KR102117668B1

KR102117668B1 - 나선식 공기 필터링 시스템

Info

Publication number: KR102117668B1
Application number: KR1020200022930A
Authority: KR
Inventors: 손원영; 류창운
Original assignee: 주식회사 티아이이엔지; 류창운
Priority date: 2020-02-25
Filing date: 2020-02-25
Publication date: 2020-06-02
Anticipated expiration: 2040-02-25

Abstract

본 발명은 나선식 공기 필터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 함진 배기 가스 또는 오염된 공기의 습식 세정탑의 포집이 함축적인 나선형 유체 흐름을 형성하여 공기 정화 필터링 체적을 효과적으로 자감할 수 있도록 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 넓은 단면적을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100);과 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200);과 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300);와 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400);와 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500);과 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600);를 포함하는 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하는 것에 관한 것이다.

Description

나선식 공기 필터링 시스템 { SPIRAL TYPE AIR FILTERING SYSTEM,APPARATUS }

본 발명은 나선식 공기 필터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 함진 배기 가스 또는 오염된 공기의 습식 세정탑의 포집이 함축적인 나선형 유체 흐름을 형성하여 공기 정화 필터링 체적을 효과적으로 자감할 수 있도록 케이싱, 흡기수단, 필터부 및 약품분사부를 포함하고 외부와의 데이터 통신이 용이하도록 IoT기반의 제어부가 포함되는 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하는 것에 관한 것이다.

일반적으로 선박에서 배출되는 가스에 포함되는 오염물질과 미세먼지를 깨끗하게 정화하여 깨끗한 공기, 균일한 온도 및 적정한 습도로 공기 환경의 질을 유지하려고하나 산업화, 도시화로 인해 실내 또는 폐쇄된 공간에는 다양한 형태의 유해물질이 포함되어 있으며, 많은 사람들은 이들 유해물질에 노출된 상태로 시간을 보냄으로서 건강의 위협을 받고 있다.

여기에 시멘트, 섬유, 화학 등의 제조공장이나 금속 등을 가공하는 공장에서 제조 또는 가공시에 배출되는 배기가스나 미세분진 및 산업폐기물 등으로 인한 환경오염을 방지하기 위해 필수적으로 집진기를 사용하고 있으며, 집진기는 집진하는 방식에 따라 사이클론에 의한 원심력 집진기 혹은 필터백에 의한 여과 집진기 등이 주로사용되고 있다.

한편, 여과 집진기의 집진능력과 크기 및 중량 등은 그 내부에 내장되는 필터백에 의해 결정되며, 이러한 필터백은 대개 외주면이 매끈한 원통형상으로 이루어져 다수개가 집진기에 내장되는 것으로, 집진대상의 화학적 및 물리적 성질과 사용온도 그리고 집진대상의 특성에 따라 폴리에스테르, 폴리프로필렌, 나일론 또는 테프론과 같은 재질을 사용하여 제작하며, 원하는 필터링 효율에 따라 내장되는 필터백의 개수가 달라지게 된다. 이와 같이 필터백의 개수가 많아질수록 집진기의 크기는 대형화될 뿐만 아니라 그에 따르는 시설면적을 필요로 하게 되므로 같은 크기의 필터백에서 자체의 필터링 효율을 개선하기 위해 외주의 표면적을 늘리는 방법에 의해 필터백을 제작하고 있다.

이러한 주름형 필터백을 도시된 도면에 의해 설명하면 다음과 같다. 도 1의 (a)에 도시된 바와 같이, 필터백(10)은 외주면의 길이방향으로 다수의 산부분(12)과 골부분(13)이 형성되어 벨로우즈 형상을 이루는 원통형상의 여과포(11)가 구비되어 있으며, 도 1의 (b)에 도시된 바와 같이, 이 여과포(11)의 상하단에는 상기 여과포(11)를 지지하도록 상하부캡(15,16)이 접착되고, 상기 여과포(11)의 상단에는 상부캡(15)을 관통하여 결합되어 여과포(11)의 내부로 분출되는 공기의 압력을 가압시켜 주기 위한 벤츄리관(14)이 결합되어 있다.

그러나 이러한 공기 청정 집진 장치는 재질의 특성상 주름의 형성 또는 형성된 주름의 지속적인 유지가 어려워 여과포로 용이하게 사용되지 못하는 제작상의 한계를 갖는다. 또한 주름형 필터백(10)을 제작하는데 있어서, 일반적인 매끈한 표면을 갖는 필터백은 여과포를 지지하기 위해 필터케이지가 구비되고 이 필터케이지에 지지되어 여과포가 재봉되어 제작되는 반면, 주름형 필터백(10)은 그 형상의 특성상 재봉이 곤란하므로 상하부캡(15,16)에 접착제에 의해 접착되어 제작되는 것이어 접착제에 의해 접착되면 고온 또는 다습한 곳에서는 매우 취약한 단점이 있다.

