은 도 9에 따른 실시예에 의해 본 발명에 따른 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치(100)는 보다 많은 양의 오염된 공기(P/A)를 처리할 수 있어 공장이나 넓은 공간에서 효율적으로 처리효율을 높이는 효과를 가진다.

이상에서 설명한 본 발명은 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환 변형 및 변경이 가능하므로 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것은 아니다.

Claims

충돌벽(111)을 이용해 공기가 통과하는 관통된 통로구역(C)을 형성한 통로부(110)와;

흡배기팬(121)을 이용해 상기 통로구역(C)으로 외부 오염물질(D)을 포함한 오염공기(P/A)의 공기 흐름을 유도하는 유도부(120)와;

상기 통로구역(C) 내로 물을 공급하고, 상기 통로구역(C) 내 오염물질(D)을 흡착한 물을 모아 처리하는 수조부(130)와;

상기 수조부(130)에서 공급된 물(W0)을 원심력을 이용해 통로구역(C) 상에 흩뿌려 물입자(W1)를 형성하면서 상기 충돌벽(111)에 물입자(W1)를 충돌시켜 미세물입자(W2)화하여 상기 통로구역(C) 내부를 물입자(W1)와 미세물입자(W2)로 충전시키는 물 확산부(140)를; 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 1항에 있어서,

상기 통로부(110)는,

상기 충돌벽(111)의 내주면에 상기 통로구역(C)의 내측 방향으로 간격을 가지며 돌출된 다수개의 충돌턱(111a)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 1항에 있어서,

상기 물 확산부(140)는,

상기 수조부(130)와 연결된 물공급관(131)을 통해 내부로 공급된 물을 관통홀(141a)을 통해 외부로 배출하면서 상기 통로부(110)의 통로구역(C) 내에서 회전하는 회전파이프축(141)과,

상기 회전파이프축(141)에 일체형으로 고정되어 회전하면서 상기 관통홀(141a)을 통해 배출된 물을 상기 통로구역(C) 상에 원심력을 이용해 상기 충돌벽(111) 측으로 흩뿌려 확산시키는 확산캡(142)을 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 3항에 있어서,

상기 확산캡(142)은,

상기 회전파이프축(141)을 감싸며 고정된 몸체(142a)와,

상기 몸체(142a)에서 외측으로 경사를 가지며 연장된 컵 형상의 회전날개(142b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 4항에 있어서,

상기 확산캡(142)은,

상기 몸체(142a)의 일측 내주면이 상기 회전파이프축(141)과 간격을 형성해 확장공간(a)을 가지며,

상기 관통홀(141a)을 통해 배출된 물은 상기 확장공간(a)에 저장되어 원심력에 의해 상기 회전날개(142b)의 경사진 내주면을 타고 이동하면서 상기 충돌벽(111) 측으로 흩뿌려지는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 4항 또는 제 5항에 있어서,

상기 회전날개(142b)는,

외측 테두리를 따라 돌출된 톱니돌기(142b-1)를 포함하여 구성한 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 1항에 있어서,

상기 수조부(130)는,

개폐 가능한 물 투입구(131a)와 물 배출구(131b)를 가지며 상기 통로부(110)의 하부에 분리가능하게 결합된 본체탱크(131)과, 상기 본체탱크(131)에 구비되어 물공급관(131)으로 물을 공급하는 펌프(132)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 7항에 있어서,

상기 본체탱크(131)는,

상기 통로구역(C)에서 오염물질(D)을 흡착한 물입자(W1) 또는 미세물입자(W2)가 떨어져 모이는 처리수조영역과, 상기 물공급관(131)과 연통되게 연결된 공급수조영역을 가지며,

상기 처리수조영역과 공급수조영역은 높이를 가지는 여과필터(134)에 의해 구분된 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 7항에 있어서,

상기 본체탱크(131)는,

내부에 전기분해 장치, 자외선 램프 또는 적외선 램프 중 어느 하나 이상을 구비하여 물을 살균소독하고,

히터를 구비하여 물을 가열하는 소독 및 가열부재(133)를 포함하는 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.
제 1항에 있어서,

상기 통로부(110)는,

연결로(114)에 의해 연통되게 다수개의 통로구역(C)을 구비한 것을 특징으로 하는 물입자 충돌 확산 구조를 가지는 습식형 집진 공기정화장치.