KR101957799B1 - 습식형 미세먼지 제거장치 - Google Patents
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Abstract
유입된 공기에 포함된 미세 먼지를 미세 물 입자로 포집하여 제거하는 습식형 미세먼지 제거장치가 개시되어 있다.
이 개시된 습식형 미세먼지 제거장치는 미세먼지와 공기가 혼합된 유체가 유입되는 유체 유입부를 가지는 하우징과; 하우징에 설치되며, 유체에 안개입자를 분사하여 미세먼지가 안개입자에 흡착되도록 하는 안개입자 분사부와; 하우징에 설치되는 것으로, 유체의 흐름에 대하여 사이클론 및 난기류를 형성하여 미세먼지가 흡착된 안개입자를 포집하는 사이클론 필터 및 안개입자 분사부에 물을 공급하고, 사이클론 필터에서 포집 된 안개입자를 회수하여 저장하는 물탱크를 포함한다.
이 개시된 습식형 미세먼지 제거장치는 미세먼지와 공기가 혼합된 유체가 유입되는 유체 유입부를 가지는 하우징과; 하우징에 설치되며, 유체에 안개입자를 분사하여 미세먼지가 안개입자에 흡착되도록 하는 안개입자 분사부와; 하우징에 설치되는 것으로, 유체의 흐름에 대하여 사이클론 및 난기류를 형성하여 미세먼지가 흡착된 안개입자를 포집하는 사이클론 필터 및 안개입자 분사부에 물을 공급하고, 사이클론 필터에서 포집 된 안개입자를 회수하여 저장하는 물탱크를 포함한다.
Description
본 발명은 습식형 미세먼지 제거장치에 관한 것으로, 상세하게는 유입된 공기에 포함된 미세먼지를 안개입자로 포집하여 제거하는 습식형 미세먼지 제거장치에 관한 것이다.
산업의 발달로 인해 대기오염을 비롯한 환경오염이 가속화되고 있으며, 환경오염에 의한 부작용 또한 사회문제로 대두되고 있다. 이에 따라 국가 및 국제적으로 환경오염을 줄이고, 유해물질 배출을 감소시키기 위해서 다양한 해결방안이 논의되고 있다. 특히 대기오염의 경우, 석탄 및 석유와 같은 탄소연료를 사용함으로써 발생되는 초미세먼지를 비롯한 미세먼지들이 포함되어 있다. 이러한 미세먼지를 제거하기 위한 다양한 미세먼지 집진장치들이 개시된 바 있다.
하지만, 종래의 미세먼지 집진장치들은 미세먼지를 충분히 제거하지 못하거나, 이를 위한 장치가 복잡하거나, 필터를 교체해야 하는 등의 유지 보수가 어려운 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 유입된 공기에 포함된 미세 먼지를 미세 물 입자로 포집하고 이를 비표면적이 큰 사이클론 담체에 흡착시킴으로써, 간단한 구성에 의하여 미세먼지 제거 성능을 향상시킬 수 있도록 된 습식형 미세먼지 제거장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는, 미세먼지가 포함된 유입 공기가 유입되는 공기 유입구; 상기 유입 공기에 포함된 미세먼지를 흡착하도록 상기 유입 공기에 물 입자를 공급하는 물입자 분사부; 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집하는 물입자 회수부; 상기 물입자 분사부에 물을 공급하고, 상기 물입자 회수부로부터 미세먼지가 흡착된 물입자를 회수하여 저장하는 물탱크; 및 상기 유입 공기를 흡입하여 미세먼지가 제거된 정화 공기가 배출되도록 공기 흐름을 형성하는 송풍팬을 구비하고, 상기 물입자 회수부가 상기 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집하는 다수의 담체들을 포함할 수 있다.
상기 물입자 회수부의 담체가 얇은 시트를 구부려져 형성된 주름 구조를 갖는 볼 형상의 주름 볼이 될 수 있다.
상기 물입자 회수부의 담체는 요오드화은이 코팅된 다공성 세라믹 볼이 될 수 있다.
상기 물입자 회수부는 하우징에 분리 가능하도록 결합되고, 상기 담체가 상기 물입자 회부수에서 분리 가능하도록 수납될 수 있다.
상기 물입자 회수부의 일단에 상기 물입자 회수부에 포집된 물이 상기 물탱크로 회수되도록 상기 물탱크와 연결되는 배출구가 구비될 수 있다.
상기 물탱크 내에 요오드화은이 코팅된 다공성 세라믹 볼이 수납될 수 있다.
상기 물입자 분사부가 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 초음파 분사할 수 있다. 상기 물입자 분사부가, 상기 물탱크로부터 물입자가 분사되는 분사 공간의 상부까지 연결되는 도관, 및 상기 도관의 끝단에 연결되어 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 분사 공간 내에 분사하는 노즐 유닛을 포함할 수 있다.
상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는, 미세먼지와 공기가 혼합된 유체가 유입되는 유체 유입부를 가지는 하우징과; 상기 하우징에 설치되며, 상기 유체에 안개입자를 분사하여 상기 미세먼지가 상기 안개입자에 흡착되도록 하는 안개입자 분사부와; 상기 하우징에 설치되는 것으로, 상기 유체의 흐름에 대하여 사이클론 및 난기류를 형성하여 미세먼지가 흡착된 상기 안개입자를 포집하는 사이클론 필터 및 상기 안개입자 분사부에 물을 공급하고, 상기 사이클론 필터에서 포집 된 상기 안개입자를 회수하여 저장하는 물탱크를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 상기 사이클론 필터와 상기 물탱크 사이에 마련되어, 상기 사이클론 필터에서 포집된 안개입자를 상기 물탱크로 회수하는 배수경로를 더 포함할 수 있다.
여기서, 상기 안개입자 분사부는, 상기 물탱크로부터 상기 안개입자가 분사되는 분사 공간 상부까지 연결되는 가이드관과; 상기 가이드관의 일 단부에 설치되어 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 분사 공간 내에 안개입자 형태로 분사하는 노즐부를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 상기 하우징에 설치되며, 상기 사이클론 필터를 통과한 유체가 상기 하우징의 외부로 강제 배출되도록 송풍하는 송풍기를 더 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 상기 하우징에 설치되며, 상기 사이클론 필터를 통과한 유체에 잔류하는 수분 중 적어도 일부를 제거하는 습도조절부를 더 포함할 수 있다.
