KR102214470B1 - 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치 - Google Patents

분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부가 형성되고, 내부공간이 다수의 집진모듈을 다단으로 수납하는 수납실로 이루어지며, 집진모듈 상부에서 세척용수를 분무하는 분무노즐이 설치되는 본체에 결합된 블로워팬에 의해 공기인입부를 통해 오염된 외부공기가 유입되되, 외부공기가 다수의 집진모듈을 통과하며 집진판에 이물질, 먼지가 흡착되어 정화된 상태로 배출되고, 분무노즐에서 분무되는 세척용수에 의해 이물질, 먼지가 흡착된 집진판의 세척이 간단하게 이루어지는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에 관한 것이다.

Description

분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치{Air purifier for cleaning dust modules using spray nozzles}
본 발명은 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부가 형성되고, 내부공간이 다수의 집진모듈을 다단으로 수납하는 수납실로 이루어지며, 집진모듈 상부에서 세척용수를 분무하는 분무노즐이 설치되는 본체에 결합된 블로워팬에 의해 공기인입부를 통해 오염된 외부공기가 유입되되, 외부공기가 다수의 집진모듈을 통과하며 집진판에 이물질, 먼지가 흡착되어 정화된 상태로 배출되고, 분무노즐에서 분무되는 세척용수에 의해 이물질, 먼지가 흡착된 집진판의 세척이 간단하게 이루어지는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에 관한 것이다.
일반적으로 공기정화장치는 건축물의 실내 공기를 순환시키면서 외부 공기와 함께 흡입하여 공기중에 포함된 각종 오염물질을 제거함으로써 실내에서 쾌적한 생활을 할 수 있도록 한다.
이러한 공기정화장치는 건식 공기정화장치와 습식 공기정화장치로 크게 구분할 수 있으며, 이들 중 건식 공기정화장치의 경우는 다양한 구조로 개발된 에어필터를 공기 유로 상의 정화장치 내에 설치하여 공기중에 포함된 분진을 에어필터로 포집하는 방식으로 구성되고 있으나, 이러한 건식 공기정화장치는 오염물질의 포집량이 증대하면서 오염물질을 걸러내는 효율이 감소하게 되고, 에어필터에 쌓인 오염물질들로 인하여 송풍기의 공기압력이 상승함과 동시에 공기의 풍량이 감소하는 문제점이 있다.
또한, 공기의 풍량이 감소하게 되면 실내의 온도나 습도가 변하게 되어 냉방이나 난방으로 실내 온도와 습도를 유지시켜야 하므로 에너지 사용이 증가하게 될 뿐만 아니라 이를 방지하기 위해 관리자가 수시로 에어필터를 점검하고, 에어필터를 교체해 주어야 하므로 관리비용이 증가하는 문제점이 있다.
한편, 터널이나 지하철 및 공장 등의 산업시설 및 백화점, 병원, 기타 업무용 건물 등 그 해당 시설에서 발생하는 기름 먼지, 수분, 분진 등을 제거하기 위해 대형의 공기정화장치를 설치하여 사용하고 있으며, 필수적으로 큰 먼지나 분진 등을 포집하기 위한 다수의 에어필터가 설치되고, 이러한 에어필터는 그 집진효율을 항상 일정한 상태로 유지할 수 있도록 주기적인 세정이 필요하다.
이러한 필요에 의해 제안된 습식의 세정식 공기정화장치는 공기중의 오염물질을 세정액으로 제거하고 포집하여 공기를 정화할 수 있도록 하고 있으며, 습식의 세정식 공기정화장치의 처리방법은 일반적으로 세정액을 정화시키고자 하는 공기에 분사시켜 공기에 포함된 미립자의 오염물질을 분리 흡착하는 것이다.
즉, 실내공기를 순환시키기 위하여 흡입하는 실내공기와 외부의 공기를 공기정화장치 내로 흡입하여 공기정화장치 내에 설치된 에어필터를 통과시킬 때 분무장치로 세정액을 분무하여 공기중의 오염물질을 걸러내면서 공기가 에어필터를 통과할 수 있도록 함으로써 공기를 정화시킨다.
이처럼 에어필터의 상측이나 하측에 물을 분사하여 에어필터를 세척함과 동시에 공기의 정화작용을 할 수 있도록 한 습식의 세정식 공기정화장치가 개발되었으나, 종래의 세정식 공기정화장치는 기존의 건식 설비를 그대로 활용하면서 순환되는 공기와 외부의 공기가 에어필터를 통과하기 전이나 후에 물을 분사시켜 에어필터와 함께 공기중의 오염물질을 걸러낼 수 있도록 한 것이므로 공기중의 오염물질은 대부분 필터에서 걸러지게 되어 필터를 자주 교환하거나 세척해야하고, 그에 따른 관리 역시 계속 이루어져야 하는 문제점이 있었다.
한편, 공기정화장치는 집진방법에 따라 오염물질이 포함된 공기를 필터에 통과시켜 공기를 정화하는 여과식 공기정화장치와, 먼지를 고압방전에 의해 대전시켜서 집진하는 집진식 공기정화장치로 나눌 수 있다.
