KR20060118391A - Centrifugal wet type air cleaner - Google Patents
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Abstract
Description
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도1 is a block diagram of another embodiment of the centrifugal wet air purifier according to the present invention.
도 2 는 본 발명에 따른 도 21 의 본체 구조도2 is a structural view of the main body of FIG. 21 according to the present invention;
도 3 은 도 2의 AA 단면도, 와류실3 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG.
도 4 는 도 2의 BB 단면도, 공기통로 겸용 배수판4 is a cross-sectional view taken along line BB of FIG.
도 5 는 도 2 의 작동 설명도5 is an operation explanatory diagram of FIG.
도 6 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 1 의 공기조화기 예시도Figure 6 is an exemplary air conditioner of Figure 1 of another embodiment according to the present invention
도 7 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구성도Figure 7 is a main body configuration of Figure 2 of another embodiment according to the present invention
도 8 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 7 의 벤튜리 무화장치 구성도8 is a block diagram of the venturi atomization device of FIG. 7 according to another embodiment of the present invention.
도 9 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구조도9 is a structural view of the main body of FIG. 2 of another embodiment according to the present invention;
도 10 은 도 9 의 작동 설명도10 is an operational explanatory diagram of FIG. 9;
도 11 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심형식의 습식 공기 정화 장치의 구성도11 is a block diagram of a centrifugal wet air purification device according to another embodiment of the present invention.
도 12 는 도 11의 작동원리 설명도12 is an explanatory view of the operating principle of FIG.
도 13 은 도 11의 EE 단면도, 환형 배수로 13 is a cross-sectional view of the EE of FIG.
도 14 는 도 11의 FF 단면도, 환형 와류실 및 배기관FIG. 14 is a cross-sectional view taken along line FF of FIG. 11 and the annular vortex chamber and the exhaust pipe;
도 15 는 도 11의 도립형의 구성도15 is a configuration diagram of the inverted shape of FIG. 11;
도 16 은 본 발명에 따른 원심 임펠러의 장착도16 is a mounting view of the centrifugal impeller according to the present invention.
도 17 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 임펠러의 장착도17 is a mounting view of the centrifugal impeller of another embodiment according to the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 * Explanation of symbols on the main parts of the drawing
801 : 세정수통 808 : 흡기팬, 원심 임펠러801: washing tub 808: intake fan, centrifugal impeller
816 : 스파이럴 홈 833 : 전동기816 Spiral Groove 833 Electric Motor
809 : 하우징 90 : 열교환장치809: housing 90: heat exchanger
본 발명은 "원심 임펠러를 이용한 자동차 배출가스 습식 정화 시스템", 대한민국 실용신안 출원 제 20-2002-0033201호 (동일 출원인 및 발명자)에 출원한 바 있으며, 더욱 공기를 효율적으로 정화하는 구조 및 작동 원리에 기초하여 분할 출원한 “원심 형식의 공기정화장치”, 실용등록 제 20-0328651호(기술평가확정등록) 및 이중특허 공개 10-2004-0043138호 와 "원심임펠러를 이용한 공기정화장치", 특허공개 10-2004-0099193호 (동일 출원인 및 발명자)에 기초하여 상품성을 갖도록 소형경량화 구조를 위한 발명으로서, 공기에 함유된 세균,먼지, 미세입자 및 기타 오염물질을 세정수를 이용하여 포집한 후 전동기에 의하여 회전하는 원심 임펠러 및 스파이럴구조를 이용하여 원심 분리력을 발생하는 공기역학에 기초한다. 따라서 기체와 액체의 비중차이(1:1000)에 기초하여 포집실에서 공기 중의 오염물질을 포집한 액체상태의 오염수로부터 공기를 원심분리하도록 하여 고체 필터 없이 99.9%의 공기 정화 효율을 장시간 유지하도록 한 것이다.The present invention has been filed in "Wet purification system for automobile exhaust gas using a centrifugal impeller", Korean Utility Model Application No. 20-2002-0033201 (the same applicant and inventor), the structure and operating principle of purifying air more efficiently Patent application of “centrifugal type air purifier”, patent registration No. 20-0328651 (Technology Evaluation Confirmation Registration) and dual patent publication No. 10-2004-0043138 and “Air purifier using centrifugal impeller”, patent Invention for miniaturization and lightening structure to have a commercial property based on Publication No. 10-2004-0099193 (same applicant and inventor), after collecting the bacteria, dust, fine particles and other contaminants contained in the air using the washing water It is based on aerodynamics that generate centrifugal force using a centrifugal impeller and a spiral structure that are rotated by an electric motor. Therefore, based on the specific gravity difference between gas and liquid (1: 1000), the air is centrifuged from the liquid contaminated water which collected the air pollutants in the collection chamber to maintain 99.9% of air purification efficiency without a solid filter for a long time. It is.
본 발명은 1차적으로 공기 중의 미세입자상 먼지, 유해가스, 냄새입자, 병원균, 및 박테리아를 세정 수를 이용하여 습식으로 포집하고, 2차적으로 기체와 액체의 비중차이(1:1000)를 이용하여 공기 중의 오염물질을 포집한 세정수를 원심분리하여 공기를 정화하는 것으로서, 고속회전하는 원심 임펠러를 이용하여 강력한 세기의 원심력을 갖는 와류에 발생 구조에 기초하여 공기 또는 기체를 필터 없이 정화하는 원심형식의 공기정화장치에 관한 것이다.The present invention primarily collects the fine particulate dust, harmful gas, odor particles, pathogens, and bacteria in the air by using the washing water, and secondly by using the specific gravity difference (1: 1000) between gas and liquid. Centrifugal purification of the cleansing water that collects pollutants in the air, using centrifugal impeller that rotates at high speed. It relates to an air purifier of.
