KR102063071B1 - Apparatus for cleaning air using microbubble - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세기포를 이용한 공기 정화 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미세기포에 포함된 미세먼지가 용액에 흡착되고, 용액으로부터 미세기포가 탈포되면 정화공기를 포집하여 외부로 배출하는 미세기포를 이용한 공기 정화 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air purifying apparatus using microbubbles, and more particularly, when the fine dust contained in the microbubbles is adsorbed to the solution, and the microbubbles are degassed from the solution, the microbubbles are collected and discharged to the outside. It is related with the used air purification apparatus.
일반적으로 미세 분진, 각종 유해가스, 잡균, 곰팡이, 바이러스 등을 제거한 후 청정한 공기를 배출하는 공기청정기는 공기 청정기능과 함께 생활냄새 제거, 진드기, 꽃가루, 애완동물 털 등 작은 입자 제거, 공기 감염으로 인한 질병예방 등 다양한 기능이 갖추어지게 된다.Generally, the air purifier that removes fine dust, various harmful gases, germs, molds, viruses, etc., and discharges clean air, removes air odor, cleansing odor, removes small particles such as mites, pollen, and pet hair, and infects air. Various functions such as disease prevention will be equipped.
이러한, 공기청정기의 대표적인 방법으로는 전기집진식과 필터여과식으로 구분될 수 있다.Representative methods of air purifiers can be divided into electrostatic precipitating and filter filtration.
여기서, 상기 필터여과식은 입자가 작은 공기는 통과되고, 입자가 큰 이물질은 걸러지도록 세밀한 조직을 가지는 필터를 이용하여 공기를 정화하는 방법으로 정화능력이 뛰어나지만 주기적으로 필터를 교환해야 하는 단점이 있었다.Here, the filter filtration formula is a method of purifying air by using a filter having a fine structure such that small particles pass through small particles, and large particles of foreign matter are filtered. .
그리고, 상기 전기집진식은 공기에 포함된 이물질이 부착되도록 정전기가 발생되는 전기집진판을 이용하여 공기를 정화하는 방법으로 필터가 없기 때문에 필터를 교환할 필요가 없다는 장점이 있으나 전기집진판에 먼지가 쌓이면 정화능력이 떨어지고 먼지제거 능력이 저하되는 단점이 있었다.In addition, the electrostatic precipitating method is a method of purifying air using an electrostatic precipitating plate in which static electricity is generated so that foreign matters contained in the air are attached, so there is no need to replace the filter because there is no filter. There was a disadvantage that the capacity is reduced and the ability to remove dust.
한편, 최근들어 물을 이용하여 공기청정작용을 수행하는 습식형 공기청정기가 개발되고 있다. 이러한, 종래의 습식형 공기청정기는 외부공기에 포함된 이물질이 분사된 물을 단 한번 통과하여 정화되면 물에 포함되는 이물질로 인해 정화력이 빠르게 감소하는 현상으로 인해 외부공기에 포함된 이물질을 완벽하게 정화하지 못하는 문제점이 있었다.On the other hand, recently, a wet type air cleaner which performs air cleaning using water has been developed. Such a conventional wet-type air purifier completely removes foreign substances contained in external air due to a phenomenon in which the purification power decreases rapidly due to foreign substances contained in the water when the foreign substances contained in the external air are purified once passed through the injected water. There was a problem that could not be cleaned.
본 발명은 오염공기를 미세공기로 생성하여 용액에 공급하고, 미세먼지가 용액에 흡착된 미세기포가 용액으로부터 정화공기로 탈포되면, 정화공기를 포집하여 외부로 배출함으로써, 오염공기를 정화공기로 정화할 수 있는 미세기포를 이용한 공기 정화 장치를 제공하고자 한다. According to the present invention, when contaminated air is generated into fine air and supplied to a solution, and the fine bubbles adsorbed to the solution are degassed into the purified air from the solution, the contaminated air is collected and discharged to the outside. An object of the present invention is to provide an air purifying apparatus using fine bubbles that can be purified.
본 발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다. 또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.The objects of the present invention are not limited to the above-mentioned objects, and other objects and advantages of the present invention, which are not mentioned above, can be understood by the following description, and more clearly by the embodiments of the present invention. Also, it will be readily appreciated that the objects and advantages of the present invention may be realized by the means and combinations thereof indicated in the claims.
상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치는 미세먼지가 포함된 오염공기를 외부로부터 흡입하는 오염공기 흡입부; 표면에 복수의 미세공이 형성되고, 상기 복수의 미세공에 상기 흡입된 오염공기를 통과시켜 미세기포를 생성하는 미세기포 생성부; 상기 미세기포 생성부로부터 미세기포를 공급받고, 상기 미세기포에 포함된 미세먼지가 흡착되는 용액을 저장하는 용액 저장부; 및 상기 미세먼지가 상기 용액에 흡착되어 제거된 상기 미세기포가 상기 용액으로부터 정화공기로 탈포되면, 상기 정화공기를 포집하여 상기 외부로 배출하는 정화공기 포집부;를 포함한다.Air purifying device using a micro-bubble according to the present invention for solving the technical problem is a polluted air suction unit for sucking the polluted air containing the fine dust from the outside; A microbubble generating unit having a plurality of micropores formed on a surface thereof and generating microbubbles by passing the sucked contaminated air through the plurality of micropores; A solution storage unit receiving the micro bubbles from the micro bubble generating unit and storing a solution in which the fine dust contained in the micro bubbles is adsorbed; And a purge air collecting unit configured to collect the purge air and discharge the purge air to the outside when the micro bubble removed by the fine dust adsorbed to the solution is degassed into the purge air from the solution.
