KR101332610B1 - 흡연 집진기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 코안다 효과를 이용하여 흡입 성능을 최대화한 흡연 집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 공기를 흡입하는 흡입구, 흡입구를 통해 흡입된 공기가 통과하며 정화되는 필터, 필터를 통과하여 정화된 공기를 배출하는 배출구, 공기가 흡입구로 흡입되어 필터를 거쳐 배출구로 배출되도록 강제유동을 발생시키는 팬, 팬과 배출구 사이의 공기의 유동의 일부가 다시 흡입구측으로 유입되도록 하는 피드백 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
본 발명은 공기를 흡입하는 흡입구, 흡입구를 통해 흡입된 공기가 통과하며 정화되는 필터, 필터를 통과하여 정화된 공기를 배출하는 배출구, 공기가 흡입구로 흡입되어 필터를 거쳐 배출구로 배출되도록 강제유동을 발생시키는 팬, 팬과 배출구 사이의 공기의 유동의 일부가 다시 흡입구측으로 유입되도록 하는 피드백 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
Description
본 발명은 흡연 집진기에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 정화된 공기의 일부를 다시 흡입구 쪽으로 순환시켜, 코안다 효과를 이용하여 흡입력을 높인 흡연 집진기에 관한 것이다.
흡연 집진기는 흡연실 등에 설치되어 흡연자의 흡연으로 인한 연기를 흡입하고, 정화하여 깨끗한 공기를 토출하는 장치이다.
흡연실 내의 담배 연기를 흡입하여 정화한 다음 배출하는 여러 흡연 집진기들이 제안되고 있으나, 종래 흡연 집진기 등의 정화 장치는 담배 연기를 정화하기 위한 필터 등을 구비함에 따라 유동이 필터를 지나면서 흡입력이 저하되어 담배 연기등이 역류하는 등의 문제가 발생할 수 있었다.
도 1은 종래의 흡연 집진기의 정압 분포를 나타낸 그림이다. 송풍기에서 흡입하는 시스템이므로 정압분포를 보면 대기(1)는 0Pa로 대기압을 나타내고 있으며, 집진기 입구(2)로 유입되면서 압력이 점차 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 또한 필터부분(3)에서는 일종의 저항체이기 때문에 압력이 정체되는 것을 확인할 수 있었다. 그러나 필터를 빠져나가면서 특히 출구(4)쪽에서 압력은 다시 큰 폭으로 낮아짐을 확인할 수 있었다. 따라서 필터에 의한 저항인 크게 발생하고 있음을 알 수 있었다.
본 발명은 코안다 효과를 이용하여 흡입 성능을 최대화한 흡연 집진기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 공기를 흡입하는 흡입구; 흡입구를 통해 흡입된 공기가 통과하며 정화되는 필터; 필터를 통과하여 정화된 공기를 배출하는 배출구; 공기가 흡입구로 흡입되어 필터를 거쳐 배출구로 배출되도록 강제유동을 발생시키는 흡입팬; 흡입팬과 배출구 사이의 공기의 유동의 일부를 다시 흡입구측으로 유입되도록 유동을 안내하는 유로인 피드백 라인; 및 흡입구 근처에 형성되어 피드백 라인을 통한 유동을 흡입구쪽으로 분사하여 흡입구로 흡입되는 공기에 코안다 효과를 부여하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 피드백 라인은, 흡입구측으로 유입되는 제1 피드백 라인과, 필터의 하부로 유입되는 제2 피드백 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 필터는, 담뱃재의 불꽃으로 인한 화재 방지를 위한 철망, 헤파 필터 및 액티브 카본 필터가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 차압 센서를 구비하여, 필터의 수명이 다한 경우 알람을 통해 알려주는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 배출구는 방향제가 탈착 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
또한 본 발명의 다른 일 예로, 담배 연기 감지 센서를 더 포함하며, 담배 연기의 감지 유무 및 감지된 담배 연기의 농도에 따라 팬을 온/오프하거나 팬의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기를 제공한다.
본 발명이 제공하는 흡연 집진기는, 정화된 공기의 일부를 흡입구측으로 피드백시켜 분사하도록 구성함으로써, 코안다 효과에 의해 담배 연기의 흡입력을 높일 수 있다는 장점이 있다.