상기 습도조절부는, 상기 유체에 잔류하는 수분을 흡수하는 세라믹 필터 및/또는 가열에 의하여 상기 수분을 증발시키는 히터를 포함할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 상기 물탱크 내에 수용되며, 요오드화은이 코팅된 다수의 세라믹 볼을 더 포함할 수 있다.
상기 사이클론 필터는, 각각 사이클론 및 난기류를 형성하여 유입되는 유체를 미세먼지가 흡착된 안개입자와 여과된 유체로 분리하는 것으로, 단위 부피 공간에 대한 비 표면적을 극대화 할 수 있도록 된 복수의 사이클론 담체를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 복수의 사이클론 담체 각각은, 원뿔 형상의 복수의 마이크로 호퍼 구조의 조합으로 이루어질 수 있다.
또한 상기 사이클론 필터는 상기 하우징에 대해 회전 가능하게 설치되어, 상기 미세먼지가 흡착된 안개입자가 상기 마이크로 호퍼 구조에 갇히는 확률을 높일 수 있도록 할 수 있다.
본 발명에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 간단한 구성을 가지면서도, 미세 물입자로 유입된 공기에 포함된 미세 먼지를 포집하고 이를 비표면적이 큰 사이클론 담체에 흡착시킴으로써 미세먼지 제거 성능을 향상 시킬 수 있다.
본 명세서에서 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 실시예들을 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 4는 도 1 내지 도 3의 물입자 회수부에 수납되는 담체의 일 실시예를 도시한 도면.
도 5는 도 1 내지 도 3의 물탱크에 수납되는 세라믹 볼의 일 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면.
도 7은 사이클론 필터의 집진원리를 설명하기 위한 사이클론 집진기의 개념도.
도 8은 도 6의 습식형 미세먼지 제거장치의 사이클론 필터를 구성하는 사이클론 담체를 보인 사시도.
도 9는 도 4의 사이클론 담체를 구성하는 마이크로 호퍼와 유체의 유입방향과의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 10는 본 발명의 제5실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거 과정을 보인방법을 개략적인 순서도.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 2는 본 발명의 제2실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 3은 본 발명의 제3실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 포함하는 용접 시스템을 도시한 도면.
도 4는 도 1 내지 도 3의 물입자 회수부에 수납되는 담체의 일 실시예를 도시한 도면.
도 5는 도 1 내지 도 3의 물탱크에 수납되는 세라믹 볼의 일 실시예를 도시한 도면.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면.
도 7은 사이클론 필터의 집진원리를 설명하기 위한 사이클론 집진기의 개념도.
도 8은 도 6의 습식형 미세먼지 제거장치의 사이클론 필터를 구성하는 사이클론 담체를 보인 사시도.
도 9는 도 4의 사이클론 담체를 구성하는 마이크로 호퍼와 유체의 유입방향과의 관계를 설명하기 위한 도면.
도 10는 본 발명의 제5실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거 과정을 보인방법을 개략적인 순서도.
이하, 첨부한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들을 상세하게 설명하기로 한다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 사용하기로 한다.
도 1에는 본 발명의 제1실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(100)가 도시되어 있다.
도면을 참조하면, 습식형 미세먼지 제거장치(100)는 공기 유입구(110); 물입자 분사부(120); 물입자 회수부(130); 물탱크(140); 및 송풍팬(160)을 포함할 수 있다. 습식형 미세먼지 제거장치(100)는 10μm 이하의 미세한 먼지를 높은 습도로 응집시켜 비표면적이 매우 큰 담체에 흡착시켜 제거할 수 있다. 이를 위하여, 물입자 회수부(130)는 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집하는 다수의 담체(131)들을 포함할 수 있다.
공기 유입구(110)는 미세먼지가 포함된 유입 공기가 유입될 수 있다. 물입자 분사부(120)는 유입 공기에 포함된 미세먼지를 흡착하도록 유입 공기에 물입자를 공급할 수 있다.
물입자 회수부(130)는 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집할 수 있다. 물탱크(140)는 물입자 분사부(120)에 물을 공급하고, 물입자 회수부(130)로부터 미세먼지가 흡착된 물입자를 회수하여 저장할 수 있다. 송풍팬(160)은 유입 공기를 흡입하여 미세먼지가 제거된 정화 공기가 배출되도록 공기 흐름을 형성할 수 있다. 이때, 물입자 회수부(130)는 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집하는 다수의 담체(131)들을 포함할 수 있다.
따라서, 유입된 공기에 포함된 미세 먼지를 미세 물 입자로 포집하고 이를 비표면적이 큰 담체(131)에 흡착시킴으로써, 간단한 구성에 의하여 미세먼지 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
공기 유입구(110)는 미세먼지가 포함된 유입 공기가 유입될 수 있다. 공기 유입구(110)를 통하여 유입되는 유입 공기에는 미세먼지가 포함될 수 있으며, 미세먼지는 물입자 분사부(120)에서 분사된 물입자에 의하여 흡착되고, 미세먼지를 흡착한 물입자들이 물입자 회수부(130)에서 회수될 수 있다. 이때, 유입 공기에서 미세먼지가 제거되고, 미세먼지가 제거된 공기가 물입자 회수부(130)를 통과하여 공기 배출구(160)를 통하여 배출될 수 있다.
이때, 공기 유입구(110)와 공기 배출구(160) 동일한 실내 공간에 배치되고, 실내 공간의 먼지를 포함하는 공기가 공기 유입구(110)를 통하여 유입되어, 미세 먼지가 제거된 공기가 공기 배출구(160)를 통하여 배출되고, 이러한 작동이 반복되어 실내 공기에서 미세 먼지가 제거될 수 있다.
이때, 송풍팬(160)은 공기 유입구(110)를 통하여 유입 공기를 흡입하여 미세먼지가 제거된 정화 공기가 공기 배출구(160)를 통하여 배출되도록 공기 흐름을 형성할 수 있다. 또한, 송풍팬(160)은 공기 중의 미세먼지의 농도에 따라 작동 속도를 제어함으로써, 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이를 위하여, 공기 중의 미세먼저의 농도를 측정하는 먼지센서가 별도로 구비될 수 있다. 이 경우, 별도의 제어부가 구비되고, 제어부가 먼지센서에서 측정된 먼지의 농도에 따라 송풍팬(160)의 작동을 제어할 수 있다.
