KR20090087652A - 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 습식 공기정화장치에 관한 것으로, 본 발명의 일 측면에 따르면 입구측 내부에 공기유입실이 형성되고, 출구측 내부에 공기배출실이 형성되며, 공기유입실과 공기배출실 사이에 집진실이 형성된 본체 케이싱; 이 집진실에 다단으로 이격 설치되며 급수원과 연결되는 복수개의 살수파이프; 이 살수파이프 사이에 이격 설치되며 경사홀을 갖는 흡착판; 이 집진실의 출구측에 설치되는 살수파이프와 공기배출실 사이에 설치되고 섬유재가 충진되어 형성된 섬유충진판; 이 섬유충진판과 공기배출실 사이에 설치되고, 각각 섬유재가 충진되어 형성되며 섬유재의 결이 서로 어긋나게 결합 된 다수의 물방울제거판; 이 공기유입실과 집진실 사이에 설치되어 집진실로 보내지는 공기의 흐름 방향을 조절하는 방향판; 이 공기배출실에 설치되며 구동모터에 의해 구동되는 팬에 의해 공기유입실을 통해 들어온 공기를 공기배출실을 통해 배출시키는 공기유량 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치가 제공된다.

공기정화장치, 습식, 본체 케이싱, 살수부, 경사홀, 흡착판, 섬유충진판, 물방울제거판, 방향판, 공기유량 조절부, 챔버

Description

다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치{Wet dust eliminator with multistage collection layer}

본 발명은 습식 공기정화장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 공기 중에 있는 미세먼지, 냄새 등의 오염 물질에 물을 살포하여 오염 물질을 효과적으로 제거함과 더불어 공기의 탈취 및 항균 기능을 수행할 수 있는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치에 관한 것이다.

일반적으로 산업 현장 및 다중 이용시설에서는 오염 물질이 미세 먼지, 냄새 등의 형태로 배출되는데, 이러한 오염 물질이 대기 중에 그대로 방출될 경우 환경을 오염시켜 동식물에 치명적인 위험을 안겨주게 되거나 실내에 체류할 경우 재실자의 건간에 위험을 줄 수 있게 된다.

이와 같은 오염 물질은 공기정화장치를 거쳐 여과되며, 공기정화장치는 크게 기계식과 전기식으로 구분된다. 상기 기계식은 습식 공기정화장치와 건식 공기정화장치로 나뉘는데 이 중 습식 공기정화장치의 효율이 더 좋은 것으로 알려져 있다.

이러한 습식 공기정화장치에 관련된 선행기술이 본 출원인에 의해 출원되어 등록된 한국등록특허공보 제10-0480416호(2005.04.06) "다단의 집진층을 갖는 습식 분진제거장치"에 개시되어 있다. 상기 선행기술은 입구측 내부에 공기유입실이 형성되고, 출구측 내부에 공기배출실이 형성되며, 상기 공기유입실과 상기 공기배출실 사이에 집진실이 형성된 케이싱; 상기 공기유입실의 입구측에 설치되어 외부로부터 상기 공기유입실내로 유입되는 공기량을 조절하는 공기유입댐퍼; 상기 공기배출실의 출구측에 설치되어 상기 공기배출실로부터 외부로 배출되는 정화된 공기량을 조절하는 공기배출댐퍼; 상기 집진실에 다단으로 이격되게 설치되고 급수원과 연결되는 복수개의 살수파이프; 상기 집진실의 출구측에 설치되는 상기 살수파이프와 상기 공기배출실 사이에 설치되고 섬유재가 충진되어 형성된 섬유충진판; 상기 섬유충진판과 상기 공기배출실 사이에 설치되고, 각각 섬유재가 충진되어 형성되며 섬유재의 결이 서로 어긋나게 결합된 다수의 물방울제거판; 상기 공기유입실과 상기 집진실 사이에 설치되어 상기 집진실로 보내지는 공기의 흐름방향을 조절하는 방향판을 포함하는 다단의 집진층을 갖는 습식 분진제거장치에 관한 것이다.