바람직하게, 상기 용액 저장부는 상기 용액 내에서 상기 미세기포의 부상 경로를 제어하도록 상기 용액 저장부의 수평 축에 대해 미리 설정된 각도로 경사진 가이드 부재;를 더 포함할 수 있다.Preferably, the solution reservoir may further include a guide member inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal axis of the solution reservoir to control the floating path of the microbubbles in the solution.
바람직하게, 상기 용액 저장부는 상기 부상 경로를 따라 부상하지 않고 상기 가이드 부재의 일측에 체류된 상기 미세기포가 부상되도록 상기 가이드 부재를 회전시키는 가이드 부재 회전부;를 더 포함할 수 있다.Preferably, the solution storage unit may further include a guide member rotating unit for rotating the guide member so that the micro-bubble stayed on one side of the guide member without floating along the floating path.
상기 미세기포를 이용한 공기 정화 장치는 상기 가이드 부재에 의해 제어되는 부상 경로에 대응하여 상기 미세기포가 공급된 상기 용액을 상기 용액 저장부 내에서 유동시키는 용액 유동부;를 더 포함할 수 있다.The apparatus for purifying air using the microbubbles may further include a solution flow unit for flowing the solution supplied with the microbubbles in the solution reservoir in response to the floating path controlled by the guide member.
상기 미세기포를 이용한 공기 정화 장치는 상기 용액 저장부를 구획하여 설정된 복수의 가열 영역마다 설치되고, 상기 용액 저장부의 상부 끝단과 상기 복수의 가열 영역마다의 이격 거리에 기초하여 상기 복수의 가열 영역마다에 저장된 용액의 온도를 조절하는 용액 온도 조절부;를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus using the microbubbles is provided for each of the plurality of heating regions set by dividing the solution reservoir, and is provided for each of the plurality of heating regions based on a distance between the upper end of the solution reservoir and the plurality of heating regions. It may further include a solution temperature control unit for adjusting the temperature of the stored solution.
바람직하게, 상기 용액 온도 조절부는 상기 이격 거리가 길수록 상기 용액의 온도 낮아지도록 상기 복수의 가열 영역마다에 저장된 용액의 온도를 조절할 수 있다Preferably, the solution temperature control unit may adjust the temperature of the solution stored in each of the plurality of heating zones so that the temperature of the solution is lower as the separation distance is longer.
본 발명에 따르면, 오염공기를 미세공기로 생성하여 용액에 공급하고, 내부에 포함된 미세먼지가 용액에 흡착된 미세기포가 용액으로부터 탈포되면 정화공기를 포집하여 외부로 배출함으로써, 공기 정화 능력을 최대로 유지하여 오염공기를 정화공기로 정화할 수 있다.According to the present invention, the contaminated air is produced by supplying fine air to the solution, and when the fine bubbles contained therein are degassed from the solution, the air bubbles are collected and discharged to the outside, thereby purifying the air purification ability. By keeping it at a maximum, the contaminated air can be purged with purified air.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치의 분리 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치의 분리 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치에 의해 생성된 미세기포를 도시한 도면이다.
도 6은 도 4의 가이드 부재 및 가이드 부재 회전부를 확대한 확대 단면도이다.
도 7은 도 4의 용액 저장부 및 용액 온도 조절부를 확대한 확대 단면도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치의 단면도이다.1 is a perspective view of an air purification apparatus using microbubbles according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an air purification apparatus using microbubbles according to another embodiment of the present invention.
3 is an exploded perspective view of an air purification apparatus using microbubbles according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an air purification apparatus using microbubbles according to an embodiment of the present invention.
5 is a view showing the micro-bubbles generated by the air purification apparatus using a micro-bubble according to an embodiment of the present invention.
6 is an enlarged cross-sectional view illustrating an enlarged guide member and a guide member rotating part of FIG. 4.
FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating the solution reservoir and the solution temperature controller of FIG. 4.
8 is a cross-sectional view of an air purification apparatus using microbubbles according to another embodiment of the present invention.
이하, 본 발명의 다양한 실시 예가 첨부된 도면을 참조하여 기재된다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형 태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경(modification), 균등물(equivalent), 및/ 또는 대체물(alternative)을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 구성요소에 대 해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, this is not intended to limit the invention to the particular embodiments, it should be understood to include various modifications, equivalents, and / or alternatives of the embodiments of the present invention. In connection with the description of the drawings, similar reference numerals may be used for similar components.
본 문서에서, "가진다", "가질 수 있다", "포함한다", 또는 "포함할 수 있다" 등의 표현은 해당 특징(예: 수치, 기능, 동작, 또는 부품 등의 구성요소)의 존재를 가리키며, 추가적인 특징의 존재를 배제하지 않는다. In this document, expressions such as "have", "may have", "include", or "may contain" include the presence of a corresponding feature (e.g., numerical, functional, operational, or component such as a component). Does not exclude the presence of additional features.
