KR20090128608A - 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 관한 것으로서, 오염된 공기를 유입시키는 지지관과, 상기 지지관의 상측에 지지대에 의해 회전되도록 장착되는 다수의 곡선형 깃이 등간격으로 둘레면에 배치된 회전체와, 상기 회전체가 회전될 때 지지관으로 유입된 공기가 회전체의 깃과 깃 사이의 통로로 배출되도록 이루어지는 송풍기 및 공기 정화부를 포함하는 공기 정화장치에 있어서, 상기 송풍기의 회전체의 회전 중심축 상단에 반구형 컵 또는 버킷(bucket)을 지지봉으로 장착한 바람받이부재와, 회전체의 중심축 하부와 상기 지지관의 내측 중심에 자석의 반발력에 의하여 회전체가 부상되도록 장착되는 부력발생부를 포함하여 오염공기의 배출량을 증대시키도록 마련되는 가속수단; 및 상기 송풍기의 지지관 하측에 장착되면서 수평 및/또는 둘레면에 장착되어 세균과 미생물을 제거할 수 있도록 항균 필터를 갖는 필터부재 및 자외선 램프를 포함하여 이루어지는 정화부로 구성한 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명은 송풍기 상부에 장착되는 집광판과, 정화부의 내부에 장착되는 소형 팬과, 송풍기의 상부에 장착되는 작은 제2 송풍기와, 상기 정화부의 내부에 배치되는 살충제 살포 방제장치 및 회전체의 회전력을 증대하기 위해 송풍기의 깃 상측에 바람받이 역할을 하는 보조깃을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은, 송풍기의 회전체에 오염공기의 배출량을 증대시키기 위한 자력에 의한 부상력, 바람받이부재 및 보조깃 그리고 제2 송풍기 등의 가속수단의 장착에 의해 송풍기의 회전체가 원활하게 가속 회전할 수 있으므로 오염공기의 배출량을 증대시키게 되고, 오염공기의 배출량의 증대는 곧 유입구에 배치된 정화부를 통과하면서 정화된 후 맑은 공기를 배출하는 효과가 있으며, 태양광 집광판을 통해 얻어지는 전기는 소형 팬을 작동시켜 공기 배출 흐름을 증대시킴과 동시에 정화된 공기의 배출시 약재를 함께 살포할 수 있으므로 공기의 정화 및 병의 감염이나 전염을 예방하기 위한 살충제의 살포 기능을 병행할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

송풍기, 자석, 필터, 공기, 정화, 램프, 깃, 태양광, 풍력

Description

자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치{An air-purifying apparatus using magneticforce and wind force or solar energy}

본 발명은 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 설치가 용이한 송풍기(ventilator)의 회전력을 증대시켜 대기 또는 실내의 공기를 원활하게 배출시키면서 유입되는 공기를 정화하려 배출하도록 하며, 태양광 집광판을 통해 얻어진 전기를 이용하여 팬(fan)을 가동시킴으로써 배기 흐름을 증속할 수 있고, 팬의 작동시 약재를 살포할 수 있도록 한 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 송풍기(ventilator)는 대부분이 축류(軸流) 1단식이며, 보일러의 연소실에서 발생한 연소가스 또는 정화조의 유독가스를 굴뚝으로 배출하는 데 사용하는 외에, 공장·광산 등의 통풍에도 사용된다.

상기 송풍기는 대기로부터 발생된 풍력이 둘레면에 등간격으로 배열된 깃에 부딪혀 회전체가 회전될 때 내부에 있는 공기를 외부로 배출하는 단순한 역할만을 수행하고 있다.

또한, 상기 송풍기는 회전력을 원활하게 하여 유독가스 또는 실내의 오염된 공기의 배출 효율을 높이기 위하여 회전체의 축에 베어링을 삽입하기도 하고, 회전체의 깃을 곡선형태만을 변형하는 등의 연구에 한정되고 있다.