최근에는 대기오염으로 인하여 지름이 2.5㎛ 이하인 초미세 먼지의 발생이 증가함에 따라, 초미세 먼지를 효과적으로 제거하기 위하여 여과식 필터와 함께 먼지를 고압방전으로 대전시켜 집진하는 방식이 주로 이용되고 있다.
그러나, 필터는 공기정화장치 내부에 다단으로 배치되어 공기청정기 내부로 유입되는 공기의 압력 손실이 발생하고, 장기간 사용시 향균 코팅의 기능 저하가 발생하며, 주기적인 필터 세척 또는 교체 관리가 필요한 문제가 있다.
아울러 필터와 고압방전에 의한 대전 방식을 복합 적용함으도 불구하고, 초미세 먼지의 제거 효율이 낮다는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해 본 출원인은 대한민국 등록특허 제10-1944801호 공기 중에 포함된 먼지를 방전으로 대전시키고, 공기의 유입 방향을 따라 나란히 일정 간격으로 복수개 배치된 메쉬망부재가 컨베이어 수단에 의해 회전되면서 향균성 물질이 수납된 용기부재 내부로 침지와 노출이 반복적으로 이루어지도록 하되, 메쉬망부재에 수막을 형성하여 방전된 먼지를 흡착시키고, 흡착 먼지를 용기부재 내부에서 메쉬망부재의 진동으로 분리 처리하여 실내로 공급되는 공기를 청정하게 하는 컨베어식 세정액 정화 시스템이 구비된 수막형 공기청정기를 발명하였으나, 메쉬망부재가 컨베이어 수단에 의해 회전되면서 용기부재 내부로 침지와 노출이 반복하는 구조가 복잡하고, 또한, 본 출원인의 등록특허 제10-1958280호 집진모듈 세정식 공기정화기는 공기통로 내에 2개의 집진모듈을 배치하여 2개의 집진모듈이 번갈아가며 필터 세정과 건조 및 공기 정화를 진행하도록 하였으나, 집진모듈 하나는 눕혀서 세정하고 다른 하나는 수직으로 세우는 것이 어렵고 에너지 소모가 큰 단점이 있다.
KR 10-1944801 (등록번호) 2019.01.28. KR 10-1958253 (등록번호) 2019.03.08. KR 10-1958280 (등록번호) 2019.03.08.
이에 본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로,
전면이 개방되는 함체 형상의 본체 상부에 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부가 형성되고, 내부공간에 수납되는 다수의 집진모듈 상부에서 세척용수를 분무하는 분무노즐이 설치되며, 블로워팬에 의해 공기인입부를 통해 오염된 외부공기가 유입되되, 외부공기가 다수의 집진모듈을 통과하며 집진판에 이물질, 먼지가 흡착되어 정화된 상태로 배출되고, 분무노즐에서 분무되는 세척용수에 의해 이물질, 먼지가 흡착된 집진판의 세척이 간단하게 이루어지는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명의 다른 목적은 공기유입부 중심부에 가림판을 설치하고 가림판 좌우에서 회전하는 회전판을 설치하여 회전판이 공기유입부의 일부를 막아 공기가 세척하지 않는 집진모듈 방향으로 이동하도록 유도하여 집진모듈의 세척이 이루어지는 동안에도 공기정화를 진행할 수 있는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 본체의 공기배출부 내측에 공기가 바로 유입되는 것을 막는 경사판을 설치하고, 외측에 블로워팬과 결합되는 상향경사지는 공기유입부를 장착하여 습기가 블로워팬으로 유입되지 못하도록 하여 블로워팬의 고장을 예방하는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 집진모듈에 삽입되는 집진판이 빗살형태의 지지대에 끼워져 고정되어 지그재그로 접힌 집진판 사이가 일정간격을 유지하도록 하고, 지그재그로 접힌 집진판 사이가 개방되어 집진판을 세척한 세척용수가 하부로 쉽게 배출되도록 하는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 세척용수가 공급되는 공급배관이 다단으로 분기되어 다수의 분기배관이 연결형성되고, 각 분기배관에 설치된 제1밸브로 세척용수의 공급을 조절하며, 상기 분기배관이 좌우로 연장형성되고 다수의 분무노즐이 결합설치되되, 상기 분무노즐을 세척용수가 공급되는 부분과 세척용수의 공급을 막는 부분으로 분리하기 위해 좌측 및 우측에 제2밸브와 제3밸브가 설치되어 세척용수의 공급을 선택적으로 조절하는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치를 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부(110)가 형성되고, 내부공간이 다수개의 집진모듈(120)이 다단으로 수납되는 수납실로 이루어지는 본체(100)와; 세척용수를 상기 본체(100)로 공급하기 위한 공급펌프(210)와, 상기 공급펌프(210)와 연결되고 다단으로 분기되는 공급배관(220)과, 상기 공급배관(220)에서 분기되어 본체(100)에 삽입설치되고 상기 집진모듈(120) 상부에서 세척용수를 분무하는 다수의 분무노즐(230)이 결합되어 세척용수를 저장 및 공급하는 세척용수공급부(200)와; 상기 본체(100)의 공기배출부(130)에 결합설치되고, 상기 공기인입부(110)로 공기의 유입을 촉진하며, 상기 공기배출부(130)를 통해 정화된 공기가 배출되도록 하는 블로워팬(300);을 포함하되; 상기 집진모듈(120)은 양단의 금속 테두리부와 연결되는 집진판(121)이 지그재그로 접히고, 사이 간격을 유지하도록 빗살로 이루어지는 간격프레임(122)이 삽입되며, 상기 집진판(121)이 접힌 부분이 개방되어 세척용수가 배출되는 관통공(121a)이 형성된다.