여기서 대기중의 공기에는 세균, 병원균, 모래, 유해가스, 연기, 먼지, 기름성분, 수분, 타이어분진, 꽃가루 및 0.1μm 크기보다 작은 미세먼지, 냄새 입자를 포함한 오염물질이 혼합되어 있다.Atmospheric air contains bacteria, pathogens, sand, harmful gases, smoke, dust, oil, moisture, tire dust, pollen, and pollutants including fine dust and odor particles smaller than 0.1 μm in size.
본 발명은 1차적으로 공기 중의 미세입자상 먼지, 유해가스, 냄새입자, 병원균, 및 박테리아를 세정수를 이용하여 습식으로 포집하고, 2차적으로 기체와 액체의 비중차이(1:1000)를 이용하여 공기 중의 오염 세정수를 원심분리하여 공기를 정화하는 것으로서, 원심임펠러 또는 스파이럴 홈을 이용하여 공기에 원심력을 갖는 와류에 발생시키도록 하여 필터 없이 공기를 높은 효율로 정화할 수 있다.The present invention primarily collects fine particulate dust, harmful gases, odor particles, pathogens, and bacteria in the air using washing water, and secondly, by using the specific gravity difference (1: 1000) between gas and liquid. In order to purify the air by centrifugation of the contaminated washing water in the air, the centrifugal impeller or the spiral groove can be used to generate the air in a vortex having a centrifugal force in the air.
종래의 공기 정화기술에서는 일반적으로 고체 형태의 백 필터 방식을 이용하고 있으나 미세입자상 먼지를 완전하게 포집하여 정화하지 못하며, 분진이 함유된 공기가 유인되면 여과포 표면에 누적되고, 필터 막힘으로 인하여 집진효율이 급격하게 저하되고 병원균 또는 세균의 온상지가 되기도 하며, 따라서 정기적인 교체에 따른 유지보수의 문제점이 있으며, 폐기된 필터 부직포로 인하여 2차 환경오염물질을 생 성하여 지구 환경오염의 주요원인이 되고 있다. Conventional air purification technology generally uses a bag filter in the form of a solid, but it does not completely collect and purify the fine particulate dust, and when air containing dust is attracted, it accumulates on the surface of the filter cloth. It is suddenly lowered, and it becomes a hotbed of pathogens or bacteria, and thus there is a problem of maintenance by regular replacement, and it is a major cause of global environmental pollution by generating secondary environmental pollutants due to the discarded filter nonwoven fabric. have.
더욱 광촉매, 전기 집진, 플라즈마를 포함한 공기정화장치의 공기정화효율이 저조하며, 더욱 음이온 발생 공기정화장치는 인체 보건 위생에 유해한 오존발생의 부작용이 있는 것으로 알려지고 있다. In addition, the air purification efficiency of the air purifier including photocatalyst, electrostatic precipitating, and plasma is low, and the negative ion generating air purifier is known to have side effects of ozone generation, which is harmful to human health.
더욱 종래의 건식 원심형식의 공기정화기는 이론상 85%의 공기정화효율 수준이며 5μm 이하를 갖는 미세입자상 먼지, 꽃가루, 담배연기, 유해가스를 포집하여 정화하는 것이 불가능한 것으로서, 단순하게 공기 중의 먼지를 제한적으로 원심분리 제거하는 정도로 99.9% 수준의 정화효율이 요구되는 산업용 클린룸에 부적합하다.More conventional dry centrifugal air purifiers have a theoretical air purifying efficiency of 85% and are impossible to collect and purify fine particulate dust, pollen, tobacco smoke, and harmful gases with a particle size of 5 μm or less. It is not suitable for industrial clean rooms that require 99.9% purification efficiency.
한편, 종래의 습식 공기정화기에서 공기 흐름을 유인하여 2차원적인 수막 표면적 접촉에 의하여 물의 점성 응착력으로 공기를 정화하는 방식이 있다. 따라서 수막 표면적에 접촉하는 공기 중의 오염물질만이 물의 점성 응착력으로 정화되고 수막 표면적에 접촉하지 않는 대부분의 오염물질은 정화가 되지 아니하여 공기정화 효율이 85% 수준으로 낮으며, 과도한 습기를 함유한 공기가 배출되어 정밀기기를 부식시키는 문제점이 있었다. 더욱 종래의 습식 공기정화기는 0.1μm 크기 미세먼지의 정화할 수 있지만, 병원균, 미생물의 자체 살균능력이 없어서 병원균의 온상이 되어 비위생적이며 세정수를 약품처리 살균하는 문제점이 있으므로 99.9% 수준의 공기정화효율이 요구되는 산업용 클린룸, 병원용 설비에 부적합하다.On the other hand, there is a method of purifying the air by the viscous adhesion of water by attracting the air flow in the conventional wet air purifier by the two-dimensional water film surface contact. Therefore, only contaminants in the air in contact with the water film surface area are purified by the viscous adhesion of water, and most of the contaminants that do not contact the water film surface area are not purified, resulting in low air purification efficiency of 85% and containing excessive moisture. There was a problem that the air is discharged to corrode the precision equipment. More conventional wet air purifier can purify fine dust of 0.1μm size, but it is not sanitary because pathogens and microorganisms do not have their own sterilizing ability. It is not suitable for industrial clean room and hospital facilities that require efficiency.