상기 선행기술은 공기 중에 섞여 있는 분진을 효과적으로 여과할 수 있는 장점이 있으나 공기의 탈취나 항균 기능에는 취약한 단점이 있다. 또한, 공기의 흐름을 공기유압댐퍼나 공기배출댐퍼를 이용하여 조절하나 급기 기능이나 공기 조화 기능을 수행하는 데에는 부적절한 면이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출 된 것으로, 본 발명의 일 실시예는 공기에 섞여 있는 미세 먼지 및 냄새 제거 등의 정화 기능과 더불어 급기 및 공기 조화 기능을 수행할 수 있는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치와 관련된다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 일 실시예는 입구측 내부에 공기유입실이 형성되고, 출구측 내부에 공기배출실이 형성되며, 공기유입실과 공기배출실 사이에 집진실이 형성된 본체 케이싱; 이 집진실에 다단으로 이격 설치되며 급수원과 연결되는 복수개의 살수파이프; 이 살수파이프 사이에 이격 설치되며 경사홀을 갖는 흡착판; 이 집진실의 출구측에 설치되는 살수파이프와 공기배출실 사이에 설치되고 섬유재가 충진되어 형성된 섬유충진판; 이 섬유충진판과 공기배출실 사이에 설치되고, 각각 섬유재가 충진되어 형성되며 섬유재의 결이 서로 어긋나게 결합 된 다수의 물방울제거판; 이 공기유입실과 집진실 사이에 설치되어 집진실로 보내지는 공기의 흐름 방향을 조절하는 방향판; 이 공기배출실에 설치되며 구동모터에 의해 구동되는 팬에 의해 공기유입실을 통해 들어온 공기를 공기배출실을 통해 배출시키는 공기유량 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치를 제공한다.

상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면 첫째, 공기에 섞여 있는 오염 물질 제거 기능과 더불어 급기 및 공기 조화 기능을 수행할 수 있는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치를 제공할 수 있다.

둘째, 흡착판을 숯 분말의 첨가 재료로 형성하여 탈취 및 항균 기능을 수행할 수 있다.

셋째, 흡착판에 경사홀을 형성하여 공기의 흐름은 원활하게 하고 분무 되는 물은 효과적으로 관성 충돌이 일어나도록 함으로써 오염물질 제거와 항균 기능의 효율을 향상시킬 수 있다.

넷째, 흡착판을 지그재그로 설치하여 분진 제거와 항균 기능의 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 집집층을 갖는 습식 공기정화장치의 측면도이고, 도 2 는 도 1에 도시된 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치의 평면도이고, 도 3 은 도 1의 III-III선에 따른 단면도이고, 도 4 는 도 1에 도시된 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치에 채용된 흡착판의 사용 상태도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치(1)는 본체 케이싱(10), 살수부(20), 흡착판(30), 섬유충진판(40), 물방울제거판(50), 방향판(60), 공기유량 조절부(70), 챔버(80)를 포함한다.

본체 케이싱(10)의 입구측에는 외부의 공기가 유입되는 공기유입구(도면번호 미표시)가 형성되며, 출구측에는 정화된 공기가 외부로 배출되는 공기배출구(도면번호 미표시)가 형성된다. 상기 본체 케이싱(10)의 입구측 내부에는 도 1에 도시된 바와 같이 공기유입구를 통해 유입되는 공기가 모아지는 공기유입실(11)이 형성되고, 출구측 내부에는 정화된 공기가 모아 진 후 공기배출구를 통해 외부로 배출되는 공기배출실(12)이 형성되며, 공기유입실(11)과 공기배출실(12) 사이에는 공기 중에 섞여 있는 오염물질이 여과된 후 집진 되는 집진실(13)이 형성된다.

또한, 상기 공기유입실과 공기배출실과 집진실의 측벽에는 개폐 가능한 점검 도어(14)가 설치되고, 상기 본체 케이싱(10)의 상부벽 내부에는 단열재(15)가 충진되어 외부와 본체 케이싱(10) 내의 열전달을 방지한다.

살수부(20)는 물을 분사하여 공기 중에 섞여 있는 오염물질을 여과하여 집진하는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이 집진실(13) 내에 다단으로 이격되게 설치되고 각각 다수의 분사노즐(미도시)이 형성된 제1살수파이프(21), 제2살수파이프(22), 제3살수파이프(23)로 구성된다. 공기 중에 섞여 있는 오염물질은 각 살수파이프(21,22,23)를 차례로 통과하면서 각 살수파이프(21,22,23)에서 분사되는 물에 의해 효과적으로 여과된 후 집진 된다. 한편, 상기 살수파이프는 그 수가 3개 이상 이상이 되거나 3개 이하여도 무방하며, 도 4에 도시된 바와 같이 그물 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.

흡착판(30)은 원적외선 발생 물질 바람직하게는 숯가루가 첨가되어 형성되는 것으로 상기 제1살수파이프(21)와 제2살수파이프(22) 사이, 상기 제3살수파이프(23)와 후술할 섬유충진판(40) 사이에 설치되어 오염물질 제거, 공기의 탈취 및 항균 기능을 수행한다. 상기 흡착판(30)에는 도 4에 도시된 바와 같이 통과하는 공기가 관성 충돌되도록 경사홀(30a)이 형성된다. 한편, 상기 흡착판(30)은 도 2에 도시된 바와 같이 지그재그로 설치되는 것이 바람직하다. 그 결과 통과되는 공기의 속도를 감소시켜 오염물질 제거 및 항균 기능 등의 효율를 증대시킬 수 있다.