본 발명은 상기 공기인입부(110) 중심부에 고정된 가림판(140)이 설치되고, 상기 가림판(140)의 양측면에서 가림판(140) 상부에 위치한 중심축(150)을 중심으로 좌측 및 우측으로 회전하여 공기 흐름을 차단하는 삼각형상의 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 설치되어, 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 회전하여 이동한 반대편으로 공기가 유입된다.
본 발명의 상기 공급배관(220)은 다단으로 분기되어 다수의 분기배관이 연결형성되고, 각 분기배관에 설치된 제1밸브로 세척용수의 공급을 조절하며, 상기 분기배관을 중심으로 좌우로 연장형성되고 다수의 분무노즐이 결합설치되되, 상기 분무노즐(230)을 세척용수가 공급되는 부분과 세척용수의 공급을 막는 부분으로 분리하기 위해 좌측 및 우측에 제2밸브와 제3밸브가 설치되어 세척용수의 공급을 조절한다.
본 발명은 상기 본체(100)의 공기배출부(130)에는 냄새와 악취를 제거하는 활성탄 필터가 장착되고, 내측에 습기의 유입을 방지하는 경사판(131)이 설치되며, 외측으로 상향경사지게 형성되는 공기유입부(310)가 블로워팬(300)과 연결되도록 설치된다.
본 발명의 상기 본체(100)에는 공기인입부(110) 하부에서 큰 먼지를 걸러주는 프리필터(160)와, 상기 프리필터(160)를 통과하는 공기 중의 먼지를 양극 또는 음극으로 이온화시켜주는 이오나이저(170)가 설치된다.
본 발명의 상기 본체(100)는 하부에 집진판(121)을 세척한 세척용수가 배출되는 배출관(180)이 구비된다.
본 발명의 상기 간격프레임(122)은 집진판(121)의 양측에서 삽입되고, 지그재그로 접힌 집진판(121)이 일정 간격을 유지한 상태로 고정되게 하기 위해 집진모듈(120)에 삽입되는 집진판(121)의 상부와 하부에서 결합되도록 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)으로 이루어지며, 상기 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)의 양끝단은 집진모듈(120)의 양측에 구비되는 프레임 고정홈(120a)에 삽입고정된다.
본 발명의 상기 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)은 각각 회전된 방향의 공기인입부(110)의 내벽면 및 상기 가림판(140)과 접촉된다.
따라서, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 전면이 개방되는 함체 형상의 본체 상부에 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부가 형성되고, 내부공간에 수납되는 다수의 집진모듈 상부에서 세척용수를 분무하는 분무노즐이 설치되며, 블로워팬에 의해 공기인입부를 통해 오염된 외부공기가 유입되되, 외부공기가 다수의 집진모듈을 통과하며 집진판에 이물질, 먼지가 흡착되어 정화된 상태로 배출되고, 분무노즐에서 분무되는 세척용수에 의해 이물질, 먼지가 흡착된 집진판의 세척이 간단하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 공기유입부 중심부에 가림판을 설치하고 가림판 좌우에서 회전하는 회전판을 설치하여 회전판이 공기유입부의 일부를 막아 공기가 세척하지 않는 집진모듈 방향으로 이동하도록 유도하여 집진모듈의 세척이 이루어지는 동안에도 공기정화를 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 본체의 공기배출부 내측에 공기가 바로 배출되는 것을 막는 경사판을 설치하고, 외측에 블로워팬과 결합되는 상향경사지는 공기유입부를 장착하여 습기가 블로워팬으로 유입되지 못하도록 하여 블로워팬의 고장을 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 집진모듈에 삽입되는 집진판이 빗살형태의 지지대에 끼워져 고정되어 지그재그로 접힌 집진판 사이가 일정간격을 유지하도록 하고, 지그재그로 접힌 집진판 사이가 개방되어 집진판을 세척한 세척용수가 하부로 쉽게 배출되도록 한다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 세척용수가 공급되는 공급배관이 다단으로 분기되어 다수의 분기배관이 연결형성되고, 각 분기배관에 설치된 제1밸브로 세척용수의 공급을 조절하며, 상기 분기배관이 좌우로 연장형성되고 다수의 분무노즐이 결합설치되되, 상기 분무노즐을 세척용수가 공급되는 부분과 세척용수의 공급을 막는 부분으로 분리하기 위해 좌측 및 우측에 제2밸브와 제3밸브가 설치되어 세척용수의 공급을 선택적으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 상기 집진판이 얇은 필름으로 된 플라스틱 위에 도금된 형태로 제공되어 지그재그 형태로 접힌 사이의 간격이 매우 좁고, 이에 따라 작은 공간에도 매우 많은 집진판이 들어갈 수 있어 집진효율이 높은 장점이 있다.