한편, 종래의 가습 겸용 공기청정기 또는 물을 이용한 음이온 생성 공기청정기는 습기로 공기 중의 오염물질을 포집하고 물 분자 충돌방식에 의하여 음이온이 발생효과가 있으나 오염물질을 함유한 습기도 동반하여 배출공기와 함께 빠져나오 므로 실질적인 공기의 청정효과가 매우 낮은 편이며, 더욱 습기에 오염물질이 동반하여 배출하므로 인체 건강 또는 보건에 더욱 유해한 것으로 알려지고 있다.On the other hand, the conventional humidifier combined air cleaner or anion generating air cleaner using water traps pollutants in the air with moisture and has an anion generating effect by the water molecular collision method, but it also comes with moisture containing pollutants and exhaust air. Since it comes out together, the actual air purification effect is very low, and it is known to be more harmful to human health or health since it is accompanied by pollutants in the moisture.
본 발명은, 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 공기의 세균 및 먼지를 포함한 오염물질을 기체와의 비중차이를 이용하여 원심 분리에 의하여 정화하는 것으로서, 전동기를 이용한 원심 형식의 공기 정화 장치에 관한 것으로서, 공기에 함유된 세균, 먼지, 미세입자 및 기타 오염물질을 전동기에 의하여 고속 회전하는 원심 임펠러를 이용하여 원심 분리력을 발생하는 유체 흐름의 원리에 기초하여 공기를 고성능으로 청정하도록 구성한 것이다.The present invention is to improve the conventional problems as described above, and to clean the contaminants including air bacteria and dust by centrifugation using a specific gravity difference with the gas, centrifugal type air using an electric motor A purifying apparatus, comprising: to clean air with high performance based on the principle of fluid flow that generates centrifugal force by using a centrifugal impeller that rotates bacteria, dust, fine particles and other contaminants contained in the air at high speed by an electric motor. It is made up.
이와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, In order to achieve the above object, the present invention,
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 공기 중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 습공기를 비중차이에 의하여 공기와 물로 원심분리하여 공기를 정화하는 원심 형식의 습식 공기정화장치에 있어서, 본체(807)의 내부에서 소정의 거리를 길이 방향으로 습공기에 원심력을 유지하도록 설치한 기체 통로실린더(813)와, 본체(807)의 내부에서 하우징(809)의 내벽과 기체 통로실린더(813)의 사이에 위치한 환형의 와류실(904)과, 세정수를 공급하도록 본체(807)의 하부 설치한 세정수통(801)과; 및 세정수를 이용하여 포집한 후 기체 흡입공(805)을 통하여 공기 중 오염물질을 유입하고 공기와 세정수의 비중차이를 이용하여 공기를 원심분리정화하도록 기체 흡입공(805)과 통로를 형성한 세정수통(801)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a constitution of a centrifugal wet air purifier according to another embodiment of the present invention, which collects pollutants in air as fine moisture particles and centrifugs wet air into air and water by specific gravity to purify the air. In the centrifugal type wet air purifier, a
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 가습장치(801)에서 미세수분입자를 만드는 무화실(900)과, 포집장치(893)의 내부에서 공기 중의 오염물질을 포집하는 포집실(902)과, 하우징(809)의 내측 면과 와류실린더(813)의 외측면 사이에서 공기로부터 오염물질을 포집한 오염수를 원심분리하는 와류실(904)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a diagram of a centrifugal wet air purifier of another embodiment according to the present invention, the
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 기체를 유인하고 배출하도록 흡기팬(808)은, 시로코팬, 축류팬, 사류팬 및 스크류팬을 포함하는 다양한 형식의 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a schematic diagram of a centrifugal wet air purifier of another embodiment according to the present invention, the
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 원심공기정화기의 본체(807)를, 기체제습기, 항온항습장치, 가습기, 차량용 에어컨 및 공기조화시스템에 이용하는 것을 포함하는 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a schematic diagram of a centrifugal wet air purifier according to another embodiment of the present invention, which uses a
도 7 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구성도 및 도 8 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 7 의 벤튜리 무화장치 구성도 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)의 흡기구(805A)에 설치한 세정수통(801)과, 세정수통(801)에 설치한 다수의 벤튜리관(802A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및FIG. 7 is a block diagram of the main body of FIG. 2 of another embodiment according to the present invention, and FIG. 8 is a block diagram of the venturi atomization device of FIG. 7 of another embodiment according to the present invention. A centrifugal type wet air purifier comprising a
도 9 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구조도에 도시한 바와 같이, 습공기를 흡입하고 하우징(809)의 내부에서 나선형 공기 흐름을 발생하도록 본체(807)의 내부에 위치한 원심임펠러(808B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및FIG. 9 is a
도 11 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심형식의 습식 공기 정화 장치의 구성도 에 도시한 바와 같이, 물의 점성을 이용하여 공기중의 오염물질을 하우징(809)의 내벽의 원주 면으로 원심 분리시키어 접촉하도록 본체(807)에 설치한 전동기(833)와, 전동기(833)에 설치한 원심임펠러(808)와, 및 하우징(809)과 배기통(813)의 사이에 형성한 환형의 와류실(904)과, 본체(807)의 외부로 오염수를 배출하도록 하우징(809)의 원주면에 설치한 환형의 배수구(822A)를 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및11 is a view illustrating the construction of a centrifugal type wet air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, by centrifuging the contaminants in the air to the circumferential surface of the inner wall of the
도 15 는 도 11의 도립형의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)를 도립형으로 구성하여 이용하는 것을 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및FIG. 15 is a centrifugal type wet air purifier comprising the
본체(807)를 수평형으로 구성하여 이용하는 것을 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기를 구성한 것이다.A centrifugal type wet air purifier comprising the
상기한 바와 같이 구성된 본 발명을 실시 예로서 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with the accompanying drawings showing an embodiment of the present invention configured as described above as an embodiment as follows.