그러므로 종래 송풍기로부터 배출되는 유독가스 또는 실내의 오염된 공기는 그대로 방출되어 대기를 오염시키는 문제점을 해결할 수 있는 장치가 필요한 현실임에도 공기 정화를 위한 제안이 없는 현실이다.

따라서 본 발명의 목적은 상기와 같은 송풍기의 회전체에 오염공기의 배출량을 증대시키기 위한 가속수단을 장착하며, 오염공기의 유입구에 정화부를 장착하여 정화단계를 통과시킨 후 맑은 공기를 배출하도록 하며, 태양광 집광판을 통해 얻어지는 전기를 이용하여 소형 팬을 작동시켜 공기 배출 흐름을 증대시킴과 동시에 정화된 공기의 배출시 약재를 함께 살포할 수 있도록 하여 공기의 정화 및 병의 감염이나 전염을 예방하기 위한 살충제의 살포 기능을 병행할 수 있도록 이루어지는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 목적은 오염된 공기를 유입시키는 지지관과, 상기 지지관의 상측에 지지대에 의해 회전되도록 장착되는 다수의 곡선형 깃이 등간격으로 둘레면에 배치된 회전체와, 상기 회전체가 회전될 때 지지관으로 유입된 공기가 회전체의 깃과 깃 사이의 통로로 배출되도록 이루어지는 송풍기 및 공기 정화부를 포함하는 공기 정화장치에 있어서, 상기 송풍기의 회전체의 회전 중심축 상단에 반구형 컵 또는 버킷(bucket)을 지지봉으로 장착한 바람받이부재와, 회전체의 중심축 하부와 상기 지지관의 내측 중심에 자석의 반발력에 의하여 회전체가 부상되도록 장착되는 부력발생부를 포함하여 오염공기의 배출량을 증대시키도록 마련되는 가속수단; 및 상기 송풍기의 지지관 하측에 장착되면서 수평 및/또는 둘레면에 장착되어 세균과 미생물을 제거할 수 있도록 은망 및 동망으로 이루어지는 항균 필터와, 구형의 중 공 및 다공성의 카본 쉘부에 항균성 금속 또는 금속염이 첨착된 다수의 나노 카본 볼을 나노실버 원사로 감싸서 이루어지는 항균 필터를 갖는 필터부재 및 자외선 램프를 포함하여 이루어지는 정화부로 구성한 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 의하여 달성된다.

또한, 본 발명의 상기 목적은, 송풍기 상부에 장착되는 집광판과, 정화부의 내부에 장착되는 소형 팬과, 송풍기의 상부에 장착되는 대략 1/3~1/2 작은 제2 송풍기와, 상기 정화부의 내부에 배치되는 살충제 살포 방제장치 및 회전체의 회전력을 증대하기 위해 송풍기의 깃 상측에 보조깃을 부착하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 의하여 달성된다.

본 발명은 송풍기의 회전체에 오염공기의 배출량을 증대시키기 위한 자력에 의한 부상력, 바람받이부재 및 보조깃 그리고 제2 송풍기 등의 가속수단의 장착에 의해 송풍기의 회전체가 원활하게 가속 회전할 수 있으므로 오염공기의 배출량을 증대시키게 되고, 오염공기의 배출량의 증대는 곧 유입구에 배치된 정화부를 통과하면서 정화된 후 맑은 공기를 배출하는 효과가 있으며, 태양광 집광판을 통해 얻어지는 전기는 소형 팬을 작동시켜 공기 배출 흐름을 증대시킴과 동시에 정화된 공기의 배출시 약재를 함께 살포할 수 있으므로 공기의 정화 및 병의 감염이나 전염을 예방하기 위한 살충제의 살포 기능을 병행할 수 있는 매우 유용한 효과가 있는 것이다.

이하 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 더욱 상세히 설명한다.

첨부된 도 1 및 2는 본 발명에 따른 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치에 대한 사시도 및 일부를 절개하여 나타낸 정면도로서, 부호 1은 송풍기(ventilator), 2는 가속수단, 3은 정화부를 나타낸다.