도 1 (a)는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치의 평면도이고,
도 1 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치의 정면도이고,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치의 사시도이고,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치의 정면도이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치의 측단면도이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐이 결합되는 공급배관의 사시도이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에서 본체의 사시도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에서 집진모듈의 사시도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에서 집진모듈의 분리 사시도이고,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 집진모듈의 간격프레임과 집진판이 분리된 상태도이고,
도 10은 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에서 집진판의 평면도이고,
도 11 (a)는 본 발명의 실시예에 따라 가림판의 좌우에서 회전하는 제1회전판과 제2회전판의 사시도이고,
도 11 (b)는 본 발명의 실시예에 따라 가림판의 좌측에서 제1회전판이 공기유입부의 일부를 막아 우측으로 공기를 유도하는 상태를 나타내는 단면도이고,
도 11 (c)는 본 발명의 실시예에 따라 가림판의 우측에서 제2회전판이 공기유입부의 일부를 막아 좌측으로 공기를 유도하는 상태를 나타내는 단면도이고,
도 12는 본 발명의 실시예에 따른 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치에서 공기와 세척용수가 이동하는 상태를 나타내는 정면도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 설명한다.
본 발명은 도 1 내지 도 12에 도시된 바와 같이 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치로,
전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부(110)가 형성되고, 내부공간이 다수개의 집진모듈(120)이 다단으로 수납되는 수납실로 이루어지는 본체(100)와,
세척용수를 상기 본체(100)로 공급하기 위한 공급펌프(210)와, 상기 공급펌프(210)와 연결되고 다단으로 분기되는 공급배관(220)과, 상기 공급배관(220)에서 분기되어 본체(100)에 삽입설치되고 상기 집진모듈(120) 상부에서 세척용수를 분무하는 다수의 분무노즐(230)이 결합되어 세척용수를 저장 및 공급하는 세척용수공급부(200)와,
상기 본체(100)의 공기배출부(130)에 결합설치되고, 상기 공기인입부(110)로 공기의 유입을 촉진하며, 상기 공기배출부(130)를 통해 정화된 공기가 배출되도록 하는 블로워팬(300)을 포함한다.
본 발명은 공기속에 포함된 먼지(오염원)까지 통칭하여 '공기'로 기재한다.
상기 본체(100)는 도 6에 도시된 바와 같이 전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상으로 이루어져 공기가 인입되는 공기인입부(110)가 형성되고, 내부공간이 다수개의 집진모듈(120)이 다단으로 수납되는 수납실로 이루어지도록 다수의 서랍레일(101)이 설치된다.
상기 본체(100)에서 집진모듈(120)이 설치되는 최하단에는 받침대(102)가 설치되어 다단으로 구비되는 집진모듈(120)을 지지하도록 한다.
상기 집진모듈(120) 상부에서 분무노즐(230)을 통해 분무되어 집진판(121)을 세척한 세척용수는 본체(100) 내측 바닥면(103)으로 떨어지게 되고, 상기 바닥면(103)의 일측에 형성되는 배출구에 장착되는 세척용수배출관(180)을 통해 하수처리시설로 배출되도록 한다.
상기 본체(100)는 공기가 인입되는 공기인입부(110) 중심부에 공기가 유입되는 유로를 분리하기 위한 가림판(140)이 설치되고, 상기 가림판(140)의 양측면에서 가림판(140) 상부에 위치한 중심축(150)을 중심으로 좌측 및 우측으로 회전하여 공기 흐름을 차단하는 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 설치된다. 이때, 회전판의 회전은 모터(미도시)에 의하여 이루어진다. 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)는 중심축(150)을 기준으로 삼각형의 부채꼴 형상이 되며, 회전시에 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)은 회전된 쪽의 공기인입부(110)와 접촉되어 회전되지 않은 공기인입부 공간으로만 공기 유입이 이루어진다.
회전되지 않을때에 제1회전판(151)과 제2회전판(152)은 공기 인입부와 접촉하지 않아 공기의 흐름을 차단하지 못하고, 인입 공기는 제1회전판 및 제2회전판과 공기 인입부의 나머지 공간 사이로 인입되어 하부로 이동한다. 공기는 확산되므로 제1회전판과 제2회전판에 의하여 인입 공간이 축소되어도 그 부분만 통과하면 확산되어 이동한다. 이때 가림판(140)은 회전하지 않고, 회전된 쪽의 반대편의 회전판과 접촉하며 공기 이동시 진동을 잡아준다.
여기서 중심축(150)을 중심으로 좌측은 본체(100)의 전면부로, 우측은 본체(100)의 후면부로 분리할 수 있다.
가림판(140)은 공기인입부의 전체를 분리하여야 하므로 도2와 같이, 제1회전판과 제2회전판보다 더 크게 형성된다. 제1회전판과 제2회전판은 공기 인입부의 굴곡진 내벽면과 접촉하여 공기 진입을 방지할 수 있는 크기면 충분하다.