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 습공기를 비중차이에 의하여 공기와 물로 원심분리하여 공기를 정화하는 원심 형식의 습식 공기정화장치에 있어서, 본체(807)의 내부에서 소정의 거리를 길이 방향으로 습공기에 원심력을 유지하도록 설치한 기체 통로실린더(813)와, 본체(807)의 내부에서 하우징(809)의 내벽과 기체 통로실린더(813)의 사이에 위치한 환형의 와류실(904)과, 세정수를 공급하도록 본체(807)의 하부 설치한 세정수통(801)과; 및 세정수를 이용하여 포집한 후 기체 흡입공(805)을 통하여 공기 중 오염물질을 유입하고 공기와 세정수의 비중차이를 이용하여 공기를 원심분리정화하도록 기체 흡입공(805)과 통로를 형성한 세정수통(801)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a constitution of a centrifugal wet air purifier according to another embodiment of the present invention, which collects pollutants in the air with fine moisture particles and purifies the air by centrifuging the wet air with air and water by specific gravity difference. In the centrifugal type wet air purifier, a
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 가습장치(801)에서 미세수분입자를 만드는 무화실(900)과, 포집장치(893)의 내부에서 공기중의 오염물질을 포집하는 포집실(902)과, 하우징(809)의 내측 면과 와류실린더(813)의 외측면 사이에서 공기로부터 오염물질을 포집한 오염수를 원심분리하는 와류실(904)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a diagram of a centrifugal wet air purifier of another embodiment according to the present invention, the
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 기체를 유인하고 배출하도록 흡기팬(808)은, 시로코팬, 축류팬, 사류팬 및 스크류팬을 포함하는 다양한 형식의 팬을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a schematic diagram of a centrifugal wet air purifier of another embodiment according to the present invention, the
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도에 도시한 바와 같이, 원심공기정화기의 본체(807)를, 기체제습기, 항온항습장치, 가습기, 차량용 에어컨 및 공기조화시스템에 이용하는 것을 포함하는 특징으로 하는 원심형식 의 습식 공기 정화기와,; 및1 is a schematic diagram of a centrifugal wet air purifier according to another embodiment of the present invention, which uses a
도 7 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구성도 및 도 28 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 7 의 벤튜리 무화장치 구성도 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)의 흡기구(805A)에 설치한 세정수통(801)과, 세정수통(801)에 설치한 다수의 벤튜리관(802A)을 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및7 is a block diagram of the main body of FIG. 2 of another embodiment according to the present invention, and FIG. 28 is a block diagram of the venturi atomization device of FIG. 7 of another embodiment according to the present invention. A centrifugal type wet air purifier comprising a
도 9 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구조도에 도시한 바와 같이, 습공기를 흡입하고 하우징(809)의 내부에서 나선형 공기 흐름을 발생하도록 본체(807)의 내부에 위치한 원심임펠러(808B)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및FIG. 9 is a
도 11 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심형식의 습식 공기 정화 장치의 구성도 에 도시한 바와 같이, 물의 점성을 이용하여 공기중의 오염물질을 하우징(809)의 내벽의 원주 면으로 원심 분리시키어 접촉하도록 본체(807)에 설치한 전동기(833)와, 전동기(833)에 설치한 원심임펠러(808)와, 및 하우징(809)과 배기통(813)의 사이에 형성한 환형의 와류실(904)과, 본체(807)의 외부로 오염수를 배출하도록 하우징(809)의 원주면에 설치한 환형의 배수구(822A)를 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기와 ,; 및11 is a view illustrating the construction of a centrifugal type wet air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention, by centrifuging the contaminants in the air to the circumferential surface of the inner wall of the
도 15 는 도 11의 도립형의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)를 도립형으로 구성하여 이용하는 것을 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기와,; 및FIG. 15 is a centrifugal type wet air purifier comprising the
본체(807)를 수평형으로 구성하여 이용하는 것을 포함하여 이루어지는 원심형식의 습식 공기 정화기를 구성한 것이다.A centrifugal type wet air purifier comprising the
상기와 같이 본 발명에 따른 구성에 기초한 작용을 도시한 첨부 도면과 함께 이를 더욱 상세하게 설명하면 다음과 같다.When described in more detail with the accompanying drawings showing the action based on the configuration according to the invention as described above as follows.