이러한 이유로 기 때문에 고온 또는 다습한 환경에서는 수명이 매우 짧아지는 단점이 있으며, 또한 필터백의 주름진 골부분은 여과포의 메쉬(mesh)가 상대적으로 작아진 상태가 되므로 분진에 의해 눈막힘 현상이 발생되어 집진효율이 떨어질 뿐만 아니라 여과포의 표면에 고착된 분진을 탈진시킬 경우에도 탈진효율이 떨어지고, 이에 의해 필터백의 수명이 대폭 단축되는 단점이 있다.

또한, 에어크리너의 필터 엘레멘트는 주기적으로 자동으로 청소, 교체를 포함한 유지보수를 인력을 동원하여야하는 구조이므로 필터 막힘현상이 수시로 발생하여 기계 성능 저해 및 기계수명 단축하는 실정이며, 또한 인력을 동원하여 청소 또는 교체를 포함한 번거로운 유지보수 정비 작업이 필요하며, 더욱 필터 엘레멘트를 폐기하여 지구 환경을 저해하는 오염물질을 배출하고 있는 실정이다.

한국등록특허 [0008] 제10-0790334호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 문제점 내지는 필요성을 해결하기 위한 것으로, 나선식 공기 유로를 함축적으로 유도하는 필터링 구조를 이용하여 필터링 부피를 저감하여 공간 효율이 탁월한 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은, 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 넓은 부피와 단면을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100)과 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200)으로 필터링 부재에 가압 제어가 용이한 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300)와 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400)로 교체 주기가 연장되어 유지보수가 용이하고 경제성이 탁월한 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500)과 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600)로 운전 정보 수집과 유지 보수 및 운영 관리가 편리한 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 필터케이스(320)를 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비하고 상기 필터부재(310)를 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되어 단위 면적당 필터링 능력이 극대화 되는 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 필터부재(310)에 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하고 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되며 서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되어 다중 필터링이 가능하도록 하는 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은, 상기 제어부(600)로 상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하며 상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우에 상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있어 운영시 에너지 효율적인 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하기 위한 것이다.

한편, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 과제를 실현하기 위한 본 발명의 일예와 관련된 나선식 공기 필터링 시스템은 먼저, 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 큰 직경을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100);을 포함할 수 있다.

여기에, 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200);을 포함할 수 있다.

또한, 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300);를 포함할 수 있다.

또한, 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400);를 포함할 수 있다.

여기에, 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500);을 포함할 수 있다.

이때, 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600);를 포함할 수 있다.를 포함하는 나선식 공기 필터링 시스템.

한편, 상기 필터케이스(320)는 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 필터부재(310)는 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

또한, 상기 필터부재(310)는 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하되, 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 필터부재(310)는 서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

한편, 상기 흡기수단(200)은 터보팬(220)으로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

여기서, 상기 제어부(600)는상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하도록 구비되며, 상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우에 상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.

이에 본 발명은 나선식 공기 필터링 시스템을 제공하여,

첫째, 나선식 공기 유로를 함축적으로 유도하는 필터링 구조를 이용하여 필터링 부피를 저감하여 공간 효율이 탁월하다.

둘째, 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 넓은 부피와 단면을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100)과 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200)으로 필터링 부재에 가압 제어가 용이하다.

셋째, 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300)와 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400)로 교체 주기가 연장되어 유지보수가 용이하고 경제성이 탁월하다.

넷째, 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500)과 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600)로 운전 정보 수집과 유지 보수 및 운영 관리가 편리하다.

다섯째, 상기 필터케이스(320)를 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비하고 상기 필터부재(310)를 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되어 단위 면적당 필터링 능력이 극대화 된다.

여섯째, 상기 필터부재(310)에 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하고 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되며 서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되어 다중 필터링이 가능하도록 한다.

일곱째, 상기 제어부(600)로 상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하며 상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우에 상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있어 운영시 에너지 효율이 탁월하다.

한편, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 명세서에 첨부되는 다음의 도면들은 본 발명의 바람직한 일실시예를 예시하는 것이며, 발명의 상세한 설명과 함께 본 발명의 기술적 사상을 더욱 이해시키는 역할을 하는 것이므로, 본 발명은 그러한 도면에 기재된 사항에만 한정되어 해석되어서는 아니 된다.
도 1 내지 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 외부 구성을 설명하기 위한 3D도면이다.
도 4 내지 14 는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 필터케이스와 필터부재를 설명하기 위한 3D도면 또는 2D도면이다.
도 15 는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블럭도이다.
도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템과 종래 집진 시스템을 비교 설명하기 위한 선출원 문건에서 발췌한 발췌도면이다.