상기 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)은 도 11에 도시된 바와 같이 공기유입부(110)의 일부를 막아 공기진입을 방지하는 것으로 좌측 또는 우측으로 회전하여 상기 공기인입부(110) 내측면에 밀착되면 분무노즐(230)을 통해 세척용수가 공급되는 부분의 공기인입부(110)를 막아 공기인입부(110)에서 인입된 공기가 세척용수가 공급되지 않는 방향으로 이동하도록 유도한다. 이와 같이 상기 제1회전판(151)이 좌측으로 회전하면 제2회전판(152)이 가림판(140)에 밀착되어 공기유입부(110)를 막지 않도록 구비된다. 그리고 상기 제2회전판(152)이 우측으로 회전하면 상기 제1회전판(151)이 가림판(140)에 밀착되어 공기유입부(110)를 막지 않도록 구비된다.
이에 상기 제1회전판(151)이 회전되면 본체(100)의 전면부를 막아 후면부로 공기가 유입되도록 하고, 상기 제2회전판(152)이 회전되면 본체(100)의 후면부를 막아 전면부로 공기가 유입되도록 한다.
이와 같이 본체(100)는 공기인입부(110) 중심에 설치되는 가림판(140)에 의해 전면부와 후면부로 공기의 유로가 분리될 수 있으며, 상기 제1회전판(151)과 제2회전판(152)의 회전에 의해 부분적으로 공기의 유로를 선택하여 개방할 수 있게 된다.
각 회전판은 공기의 유동을 균일하게 유지하는 기능도 있다. 블로워팬(300)이 일측에 있기에 이러한 회전판 없이 블로워팬(300)이 구동되면 공기는 편협되게 이동될 수 있으나, 회전판에 의하여 퍼져서 유입되므로 균일하게 정화될 수 있다.
그리고 본체(100)에는 상기 공기인입부(110) 하부에서 큰 먼지를 걸러주는 프리필터(160)와, 상기 프리필터(160)를 통과하는 공기 중의 먼지를 양극 또는 음극으로 이온화시켜주는 이오나이저(170)가 수납 설치된다.
상기 프리필터(160)는 동물의 털, 보푸라기, 머리카락, 큰 먼지등을 먼저 걸러주는 필터로서, 가장 바깥쪽에 위치하고, 물세척이 가능하며, 오랜시간 사용해도 성능 저하가 없이 반영구적으로 쓸 수 있다.
상기 이오나이저(170)는 공기 중의 먼지를 양극 또는 음극으로 이온화시켜주기 위해 격자 무늬 형상으로 외부의 공기가 유입될 수 있도록 형성된 격자판과, 격자판의 하부측에서 수직으로 세워지도록 설치된 복수의 고정막대와, 고정막대에는 복수의 탄소섬유가 등간격을 가지도록 설치된다.
상기 고정막대는 격자 무늬 하나 하나 마다 수직으로 세워지도록 등간격으로 이격되게 복수가 설치된다. 탄소섬유도 세로 방향으로 격자 무늬 하나 하나에 대응되는 위치마다 설치된다. 탄소섬유는 컨트롤러(미도시)와 전기적으로 연결되어 전기를 공급받는다. 탄소섬유는 전기 에너지를 통해 공기중에 플라즈마를 발생시킨다. 플라즈마로 인해 격자판을 통과한 공기는 음극(-) 또는 양극(+)으로 이온화되게 된다. 그래서 공기는 이온화된 상태로 하부로 이동하게 된다. 예를 들어 탄소섬유가 음(-) 전극이라면, 공기가 음(-)으로 이온화되게 되고, 공기 중에 포함된 먼지도 음(-)의 속성을 가지게 된다. 아울러 탄소섬유에 의해 발생된 플라즈마는 공기 중의 산소이온과 활성수소를 생성하며, 산소이온과 활성수소가 결합된 산화체가 공기 중에 포함된 세균의 세포막을 포위하고, 세균을 포위한 산화체가 세균과 결합하여 세균을 사멸시킨다. 이와 같이 이오나이저(170)는 플라즈마를 통해 공기를 살균하는 역할도 겸하게 된다.
이처럼, 상기 공기유입부(110)를 통과한 공기는 프리필터(160)와 이오나이저(170)를 통과한 후 하부에 위치하는 집진모듈(120)로 이동하게 된다.
상기 집진모듈(120)에 삽입되는 집진판(121)은 방전을 통해 다량의 전자(이온)를 공급하여 입자상 물질을 대전시키고 대전된 입자상 물질을 정전기력에 의하여 집진한다.
상기 집진판(121)은 전기가 통하는 탄소판으로 이루어지고, 양 끝단이 금속 테두리부로 형성되며, 오염된 공기 중에 포함된 입자상 물질(분진, 미세입자, 먼지 등)을 처리하게 된다. 이와 같이 전기가 통하는 다수의 탄소판을 잡아주는 금속 테두리부로 이루어지는 집진판(121)은 지그재그로 접히고, 사이 간격을 유지하도록 빗살로 이루어지는 간격프레임(122)이 삽입되며, 상기 집진판(121)이 접힌 부분이 개방되어 공기 및 세척용수가 배출되는 관통공(121a)이 형성된다.
상기 집진판(121)은 얇은 필름으로 된 플라스틱 위에 도금된 형태로 제공되어 지그재그 형태로 접힌 사이의 간격이 매우 좁고, 이에 따라 작은 공간에도 매우 많은 집진판(121)이 들어갈 수 있어 집진효율이 높은 장점을 가진다.