한편, 공기 유입구(110)로부터 공기 배출구(160)까지의 공기 흐름이 수평으로 일직선 배치될 수 있다. 이 경우 습식형 미세먼지 제거장치(100)의 내부 구조를 단순하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 물입자 회수부(130)가 공기 흐름에 따른 물입자 분사부(120)의 끝단에 접하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 미세 먼지를 흡착한 물입자를 효과적으로 회수할 수 있게 된다.
다른 실시예로서, 물입자가 분사되는 분사 공간의 단면적이 물입자 회수부(130)의 단면적보다 적을 수 있다. 또한, 공기 배출구(160) 측의 송풍팬(150)이 설치되는 공간의 단면적이 물입자 회수부(130)의 단면적과 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 이 경우, 물입자 분사부(120)를 통과한 공기 흐름이 물입자 회수부(130)의 전면적에 고르게 접촉되어 물입자 회수 성능을 향상시킬 수 있게 된다.
한편, 도 1에는 공기 유입구(110)로부터 공기 배출구(160)까지의 공기 흐름이 수평으로 일직선 배치되는 실시예가 도시되어 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 꺾인 구조 또는 수직 구조도 가능하다.
물입자 분사부(120)는 유입 공기에 포함된 미세먼지를 흡착하도록 유입 공기에 물 입자를 공급할 수 있다. 물입자 분사부(120)는 물탱크(140)로부터 공급되는 물을 초음파 분사할 수 있다.
이 경우, 물탱크(140)의 물이 저장되는 수조가 초음파 발생 유닛보다 높은 곳에 배치되고, 물공급 조절부에 의하여 수조로부터 초음파 발생 유닛으로 초음파 발생 유닛에 필요한 만큼씩 물이 공급되고, 초음파 발생 유닛에서 초음파에 의하여 물을 초음파 분사하여 물입자를 생성할 수 있다. 이때, 초음파 발생 유닛에 의하여 분사되는 물입자들은 별도의 도관 및/또는 출구를 통하여 물입자 분사부(120)의 분사 공간으로 배출될 수 있다.
다른 실시예로서, 물입자 분사부(120)는 물탱크(140)에 저장된 물을 노즐을 통하여 분사하여 물입자를 분사 공간 내로 무화시켜 배출할 수 있다. 이때, 노즐이 분사 공간의 상부에 배치되고 상부로부터 분사 공간으로 워터 스크린을 형성하며 물입자를 분사할 수 있다.
이를 위하여, 물입자 분사부(120)는 도관, 노즐 유닛, 및/또는 펌프를 포함할 수 있다. 도관은 물탱크(140)로부터 물입자가 분사되는 분사 공간의 상부까지 연결될 수 있다. 또한, 노즐 유닛은 도관의 끝단에 연결되어 물탱크(140)로부터 공급되는 물을 분사 공간 내에 분사할 수 있다. 또한, 펌프는 노즐 유닛이 물탱크(140)의 상부에 설치되는 경우에 물탱크(140)로부터 노즐 유닛까지 물을 끌어 올릴 수 있다.
한편, 노즐 유닛은 분사 공간의 상부 공간을 충분히 커버할 수 있도록 분사 공간의 공기 흐름 방향에 수직인 단면의 상부 영역을 커버하도록 배치될 수 있다. 이 경우, 노즐 유닛이 분사 공간의 상부에 배치되어 분사 공간의 상부로부터 분사 공간으로 워터 스크린을 형성하며 물입자를 분사할 수 있다. 그에 따라, 분사 공간에 분사되는 물입자에 의하여 분사 공간을 지나는 미세 먼지를 효과적으로 흡착하도록 할 수 있다.
한편, 물입자 분사부(120)의 일단 예를 들어 물탱크와 연결되는 부분에 물입자 분사부(120)가 물탱크(140)로부터 물을 공급받을 수 있도록 물탱크(140)와 연결되는 유입구가 구비될 수 있다.
이때, 물탱크(140)는 하우징(101)과 분리 가능한 구조를 가질 수 있는데, 물입자 분사부(120)의 유입구와 물탱크(140)의 물 배출구(141)가 상호 연결되어, 물탱크(140)로부터 물입자 분사부(120)로 물입자 또는 물이 공급되도록 할 수 있다. 이 경우, 물입자 분사부(120)의 유입구에는 외부로부터 눌려지면 개방되는 마개가 구비되어, 물탱크(140)가 결합될 때에만 개방되고, 물탱크(140)가 분리되면 물입자 분사부(120)의 유입구가 폐쇄되는 구조를 가질 수 있다.
이때, 물탱크(140)의 물 배출구(141)와 물입자 분사부(120)의 유입구 사이에는 별도의 초음파 발생 유닛을 포함하는 물입자 발생부가 포함될 수 있다.
물입자 회수부(130)는 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집할 수 있다. 이를 위하여, 물입자 회수부(130)는 격벽 등에 의하여 구획된 공간에 수납되는 담체(131)들을 포함할 수 있다. 이때, 담체(131)들에 의하여 물입자 회수부(130)를 통과하는 미세먼지가 흡착된 물입자들을 포집할 수 있다.
물입자 회수부(130)의 담체(131)는 얇은 시트를 구부려져 형성된 주름 구조를 갖는 볼 형상의 주름 볼이 될 수 있다. 주름 볼은 도 4에 도시된 바와 같은 형상을 가질 수 있다. 주름 볼은 PVC 재질로 형성되어 주름 볼을 저렴한 비용으로 용이하게 형성할 수 있게 된다.
도면에 도시된 바와 같은 주름 구조의 주름 볼은 단위 부피에 비표면적을 극대화할 수 있는 구조이며, 그 형상에 의하여 미세먼지의 흐름을 난류 구조가 되도록 할 수 있게 된다. 또한, 공기 흐름이 닿는 면적을 최대화하여 습기를 머금은 미세 먼지가 담체에 쌓일 수 있도록 하는 시간을 최대화 할 수 있게 된다.