도 1 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 습식 공기 정화기의 구성도 및 도 2 는 본 발명에 따른 도 1 의 본체 구조도 에 도시한 바와 같이, 전동기(833)가 작동하면서, 전동기(833)에 회전축(835)으로 연결되어 동시에 고속회전이 가능하도록 설치한 흡입팬(808)이 회전한다. 한편, 대기중의 공기는 가습장치(801)의 벽에 원주 상으로 형성한 다수의 흡기구(805)를 통하여 유입하면서, 무화실(900)에서 발생한 미세수분입자를 이용하여 공기중의 오염물질을 포집하도록, 포집장치(893)를 이용하여 3차원 미세수분입자의 와류에 기초하여 공기중의 오염물질을 포집하는 포집실(902)에서 공기중의 오염물질을 포집한다. 따라서 오염물질을 포집한 미세수분입자과 공기는 흡입팬(808)의 유인력으로 회전하면서 하우징(809)과 와류실린더(813)의 사이에서 스파이럴홈(816)을 이용하여 공기로부터 오염물질을 포집한 오염수를 원심분리하는 와류실(904)을 통과하는 동안 기체와 액체의 원심분리작용에 의하여 공기로부터 비중이 큰 오염물질을 포집한 수분이 분리하게 된다. 분리된 오염수는 배수판(822)에 원주방향으로 설치한 다수의 배수구(822A)를 통하여 배수통(819)으로 낙하한다. 한편 오염물질과 수분을 정화한 공기는 체류실(906)을 통하여 배출한다. 1 is a block diagram of a centrifugal wet air purifier according to another embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a main structural diagram of FIG. 1 according to the present invention. The
여기서 본체(807)를 에어컨, 공기조화기의 내부에 설치가 용이하도록 옆으로 누인 수평형 또는 상하를 반대로 구성한 도립형 구조로 구성하여 이용할 수 있다.Here, the
더욱 도 1 에 도시한 바와 같이, 분리된 오염수는 배수판(822)에 원주방향으로 설치한 다수의 배수구(822A)를 통하여 배수통(819)로 낙하한다. Further, as shown in FIG. 1, the separated contaminated water falls into the
도 3 에 도시한 바와 같이, 흡기팬(808)을 통과한 공기는 하우징(809)의 내면과 와류실린더(813)의 사이에서 형성한 와류실(904)에서, 화살표로 도시한 바와 같이, 와류실린더(813)에 형성된 스파이럴홈(816)을 따라서 나선형 흐름을 유지하면서 강력한 원심분리력으로 비중차이에 따른 기액분리작용을 하면서 공기중의 오염물질을 정화한다. 여기서 고속회전하는 나선형 공기흐름은 라비린스효과에 의하여 축방향 흐름은 차단된 상태에서 원심력을 갖는다.As shown in FIG. 3, the air passing through the
도 4 에 도시한 바와 같이, 다수의 배수구(822A)는 원주방향으로 하우징(809)의 내벽에 접하도록 구성한다. 여기서 청정 공기보다 무거운 비중의 액체성분으로 이루어진 오염수는 원심력에 의하여 다수의 배수구(822A)로 모이도록 구성한 것 이다. As shown in FIG. 4, the plurality of
도 5 는 도 2 의 작동 설명도 에 도시한 바와 같이, 흡기팬(808)을 통과한 공기는 하우징(809)의 내면과 와류실린더(813)의 사이에서 형성한 와류실(904)에서, 화살표로 도시한 바와 같이, 와류실린더(813)에 형성된 스파이럴홈(816)의 안내에 의하여을 나선형 흐름을 유지하면서 강력한 원심분리력으로 비중차이에 따른 기액분리작용을 하면서 공기중의 오염물질을 정화한다. 여기서 와류실린더(813)에는 스파이럴홈(816)이 없이 상기 나선형 흐름의 와류를 발생하여 기액분리작용을 할 수 있다. 5 is a diagram illustrating the operation of FIG. 2, in which air passing through the
따라서 기체와 액체의 1:1000의 비중차이로 공기 흐름으로부터 공기중의 오염물질 을 포집한 물은 원심분리되어 제거되고 청정건조공기가 배출된다. 한편 원심 분리된 오염수는 공기중의 오염물질을 포집한 상태에서 물의 점성 응착력으로 배출 공기 흐름으로 다시 희석되는 캐리오버(CARRY OVER) 현상이 발생 되지 않고 하우징(809)의 내면을 따라 중력의 영향으로 낙하하여 수거된다.Therefore, the water that collects pollutants in the air from the air stream is removed by centrifugation and clean dry air is discharged due to the specific gravity difference of 1: 1000 between gas and liquid. Meanwhile, the centrifuged contaminated water does not carry a carryover phenomenon in which the pollutant in the air is diluted back into the exhaust air flow due to the viscous adhesion of the water, and the gravity of the contaminated water is maintained along the inner surface of the
도 6 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 1 의 공기조화기 예시도에 도시한 바와 같이, 공기조화기로 이용하도록 본체(807)의 급수관(803)에 수관으로 연결한 열교환장치(90)를 설치하여 실내 공기의 온도를 조절하는 공기조화기로 이용할 수 있다. 여기서 본체(807)의 급수관(803)의 내부를 흐르는 세정수는 저온 또는 고온상태의 열교환장치(90)의 열교환부A(91)를 흐르는 동안 열교환이 이루어지도록 한다. 더욱 본체(407)의 배기구(832)에 공기관으로 연결한 열교환장치(90)를 설치하여 실내로 배출되는 공기의 온도를 조절하는 공기조화기로 이용할 수 있다. 따라서 세정수의 온도를 조절하는 큰 용량의 대형 열교환장치(90)의 열교환부A(91) 및 펌프(16), 워터 필터(WATER FILTER, 14)를 포함한 세정수 시스템에 기초하여 세정수가 다수의 본체(407)에 흐르게 하는 중앙공조시스템으로 이용할 수 있다. 상기와 같이 건물의 옥상이나 지하실에 큰 용량의 대형 열교환장치(90)의 열교환부A(91) 및 세정수 시스템을 구성하여 각각의 실내에 비치한 다수의 본체(407)를 운전할 수 있는 중앙공조시스템으로 이용할 수 있으므로 종래의 압축기, 응축기, 과다소비동력 및 환경오염물질인 프레온 냉매를 사용하지 아니하고 환경친화적인 순수 물을 이용한 음이온 청정공기 중앙공조시스템으로 이용할 수 있는 효과가 있다.6 is a heat exchanger 90 connected to a water pipe to a water supply pipe 803 of a