송풍기(1)는 오염된 공기를 유입시키는 원형 지지관(11)과, 상기 지지관(11)의 상측에 3방향으로 갈라진 지지대(12)에 의해 회전되도록 장착되는 다수의 곡선형 깃(13a)이 등간격으로 둘레면에 배치된 회전체(13)와, 상기 회전체(13)가 회전될 때 지지관(11)으로 유입된 공기가 회전체(13)의 깃(13a)과 깃(13a) 사이의 통로로 배출되도록 이루어지는 통상적인 구성이다.

가속수단(2)은 상기 송풍기(1)의 회전체(13) 회전 중심축(14) 상단에 반구형 컵을 지지봉(21)으로 장착한 바람받이부재(22)와, 상기 회전체(13)의 중심축(14) 하부와 상기 지지관(11)의 내측 중심에 부착된 서로 동일 극성으로 마주하는 자석의 반발력에 의하여 회전체(13)가 부상되도록 장착되는 부력발생부(4)를 포함하여 이루어진다.

정화부(3)는 상기 송풍기(1)의 지지관(11) 하측에 장착되면서 수평면에 장착되어 세균과 미생물을 제거할 수 있도록 은망 및 동망으로 이루어지는 항균 필터(31a)와, 구형의 중공 및 다공성의 카본 쉘부에 항균성 금속 또는 금속염이 첨착된 다수의 나노 카본 볼을 나노실버 원사로 감싸서 이루어지는 항균 필터(31b)를 갖는 필터부재(31) 및 자외선 램프(32)를 포함하여 이루어진다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 첨부도면 도 3 및 도 4에서와 같이 바람받이부재(22)의 지지봉(21)에 바람에 접촉되는 면적을 크게 하는 반구형 버킷(bucket)을 장착하되 버킷의 하단이 자유단이 되면 회전시 떨림 및 요동이 발생할 수 있으므로 이를 방지하기 위하여 링부재(23)를 부착하여 고정하게 된다. 또한, 정화부(3)의 필터부재(31)를 수평부분뿐만 아니라 사방의 둘레면에도 각각 끼워서 교체 가능하도록 배치함으로써 공기의 통과 면적의 극대화를 이루어 공기정화 기능을 증대시킬 수 있도록 구성된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 첨부도면 도 5에서와 같이 송풍기(1)의 회전체(13) 상부에는 태양광을 집광하는 집광판(5)을 배치하고, 상기 정화부(3)의 내부에는 태양광 집광판을 통해 얻어지는 전기를 사용하여 작동되는 소형 팬(6)이 장착되어 이루어진다. 상기 집광판(5)은 태양에너지를 전기에너지로 변환할 수 있는 광전지로 구성되어 금속과 반도체의 접촉면 또는 반도체의 pn접합에 태양 빛을 조사(照射)하면 광전효과에 의해 광기전력이 일어나는 것을 이용하는 것으로 널리 사용되는 통상의 것을 사용하게 된다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 첨부도면 도 6에서와 같이 송풍기(1)의 상부에 송풍기(1)보다 대략 1/3~1/2 작은 제2 송풍기(1a)를 배치하여 미풍에서도 자체적으로 회전할 수 있도록 구성된다, 상기 제2 송풍기(1a)가 미풍 상태에서 회전하여 송풍기(1)의 상부 공기를 흡입 후 배출할 때 공기의 흐름이 발생함으로써 하측에 위치하고 있는 송풍기(1)의 기동력을 더할 수 있도록 한 것이다. 또한, 정 화부(3)의 내부에 배치된 소형 팬(6) 상부에 하광상협한 덕트(duct, 71)를 배치하고, 덕트(71)의 일측으로 관통삽입되면서 타측이 약제용기(73)와 연결된 오리피스(orifice), 72)로 이루어지는 방제장치(73)을 더욱 포함하여 살충제를 살포할 수 있도록 구성할 수 있다.

또한, 본 발명의 다른 실시 예로서 첨부도면 도 7에서와 같이 송풍기(1)의 깃(13a) 상측에 바람의 저항을 받을 수 있도록 바람받이 역할을 하는 보조깃(13b)을 부착하여 이루어진다.