본 문서에서, "A 또는 B", "A 또는/및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는/및 B 중 하나 또는 그 이상" 등의 표현 은 함께 나열된 항목들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. 예를 들면, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", 또는 "A 또는 B 중 적어도 하나"는, (1) 적어도 하나의 A를 포함, (2) 적어도 하나의 B를 포함, 또는(3) 적어도 하나의 A 및 적어도 하나의 B 모두를 포함하는 경우를 모두 지칭할 수 있다. In this document, expressions such as "A or B", "at least one of A or / and B", or "one or more of A or / and B" may include all possible combinations of items listed together. . For example, "A or B", "at least one of A and B", or "at least one of A or B" includes (1) at least one A, (2) at least one B, Or (3) both of cases including at least one A and at least one B.
본 문서에서 사용된 "제1", "제2", "첫째", 또는 "둘째" 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중 요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않는다. 예를 들면, 제1 사용자 기기와 제2 사용자 기기는, 순서 또는 중요도와 무관하게, 서로 다른 사용자 기기를 나타낼 수 있다. 예를 들면, 본 문서에 기재된 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 바꾸어 명명될 수 있다.Expressions such as "first," "second," "first," or "second," as used herein, may modify various components in any order and / or importance, and may define a component. It is used to distinguish it from other components and does not limit the components. For example, the first user device and the second user device may represent different user devices regardless of the order or importance. For example, without departing from the scope of rights described in this document, the first component may be called a second component, and similarly, the second component may be renamed to the first component.
어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성요소(예: 제2 구성요소)에 "(기능적으로 또는 통신적으로) 연결되어((operatively or communicatively) coupled with/to)" 있다거나 "접속되어(connected to)" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나, 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)를 통하여 연결될 수 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소(예: 제1 구성요소)가 다른 구성 요소(예: 제2 구성요소)에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 상기 어떤 구성요소와 상기 다른 구성요소 사이에 다른 구성요소(예: 제3 구성요소)가 존재하지 않는 것으로 이해될 수 있다. One component (such as a first component) is "(functionally or communicatively) coupled with / to" to another component (such as a second component) or " When referred to as "connected to", it should be understood that any component may be directly connected to the other component or may be connected through another component (eg, a third component). On the other hand, when a component (e.g., a first component) is said to be "directly connected" or "directly connected" to another component (e.g., a second component), the component and the It may be understood that no other component (eg, a third component) exists between the other components.
본 문서에서 사용된 표현 "~하도록 구성된(또는 설정된)(configured to)"은 상황에 따라, 예를 들면, "~에 적합 한(suitable for)", "~하는 능력을 가지는(having the capacity to)", "~하도록 설계된(designed to)", "~하도록 변경된(adapted to)", "~하도록 만들어진(made to)", 또는 "~를 할 수 있는(capable of)"과 바꾸어 사용될 수 있다. 용어 "~하도록 구성(또는 설정)된"은 하드웨어적으로 "특별히 설계된(specifically designed to)"것만을 반드시 의미하지 않을 수 있다. 대신, 어떤 상황에서, "~하도록 구성된 장치"라는 표현은, 그 장치가 다른 장치 또는 부품들과 함께 "~할 수 있는" 것을 의미할 수 있다. 예를 들면, 문구 "A, B, 및 C를 수행하도록 구성 (또는 설정)된 제어부"는 해당 동작을 수행하기 위한 전용 프로세서(예: 임베디드 프로세서), 또는 메모리에 저장된 하나 이상의 소프트웨어 프로그램들을 실행함으로써, 해당 동작들을 수행할 수 있는 범용 프로세서(generic-purpose processor)(예: CPU 또는 application processor)를 의미할 수 있다. The expression "configured to" used in this document is, for example, "suitable for", "having the capacity to ), "Designed to", "adapted to", "made to", or "capable of" . The term "configured to" may not necessarily mean only "specifically designed to" in hardware. Instead, the expression "device configured to" in some situations may mean that the device "can" with other devices or components. For example, the phrase “controller configured (or set up) to perform A, B, and C” may be executed by executing a dedicated processor (eg, an embedded processor) or one or more software programs stored in memory to perform the operation. It may mean a general-purpose processor (eg, a CPU or an application processor) capable of performing corresponding operations.
본 문서에서 사용된 용어들은 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 다른 실시 예의 범위를 한 정하려는 의도가 아닐 수 있다. 단수의 표현은 컨텍스트 상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 용어들은 본 문서에 기재된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가질 수 있다. 본 문서에 사용된 용어들 중 일반적인 사전에 정의된 용어들은 관련 기술의 컨텍스트 상 가지는 의미와 동일 또는 유사한 의미로 해석될 수 있으며, 본 문서에서 명백하게 정의되지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. 경우에 따라서, 본 문서에서 정의된 용어일지라도 본 문서의 실시 예들을 배제하도록 해석될 수 없다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and may not be intended to limit the scope of other embodiments. Singular expressions may include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. The terms used herein, including technical or scientific terms, may have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Among the terms used in this document, the terms defined in the general dictionary may be interpreted as having the same or similar meaning as the meaning in the context of the related art, and unless it is clearly defined in this document, in an ideal or excessively formal meaning. Not interpreted. In some cases, even if terms are defined in the specification, they may not be interpreted to exclude embodiments of the present disclosure.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(100)의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(100)의 분리 사시도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(100)의 단면도이다.1 is a perspective view of an
도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(이하, '공기 정화 장치'라 함, 100)는 로우 하우징(101), 어퍼 하우징(102), 오염공기 흡입부(103), 미세기포 생성부(104), 용액 저장부(105), 가이드 부재(106), 가이드 부재 회전부(107), 용액 유동부(108), 용액 온도 조절부(109) 및 정화공기 포집부(110)를 포함할 수 있다.1, 3 and 4, the air purification apparatus using a micro-bubble according to an embodiment of the present invention (hereinafter referred to as "air purification apparatus," 100) is a
로우 하우징(101)은 원통형으로 형성되어 공기 정화 장치(100)의 하부에 배치되는 구성을 내부에 수납할 수 있다. 구체적으로, 로우 하우징(101)은 오염공기 흡입부(103)를 내부에 수납할 수 있다.The
한편, 로우 하우징(101)은 외부에서 유동하는 오염공기가 오염공기 흡입부(103)로 흡입되도록 오염공기 흡입부(103)의 흡입관(103a)과 연통되는 복수의 흡입구(101a)를 구비할 수 있다.Meanwhile, the
여기서, 오염공기는 천연 또는 인공적으로 만들어진 미세먼지를 포함하는 대기의 공기일 수 있다. Here, the polluted air may be air of the atmosphere including fine dust made naturally or artificially.