도 7 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)의 흡기구(805A)에 설치한 세정수통(801)과, 벤튜리관의 기체흐름에 따른 부압에 의하여 물을 유인하고 분무하도록 세정수통(801)에 설치한 1 개 이상으로 구성한 다수의 벤튜리관(802A)을 구성하여 수분의 무화량을 조절할 수 있도록 구성한다. 전동기(833)의 흡기팬(808)이 회전하여 흡기구(805A)에 공기가 흐르게 되고 벤튜리관(802A)의 끝 단에 설치되어진 벤튜리노즐(803A)에 부압이 발생하게 되어 세정수통(801)의 물이 벤튜리관(802A)을 통하여 분사한다. 따라서 공기중의 오염물질을 포집하게 되고, 상기에서와 같이, 본체(807)의 내부에서 기액 비중차이에 의한 원심분리작용에 기초하여 공기를 정화할 수 있다. 7 is a view showing the main body configuration of FIG. 2 according to another embodiment of the present invention, in which the
도 8 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 7 의 벤튜리 무화장치 구성도에 도시한 바와 같이, 세정수통(801)은 본체(807)의 흡기구(805A)의 주위에 설치하도록 환형의 물탱크 구조로 이루어지며, 세정수통(801)의 내부에는 1 개 이상으로 구성한 다수의 벤튜리관(802A) 및 벤튜리노즐(803A)을 설치하여 무화량을 조절할 수 있으며, 본체(807)의 흡기구(805A)의 입구에는 큰 알갱이의 유입을 방지하는 스크린 망사 또는 프리필터(800)를 설치하도록 구성한 것이다. 여기서 벤튜리관(802A) 및 벤튜리노즐(803A)은 기체의 흐름에 의하여 부압을 발생시키어 액체를 무화하는 공지의 기술이므로 자세한 설명을 생략한다.8 is a configuration of the venturi atomization device of FIG. 7 of another embodiment according to the present invention, the
도 9 는 본 발명에 따른 다른 실시예의 도 2 의 본체 구조도에 도시한 바와 같이, 습공기를 흡입하고 하우징(809)의 내부에서 나선형 공기 흐름을 발생하도록 본체(807)의 내부에 위치한 원심임펠러(808B)와, 청정공기를 배출하도록 본체(807)의 와류실(904)의 중앙부에 위치한 배기구(832)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원 심형식의 습식 공기 정화기를 구성한다. 더욱 전동기(833)는 본체(807)의 외부에 위치하여 구성한다. 여기서 원심임펠러(808B)는 전동기(833)의 회전축(835)으로부터 기체를 흡입하여 하우징(809)의 내부로 배출하도록 일반적인 원심 임펠러와 설치방향이 반대로 구성한다.FIG. 9 is a
여기서 본체(807)를 에어컨, 공기조화기의 내부에 설치가 용이하도록 옆으로 누인 수평형 또는 상하를 반대로 구성한 도립형 구조로 구성하여 이용할 수 있다.Here, the
도 10 은 도 9 의 작동 설명도에 도시한 바와 같이, 원심임펠러(808B)가 회전하며 기체를 유인하고 원심분리력을 발생하여서, 무화실(900)에서 발생한 무화상태의 미세수분입자 흐름은 기체 흡입공에 연결한 프리필터(805B)를 통하여 본체(807)의 내부에 흡입한 외부 공기의 오염물질을 포집한다. 공기의 오염물질을 포집한 습공기 흐름은 원심임펠러(808B)의 흡입력으로 유인하게 되고 나선형 회전상태로 변환되어 와류실(904)의 내부로 송풍 된다. 따라서 와류실(904)의 내부에서 습공기 흐름에는 원심분리력이 발생하여 공기보다 무거운 오염물질을 포집한 세정수는 하우징(809)의 내벽에 물의 점성응착력에 의하여 회수된 후, 배수판(822)에 원주방향으로 설치한 다수의 다수의 배수구(822A) 및 배수구(811)를 통하여 배수한다. 한편 세정수 및 오염물질을 정화한 청정 건조공기는 본체(807)의 와류실(904)의 중앙부에 위치한 배기구의 입구(832A)를 통하여 배기구(832)로 배출한다. 더욱 본 발명에서는 원심임펠러 또는 흡기팬(808)을 대체하여 공기를 유인하고 공기흐름을 원주방향으로 회전시키는 시로코팬(SIROCCO FAN)과 같은 형태의 날개를 설치하는 것이다. FIG. 10 is a diagram illustrating the operation of FIG. 9, whereby the
따라서 본체(807)의 내부에서 와류실린더(813) 및 스파이럴홈(816)이 없이도 원심 임펠러(808B)의 원심분리력으로 원심형식의 습식 공기 청정기의 기능을 수행할 수 있으며, 더욱 본체(807)를 수평 또는 도립상태로 구성하여 이용할 수 있다.Therefore, the centrifugal force of the
도 11 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심형식의 습식 공기 정화 장치의 구성도에 도시한 바와 같이, 물의 점성을 이용하여 공기중의 오염물질을 하우징(809)의 내벽에 접하여 원심 분리하도록 본체(807)에 설치한 전동기(833)와, 전동기(833)에 설치한 원심임펠러(808)와, 및 하우징(809)과 배기통(813)의 사이에 형성한 환형의 와류실(904)과, 오염수를 외부로 배출하도록 하우징(809)의 원주면에 설치한 환형의 배수구(822A)를 포함하는 것을 특징으로 하는 원심형식의 습식 공기 정화기를 구성한 것이다.FIG. 11 is a view illustrating the construction of a centrifugal wet air purifying apparatus according to another embodiment of the present invention. The main body may be used to contact the inner wall of the