한편, 주름 구조를 가지므로, 담체 내에는 항상 습도가 높아 박테리아 등 미생물의 번식이 용이할 수 있다. 따라서, 물탱크(140)에 담겨진 물에 도 5에 도시된 것과 같이 요오드화은을 코팅한 세라믹 볼이 침지되도록 함으로써, 물입자 분사부(120)에서 분사되는 물이 유입 공기에 포함된 미세먼지 및 세균 등에 의하여 오염된 것을 살균할 수 있게 된다.
담체(131)는 단위 부피당 비표면적이 극대화 되고, 공기의 흐름을 회전시키면서 난류를 발생시키는 구조로 형성할 수 있다. 그에 따라, 높은 습도를 갖는 미세먼지를 흡착한 공기가 담체(131)를 통과하면서 회전과 난류가 발생하면서 넓은 영역 또는 표면적에 부착되도록 함으로써, 담체(131)에 의한 미세먼지를 흡착한 공기의 포집을 효과적으로 하도록 할 수 있다.
다른 실시예로서, 물입자 회수부(130)의 담체(131)는 요오드화은이 코팅된 다공성 세라믹 볼이 될 수 있다. 이때, 물입자 분사부(120)에서 분사되어 미세먼지 및/또는 세균 등의 오염물질을 포집한 물입자들에 다공성 세라믹 볼에 코팅된 요오드화은이 녹을 수 있다. 이때, 다공성 세라믹 볼에 코팅된 요오드화은이 물속에서 요오드화 성분과 은 성분의 이온으로 존재할 수 있게 된다.
이 경우, 다공성 세라믹 볼에 코팅된 요오드화은의 요오드화 성분은 미세먼지를 응집시켜 비교적 크기를 키울 수 있다. 따라서, 미세 먼지가 흡착된 물입자가 담체(131)의 요오드화 성분에 의하여 미세먼지를 효과적으로 응집하여, 담체(131)가 미세먼지를 효과적으로 포집할 수 있게 된다.
또한, 다공성 세라믹 볼에 코팅된 요오드화은의 은 성분은 담체에 발생되는 각종 미생물에 대한 살균작용을 하여 미세먼지가 제거된 공기의 질을 높일 수 있다. 따라서, 미세 먼지가 흡착된 물입자가 담체(131)의 은 성분에 의하여 효과적으로 각종 미생물을 살균하여, 담체(131)가 각종 미생물을 살균함으로써 미세먼지가 제거된 공기의 질을 높일 수 있다. 또한, 요오드화은이 다공성 세라믹 볼에 코팅되도록 함으로써, 하나의 물질을 사용하여 미세먼지의 응집 및 각종 미생물의 살균이 가능하도록 하는 효과를 가질 수 있다.
다공성 세라믹 볼에 코팅된 요오드화은은 응결제 기능과 살균제 기능을 수행할 수 있도록 하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 아니하고 다양한 다른 물질이 사용되는 것을 제한하지 아니한다.
한편, 담체(131)는 단위 부피당 비표면적이 극대화 되고, 공기의 흐름을 회전시키면서 난류를 발생시키는 구조로 형성할 수 있다. 그에 따라, 높은 습도를 갖는 미세먼지를 흡착한 공기가 담체(131)를 통과하면서 회전과 난류가 발생하면서 넓은 표면적에 증착되면서 제거되도록 함으로써, 담체(131)에 의한 미세먼지를 흡착한 공기의 포집을 효과적으로 하도록 할 수 있다.
이를 위하여, 물입자 회수부(130)의 담체(131)들이 수납되는 공간에 회전 나선 구조가 형성되고, 그 회전 나선 구조를 따라 담체(131)들이 수납될 수 있다. 다른 실시예로서, 공기 흐름에 수직인 단면을 따라 공기 유입면에 형성되는 격벽 등의 구조물에 회전 나선 구조가 형성되어 유입되는 공기가 회전 나선을 그리면서 흘러가도록 할 수 있다. 또한, 공기 흐름에 수직인 단면을 따라 공기 배출면에 형성되는 격벽 등의 구조물에 회전 나선 구조가 형성되어 배출되는 공기가 회전 나선을 그리면서 흘러가도록 할 수 있다.
다른 실시예로서, 물입자 회수부(130)에 물입자 분사부(120) 측의 공기 흐름에 수직인 단면을 따라 공기 유입면에 추가적인 공기흐름 안내부가 배치되어 미세먼지를 흡착한 공기가 담체(131)를 통과하면서 회전과 난류가 발생하면서 넓은 표면적에 증착되면서 제거되도록 할 수 있다. 그에 따라, 높은 습도를 갖는 미세먼지를 흡착한 공기가 담체(131)를 통과하면서 회전과 난류가 발생하면서 넓은 표면적에 증착되면서 제거되도록 함으로써, 담체(131)에 의한 미세먼지를 흡착한 공기의 포집을 효과적으로 하도록 할 수 있다.
물입자 회수부(130)는 하우징(101)에 분리 가능하도록 결합되고, 담체(131)가 물입자 회부수(130)에서 분리 가능하도록 수납될 수 있다. 즉, 물입자 회수부(130)는 하우징(101)에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 이 경우, 물입자 회수부(130)는 카드식으로 하우징(101) 내에 삽입 및/또는 탈착 가능한 구조로 하우징(101)에 설치될 수 있다. 따라서, 담체(131)에 쌓인 미세 먼지를 일정 기간마다 물에 헹구어 씻어내어 담체(131)를 다시 사용할 수 있게 된다. 즉, 물입자 회수부(130)가 재사용 가능하게 된다.
다른 실시예로서, 담체(131)가 물입자 회부수(130)에서 분리 가능하도록 수납될 수 있다. 이 경우 담체(131)만 물입자 회부수(130)의 수납공간에서 외부로 배출되고, 담체(131)만 물에 헹구어 씻어내어 담체(131)에서 미세먼지를 제거한 후에 담체(131)를 다시 물입자 회부수(130)의 수납공간에 수납할 수 있다. 즉, 담체(131)가 재사용 가능하게 된다.