본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.

본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.

도 1 내지 3 은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 외부 구성을 설명하기 위한 3D도면이며, 도 4 내지 14 는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 필터케이스와 필터부재를 설명하기 위한 3D도면 또는 2D도면이고, 도 15 는 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템의 제어부를 설명하기 위한 블럭도이며, 도 16은 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 나선식 공기 필터링 시스템과 종래 집진 시스템을 비교 설명하기 위한 선출원 문건에서 발췌한 발췌도면이다.

도 1 에 도시된 바와 같이 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 나선식 공기 필터링 시스템은 먼저, 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 큰 직경을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 배치되는 케이싱(100)이 구성된다.

즉, 상하가 협소하고 중간이 넓은 수용공간을 유지하여 고속으로 가압되어 유입된 공기가 유입 및 유출구 보다 넓은 수용공간에서 필터링이 이루어지도록 구성되는 것이다.

이때, 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 흡기수단(200)이 구성되는 것이다.

여기서, 상기 흡기수단(200)은 전원에 의하여 되동 되는데, 구동 여부, 구동 속도 및 구동 시간은 후술되는 제어부(600)로 제어되는 것이다.

이때, 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 필터부(300)가 구비되는 것이다.

즉, 하부로 유입된 제 1 공기는 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 상기 필터부(300)를 통과하면서 정화된 제 2 공기로 변하여 상기 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내부 벽체를 따라 외부로 배출되는 것이다.

이러한, 공기정화방향(A)을 통하여 상기 수용공간의 부피를 저감하면서도 효과적인 필터링이 이루어지도록 하는 것이다.

이때, 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 배치되는 약품분사부(400)가 구비되어 상기 필터부(300)의 탈취제거, 악취저감, Nox제거 효과를 증대시키며, 상기 필터부(300)의 교체 시기를 늦추도록 하는 것이다.

여기에, 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 운영정보감지수단(500)가 구비된다.

또한, 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)이 포함되는 제어부(600)가 구비되는 것이다.

여기서, 상기 필터케이스(320)는 도 4 내지 7 에 도시된 바와 같이 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비되는 것이다.

이때, 상기 필터부재(310)는 도 6, 12 에 도시된 바와 같이 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되는 것을 특징으로 하는 나선식 공기 필터링 시스템.이다.

또한, 상기 필터부재(310)는 도 9, 12, 13 및 14에 도시된 바와 같이 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하되 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되어 미세먼지, 함진가스의 필터링 효과를 더 높이도록 하는 것이다.

또한, 도 12 및 13 에 도시된 바와 같이 상기 필터부재(310)는 서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되어 현장 상황에 유연하게 적용이 될 수 있도록 하는 것이다.

이때, 상기 흡기수단(200)은 터보팬(220)으로 구비되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 제어부(600)는 도 15 에 도시된 바와 같이 상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하도록 구비되며 상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우 상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있도록 구비되어 운전시 전기 에너지를 저감하고 사용자 및 운전자 편리를 돕도록 구비되는 것이다.

이상에서 설명된 본원 발명의 일 실시 예에 따르는 나선식 공기 필터링 시스템을 통하여 나선식 공기 유로를 함축적으로 유도하는 필터링 구조를 이용하여 필터링 부피를 저감하여 공간 효율이 탁월하며, 상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 넓은 부피와 단면을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100)과 상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200)으로 필터링 부재에 가압 제어가 용이하며, 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300)와 상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400)로 교체 주기가 연장되어 유지보수가 용이하고 경제성이 탁월하다.

넷째, 상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500)과 상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600)로 운전 정보 수집과 유지 보수 및 운영 관리가 편리하며, 상기 필터케이스(320)를 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비하고 상기 필터부재(310)를 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되어 단위 면적당 필터링 능력이 극대화 되며, 상기 필터부재(310)에 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하고 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되며 서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되어 다중 필터링이 가능하며, 상기 제어부(600)로 상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하며 상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우에 상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있어 운영시 에너지 효율이 탁월한 것이다.

이상 본 발명은 바람직한 일실시 예를 통하여 설명하였는데, 상술한 실시 예는 본 발명의 기술적 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화가 가능함은 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명은 보호범위는 특정 실시예가 아니라 특허 청구 범위에 기재된 사항에 의해 해석되어야 하며, 그와 도응한 범위 내에 있는 모든 기술적 사상도 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석 되어야 될 것이다.