로우 하우징(101)은 어퍼 하우징(102) 내에 수납되는 용액 저장부(105)의 하부를 지지하도록 상부에 지지판(101b)을 더 구비할 수 있다.The
이러한, 지지판(101b)은 오염공기 흡입부(103)에 흡입된 오염공기가 용액 저장부(105)로 공급될 때, 오염공기가 유동하는 오염공기 흡입부(103)의 아울렛(103d)이 관통되는 관통홀(101c)이 형성될 수 있다.When the contaminated air sucked into the contaminated
어퍼 하우징(102)은 상부와 하부가 개방된 원통형으로 형성되어 공기 정화 장치(100)의 상부에 배치되는 구성을 내부에 수납할 수 있다. 구체적으로, 어퍼 하우징(102)은 미세기포 생성부(104), 용액 저장부(105), 가이드 부재(106), 가이드 부재 회전부(107), 용액 유동부(108), 용액 온도 조절부(109) 및 정화공기 포집부(110)를 내부에 수납할 수 있다.The
이러한, 어퍼 하우징(102)은 하부가 로우 하우징(101)의 상부와 맞닿아 지지될 수 있고, 상부에 정화 공기 포집부(110)가 맞닿아 결합될 수 있다.The
한편, 어퍼 하우징(102)은 하부 끝단부터 내부에 수납된 용액 저장부(105)의 상부 끝단에 대응되는 높이까지 지름이 동일한 원통형으로 형성되고, 용액 저장부(105)의 상부 끝단에 대응되는 높이부터는 지름이 상부로 갈수록 짧아지는 꼬깔형으로 형성될 수 있다.On the other hand, the
이에 따라, 용액 저장부(105)의 상부에서 탈포되는 정화공기가 정화공기 포집부(110)에 의해 용이하게 포집되어 외부로 배출될 수 있다.Accordingly, the purified air degassed at the upper portion of the
오염공기 흡입부(103)는 외부에서 유동하는 오염공기를 공기 정화 장치(100)의 내부로 흡입할 수 있다. 이를 위해, 오염공기 흡입부(103)는 흡입관(103a), 흡입모터(103b), 인렛(103c) 및 아울렛(103d)을 구비할 수 있다.The polluted
흡입관(103a)은 일측이 로우 하우징(101)의 복수의 흡입구(101a)와 연통되고 타측이 인렛(103c)과 연통될 수 있다. 인렛(103c)은 일측과 타측이 각각 흡입관(103a) 및 흡입모터(103b)와 연통되고, 아울렛(103d)은 일측과 타측이 각각 흡입모터(103b) 및 미세기포 생성부(104)와 연통될 수 있다.One side of the
아울렛(103d)은 로우 하우징(101) 내부에서 용액 저장부(105)의 내부를 향해 관통홀(101c)과 용액 저장부(105)의 하부를 관통하도록 배치될 수 있다. The
흡입모터(103b)는 인렛(103c)에서 아울렛(103d)으로 공기가 이동하도록 구동됨으로써, 외부에서 유동하는 오염공기를 흡입관(103a)과 인렛(103c)을 거쳐 흡입하고, 흡입된 오염공기를 아울렛(103d)을 거쳐 미세기포 생성부(104)로 공급할 수 있다.The
미세기포 생성부(104)는 표면에 복수의 미세공(104a)이 형성되고, 용액 저장부(105) 내부에 배치되며, 흡입된 오염공기를 복수의 미세공(104a)에 통과시켜 미세기포를 생성할 수 있다. 즉, 아울렛(103d)에서 미세기포 생성부(104)로 유동하는 오염공기는 복수의 미세공(104a)을 통과하면서 용액 저장부(105)에 저장된 용액에 둘러싸인 미세기포로 생성될 수 있다. The
여기서, 미세기포의 직경은 미세먼지를 내부에 포함할 수 있고, 용매에 미세먼지가 흡착되는한 제한되지 않음을 유의한다. 예를 들어, 미세기포는 직경이 50μm 이하인 기포일 수 있다. Here, it is noted that the diameter of the microbubbles may include fine dust therein, and is not limited as long as fine dust is adsorbed in the solvent. For example, the microbubbles may be bubbles having a diameter of 50 μm or less.