도 12 는 도 31의 작동원리 설명도에 도시한 바와 같이, 전동기(833)에 전원이 인가하여 공기정화기의 본체(807)의 내부에서 흡기를 유인하고 회전시키는 원심임펠러(808)가 회전하면서, 원심임펠러(808)의 날개의 원주방향으로 통과하는 공기흐름에 강력한 원심분리력을 발생한다. 여기서 원심분리력이 강력하게 발생하도록 원심임펠러(808)의 날개의 끝에는 원심력 발생용 보조날개(미도시)를 부착하여 구성할 수 있다. 12 is a diagram illustrating the principle of operation of FIG. 31, while the electric power is applied to the
더욱 습공기를 유인하도록 공기정화장치의 입구관(831)와 외부 공기도관(805)은 체결체를 통하여 연결된다.The
도 13 은 도 31의 EE 단면도, 환형 배수로에서 화살표로 도시한 바와 같이, 무거운 비중의 오염수 액체성분은 외측으로 흐르면서 하우징(809)의 내부에 설치한 환형의 배수구(822A)를 통하여 배수통(819A)에 모이게 되고, 더욱 배수관(811A)을 통하여 드레인 용기인 트랩(841A)에 모이게 된다. 한편 비중이 가벼운 청정공기는 내측으로 흐르면서 하우징(809)에 부착된 배기관(832)을 통하여 사용목적에 따른 소정의 장소로 배출한다.FIG. 13 is an EE cross-sectional view of FIG. 31, as shown by the arrows in the annular drainage passage, where the heavy specific gravity contaminant liquid component flows outward through an
도 14 는 도 11의 FF 단면도, 환형 와류실 및 배기관에서 화살표로 도시한 바와 같이, 물의 점성흡착력을 이용하여 공기중의 오염물질을 하우징(809)의 내벽에 원심 분리하여 접촉하도록 본체(807)에 설치한 하우징(809)과 배기통(813)의 사이에 형성한 환형의 와류실(904)에서 소정의 거리를 축방향으로 원심력을 갖는 와류상태의 나선형 공기흐름을 유지하면서 기액분리작용을 하고 무거운 비중의 오염수 액체성분은 하우징(809)의 내측면에 액체의 응착력으로 부착하는 상태로 자중에 의하여 내려간다. 한편 비중이 가벼운 청정공기는 내측으로 흐르면서 하우징(809)에 부착된 배기관(832)을 통하여 사용목적에 따른 소정의 장소로 배출한다. 여기서 하우징(809)의 하면에는 하부 배수구(미도시)를 별도로 구성할 수 있다.FIG. 14 shows the
더욱 자세하게 설명하면, 원심임펠러(808)를 회전하여 유인한 공기에 나선형 공기 흐름을 발생시키어 무거운 비중의 오염수 액체성분을 외측으로 원심분리 하여 하우징(809)의 내측 원주면으로 물의 점성으로 부착하는 상태로 분리하여 공기를 정화하도록 구성할 수 있다. 따라서, 도 25에 도시한 바와 같이, 청정공기는 배기통(813)의 원주면에 형성시킨 다수의 통기구(850) 및 배기통(813)의 내부에 형성한 2차 와류실(906)을 통과하지 아니하고 배기관(832)으로 직접 배출하도록 구성하여 이용할 수 있다.More specifically, the state in which the
여기서 격리판(860A)은 외부 공기 흐름이 전동기(833)의 주위를 흐르면서 냉각작용 을 하도록 통기구(미도시)를 형성하도록 구성하여 이용할 수 있다.In this case, the separator 860A may be configured and used to form an air vent (not shown) so that external air flow flows around the
도 15 는 도 11의 도립형의 구성도에 도시한 바와 같이, 본체(807)를 도립형으로 구성할 수 있다. 원심임펠러(808)를 하부에 위치하여 습공기를 흡입하고 배기관(832)을 상부에 위치하여 청정공기를 배출하도록 구성한 것이다. 무거운 비중의 오염수 액체성분은 외측으로 흐르면서 하우징(809)의 내부에 설치한 환형의 배수구(822A)를 통하여 배수통(819A)에 모이게 되고, 더욱 배수관(811A)을 통하여 드레인 용기인 트랩(841A)에 모이게 된다.FIG. 15 can form the
따라서 본체(807)를 에어컨, 공기조화기의 내부에 설치가 용이하도록 옆으로 누인 수평형 또는 상하를 반대로 구성한 도립형 구조로 구성한 것이다. 오염수는 중력의 방향으로 배출하도록 배수로를 구성하여 공기중의 오염물질을 포집한 액체성분을 비중차이에 의하여 외측으로 원심분리하여 하우징의 내벽에서 오염수의 점성 응착력을 이용하여 분리하고 오염물질을 정화한 가벼운 비중의 기체성분은 내측으로 분리하여 중력의 방향으로 낙하하도록 구성하여 공기를 정화하는 것이다.Therefore, the
도 16 은 본 발명에 따른 원심 임펠러의 장착도에 도시한 바와 같이, 회전축(835)에 고정되어 있으며, 화살표방향으로 회전하는 원심 임펠러(808)의 상단 부분은 공기를 유인하고 하단부분은 공기를 원심력을 갖는 나선형 흐름으로 유도한다. 따라서 공기 유인 및 원심력을 발생하는 3차원 유체역학 구조를 갖는 원심임펠러(808)가 회전하면서, 화살표로 도시한 바와 같이, 축방향으로 공기를 유인하고 원주방향으로 원심력을 발생한다. 여기서 원심임펠러(808)에 유로 가이드(808A)를 모자 씌우듯이 결합하여 부착하면 유입되는 공기는 종래의 쉬라우드 고정면과 회전하는 원 심임펠러사이에서 유체 마찰 저항이 유입하여 압력손실을 방지하게되어 원심분리 효과를 개선할 수 있으며, 또한 원심임펠러(808)의 말단부분에서 후향경사각을 갖는 날개형상을 원주면에 직각을 이루는 형상으로 변환하면 더욱 원심분리 효과를 개선할 수 있다. 본 발명에서는 상기와 같이 원심분리 효과가 개선하도록 원심임펠러(808)에 유로가이드(808A)를 결합한 개량 원심임펠러를 이용할 수 있다.16 is fixed to the