다음은 본 발명의 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치의 작동에 대하여 설명한다.

첨부도면 도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 공기 정화장치의 기본 구성을 나타낸 것으로 송풍기(1)의 회전체(13)는 중심축(14) 하부에 장착된 부력발생부(4)의 자석 반반력에 의해 부상한 상태이므로 회전이 원활하게 이루어진다. 또한, 송풍기(1)는 중심축(14)에 3방으로 갈라지면서 고정된 지지봉(21)의 선단에 장착된 컵 형태의 바람받이부재(22)로 이루어진 가속수단(2)에 바람이 부딪치면 회전력이 중심축(14)으로 전달되고, 중심축(14)의 회전은 곧 회전체(13)의 회전으로 이어짐과 동시에 지지관(11)으로 유입되는 공기를 깃(13a)과 깃(13a) 사이로 배출하게 된다.

상기 송풍기(1)의 회전체(13)가 원활하게 회전되어 공기의 배출량이 증대되면 하측에 배치된 정화부(3)의 필터부재(31)로 통과하는 오염공기량이 증대되는 것이다. 상기 필터부재(31)를 통과하는 오염공기는 은망 및 동망 으로 이루어지는 항균 필터(31a)와, 구형의 중공 및 다공성의 카본 쉘부에 항균성 금속 또는 금속염이 첨착된 다수의 나노 카본 볼을 나노실버 원사로 감싸서 이루어지는 항균 필터(31b)에 의해 세균과 미생물을 제거하게 된다.

상기 정화부(3)의 필터부재(31)로 통과하여 1차 정화된 공기는 재차 자외선 램프(32)에 의하여 세균과 미생물을 살균하여 배출함으로써 공기를 정화하게 된다.

상기와 같은 구성에 도 3 및 도 4와 같이 가속수단(2)인 바람받이부재(22)를 반원통인 버킷 형태로 형성하면 풍력에 의한 회전력이 강하게 작용하여 회전체(13)의 회전력 증대로 이루어짐과 동시에 공기정화 능력이 증대된다. 또한, 공기정화 능력이 증대함에 따라 정화부(3)의 둘레면 사방에 교체가능하도록 필터부재(31)를 더욱 배치함으로써 효율적인 정화기능을 수행할 수 있게 된다.

또한, 도 5에서와 같이 태양광을 집광하는 집광판(5)으로부터 제공되는 전기를 사용하여 소형 팬(6)을 작동시키면 오염공기를 흡입시키고 정화부(3)를 통과하여 정화된 공기를 강제로 배출시키는 역할과 동시에 송풍기(1)의 회전체(13)의 증속 회전시킬 수 있는 역할을 병행함으로써 공기 정화기능을 향상시키게 된다.

또한, 도 6에서와 같이 송풍기(1)의 상부에 설치된 제2 송풍기(1a)는 미풍에서도 회전 가능함으로 송풍기(1)의 상부에 존재하는 공기를 흡입 배출하는 과정에서 송풍기(1) 내부에 존재하는 공기도 함께 흡입될 때 공기의 흐름에 의한 송풍기(1)의 기동력 및/또는 회전력을 높이는 역할을 하게 된다. 또한, 방제장치(7)는 둘레면에 배치된 필터부재(31)의 통로를 통해 살충제를 약제용기(73)에 보충하고 소형 팬(6)을 가동시키면 소형 팬(6)에 의해 이동되는 공기가 덕트(71)로 배출될 때 오리피스(72) 선단에 발생되는 기압차에 의해 약제용기(73)에 보충된 살충제가 배출되면서 분무가 되고, 분무 상태의 살충제는 회전체(13)의 깃(13a)과 깃(13a) 사이의 통로로 배출되어 방역작업을 행하게 된다. 상기 방역작업은 축사, 과수원 등에서 사용하기에 매우 적합한 것이다.