섬유충진판(40)은 섬유재가 충진되어 형성되는 것으로, 집진실(13)의 출구측에 설치되는 제3살수파이프(23)와 공기배출실(12) 사이에 설치되어 살수부(20)에서 여과되지 않고 통과하는 오염물질을 최종적으로 여과한다.

여기서, 상기 제1살수파이프(21), 제2살수파이프(22), 제3살수파이프(23), 흡착판(30) 및 섬유충진판(40)은 집진실(13) 내에서 좌우로 이격되게 설치되어 다단의 집진층을 형성하므로 공기 중의 오염물질을 효과적으로 여과한다.

물방울제거판(50)은 섬유재가 충진되어 형성되는 것으로 섬유충진판(40)과 공기배출실(12) 사이에 설치되어 섬유충진판(40)을 통과하는 정화된 공기 속에 함유된 물방울을 제거한다. 이때, 상기 물방울제거판(50)은 섬유재의 결이 서로 어긋 나도록 결합 된다.

방향판(60)은 공기유입실(11)과 제1살수파이프(21) 사이에 설치되어 공기유입실(11)에서 집진실(13)로 보내지는 공기의 흐름 방향을 조절한다.

공기유량 조절부(70)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 공기배출실(12)의 바닥에 설치되며 방진스프링(71a)을 갖는 베이스 플레이트(71)와, 상기 베이스 플레이트(71)의 상측에 고정되는 지지플레이트(72)와, 상기 지지플레이트(72)의 일측에 설치되는 구동모터(73)와, 상기 지지플레이트(72)의 타측에 설치되며 상기 구동 모터(73)에 의해 구동되는 팬(74)으로 구성되어 상기 팬(74)의 회전 속도에 따라 공기 유량을 조절한다.

상기 팬(74)은 바람직하게는 에어 포일 팬(Air foil pan)을 사용한다. 상기 에어 포일 팬은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 지지플레이트(72)의 상측에 고정되는 지지프레임(74a)과, 상기 지지프레임(74a)에 고정되는 하우징(74b)과, 상기 하우징(74b)에 내설 되어 지지프레임(74a)에 고정되는 지지축(74c)과, 상기 지지축(74c)에 고정되는 팬날개(74d)로 구성된다.

챔버(80)는 집진실(13)의 하부에 형성되고 그 내부가 칸막이(81)에 의해 구획된다. 상기 칸막이(81)에 의해 구획되는 챔버(80)의 내부 중 집진실(13)의 입구 측에는 제1살수파이프(21), 흡착판(30) 및 제2살수파이프(22)에 의해 오염물질이 여과되어 집진 된 집진수를 모아 외부로 배출하는 배수탱크(82)가 형성되며, 집진실(13)의 출구측에는 외부로부터 공급되는 물을 임시 저장하여 각 살수파이프(21,22,23)에 물을 공급함과 더불어 제3살수파이프(23)에 의해 오염물질이 여과되어 집진 된 집진수와 물방울제거판(50)에서 여과된 물을 모아주는 급수탱크(83)가 형성된다.

상기 칸막이(81)의 상부에는 급수탱크(83)에서 넘치는 물이 배수탱크(82)로 유입되도록 하는 연통공(81a)이 형성된다. 상기 배수탱크(82)의 측벽 하부에는 배수탱크(82) 내의 집진수를 외부로 배출할 수 있는 배출구(82a)가 형성되며, 급수탱크(83)의 측벽 상부에는 외부로부터 급수탱크(83) 내로 물을 유입할 수 있는 급수구(83a)가 형성된다. 또한, 상기 챔버(80)의 상부에는 각 살수파이프(21,22,23)에 의해 오염물질이 집진 된 집진수와 물방울제거판(50)에서 여과된 물이 배수탱크(82) 및 급수탱크(83)로 유입되도록 하는 다수의 관통공(80a)이 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 일 실시예에 따른 다단의 집진층을 갖는 습식 공기정화장치(1)의 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 공기유입구를 통해 공기유입실(11)로 유입된 공기는 방향판(60)에서 그 흐름 방향이 조절되어 집진실(13)로 보내지게 되고, 제1살수파이프(21)와 흡착 판(30)과 제2살수파이프(22)와 제3살수파이프(23)를 지나면서 각 살수파이프(21,22,23)에서 분사되는 물과 흡착판(30)에 의해 여과 및 정화되어 집진실(13)의 바닥에 집진 된다. 한편, 각 살수파이프(21,22,23)를 통해 여과되지 않고 통과되는 오염물질은 섬유충진판(40)을 통과하면서 최종적으로 여과된다.