도 17 은 본 발명에 따른 다른 실시예의 원심 임펠러의 장착도에 도시한 바와 같이, 다수의 날개(808D) 및 축류팬(808E)을 가지는 다익형의 시로코팬(808C)을 회전축(835) 에 설치할 수 있다. 여기서 축류팬(808E)은 다익형의 시로코팬(808C)의 상단에 설치되어 공기를 효과적으로 흡입하고 고속회전에서 견디는 구조강도를 보강하며 도 1에 도시한 회전축(835)에 강력하게 고정시키는 효과가 있다. 따라서 본체(807)에 설치한 다익형의 시로코팬(408C)에 기초하여 저속회전의 모터를 설치하더라도 고속 회전하는 원심임펠러의 기능에서와 같이 대용량의 공기를 흡입하고 원심분리효과를 기대할 수 있다. 더욱 다익형의 시로코팬(808C)은 공기 흡입 및 원심분리가 효율적으로 발생하도록 프란시스형식의 임펠러와 같은 유선형 원추형태로 구성하는 것이 바람직하다. 여기서 프란시스형식의 임펠러는 수력학에서 공지의 기술개념이므로 자세한 설명을 생략한다.17 is a
따라서 본 발명에서는 상기 원심임펠러는 공기를 흡입하고 원심분리기능을 갖는 흡입팬으로 정의한다.Therefore, in the present invention, the centrifugal impeller is defined as a suction fan that sucks air and has a centrifugal separation function.
본 발명에서는 공기는 대기중의 일반적인 기체성분, 수증기, 암모니아, 오존, 질소,산소, 아르곤 가스를 포함한 것으로서, 물을 포함한 액체보다 상대적으로 작은 비중의 기체 상태의 연속 유동체를 정의한다. In the present invention, air includes a general gas component in the atmosphere, water vapor, ammonia, ozone, nitrogen, oxygen, argon gas, and defines a continuous fluid in a gaseous state having a specific gravity that is relatively smaller than a liquid containing water.
본 발명은 공기중의 오염물질을 미세수분입자로 포집하고 공기와 물을 비중차이에 의하여 원심분리하여 공기를 정화하는 원심 분리형식의 공기정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to a centrifugal type air purifying apparatus that collects pollutants in the air with fine water particles and purifies the air by centrifuging the air and water by a specific gravity difference.
회전 무화 디스크를 이용하여 미세수분입자를 만드는 무화실과, 포집실린더를 이용하여 공기중의 오염물질을 포집하는 포집실과, 원심임펠러 및 스파이럴홈을 이용하여 공기로부터 오염물질을 포집한 오염수를 원심분리하는 와류실을 구성한다.Centrifugation of the atomization chamber to make fine water particles using the rotating atomizing disk, the collection chamber to collect pollutants in the air using the collection cylinder, and the contaminated water from the air using the centrifugal impeller and spiral groove. We construct vortex chamber to make.
필터가 없이 0.01μm 크기보다 작은 미세먼지, 99.9%의 높은 공기정화성능을 갖는 구조에 기초하여 에너지 손실, 압력손실 및 소음 이 매우 낮아서 종래의 공기청정기보다 많은 풍량의 특징에 기초하여서, 가정용, 병원, 무균 실험실, 지하실, 공장, 자동차, 사무실, 공기조화기, 차량용 에어컨, 자동차 배출가스정화장치, 군사용 화생방 보호장비, 공조냉동시스템, 내연기관의 배출가스, 내연기관의 흡입공기 정화장치, 산업용 반도체 클린룸 장비, 공기 또는 압축공기의 제습기, 항온항습장치 및 냉동공조시스템에 이용할 수 있다.Based on the characteristics of air volume higher than conventional air cleaner, it has very low energy loss, pressure loss and noise, based on the structure of fine dust less than 0.01μm size, high air purification performance of 99.9%, without filter. , Sterile laboratory, basement, factory, automobile, office, air conditioner, vehicle air conditioner, vehicle exhaust gas purifier, military chemical protection equipment, air conditioning refrigeration system, exhaust gas of internal combustion engine, intake air purifier of internal combustion engine, industrial semiconductor It can be used in clean room equipment, dehumidifiers of air or compressed air, thermo-hygrostats and refrigeration and air conditioning systems.
환경오염방지기술분야에서 공기 또는 대기중의 오염물질을 물로서, 정화하는 것이 2차, 3차 환경오염을 방지하는 친환경 청정 이론에 기초한 기술로서, 필터가 없어서 정기적인 교체, 유지보수 및 2차 환경오염폐기물이 없는 특징으로 지구환경보호에 이바지할 수 있다.In the field of environmental pollution prevention technology, the purification of air or air pollutants as water is based on the eco-friendly clean theory that prevents secondary and tertiary environmental pollution. It can contribute to the protection of the global environment with the absence of environmental pollution waste.
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