또한 본 발명이 제공하는 흡연 집진기는, 흡입구 측에 분사 노즐을 구비하고, 필터 하부에 분사 노즐을 더 구비하여 코안다 효과를 극대화시켜 전체적인 송풍량과 흡입압을 높일 수 있다는 장점이 있따.
도 1은 종래의 흡연 집진기의 압력 분포를 나타낸 그림,
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면,
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면,
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림.
이하 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면이다. 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기(100)는, 흡입구(110), 필터 고정체(120), 상부 공간(132, 134), 흡입 가이드(140), 하부 케이스(150), 흡입팬(160), 배출구(170), 하부 공간(180), 덕트(210), 유입홀(212, 214) 및 노즐(220)을 포함한다.
흡연 집진기(110)의 상부에는 흡입구(110)가 형성되어, 흡입팬(160)의 작동에 의해 담배 연기를 흡입할 수 있다. 흡입구(110)를 통해 흡입된 매연은, 필터 고정체(120)에 장착된 필터(300)를 지나면서 정화되어 배출구(170)를 통해 배출된다. 흡연 집진기(100)는 크게, 상부 공간(132, 134)과 하부 공간(180)으로 구획되어 있는데, 상부 공간(132, 134)에는 흡입구(110), 노즐(220) 및 필터(300)가 위치하며, 상부 공간(132, 134)은 필터(300)를 거치기 전인 제1 상부 공간(132)과, 필터(300)를 거쳐 정화된 공기가 존재하는 제2 상부 공간(134)으로 구분할 수 있다. 필터(300)는 경사지게 설치되어, 전체 필터의 면적을 증가시키는 것이 바람직하다. 하부 공간(180)에는 흡입팬(160), 배출구(170) 및 유입홀(212, 214)이 위치한다. 제2 상부 공간(134)의 하부에는 필터(300)를 거치며 정화된 공기가 쉽게 흡입팬(160)으로 흡입될 수 있도록 흡입 가이드(140)가 경사지게 설치된다.
하부 공간(180)에 위치하는 흡입팬(160)과 배출구(170)는, 흡입팬(160)의 직경보다 배출구(170)의 직경이 작게 형성되어, 흡입팬(160)에 의해 흡입된 정화된 공기가 모두 배출구(170)로 배출되지 않고 일부 남아 있게 된다. 배출되지 않고 남아 있는 공기는 상부 공간(132, 134)과 하부 공간(180) 전체로 연장 형성된 덕트(210)의 하부에 형성된 유입홀(212, 214)로 유입된다. 유입홀(212, 214)로 유입된 공기는 덕트(210)를 타고 상부로 상승한 다음 흡입구(110)의 근처에 형성된 노즐(220)을 통해 분사된다.
노즐(220)을 통해 분사된 공기에 의해 흡입구(110)를 통해 흡입되는 공기가 부착하여 흐르면서 좀 더 높은 흡입압과 높은 흡입속도를 나타낼 수 있다. 즉, 덕트(210)와 노즐(220)을 통해 일부 공기를 흡입구(110) 측으로 분사해줌으로써 코안다 효과에 의해 담배 연기를 흡입하는 흡입력을 높여 흡연 집진기(100)의 성능을 향상시킬 수 있다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기를 도시한 도면이다. 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기(100')는 제1 실시예와 마찬가지로 흡입구(110'), 필터 고정체(120'), 상부 공간(132', 134'), 흡입 가이드(140'), 하부 케이스(150'), 흡입팬(160'), 출구(170'), 하부 공간(180'), 덕트(210'), 유입홀(212', 214') 및 노즐(220')을 포함한다. 제2 실시예는 흡입구(110')가 형성되는 외형과, 노즐(220')의 분사 각도를 제외하고는 제1 실시예와 동일하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 흡연 집진기는, 필터(300)가 담뱃재의 불꽃으로 인한 화재 방지를 위한 철망, 헤파 필터 및 액티브 카본 필터가 순차적으로 적층되도록 구성할 수 있다. 또한 필터(300)에는 차압 센서(미도시)를 구비하여, 필터(300)의 수명이 다한 경우 알람을 통해 알려주도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 배출구(170)에는 방향제(미도시)가 탈착 가능하게 부착되도록 할 수 있다.
또한 담배 연기 감지 센서(미도시)를 더 포함하여, 담배 연기의 감지 유무 및 감지된 담배 연기의 농도에 따라 흡입팬(170)을 온/오프하거나 흡입팬(170)의 회전수를 제어하도록 구성할 수도 있다.