이와 같은 공기와 세척용수가 이동하는 집진판(121)의 사이 간격을 유지하기 위해 간격프레임(122)이 다수개 삽입될 수 있다.
상기 간격프레임(122)은 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 상기 집진판(121)의 양측에서 삽입되고, 지그재그로 접힌 집진판(121)이 일정 간격을 유지한 상태로 고정되게 하기 위해 집진모듈(120)에 삽입되는 집진판(121)의 상부와 하부에서 결합되도록 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)으로 이루어지며, 상기 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)의 양끝단은 집진모듈(120)의 양측에 구비되는 프레임 고정홈(120a)에 삽입고정된다.
상기 집진판(121)은 상기 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)의 빗살 사이에 끼워지게 되고, 상기 간격프레임(122)은 상기 집진모듈(120)의 프레임 고정홈(120a)에 끼워져 고정설치되도록 한다.
상기 집진모듈(120)에 삽입된 간격프레임(122)의 상부에는 상기 간격프레임(122)을 고정하기 위해 일정간격 이격되어 상부프레임(122a)이 삽입되는 프레임 삽입홈(123a)이 형성되는 고정대(123)가 장착된다.
상기 간격프레임(122)은 간격이 좁지만 공기와 세척용수가 관통공(121a)을 통해 원활하게 배출될 수 있도록 한다.
상기 집진모듈(120)은 상기 집진판(121)이 결합된 간격프레임(122)과, 고정대(123)가 차례로 삽입 장착되고, 본체(100)에 수납되게 된다.
그리고 상기 집진모듈(120)은 본체(100)에 수납되고 고정되기 위해 고정고리(120b)가 양측에 형성되며, 상면이 개방되고 하면이 격자형태로 개방된다.
이에 상기 집진모듈(120)은 상기 집진판(121)에서 관통공(121a)을 통과한 공기 또는 세척용수가 배출공(120c)을 통해 하부로 이동하도록 한다.
한편, 상기 집진모듈(120)은 상기 본체(100)의 서랍레일(101)을 따라 슬라이딩되며 본체(100)에 수납되며, 한단에 6개의 집진모듈(120)이 수납될 수 있다.
그리고 다단으로 형성된 본체(100)에 다수의 집진모듈(120)이 수납되어 한번에 많은 양의 공기가 통과하며 정화될 수 있게 된다.
한편, 상기 집진모듈(120)은 본체(100)에 수납되되, 상기 본체(100)의 중심부가 가림판(140)로 분리되어 세척용수가 분무되어 집진판(121)의 세척이 이루어지는 곳과 세척이 이루어지지 않고 공기정화가 이루어질 수 있는 공간을 분리하기 위해 전면부과 후면부로 분리될 수 있다.
이는 공기정화가 이루어지는 집진모듈(120)에서 고압의 전류가 흐르고 있어 물방울이 접촉되어 전기 스파크가 일어나는 경우를 막기 위해 전면부와 후면부 사이에 물막이를 설치하여 분리하도록 하는 것이다.
한편, 상기 세척용수공급부(200)는 세척용수를 저장 및 공급하는 물탱크로 이루어질 수 있으며, 일정 수위를 유지할 수 있도록 구비될 수 있다.
상기 세척용수공급부(200)는 세척용수를 상기 본체(100)로 공급하기 위한 공급펌프(210)와, 상기 공급펌프(210)와 연결되고 다단으로 분기되는 공급배관(220)과, 상기 공급배관(220)에서 분기되어 본체(100)에 삽입설치되고 상기 집진모듈(120) 상부에서 세척용수를 분무하는 다수의 분무노즐(230)이 결합된다.
상기 공급펌프(210)는 세척용수공급부(200)에 저장된 세척용수를 공급배관(220)으로 공급하도록 하며, 상기 공급배관(220)은 다단으로 분기배관과 결합되되, 상부에서부터 제1공급배관(221), 제2공급배관(222), 제3공급배관(223), 제4공급배관(224) 및 제5공급배관(225)으로 분리되며, 각각에 연결되는 분무노즐(230)로 세척용수를 이송한다.
상기 제1공급배관(221)은 제1밸브(221a)를 이용해 제1공급배관(221)에 결합되는 분무노즐(230)로 공급되는 세척용수를 조절할 수 있도록 구비되되, 좌우로 연장형성되어 좌측에 결합되는 분무노즐(230)로 공급되는 세척용수는 제2밸브(221b)에서 조절하고, 우측에 결합되는 분무노즐(230)로 공급되는 세척용수는 제3밸브(221c)에서 조절하도록 구비된다.
상기 제2밸브(221b)는 제2회전판(152)이 회전하여 본체(100) 내부 후면부로 유입되는 공기를 막았을 경우에 열려서 제1공급배관(221)의 좌측에 위치한 분무노즐(230)로 세척용수를 공급하여 본체(100) 후면부에 위치한 집진모듈(120)을 세척할 수 있도록 한다.
또한, 상기 제3밸브(221c)는 제1회전판(151)이 회전하여 본체(100) 내부 전면부로 유입되는 공기를 막았을 경우에 열려서 제1공급배관(221)의 우측에 위치한 분무노즐(230)로 세척용수를 공급하여 본체(100) 전면부에 위치한 집진모듈(120)을 세척할 수 있도록 한다.