미세기포 생성부(104)는 내부가 비어진 관형태로 형성되고, 상부를 향해 관통된 복수의 미세공(104a)이 상부 표면에 형성될 수 있다. 또한, 미세기포 생성부(104)는 용액 저장부(105)에 저장된 용액에 미세기포가 균일하게 공급되도록 용액 저장부(105)의 수평방향 단면의 형상에 대응하여 형성될 수 있다. 구체적으로, 미세기포 생성부(104)는 수평방향 단면의 형상이 원형인 용액 저장부(105)의 수평방향 단면에 대응하여 원형으로 형성될 수 있다.The
바람직하게, 미세기포 생성부(104)는 나노튜브일 수 있다. Preferably, the
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 공기 정화 장치(100)에 의해 생성된 미세기포(B)를 도시한 도면이다.5 is a view showing the micro-bubbles (B) generated by the
도 5를 더 참조하면, 미세기포 생성부(104)는 미세먼지(D)가 포함된 미세기포(B)를 생성하여 용액 저장부(105)에 공급하고, 미세기포(B)는 용액 저장부(105)에 공급되어 용액 내에서 유동할 수 있다.Referring to FIG. 5, the
이때, 미세기포(B)는 부력에 의해 용액 저장부(105)의 하부에서 상부로 부상하고, 부상하는 동안 미세기포(B)에 포함된 미세먼지(D)와 용액 간에 인력이 작용하여 미세먼지(D)는 미세기포(B)의 최외곽으로 이동할 수 있다.At this time, the microbubble (B) is floated from the lower portion of the
이후, 미세기포(B)의 최외곽으로 이동한 미세먼지(D)는 용액에 흡착되어 미세기포(B)로부터 분리될 수 있다. 미세기포(B)로부터 분리된 미세먼지(D)는 용액 내에서 유동할 수 있다.Then, the fine dust (D) moved to the outermost of the micro-bubbles (B) can be adsorbed in the solution and separated from the micro-bubbles (B). The fine dust D separated from the microbubbles B may flow in the solution.
최종적으로, 미세기포(B)는 내부에 포함된 미세먼지(D)가 용액에 흡착되어 분리되고, 용액으로부터 정화공기로 탈포되어 용액 밖으로 배출될 수 있다. 즉, 미세기포(B)는 미세먼지(D)가 분리된 정화공기로 용액으로부터 배출될 수 있다.Finally, the fine bubbles (B) may be separated by adsorbed fine dust (D) contained in the solution, degassed into the purified air from the solution and discharged out of the solution. That is, the fine bubbles (B) may be discharged from the solution to the purified air from which the fine dust (D) is separated.
다시 도 1, 도 3 및 도 4를 참조하면, 용액 저장부(105)는 미세기포 생성부(104)로부터 생성된 미세기포를 공급받고, 미세먼지가 흡착되는 용액을 저장할 수 있다.Referring back to FIGS. 1, 3, and 4, the
용액 저장부(105)는 상부가 개방되고, 하부는 아울렛(103d)이 관통되는 홀이 형성된 원통형으로 형성될 수 있다.The
용액 저장부(105)는 내부에 아울렛(103d)의 일부, 미세기포 생성부(104), 가이드 부재(106), 가이드 부재 회전부(107), 용액 유동부(108) 및 용액 온도 조절부(109)가 배치될 수 있다.The
용액 저장부(105)에 저장된 용액은 증류수일 수 있다. 상술된 설명에서 용액이 증류수인 것으로 설명하였으나, 오염물질을 포함하지 않은 물로써, 미세기포에 포함된 미세먼지를 흡착할 수 있는한 그 종류가 한정되지 않음을 유의한다.The solution stored in the
가이드 부재(106)는 용액 내에서 미세기포의 부상 경로를 제어하도록 용액 저장부(105)의 수평 축에 대해 미리 설정된 각도로 경사질 수 있다.The
구체적으로, 가이드 부재(106)는 가이드 축(106a)을 중심으로 복수회 감겨진 형태의 나선형으로 형성될 수 있다.Specifically, the
이에 따라, 가이드 부재(106)는 미세기포가 용액 저장부(105)의 하부에서 상부로 부상할 때, 부상 경로를 수직이 아닌 나선형으로 제어함으로써, 부상 경로가 수직인 경우보다 미세기포의 용액 내 유동시간을 증가시킬 수 있다.Accordingly, the
도 6은 도 4의 가이드 부재(106) 및 가이드 부재 회전부(107)를 확대한 확대 단면도이다.FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view illustrating the
도 6을 더 참조하면, 가이드 부재 회전부(107)는 가이드 부재(106)에 의해 제어되는 부상 경로를 따라 부상하지 않고 가이드 부재(106)의 일측에 체류된 상기 미세기포(B)가 부상 경로를 따라 부상하도록 가이드 부재(106)를 회전시킬 수 있다.Referring to FIG. 6 further, the guide
구체적으로, 가이드 부재 회전부(107)는 부력에 의해 부상하는 미세기포(B)가 가이드 부재(106)와의 인력으로 인해 가이드 부재(106)의 일측에 체류된 경우, 가이드 축(105a)을 회전시켜 가이드 부재(106)까지 회전시킴으로써, 체류된 미세기포(B)를 부상 경로를 따라 부상시킬 수 있다.Specifically, the guide
일 실시예에서, 가이드 부재 회전부(107)는 가이드 축(105a)을 회전시키는 모터일 수 있다.In one embodiment, the
다시 도 1, 도 3 및도 4를 참조하면, 용액 유동부(108)는 가이드 부재(106)에 의해 제어되는 부상 경로에 대응하여 미세기포가 공급된 용액을 용액 저장부 내에서 유동시킬 수 있다.Referring again to FIGS. 1, 3, and 4, the
구체적으로, 용액 유동부(108)는 부상 경로에 대응되는 방향으로 용액을 유동시켜 용액에 공급된 미세기포가 부상 경로를 따라 부상하도록 할 수 있다. 예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 용액 유동부(108)는 나선형으로 형성된 가이드 부재(106)에 의해 제어되는 부상 경로에 용액의 유동 방향이 대응되도록 가이드 축(105a)을 중심으로 용액을 회류시킬 수 있다.In detail, the