이를 위하여 하우징(101)의 물입자 분사부(120)의 후단 일 영역에 격벽 등에 의하여 구분되는 수납부가 마련되고, 수납부의 일부분에 개폐 가능한 도어가 형성되고, 그 도어를 통하여 담체(131)를 충진 또는 배출할 수 있다.
다른 실시예로서, 물입자 회수부(130)가 하우징(101)에 분리 가능하게 결합되는데, 물입자 회수부(130)의 일단이 물입자 분사부(120)에 체결되고, 물입자 회수부(130)의 다른 일단이 송풍팬(150)이 설치되는 공기 배출구(160)에 연결될 수 있다.
한편, 물입자 회수부(130)의 담체(131)에는 미세먼지가 흡착된 물입자를 포집되는데, 담체(131)에 일정량 이상의 미세먼지가 부착되면 담체(131)의 미세먼지가 흡착된 물입자 포집 성능이 저하될 수 있다. 이 경우, 미세먼지가 포집된 담체(131)로부터 미세먼지가 분리하여, 담체(131)가 미세먼지가 흡착된 물입자를 다시 포집하도록 할 수 있다.
이를 위하여, 다양한 방법으로 담체(131)로부터 미세먼지를 분리할 수 있다. 그 일 실시예로서, 물입자 회수부(130)를 하우징(101)으로부터 분리하거나, 담체(131)를 물입자 회수부(130)에서 분리하여 물에 담그거나 흐르는 물에 헹구어 씻어낼 수 있다.
다른 실시예로서, 물입자 회수부(130)를 하우징(101)에 분리시키지 아니하고 결합된 상태에서 일 방향으로부터 압축공기를 불어내거나 깨끗한 물을 흘려서 담체(131)로부터 미세먼지를 분리할 수 있다. 이를 위하여 물입자 회수부(130)에 물 또는 압축공기 유입구와 배출구가 구비되고, 유입구를 통하여 물 또는 압축공기를 담체(131)가 수납된 물입자 회수부(130) 내부로 유입시켜 배출구를 통하여 배출시킬 수 있다. 이때, 물입자 회수부(130)의 출구 측에 별도의 차단부가 구비되어 물입자 회수부(130)로부터 공기 배출구(160)를 통하여 미세먼지 또는 다른 오염물질이 유출되는 것을 방지할 수 있다.
다른 실시예로서, 도 2에 도시된 실시예에서와 같이 습식형 미세먼지 제거장치(200)가 교반기(132)를 포함하고, 교반기(132)를 돌려 내부의 담체(131)를 교반시켜 담체(131)에 부착된 미세먼지 또는 다른 오염 물질이 담체(131)로부터 분리되도록 할 수 있다. 이 경우, 담체(131)에 물 또는 압축공기를 주입하는 실시예가 함께 적용될 수 있다.
이 경우, 교반기(132)는 외부에서 사용자가 외부로 노출된 레버를 돌려서 작동시킬 수 있다. 다른 실시예로서, 모터를 연결하여 모터를 이용하여 교반기(132)를 작동시킬 수도 있다. 이 경우, 별도의 센서가 부착되어 센서에서 담체(131)에 물입자 및/또는 미세 먼지 등이 부착되는 정도를 검출하여 설정된 정도 이상 부착된 것으로 판단되는 경우에 제어부의 제어에 따라 모터가 작동되어 교반기가 작동될 수도 있다. 이때, 무게를 측정하는 센서에 의하여 무게가 늘어난 정도를 감지하여 교반기가 작동될 수도 있다.
한편, 담체(131)에 물입자 및/또는 미세 먼지 등이 부착되는 정도를 외부에서 식별할 수 있도록 창이 구비될 수도 있다.
한편, 담체(131)에 미세 먼지 및/또는 다른 오염물질이 부착되도록 함으로써 유입 공기에서 미세 먼지 및/또는 다른 오염물질이 제거된 공기가 공기 배출구(160)를 통하여 배출될 수 있는데, 물입자 분사부(120)를 통하여 공급된 수분의 일부가 정화된 공기와 함께 배출되도록 함으로써, 실내 공간에 습기를 공급 하는 가습 기능을 가질 수 있다.
물입자 회수부(130)의 일단 예를 들어 물탱크와 연결되는 부분에 물입자 회수부(130)에 포집된 물이 물탱크(140)로 회수되도록 물탱크(140)와 연결되는 배출구가 구비될 수 있다. 이를 위하여 물입자 회수부(130) 내부 구조를 배출구 측에 물이 모일 수 있도록 깔때기 형상의 구조를 가질 수 있다.
이때, 물탱크(140)는 하우징(101)과 분리 가능한 구조를 가질 수 있는데, 물탱크(140)를 분리하여 물 유입구(142)를 통하여 물이 공급될 수 있다. 또한, 물입자 회수부(130)의 배출구와 물탱크(140)의 물 유입구(142)가 상호 연결되어, 물입자 회수부(130)에 포집된 물이 물탱크(140)로 회수될 수 있다. 이 경우, 물입자 회수부(130)의 배출구에는 외부로부터 눌려지면 개방되는 마개가 구비되어, 물탱크(140)가 결합될 때에만 개방되고, 물탱크(140)가 분리되면 물입자 회수부(130)의 배출구가 폐쇄되는 구조를 가질 수 있다.
물탱크(140)는 물입자 분사부(120)에 물을 공급하고, 물입자 회수부(130)로부터 미세먼지가 흡착된 물입자를 회수하여 저장할 수 있다. 물탱크(140) 내에는 요오드화은이 코팅된 다공성 세라믹 볼(143)이 물에 침지되도록 수납될 수 있다. 이 경우, 다공성 세라믹 볼(143)에 코팅된 요오드화은이 물속에서 요오드화 성분과 은 성분의 이온으로 존재할 수 있게 된다. 따라서, 물입자 분사부(120)에서 분사되는 물에는 요오드화 성분과 은 성분이 각각 녹아 있게 된다.
이때, 물속에 녹아있는 요오드화 성분은 미세먼지를 응집시켜 비교적 크기를 키울 수 있다. 또한, 물속에 용해된 은 성분은 담체에 발생되는 각종 미생물에 대한 살균작용을 하여 미세먼지가 제거된 공기의 질을 높일 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 실시예에서와 같이 본 발명의 다른 실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(300)는 1차 필터(170) 및 2차 필터(180)를 포함할 수 있다. 이때, 1차 필터(170)는 물입자 분사부(120) 앞단에 설치되어, 물입자 분사부(120) 앞단서 1차적으로 입자가 큰 먼지들을 제거할 수 있다. 이를 위하여, 공기 유입구(110) 또는 공기 유입구(110)와 물입자 분사부(120) 사이에 설치될 수 있다.