한편, 정화된 공기의 일부를 피드백하여 분사할 수 있는 노즐(220)은 제1 상부 공간(132)인 흡입구(110) 부근에 형성되는 것 외에 제2 상부 공간(134), 즉 필터(300)를 통과하여 정화된 공기가 흡입팬(170) 측으로 유동하는 공간에 추가로 형성될 수도 있다. 이때, 추가 노즐(미도시)는 흡입구(110) 부근에 형성되는 노즐(220)과 같은 덕트(210) 상에 형성될 수도 있고, 추가로 별도의 덕트(미도시)를 구비하여 추가 덕트(미도시) 상에 형성될 수도 있다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 흡연 집진기의 압력 분포를 도시한 그림이다. (a)는 일반 모드로 흡입팬을 운전하는 경우를 도시한 그림, (b)는 터보 모드로, 일반 모드보다 높은 속도로 흡입팬을 운전하는 경우를 도시한 그림이다.
종래의 흡연 집진기와 달리, 배출구(170, 170')를 통해 흡입팬(160, 160')에 의해 흡입된 공기가 모두 배출되는 것이 아니라 일부가 덕트(210, 210')를 통해 노즐(220, 220')로 이동하여 분사되기 때문에 배출구(170, 170') 부근에서 + 압력이 발생되는 차이가 있다. 또한 터보 모드, 즉 흡입팬(160, 160')의 회전 속도를 높여 운전할 경우, 일반적인 운전 모드일 때 보다 배출구(170, 170')에서는 압력이 높고, 흡입구(110, 110')에서는 압력이 낮아지는 것을 확인할 수 있었다. 이는 송풍량의 증가로 인해 흡입구(110, 110')에서 유입되는 유속이 증가하기 때문에 압력은 낮아지고 흡입팬(160, 160')을 통해 강제 유동되는 송풍량이 증가하기 때문에 배출구(170, 170')에서는 압력이 높아지는 것을 알 수 있었다. 또한 덕트(210, 210')에서의 압력 또한 높아지기 때문에 노즐(220, 220')에서 압력이 증가함을 확인할 수 있었다.
100: 흡연 집진기 110: 흡입구
120: 필터 고정체 132, 134: 상부 공간
140: 흡입 가이드 150: 하부 케이스
160: 흡입팬 170: 출구
180: 하부 공간 210: 덕트
212, 214: 유입홀 220: 노즐
120: 필터 고정체 132, 134: 상부 공간
140: 흡입 가이드 150: 하부 케이스
160: 흡입팬 170: 출구
180: 하부 공간 210: 덕트
212, 214: 유입홀 220: 노즐
Claims (6)
- 공기를 흡입하는 흡입구;
흡입구를 통해 흡입된 공기가 통과하며 정화되는 필터;
필터를 통과하여 정화된 공기를 배출하는 배출구;
공기가 흡입구로 흡입되어 필터를 거쳐 배출구로 배출되도록 강제유동을 발생시키는 흡입팬;
흡입팬과 배출구 사이의 공기의 유동의 일부를 다시 흡입구측으로 유입되도록 유동을 안내하는 유로인 피드백 라인; 및
흡입구 근처에 형성되어 피드백 라인을 통한 유동을 흡입구쪽으로 분사하여 흡입구로 흡입되는 공기에 코안다 효과를 부여하는 노즐;을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기. - 제1항에 있어서,
피드백 라인은, 흡입구측으로 유입되는 제1 피드백 라인과, 필터의 하부로 유입되는 제2 피드백 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기. - 제1항에 있어서,
필터는, 담뱃재의 불꽃으로 인한 화재 방지를 위한 철망, 헤파 필터 및 액티브 카본 필터가 순차적으로 적층된 것을 특징으로 하는 흡연 집진기. - 제1항에 있어서,
차압 센서를 구비하여, 필터의 수명이 다한 경우 알람을 통해 알려주는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기. - 제1항에 있어서,
배출구는 방향제가 탈착 가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기. - 제1항에 있어서,
담배 연기 감지 센서를 더 포함하며,
담배 연기의 감지 유무 및 감지된 담배 연기의 농도에 따라 흡입팬을 온/오프하거나 흡입팬의 회전수를 제어하는 것을 특징으로 하는 흡연 집진기.
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