상기 제2공급배관(222), 제3공급배관(223), 제4공급배관(224) 및 제5공급배관(225)은 상기 제1공급배관(221)과 동일한 구조로 이루어지고, 각 공급배관에 제1밸브(221a), 제2밸브(221b) 및 제3밸브(221c)가 장착되며 제1공급배관(221)에서와 같이 동일하게 작동되도록 구비된다.
상기 제1공급배관(221), 제2공급배관(222), 제3공급배관(223), 제4공급배관(224) 및 제5공급배관(225)으로 공급된 세척용수는 집진모듈(120) 상부에 설치되는 분무노즐(230) 하부에 위치하는 집진판(121) 사이를 향해 다수개 형성되는 분무공(231)을 통해 분무된다.
상기 분무노즐(230)의 분무공(231)을 통해 분무되는 세척용수는 물방울 형태로 낙하되어 집진판(121) 사이에 이물질 또는 먼지를 제거하고 관통공(121a)을 통해 하부로 이동하도록 한다.
이와 같이 집진모듈(120)의 세척이 이루어지는 경우 이오나이저(170) 및 집진판(121)에서 전기가 통하지 않도록 차단하도록 한다.
상기 본체(100)의 하부에 형성되는 공기배출부(130)에는 냄새와 악취를 제거하는 활성탄 필터가 장착되고, 공기배출부(130) 내측에 습기의 유입을 방지하는 경사판(131)이 설치되며, 외측으로 상향경사지게 형성되는 공기유입부(310)가 블로워팬(300)과 연결되도록 설치된다.
이에 상기 본체(100) 내부의 습기가 블로워팬(300)으로 유입되지 않도록 하여 블로워팬(300)의 습기에 의한 고장을 예방할 수 있게 된다.
상기 블로워팬(300)은 공기배출부(130) 외부측에 결합설치되며, 송풍팬 역할을 하는 것으로 공기인입부(110)로 유입되는 공기의 유입을 촉진한다. 그리고 상기 블로워팬(300)은 집진모듈(120)을 거쳐 정화된 공기를 외부로 배출해준다.
이를 위해 블로워팬(300)은 외부측으로 송풍구(미도시)가 형성되며, 송풍구를 통해 정화된 공기를 필요한 곳으로 배출한다.
한편, 상기 본체(100)에는 세척용수공급부(200)와 블로워팬(300)을 제어하기 위한 컨트롤러(미도시)가 구비될 수 있으며, 상기 컨트롤러는 집진모듈(120)에서 공기정화가 이루어지도록 블로워팬(300)을 가동하고, 일정기간이 지나면 세척을 할 수 있도록 세척용수공급부(200)를 가동하도록 한다.
또한, 상기 컨트롤러는 집진모듈(120) 및 이오나이저(170)와 전기적으로 연결되어 집진모듈(120) 및 이오나이저(170)의 on/off를 조절하고, 블로워팬(300)의 세기 등을 조절할 수 있다.
따라서, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 전면이 개방되는 함체 형상의 본체(100) 상부에 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부(110)가 형성되고, 내부공간에 수납되는 다수의 집진모듈(120) 상부에서 세척용수를 분무하는 분무노즐(230)이 설치되며, 블로워팬(300)에 의해 공기인입부(110)를 통해 오염된 외부공기가 유입되되, 외부공기가 다수의 집진모듈(120)을 통과하며 집진판(121)에 이물질, 먼지가 흡착되어 정화된 상태로 배출되고, 분무노즐(230)에서 분무되는 세척용수에 의해 이물질, 먼지가 흡착된 집진판(121)의 세척이 간단하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 공기인입부(110) 중심부에 가림판(140)을 설치하고 가림판(140) 좌우에서 회전하는 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)을 설치하여 상기 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 공기유입부(110)의 일부를 막아 공기가 세척하지 않는 집진모듈(120) 방향으로 이동하도록 유도하여 집진모듈(120)의 세척이 이루어지는 동안에도 반대측 집진모듈(120)을 통해 공기정화를 진행할 수 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 본체(100)의 공기배출부(130) 내측에 공기가 바로 배출되는 것을 막는 경사판(131)을 설치하고, 외측에 블로워팬(300)과 결합되는 상향경사지는 공기유입부(310)를 장착하여 습기가 블로워팬(300)으로 유입되지 못하도록 하여 블로워팬(300)의 고장을 예방하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 집진모듈(120)에 삽입되는 집진판(121)이 빗살형태의 간격프레임(122)에 끼워져 고정되어 지그재그로 접힌 집진판(121) 사이가 일정간격을 유지하도록 하고, 지그재그로 접힌 집진판(121) 사이가 개방되어 집진판(121)를 통과한 공기 또는 세척용수가 하부로 쉽게 배출되도록 한다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 세척용수가 공급되는 공급배관(220)이 다단으로 분기되어 다수의 분기배관이 연결형성되고, 각 분기배관에 설치된 제1밸브로 세척용수의 공급을 조절하며, 상기 분기배관이 좌우로 연장형성되고 다수의 분무노즐(230)이 결합설치되되, 상기 분무노즐(230)을 세척용수가 공급되는 부분과 세척용수의 공급을 막는 부분으로 분리하기 위해 좌측 및 우측에 제2밸브와 제3밸브가 설치되어 세척용수의 공급을 선택적으로 조절할 수 있다.