2차 필터(170)는 물입자 분사부(120) 및 물입자 회수부(130)를 통하여 제거되지 못한 다양한 냄새, VOC, 및/또는 세균 등을 제거할 수 있도록 추가적으로 배치될 수 있다. 또한, 2차 필터(170)는 습기를 제거하는 습기제거필터를 포함할 수도 있다.
본 발명에 따르면, 유입된 공기에 포함된 미세 먼지를 미세 물입자로 포집하고 이를 비표면적이 큰 담체에 흡착시킴으로써, 간단한 구성에 의하여 미세먼지 제거 성능을 향상시킬 수 있다.
도 6은 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(200)는 하우징(210)과, 이 하우징(210)에 설치되는 안개입자 분사부(220)와, 하우징(210) 내에 설치되는 사이클론 필터(230) 및 물탱크(240)를 포함할 수 있다.
하우징(210)은 미세먼지와 공기가 혼합된 유체가 유입되는 유체 유입부(211)를 가진다. 이 유체 유입부(211)는 하우징(210)의 하방에 설치될 수 있으며, 이를 통하여 유입된 유체는 사이클론 필터(230)에서 깨끗한 공기와 미세먼지가 분리된다. 깨끗한 공기는 하우징(210) 상부로 배출되고, 미세먼지는 물탱크(240)로 회수된다.
안개입자 분사부(220)는 물탱크(240)에서 제공되는 물을 미세수분 형태의 안개입자로 바꾸어, 상기 유체 유입부(211)를 통하여 유입되는 유체에 분사한다. 이에 따라 유체에 포함된 미세먼지가 상기 안개입자에 흡착된다. 여기서 이는 후술하는 사이클론 필터에 의한 집진 성능을 고려하여, 안개입자에 흡착된 미세먼지 입자의 크기는 10㎛ 정도의 직경을 가질 수 있다.
이를 위하여 안개입자 분사부(220)는 물을 운반하는 가이드관(221)과, 노즐부(225)를 포함할 수 있다. 상기 가이드관(221)은 물탱크로(240)와 노즐부(225) 사이를 연결하는 관으로서, 물탱크(240) 내의 정화된 물을 이송한다. 이 가이드관(221)의 일 단부는 하우징(210) 내부의 분사 공간 상부까지 연결된다. 여기서, 안개입자 분사부(220)는 가이드관(221)에 설치된 펌프(223)를 더 포함할 수 있다. 이 펌프(223)는 상기 물탱크(240) 내부에 수용된 물이 상기 가이드관(221)을 통하여 이송하도록 이송력을 제공한다.
상기 노즐부(225)는 상기 가이드관의 일 단부에 설치된다. 이 노즐부(225)는 상기 가이드관(221)을 통하여 공급된 물을 안개입자 형태로 변환하여, 상기한 분사 공간 내에 분사한다. 여기서 안개입자는 별도로 마련된 초음파 발생기(미도시)에 의하여 생성되거나 가열장치에 의하여 물이 증발함에 의하여 생성될 수도 있다. 이 노즐부(225)는 도 6에 도시된 바와 같이, 복수개 마련되어, 분사 공간 전역에 미세수분을 안개 입자 형태로 분사할 수 있다.
본 실시예에서는 안개입자 분사부(220)의 일 구성요소로서 펌프(223)가 포함된 것을 예로 들어 나타내었지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 물탱크(240)가 노즐부(225) 상에 위치되어 중력에 의한 자유 낙하 가능하도록 구성하는 것도 가능하다.
상기 사이클론 필터(230)는 하우징(210)에 설치되는 것으로, 유체의 흐름에 대하여 사이클론 및 난기류를 형성하여 미세먼지가 흡착된 안개입자를 포집한다. 이 사이크론 필터(230)에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
상기 물탱크(240)는 안개입자 분사부(220)에 물을 공급하고, 사이클론 필터(230)에서 포집 된 안개입자를 회수하여 저장한다. 여기서, 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 사이클론 필터(230)와 물탱크(240) 사이에 마련되는 배수경로(231)를 더 포함할 수 있다. 이 배수경로(231)는 사이클론 필터(230)에서 포집된 안개입자를 물탱크(240)로 회수하는 경로이다.
상기 물탱크(240)는 하우징(210)과 분리 가능한 구조를 가질 수 있다. 물탱크(240)를 분리하여 물 유입구(241)를 통하여 물이 공급될 수 있다. 또한 사이클론 필터(230)의 배수경로(231)와 물탱크(240)의 물 유입구(241)가 상호 연결되어, 사이클론 필터(230)에 포집된 안개입자가 물탱크(240)로 회수될 수 있다.
물탱크(240) 내에는 요오드화은(AgI)이 코팅된 다공성 세라믹 볼(245)이 물에 침전되도록 수납될 수 있다. 이 경우, 다공성 세라믹 볼(245)에 코팅된 요오드화은(AgI)이 물속에서 요오드 성분과 은 성분의 이온으로 존재할 수 있게 된다. 따라서, 안개입자 분사부(220)에서 분사되는 미세수분 형태의 안개입자에는 요오드 성분과 은 성분이 각각 녹아 있게 된다. 이때, 물속에 녹아있는 요오드화 성분은 미세먼지를 응집시켜 그 크기를 키울 수 있다. 따라서 사이클론 필터에서의 집진 효율이 높은 입자 크기인 5∼10㎛ 정도로 미세먼지를 응집시킬 수 있다.
또한, 물속에 용해된 은(Ag) 성분은 각종 미생물에 대한 살균작용을 하여 미세먼지가 제거된 공기의 질을 높일 수 있다. 즉 요오드화은(AgI) 성분의 살균 작용은 사이클론 담체 내의 곰팡이 등의 미생물 번식을 억제한다.