일 실시예에서, 용액 유동부(108)는 스크류일 수 있다.In one embodiment, the
이에 따라, 용액 유동부(108)는 수직으로 부상하는 미세기포를 용액과 함께 회류시켜 가이드 부재(106)에 의해 제어되는 부상 경로를 따라 부상시킬 수 있다.Accordingly, the
본 발명의 상술된 가이드 부재(106), 가이드 부재 회전부(107) 및 용액 유동부(108)는 용액 저장부(105)의 하부에서 상부로 부상하는 미세기포를 수직이 아닌 길이가 긴 부상 경로를 따라 부상하도록 함으로써, 용액 내에 미세기포가 유동하는 유동 시간일 길어지도록 할 수 있다.The above-described
이에 따라, 미세기포에 포함된 미세먼지가 용액에 흡착될 수 있는 시간이 길어짐으로써, 더 많은 양의 미세먼지를 미세기포로부터 분리시킬 수 있다.Accordingly, by increasing the time that the fine dust contained in the microbubble can be adsorbed in the solution, a larger amount of fine dust can be separated from the microbubble.
도 7은 도 4의 용액 저장부(105) 및 용액 온도 조절부(109)를 확대한 확대 단면도이다.FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view illustrating the
도 7을 더 참조하면, 용액 온도 조절부(109)는 용액 저장부(105)를 구획하여 설정된 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 마다 설치되고, 용액 저장부의 상부 끝단과 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 마다의 이격 거리에 기초하여 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 마다에 저장된 용액의 온도를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 7, the
이를 위하여, 용액 온도 조절부(109)는 용액 저장부(105) 내부의 일측에 배치될 수 있고, 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 각각의 중앙부에 배치될 수 있다.To this end, the
여기서, 복수의 가열 영역(R1, …, R3)은 동일한 면적으로 구획될 수 있다.Here, the plurality of heating regions R1, ..., R3 may be divided into the same area.
용액 온도 조절부(109)는 용액 저장부의 상부 끝단과 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 마다의 이격 거리가 길수록 해당 가열 영역에 저장된 용액의 온도가 낮아지도록 조절할 수 있다.The
구체적으로, 용액 온도 조절부(109)는 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 중에서 이격 거리가 가장 짧은 가열 영역 “R1”에 저장된 용액의 온도가 가장 높도록 조절할 수 있다. 반대로, 용액 온도 조절부(109)는 복수의 가열 영역(R1, …, R3) 중에서 이격 거리가 가장 긴 가열 영역 “R3”에 저장된 용액의 온도가 가장 낮도록 조절할 수 있다.In detail, the
이러한 본원발명의 구성으로 인해, 미세먼지가 분리된 미세기포가 다량 포함된 상부의 가열 영역은 해당 용액의 온도를 증가시켜 빠른 속도로 미세기포를 정화공기로 탈포시킴으로써, 정화공기를 빠르고 다량으로 배출시킬 수 있다.Due to the configuration of the present invention, the heating zone in the upper portion containing a large amount of fine bubbles separated from the fine dust increases the temperature of the solution by degassing the fine bubbles to the purifying air at a high speed, to discharge the purified air quickly and a large amount You can.
다시 도 1, 도 3 및도 4를 참조하면, 정화공기 포집부(110)는 미세먼지가 용액에 흡착된 미세기포가 용액으로부터 정화공기로 탈포되면, 정화공기를 포집하여 외부로 배출할 수 있다.Referring back to FIGS. 1, 3, and 4, the purifying
상술한 바와 같이, 미세기포는 부력에 의해 용액 내에서 부상 경로를 따라 부상하는 동안, 내부에 포함된 미세먼지가 용액에 흡착되어 분리될 수 있다. 최종적으로, 미세기포는 용액 저장부(105)의 상부 끝단 즉, 용액의 최고 높이에서 정화공기로 탈포될 수 있다.As described above, while the microbubbles are floated along the floating path in the solution by buoyancy, the fine dust contained therein may be adsorbed and separated from the solution. Finally, the microbubbles may be defoamed with purge air at the upper end of the
이때, 정화공기 포집부(110)는 어퍼 하우징(102) 내부에 와류를 발생시켜 정화공기를 포집하여 외부로 배출할 수 있다.At this time, the purifying
일 실시 예에서, 정화공기 포집부(110)는 팬일 수 있다.In one embodiment, the
도 8은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(이하, '공기 정화 장치'라 함, 100')의 단면도이다.8 is a cross-sectional view of an air purifying apparatus (hereinafter, referred to as an “air purifying apparatus”, 100 ′) using microbubbles according to another embodiment of the present invention.