그리고, 상기 섬유충진판(40)을 통과한 정화된 공기는 다수의 물방울제거판(50)을 통과하면서 함유하고 있던 물방울이 제거된 후 공기배출실(12)에 설치된 공기유량 조절부(70)를 통해 외부로 배출된다. 상기 공기유량 조절부(70)의 팬날개(74d) 회전 속도에 따라 공기유입실(11), 집진실(13) 및 공기배출실(12) 내부의 공기 유속을 조절할 수 있다. 더욱이, 공기유입실(11), 집진실(13) 또는 공기배출실(12) 내부에 가열코일, 냉각코일 또는 가습기를 설치하면 실내 온도와 상대습도와 절대습도를 조절할 수 있으므로 공기 조화기로도 이용할 수 있다.

상기 제1살수파이프(21)와 제2살수파이프(22)에 의해 여과된 오염물질은 관통공(80a)을 통해 물과 함께 배수탱크(82)로 유입되고, 제3살수파이프(23)에 의해 여과되는 오염물질은 물과 함께 관통공(80a)을 통해 급수탱크(83)로 유입되며, 각 물방울제거판(50)에서 제거되는 물방울도 관통공(80a)을 통해 급수탱크(83)로 유입된다. 이때, 상기 급수탱크(83)로 유입되는 오염물질은 그 양이 적어 급수탱크(83)의 물을 오염시킬 정도는 아니기 때문에 급수탱크(83)로 유입된 물을 다시 각 살수파이프(21,22,23)로 공급하여 사용할 수 있다.

본 발명은 특허청구범위에서 청구하는 청구의 요지를 벗어나지 않고도 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양하게 변경 실시될 수 있으므로, 본 발명의 기술보호범위는 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 은 본 발명의 일 실시예에 따른 다단 집집층을 갖는 습식 공기정화장치의 측면도,

도 2 는 도 1에 도시된 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치의 평면도,

도 3 은 도 1의 III-III선에 따른 단면도,

도 4 는 도 1에 도시된 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치에 채용된 흡착판의 사용 상태도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

1 : 습식 공기정화장치 10 : 본체 케이싱

11 : 공기유입실 12 : 공기배출실

13 : 집진실 14 : 점검 도어

15 : 단열재 20 : 살수부

21 : 제1살수파이프 22 : 제2살수파이프

23 : 제3살수파이프 30 : 흡착판

30a : 경사홀 40 : 섬유충진판

50 : 물방울제거판 60 : 방향판

70 : 공기유량 조절부 71 : 베이스 플레이트

71a : 방진스프링 72 : 지지플레이트

73 : 구동모터 74 : 팬

74a : 지지프레임 74b : 하우징

74c : 지지축 74d : 팬날개

80 : 챔버 80a : 관통공

81 : 칸막이 81a : 연통공

82 : 배수탱크 82a : 배출구

83 : 급수탱크 83a : 급수구

Claims (6)

1. 입구측 내부에 공기유입실이 형성되고, 출구측 내부에 공기배출실이 형성되며, 상기 공기유입실과 공기배출실 사이에 집진실이 형성된 본체 케이싱;

   상기 집진실에 다단으로 이격 설치되며 급수원과 연결되는 복수개의 살수파이프;

   상기 살수파이프 사이에 이격 설치되며 경사홀을 갖는 흡착판;

   상기 집진실의 출구측에 설치되는 상기 살수파이프와 공기배출실 사이에 설치되고 섬유재가 충진되어 형성된 섬유충진판;

   상기 섬유충진판과 공기배출실 사이에 설치되고, 각각 섬유재가 충진되어 형성되며 섬유재의 결이 서로 어긋나게 결합 된 다수의 물방울제거판;

   상기 공기유입실과 집진실 사이에 설치되어 상기 집진실로 보내지는 공기의 흐름 방향을 조절하는 방향판; 및

   상기 공기배출실에 설치되며 구동모터에 의해 구동되는 팬에 의해 상기 공기유입실을 통해 들어온 공기를 상기 공기배출실을 통해 배출시키는 공기유량 조절부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 섬유충진판과 상기 집진실의 출구측에 설치되는 상기 살수파이프 사이에는 상기 흡착판이 더 설치된 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 집진실의 하부에는 칸막이에 의해 구획되어 형성되는 배수탱크와 급수탱크가 구비된 챔버가 형성된 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 흡착판은 다수 개가 지그재그로 설치된 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 공기유입실과 공기배출실과 집진실의 측벽에는 개폐 가능한 점검 도어가 설치된 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 본체 케이싱의 상부벽 내부에는 단열재가 충진 된 것을 특징으로 하는 다단 집진층을 갖는 습식 공기정화장치.

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