또한, 도 7에서와 같이 송풍기(1)의 깃(13a) 상측에 바람이 통과하지 않도록 보조깃(13b)을 부착하면 보조깃(13b)은 바람받이 역할을 함으로써 회전체(13)의 회전력의 증대가 이어져 공기정화 능력을 높이게 되는 것이다.

이상에서와 같은 본 발명의 바람직한 실시 예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 상기 도시되고 설명된 그대로의 구성 및 작용에 한정하는 것은 아니다. 따라서 상기 실시 예를 적절히 변형 및 수정 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있으므로 적절한 변경 및 수정과 균등물들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주하여야 할 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치의 사시도.

도 2는 도 1의 일부분을 절단하여 나타낸 정면도.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시 예의 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치의 사시도.

도 4는 도 3의 일부분을 절단하여 나타낸 정면도.

도 5는 본 발명에 따른 또 다른 실시 예의 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치의 일부분을 절단하여 나타낸 정면도.

도 6은 본 발명에 따른 또 다른 실시 예의 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치의 일부분을 절단하여 나타낸 정면도.

도 7은 본 발명에 따른 회전체의 깃에 보조깃을 부착한 상태를 일부분을 나타낸 확대도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 송풍기 2 : 가속수단

3 : 정화부 4 : 부력발생부

5 : 집광판 6 : 소형 팬

7 : 방제장치

Claims (5)

1. 오염된 공기를 유입시키는 지지관(11)과, 상기 지지관(11)의 상측에 지지대(12)에 의해 회전되도록 장착되는 다수의 곡선형 깃(13a)이 등간격으로 둘레면에 배치된 회전체(13)와, 상기 회전체(13)가 회전될 때 지지관(11)으로 유입된 공기가 회전체(13)의 깃(13a)과 깃(13a) 사이의 통로로 배출되도록 이루어지는 송풍기(1) 및 공기 정화부(3)를 포함하는 공기 정화장치에 있어서,

   상기 송풍기(1)의 회전체(13)의 회전 중심축(14) 상단에 반구형 컵 또는 반원통형 버킷(bucket)을 지지봉(21)으로 장착한 바람받이부재(2)와, 회전체(13)의 중심축(14) 하부와 상기 지지관(11)의 내측 중심에 자석의 상호 반발력에 의하여 회전체(13)가 부상되도록 장착되는 부력발생부(4)를 포함하여 오염공기의 배출량을 증대시키도록 마련되는 가속수단(2); 및

   상기 송풍기(1)의 지지관(11) 하측에 장착되면서 수평 및/또는 둘레면에 장착되어 세균과 미생물을 제거할 수 있도록 은망 및 동망으로 이루어지는 항균 필터(31a), 구형의 중공 및 다공성의 카본 쉘부에 항균성 금속 또는 금속염이 첨착된 다수의 나노 카본 볼을 나노실버 원사로 감싸서 이루어지는 항균 필터(31b)를 갖는 필터부재(31) 및 자외선 램프(32)를 포함하여 이루어지는 정화부(3)로 구성한 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 송풍기(1)의 회전체(13) 상부에는 태양광을 집광하는 집광판(5)을 배치하고, 상기 정화부(3)의 내부에는 태양광 집광판(5)을 통해 얻어지는 전기를 사용하여 작동되는 소형 팬(6)이 장착되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 송풍기(1)의 상부에 송풍기(1)보다 1/3~1/2 작은 제2 송풍기(1a)가 별도로 회전되도록 배치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치.
4. 제1항에 있어서,

   상기 정화부(3)의 내부에 배치된 소형 팬(6) 상부에 하광상협한 덕트(71)를 배치하고, 덕트(71)의 일측으로 관통삽입되면서 타측이 약제용기(73)와 연결된 오리피스(72)로 이루어지는 방제장치(7)를 더욱 포함한 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 송풍기의 깃 상측에 보조깃을 부착하여 바람이 통과하지 않고 바람의 저항을 받도록 한 것을 특징으로 하는 자력 및 풍력 또는 태양에너지를 이용한 공기 정화장치.

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