도 8을 참조하면, 본 발명의 다른 실시 예에 따른 공기 정화 장치(100')는 일 실시 예에 따른 공기 정화 장치(100) 대비 용액 여과부(101') 및 여과 제어부(102')를 더 포함할 수 있다. 이에 따라, 반복되는 설명은 생략하도록 한다.Referring to FIG. 8, the
용액 여과부(101')는 용액 저장부(105) 내부에 배치되고, 용액 저장부(105) 내부에서 회전하여 용액에 흡착된 미세먼지를 여과할 수 있다.The
구체적으로, 용액 여과부(101')는 용액 내에서 회전함으로써, 용액 내에 유동하는 미세먼지를 여과할 수 있다. 이러한 용액 여과부(101')는 여과공이 형성된 필터(101'a)를 구비할 수 있다.Specifically, the
한편, 용액 여과부(101')는 용액의 투명도에 기초하여 회전 속도가 제어될 수 있다. 구체적으로, 용액 여과부(101')는 용액의 투명도가 낮을수록 회전 속도가 증가되도록 제어될 수 있다.Meanwhile, the
여과 제어부(102')는 회전하는 용액 여과부(101')의 필터(101'a)의 투명도를 측정하고, 필터(101'a)의 회전 속도에 대응하여 측정된 투명도를 필터 사용도로 변환하여 산출하며, 필터 사용도에 기초하여 필터(101'a)의 교체 필요 여부를 판단할 수 있다.The filtration control unit 102 'measures the transparency of the filter 101'a of the rotating solution filtration unit 101', and converts the transparency measured according to the rotational speed of the filter 101'a into a filter use degree. It may be calculated, and it may be determined whether to replace the filter 101'a based on the filter usage.
이를 위해, 여과 제어부(102')는 광센서를 통해 광을 필터(101'a)에 조사하고, 필터(101'a)에 의해 산란되는 광의 광량을 투명도로 측정할 수 있다. 이후, 여과 제어부(102')는 필터(101'a)의 회전량에 따른 변환계수를 투명도에 적용하여 필터 사용도로 산출할 수 있다.To this end, the filtration control unit 102 'may irradiate light to the filter 101'a through an optical sensor, and measure the amount of light scattered by the filter 101'a with transparency. Thereafter, the
여기서, 변환계수는 필터(101'a)의 회전 속도가 빠를수록 측정된 투명도를 낮춰 필터 사용도로 변환하는 계수일 수 있다. Here, the conversion coefficient may be a coefficient for converting the filter use degree by lowering the measured transparency as the rotational speed of the filter 101'a increases.
예를 들어, 여과 제어부(102')는 필터(101'a)에 여과된 미세먼지의 양이 동일하더라도, 회전 속도가 빠를수록 필터(101'a)가 더 불투명한 것으로 나타내는 투명도를 측정할 수 있다. 이때, 여과 제어부(102')는 회전 속도가 빠른 필터(101'a)로부터 측정된 투명도일수록 해당 투명도를 낮추는 변환계수를 투명도에 적용하여 필터 사용도를 산출할 수 있다.For example, the filtration control unit 102 'can measure the transparency indicating that the filter 101'a is more opaque as the rotation speed is higher, even though the amount of fine dust filtered through the filter 101'a is the same. have. In this case, the
다시 말해, 여과 제어부(102')는 동일한 투명도가 측정되더라도 회전 속도가 더 빠른 필터(101'a)의 필터 사용도를 회전 속도가 느린 필터(101'a)의 필터 사용도 보다 낮추어 산출할 수 있다.In other words, even when the same transparency is measured, the filtration control unit 102 'may calculate the filter usage of the filter 101'a having a faster rotational speed than the filter usage of the filter 101'a having a slower rotational speed. have.
이후, 여과 제어부(102')는 필터 사용도가 미리 설정된 기준 필터 사용도를 초과하면 통신을 통해 필터 교체 요청 신호를 외부로 송신할 수 있다.Thereafter, the
도 2는 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 미세기포를 이용한 공기 정화 장치(이하, '공기 정화 장치'라 함, 100”)의 분리 사시도이다.2 is an exploded perspective view of an air purifying apparatus (hereinafter, referred to as an "air purifying apparatus", 100 ") using microbubbles according to another exemplary embodiment of the present invention.
도 2를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 공기 정화 장치(100”)는 일 실시 예에 따른 공기 정화 장치(100) 대비 가이드 부재(106), 가이드 부재 회전부(107) 및 용액 유동부(108)만을 포함하지 않을 수 있다.Referring to FIG. 2, the
즉, 본 발명의 또 다른 실시 예에 따른 공기 정화 장치(100”)는 미세기포 생성부(104)에 의해 생성된 미세기포가 용액 저장부(105)에 공급되어 부력에 의해 용액 저장부(105)의 하부에서 상부를 향해 직선으로 부상하고, 부상하는 동안 미세기포에 포함된 미세먼지와 용액 간에 인력이 작용하여 미세먼지가 용액에 흡착될 수 있다.That is, in the
이제까지 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 본 발명을 구현할 수 있음을 이해할 것이다. 그러므로 상기 개시된 실시 예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 한다.So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential characteristics of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the equivalent scope should be construed as being included in the present invention.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.As described above, although the present invention has been described by way of limited embodiments and drawings, the present invention is not limited thereto and is intended by those skilled in the art to which the present invention pertains. Of course, various modifications and variations are possible within the scope of equivalents of the claims to be described.