또한 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 송풍기(250)를 더 포함할 수 있다. 이 송풍기는 하우징(210)에 설치되며, 사이클론 필터(230)를 통과한 유체가 하우징(210) 외부로 강제 배출되도록 송풍한다. 즉, 송풍기(250)는 유입 공기를 흡입하여 미세먼지가 제거된 정화 공기가 배출되도록 공기 흐름을 형성한다. 이 송풍기(250)는 공기 중의 미세먼지의 농도에 따라 작동 속도를 제어함으로써, 유입되는 공기의 양을 조절할 수 있다. 이를 위하여, 공기 중의 미세먼지의 농도를 측정하는 먼지센서가 별도로 구비될 수 있다. 이 경우, 별도의 제어부가 구비되고, 제어부가 먼지센서에서 측정된 먼지의 농도에 따라 송풍기(250)의 작동을 제어할 수 있다.
또한 본 발명의 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치는 습도조절부(260)를 더 포함할 수 있다. 이 습도조절부(260)는 하우징(210)에 설치되며, 사이클론 필터(230)를 통과한 유체 즉 정화된 공기에 잔류하는 수분 중 적어도 일부를 제거한다. 이를 위하여, 습도조절부(260)는 유체에 잔류하는 수분을 흡수하는 세라믹 필터 및/또는 가열에 의하여 수분을 증발시키는 히터를 포함할 수 있다. 여기서 세라믹 필터는 규조토, 제오라이트, 고령토, 티탄, 맥반석 등의 세라믹 소재를 적용할 수 있다. 히터는 전열기구 즉, 사이클론 필터(230) 상에 배열된 열선을 포함할 수 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면서, 사이클론 필터에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 7은 사이클론 필터의 집진원리를 설명하기 위한 사이클론 집진기의 개념도이다. 도면을 참조하면, 사이클론 집진기는 원뿔 형상의 본체(270)로 구성된다. 이 본체(270)의 일측에는 미세먼지가 유입되는 유입구(271)가 형성되고, 그 양단부에는 제1 및 제2배출구(273)(275)가 각각 형성된다. 즉 유입구(271)는 도 7에 도시된 바와 같이 본체(270) 상단부의 측면 즉 래디얼 방향으로 형성된다. 이 유입구(271)를 통하여 유입된 미세먼지를 포함한 유체는 사이클론 원리에 의하여 미세먼지(D)와 공기(A)로 분리된다. 즉 상대적으로 밀도가 높은 미세먼지(D)는 유입구(271)를 통과하면서 원심력(radial tangential force)을 갖게 되어 본체(270) 내부의 벽 쪽으로 힘을 받게 된다. 아울러, 중력에 의하여 하방으로 나선상으로 이동하게 되며, 제1배출구(273)를 통하여 집진기 외부로 배출된다. 반면 밀도가 상대적으로 낮은 공기(A)는 본체(270) 내부에서 미세먼지와 분리되면서 중심부로 움직이게 된다. 집진기가 도 7에 도시된 바와 같은 구조의 원뿔형상으로 형성되므로, 중심으로 몰린 공기(A)는 역방향의 소용돌이(vortex reversal)로 바뀌면서 집진기 상부로 나선상으로 이동하게 된다. 이와 같이 분리된 공기(A)는 제1배출구(273)의 반대 방향에 형성된 제2배출구(275)를 통하여 집진기 외부로 배출된다. 본 발명은 상기한 사이클론 집진기의 원리를 사이클론 필터(도 1의 230)에 적용한 점에 주된 기술적 특징이 있다.
도 8을 참조하면, 사이클론 필터(도 6의 230)는 복수의 사이클론 담체(235)를 포함할 수 있다. 각각의 사이클론 담체(235)는 사이클론 및 난기류를 형성하여 유입되는 유체를 미세먼지가 흡착된 안개입자와 여과된 유체로 분리한다. 이 사이클론 담체(235)는 단위 부피 공간에 대한 비 표면적을 극대화 할 수 있도록 된 구조를 가질 수 있다. 상기 사이클론 담체(235)는 PVC 재질로 제조될 수 있어서, 저가로 용이하게 그 형상을 형성할 수 있다.
각각의 사이클론 담체(235)는 원뿔 형상의 복수의 마이크로 호퍼(237) 구조의 조합체로 구성될 수 있다. 이 마이크로 호퍼(237)는 도 7을 참조하여 설명한 사이클론 집진기의 원리와 실질상 동일한 원리로 유입되는 미세먼지 포함 유체를 분리한다. 즉, 유체가 마이크로 호퍼(237) 내부로 유입되면 마이크로 호퍼(237)의 구조에 기인하여, 미세먼지를 포집한 안개입자는 마이크로 호퍼(237)의 내벽측으로 힘을 받은 상태로 나선형상으로 일 방향으로 진행하고, 미세먼지가 제거된 유체는 마이크로 호퍼(237)의 중심으로 분리된 상태로 안개입자의 진행방향과 다른 방향으로 나선상으로 이동한다.
여기서, 사이클론 담체(235)를 구성하는 마이크로 호퍼(237)은 도 9에 도시한 바와 같이, 유체 흐름방향(F)과 직각을 이룰 수 있도록 배열된 형태로 사이클론 필터를 제작할 수 있다. 이와 같이 제작함으로써 마이크로 호퍼(237)에서 입자의 궤적이 길고 체류하는 시간이 길게 되어 미세먼지 입자와 공기가 보다 효율적으로 분리되도록 할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제5실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치를 보인 개략적인 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명의 제5실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(300)는 하우징(310)과, 이 하우징(310)에 설치되는 안개입자 분사부(320)와, 하우징(310) 내에 설치되는 사이클론 필터(330) 및 물탱크(340)를 포함할 수 있다. 본 실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(300)는 제4실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거장치(200)와 비교하여 볼 때, 사이클론 필터(330)가 하우징(310)에 대해 회전 가능하게 설치된 점에서 구별된다.
즉, 상기 사이클론 필터(330)는 하우징(310)에 대해 회전 가능하게 설치될 수 있다. 이 경우 마이크로 호퍼 구조의 조합으로 이루어진 사이클론 담체(335)가 내장된 사이클론 필터(330)를 소정 속도로 회전 시키는 경우, 미세먼지가 흡착된 안개입자의 진입방향이 복수의 마이크로 호퍼들에 대해 직각 방향으로 입사되도록 하는 확률이 크게 증가하게 된다. 이에 따라 미세먼지가 흡착된 안개입자가 마이크로 호퍼 구조에 갇히는 확률을 높일 수 있으므로, 성능을 보다 개선할 수 있다.