또한, 본 발명의 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치는 상기 집진판(121)이 얇은 필름으로 된 플라스틱 위에 도금된 형태로 제공되어 지그재그 형태로 접힌 사이의 간격이 매우 좁고, 이에 따라 작은 공간에도 매우 많은 집진판(121)이 들어갈 수 있어 집진효율이 높은 장점이 있다.
100 : 본체 101 : 서랍레일
102 : 받침대 103 : 바닥면
110 : 공기인입부 120 : 집진모듈
120a : 프레임 고정홈 120b : 고정고리
120c : 배출공 121 : 집진판
121a : 관통공 122 : 간격프레임
122a : 상부프레임 122b : 하부프레임
123 : 고정대 123a : 프레임 삽입홈
130 : 공기배출부 131 : 경사판
140 : 가림판 150 : 중심축
151 : 제1회전판 152 : 제2회전판
160 : 프리필터 170 : 이오나이저
180 : 세척용수배출관
200 : 세척용수공급부 210 : 공급펌프
220 : 공급배관 230 : 분무노즐
231 : 분무공
300 : 블로워팬 310 : 공기유입부

Claims (8)

  1. 전면이 개방되는 함체 형상으로, 상부에서 하부로 갈수록 넓어지는 호퍼형상의 공기인입부(110)가 형성되고, 내부공간이 다수개의 집진모듈(120)이 다단으로 수납되는 수납실로 이루어지는 본체(100)와;
    세척용수를 상기 본체(100)로 공급하기 위한 공급펌프(210)와, 상기 공급펌프(210)와 연결되고 다단으로 분기되는 공급배관(220)과, 상기 공급배관(220)에서 분기되어 본체(100)에 삽입설치되고 상기 집진모듈(120) 상부에서 세척용수를 분무하는 다수의 분무노즐(230)이 결합되어 세척용수를 저장 및 공급하는 세척용수공급부(200)와;
    상기 본체(100)의 공기배출부(130)에 결합설치되고, 상기 공기인입부(110)로 공기의 유입을 촉진하며, 상기 공기배출부(130)를 통해 정화된 공기가 배출되도록 하는 블로워팬(300);을 포함하되;
    상기 집진모듈(120)은 양단의 금속 테두리부와 연결되는 집진판(121)이 지그재그로 접히고, 사이 간격을 유지하도록 빗살로 이루어지는 간격프레임(122)이 삽입되며, 상기 집진판(121)이 접힌 부분이 개방되어 세척용수가 배출되는 관통공(121a)이 형성되고;
    상기 공기인입부(110) 중심부에 고정된 가림판(140)이 설치되며,
    상기 가림판(140)의 양측면에서 가림판(140) 상부에 위치한 중심축(150)을 중심으로 좌측 및 우측으로 회전하여 공기 흐름을 차단하는 삼각형상의 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 설치되어, 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)이 회전하여 이동한 반대편으로 공기가 유입되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 공급배관(220)은 다단으로 분기되어 다수의 분기배관이 연결형성되고, 각 분기배관에 설치된 제1밸브로 세척용수의 공급을 조절하며, 상기 분기배관을 중심으로 좌우로 연장형성되고 다수의 분무노즐이 결합설치되되, 상기 분무노즐(230)을 세척용수가 공급되는 부분과 세척용수의 공급을 막는 부분으로 분리하기 위해 좌측 및 우측에 제2밸브와 제3밸브가 설치되어 세척용수의 공급을 조절하는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 본체(100)의 공기배출부(130)에는 냄새와 악취를 제거하는 활성탄 필터가 장착되고, 내측에 습기의 유입을 방지하는 경사판(131)이 설치되며, 외측으로 상향경사지게 형성되는 공기유입부(310)가 블로워팬(300)과 연결되도록 설치되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체(100)에는 공기인입부(110) 하부에서 큰 먼지를 걸러주는 프리필터(160)와, 상기 프리필터(160)를 통과하는 공기 중의 먼지를 양극 또는 음극으로 이온화시켜주는 이오나이저(170)가 설치되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 본체(100)는 하부에 집진판(121)을 세척한 세척용수가 배출되는 배출관(180)이 구비되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 간격프레임(122)은 집진판(121)의 양측에서 삽입되고, 지그재그로 접힌 집진판(121)이 일정 간격을 유지한 상태로 고정되게 하기 위해 집진모듈(120)에 삽입되는 집진판(121)의 상부와 하부에서 결합되도록 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)으로 이루어지며, 상기 상부프레임(122a)과 하부프레임(122b)의 양끝단은 집진모듈(120)의 양측에 구비되는 프레임 고정홈(120a)에 삽입고정되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1회전판(151) 및 제2회전판(152)은
    각각 회전된 방향의 공기인입부(110)의 내벽면 및 상기 가림판(140)과 접촉되는 분무노즐을 이용해 집진판의 세척이 가능한 공기정화장치.
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