100: 미세기포를 이용한 공기 정화 장치
101: 로우 하우징
102: 어퍼 하우징
103: 오염공기 흡입부
104: 미세기포 생성부
105: 용액 저장부
106: 가이드 부재
107: 가이드 부재 회전부
108: 용액 유도부
109: 용액 가열부
110: 정화공기 포집부100: air purification device using a fine bubble
101: low housing
102: upper housing
103: contaminated air suction
104: micro bubble generation unit
105: solution reservoir
106: guide member
107: guide member rotating portion
108: solution induction part
109: solution heating part
110: purifying air collecting unit
Claims (6)
표면에 복수의 미세공이 형성되고, 상기 복수의 미세공에 상기 흡입된 오염공기를 통과시켜 미세기포를 생성하는 미세기포 생성부;
상기 미세기포 생성부로부터 미세기포를 공급받고, 상기 미세기포에 포함된 미세먼지가 흡착되는 용액을 저장하는 용액 저장부; 및
상기 미세먼지가 상기 용액에 흡착되어 제거된 상기 미세기포가 상기 용액으로부터 정화공기로 탈포되면, 상기 정화공기를 포집하여 상기 외부로 배출하는 정화공기 포집부;
상기 미세먼지가 흡착된 상기 용액을 저장하는 용액 저장부;
여과공이 형성된 필터를 구비하고, 상기 용액 저장부 내부에 배치 및 회전하여 상기 용액에 흡착된 미세먼지를 여과하는 용액 여과부;
상기 필터의 투명도를 측정하고, 상기 필터의 회전 속도에 따른 변환계수를 상기 투명도에 적용하여 필터 사용도로 산출하고, 상기 필터 사용도에 기초하여 상기 필터의 교체 필요 여부를 판단하는 여과 제어부;
상기 용액 저장부를 구획하여 설정된 복수의 가열 영역마다 설치되고, 상기 용액 저장부의 상부 끝단과 상기 복수의 가열 영역마다의 이격 거리에 기초하여 상기 복수의 가열 영역마다에 저장된 용액의 온도를 조절하는 용액 온도 조절부;를 포함하고,
상기 용액 온도 조절부는
상기 이격 거리가 길수록 상기 용액의 온도 낮아지도록 상기 복수의 가열 영역마다에 저장된 용액의 온도를 조절하는 것을 특징으로 하는
미세기포를 이용한 공기 정화 장치.
Polluted air suction unit for sucking polluted air containing fine dust from the outside;
A microbubble generating unit having a plurality of micropores formed on a surface thereof and generating microbubbles by passing the suctioned contaminated air through the plurality of micropores;
A solution storage unit receiving the micro bubbles from the micro bubble generating unit and storing a solution in which the fine dust contained in the micro bubbles is adsorbed; And
A purge air collecting unit configured to collect the purge air and discharge the purge air to the outside when the micro bubble removed by the fine dust is absorbed by the solution into the purge air;
A solution storage unit storing the solution in which the fine dust is adsorbed;
A solution filtration unit having a filter in which a filtration hole is formed and arranged and rotated in the solution storage unit to filter fine dust adsorbed to the solution;
A filtration control unit for measuring transparency of the filter, calculating a filter usage degree by applying a conversion coefficient according to the rotational speed of the filter to the transparency, and determining whether to replace the filter based on the filter usage;
A solution temperature which is provided for each of the plurality of heating zones set by dividing the solution reservoir, and adjusts the temperature of the solution stored in each of the plurality of heating zones based on a distance between the upper end of the solution reservoir and the plurality of heating zones. It includes;
The solution temperature control unit
The temperature of the solution stored in each of the plurality of heating zones is adjusted to lower the temperature of the solution as the separation distance is longer
Air purification device using micro bubbles.
상기 용액 내에서 상기 미세기포의 부상 경로를 제어하도록 상기 용액 저장부의 수평 축에 대해 미리 설정된 각도로 경사진 가이드 부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
미세기포를 이용한 공기 정화 장치.
The method of claim 1,
And a guide member inclined at a predetermined angle with respect to a horizontal axis of the solution reservoir to control a floating path of the microbubbles in the solution.
Air purification device using micro bubbles.
상기 부상 경로를 따라 부상하지 않고 상기 가이드 부재의 일측에 체류된 상기 미세기포가 부상되도록 상기 가이드 부재를 회전시키는 가이드 부재 회전부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
미세기포를 이용한 공기 정화 장치.
The method of claim 2,
And a guide member rotating part for rotating the guide member so that the microbubble stayed on one side of the guide member without floating along the floating path.
Air purification device using micro bubbles.
상기 가이드 부재에 의해 제어되는 부상 경로에 대응하여 상기 미세기포가 공급된 상기 용액을 상기 용액 저장부 내에서 유동시키는 용액 유동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
미세기포를 이용한 공기 정화 장치.
The method of claim 2,
And a solution flow unit configured to flow the solution supplied with the microbubbles in the solution reservoir in response to the floating path controlled by the guide member.
Air purification device using micro bubbles.
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2019
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