여기서, 하우징(310)과 사이클론 필터(330) 사이에 베어링 구조를 설치하여 회전 가능하게 지지할 수 있으며, 사이클론 필터(330)를 회전시키기 위한 별도의 구동모터(미도시)를 더 포함할 수 있다. 또한 사이클론 필터(230)의 상부 또는 하부에 직선운동을 회전운동으로 변환하는 블레이드(미도시)를 설치하고, 하우징 내부를 관통하는 유체의 직선운동에 의하여 회전 구동될 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시예에 따른 습식형 미세먼지 제거 과정을 보인방법을 개략적인 순서도이다.
도 6 및 도 11을 참조하면, 미세먼지가 포함된 유체가 하우징(210)의 유체 유입부(211)를 통하여, 하우징(210) 내부로 유입된다(S10). 이때 안개입자 분사부(220)를 통하여 물을 미세수분 형태의 안개입자로 바꾸어 유입되는 유체 상에 분사한다(S20). 분사된 안개입자는 미세먼지와 결합되면서, 미세먼지를 포집한다(S30). 여기서 안개입자는 요오드화은 성분을 함유하여, 포집되는 미세먼지의 크기를 보다 크게 할 수 있다.
이와 같이 미세먼지를 포집한 안개입자와 유체 유입부(211)를 통하여 유입된 유체는 사이클론 필터(230)를 통과하면서 여과된다(S40). 즉, 미세먼지는 사이클론 원리에 의하여 깨끗한 공기와 분리된 후 회수경로(231)를 통하여 물탱크(240)로 회수된다. 반면 깨끗한 공기는 사이클론 필터(230)를 통과하여 하우징(210)의 외부로 배출된다. 배출되는 공기는 습도조절부(260)를 통과하면서 제습된다(S50).
상기한 바와 같이, 사이클론 분리 방식을 적용함으로써, 구성을 단순화하면서도 미세먼지 제거 성능을 향상시킬 수 있다. 아울러 요오드화은이 함유된 물을 안개입자 형태로 분사하여, 미세먼지를 응집함으로써 응집된 미세먼지의 입경을 상대적으로 크게 할 수 있어서 사이클론 필터에서의 분리 성능을 보다 향상시킬 수 있다.
더 나아가 하우징에 대해 사이클론 필터를 회전 가능하게 설치함으로써, 유입되는 유체가 사이클론 담체에 형성된 마이크로 호퍼의 래디얼 방향으로 진입하는 확률을 높일 수 있다. 이에 따라 미세먼지 제거 성능을 보다 개선할 수 있다.
상기한 실시예들은 예시적인 것에 불과한 것으로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 사람이라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상에 의해 정해져야만 할 것이다.
200, 300: 습식형 미세먼지 제거장치 210, 310: 하우징
211: 유체 유입부 220, 320: 안개입자 분사부
221: 가이드관 223: 펌프
225: 노즐부 230, 330: 사이클론 필터
231: 배수경로 235, 335: 사이클론 담체
237: 마이크로 호퍼 240, 340: 물탱크
241: 물 유입구 245: 다공성 세라믹 볼
250: 송풍기 260: 습도조절부
211: 유체 유입부 220, 320: 안개입자 분사부
221: 가이드관 223: 펌프
225: 노즐부 230, 330: 사이클론 필터
231: 배수경로 235, 335: 사이클론 담체
237: 마이크로 호퍼 240, 340: 물탱크
241: 물 유입구 245: 다공성 세라믹 볼
250: 송풍기 260: 습도조절부
Claims (10)
- 미세먼지와 공기가 혼합된 유체가 유입되는 유체 유입부를 가지는 하우징과;
상기 하우징에 설치되며, 상기 유체에 안개입자를 분사하여 상기 미세먼지가 상기 안개입자에 흡착되도록 하는 안개입자 분사부와;
상기 하우징 내에 회전 가능하게 설치되는 것으로, 상기 유체의 흐름에 대하여 사이클론 및 난기류를 형성하여 미세먼지가 흡착된 상기 안개입자와 여과된 유체로 분리하는 사이클론 필터 및
상기 안개입자 분사부에 물을 공급하고, 상기 사이클론 필터에서 포집 된 상기 안개입자를 회수하여 저장하는 물탱크를 포함하며,
상기 사이클론 필터는 단위 부피 공간에 대한 비 표면적을 극대화 할 수 있도록 된 복수의 사이클론 담체를 포함하고,
상기 복수의 사이클론 담체 각각은 시트를 구부려 형성된 원뿔 형상의 복수의 마이크로 호퍼 구조의 조합으로 이루어진 것을 특징으로 하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 사이클론 필터와 상기 물탱크 사이에 마련되어, 상기 사이클론 필터에서 포집된 안개입자를 상기 물탱크로 회수하는 배수경로를 더 포함하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 안개입자 분사부는,
상기 물탱크로부터 상기 안개입자가 분사되는 분사 공간 상부까지 연결되는 가이드관과;
상기 가이드관의 일단부에 설치되어 상기 물탱크로부터 공급되는 물을 상기 분사 공간 내에 안개입자 형태로 분사하는 노즐부를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징에 설치되며, 상기 사이클론 필터를 통과한 유체가 상기 하우징의 외부로 강제 배출되도록 송풍하는 송풍기를 더 포함하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 하우징에 설치되며, 상기 사이클론 필터를 통과한 유체에 잔류하는 수분 중 적어도 일부를 제거하는 습도조절부를 더 포함하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제5항에 있어서,
상기 습도조절부는,
상기 유체에 잔류하는 수분을 흡수하는 세라믹 필터 및 가열에 의하여 상기 수분을 증발시키는 히터 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 제1항에 있어서,
상기 물탱크 내에 수용되며, 요오드화은이 코팅된 다수의 세라믹 볼을 더 포함하는 습식형 미세먼지 제거장치. - 삭제
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- 2017-11-24 KR KR1020170158711A patent/KR101957799B1/ko active Active
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