100 ... 케이싱
110 ... 흡입구
120 ... 배출구
200 ... 흡기수단
210 ... 흡기관로
220 ... 터보팬
300 ... 필터부
310 ... 필터부재
311 ... 필터면
312 ... 미세필터튜브
320 ... 필터케이스
330 ... 토출구
400 ... 약품분사부
410 ... 용액수용공간
420 ... 용액토출수단
500 ... 운영정보감지수단
510 ... 오염 정보
520 ... 팬구동 정보
530 ... 약품 정보
600 ... 제어부
610 ... 외부통신모듈
620 ... 입출력수단

Claims

상하는 좁은 관형상으로 구비되며 중심 부위는 상하보다 넓은 단면적을 갖는 원통형상으로 내부에 필터부(300)를 수용하는 수용공간이 형성되며 저면에는 함진 상태로 정화 대상인 제 1 공기를 흡입하도록 흡입구(110)가 구비되며 정화된 제 2 공기를 배출하도록 배출구(120)가 구비되는 케이싱(100);
상기 흡입구(110)에 연통되는 흡기관로(210)에 연결되어 상기 제 1 공기를 흡입하여 상기 케이싱(100)에 가압 이송하도록 구비되는 흡기수단(200);
상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 하부로 부터 수용하여 하부에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 형성되는 필터부재(310)로 정화한 상기 제 2 공기를 필터케이스(320)의 측면에 형성되는 다수의 토출구(330)를 통해 상기 케이싱(100)의 내면 방향으로 배출하도록 구비되는 필터부(300);
상기 케이싱(100)의 상기 흡입구(110) 부근에 배치되어 상기 공기정화방향(A)을 따라 상기 필터부(300)에 세정 약품을 공급하도록 용액수용공간(410)이 구비되며 상기 용액수용공간(410)에 연통되어 상기 필터부(300) 방향으로 배치되는 용액토출수단(420)이 구비되는 약품분사부(400);
상기 케이싱(100)에 배치되어 상기 제 1 공기와 상기 제 2 공기의 오염 정보(510), 상기 흡기수단(200)의 팬구동 정보(520) 또는 상기 약품분사부(400)의 약품 정보(530)를 수집하도록 구비되는 운영정보감지수단(500);
상기 운영정보감지수단(500)으로 부터 수집되는 정보 외부통신모듈(610)을 통해 외부로 전송하며, 외부로 부터 수신되는 제어 신호 또는 입력되는 제어 신호로 상기 흡기수단(200), 상기 필터부(300) 및 상기 약품분사부(400)를 제어하도록 입출력수단(620)으로 구비되는 제어부(600);를 포함하되,
상기 필터케이스(320)는 단면이 원형인 원통형상으로 상부는 폐쇄되고 하부는 상기 흡입구(110)에 연통되어 상기 흡기수단(200)이 가압한 상기 제 1 공기를 수용하며 상기 필터부재(310)에 연통되도록 구비되며,
상기 필터부재(310)는 복수의 필터면(311)이 지그재그 형상으로 배치되어 상기 제 1 공기가 상기 필터케이스(320)의 내부에서 저면에서 상부 방향으로 나선형으로 이루어지는 공기정화방향(A)을 이루도록 구비되며,
상기 필터부재(310)는 상기 필터면(311)을 상하로 관통하는 미세필터튜브(312)를 더 포함하되, 상기 미세필터튜브(312)는 상하 배치가 서로 어긋나는 형식으로 서로 교대 배치되는 것을 특징으로 하는 나선식 공기 필터링 시스템.
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제 1 항에 있어서,
상기 필터부재(310)는,
서로다른 직경의 상기 미세필터튜브(312)를 갖는 상기 필터면(311) 복수개가 1 조의 상기 필터부재(310)를 이루도록 구비되는 것을 특징으로 하는 나선식 공기 필터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 흡기수단(200)은 터보팬(220)으로 구비되는 것을 특징으로 하는 나선식 공기 필터링 시스템.
제 1 항에 있어서,
상기 제어부(600)는,
상기 운영정보감지수단(500)으로 상기 필터부(300)의 전 후단에서 수집되는 상기 오염 정보를 이용하여 오염 저감 정보를 산출하고 상기 제어부(600)에 사전 설정된 오염 임계 정보와 상기 오염 저감 정보를 서로 비교하여 상기 흡기수단(200)의 구동 속도와 구동 시간을 제어하도록 구비되며,
상기 오염 저감 정보가 상기 오염 임계 정보에 미치지 못하는 경우에
상기 약품 정보(530)과 상기 오염 저감 정보를 상기 외부통신모듈(610)을 이용하여 외부로 전송하거나 상기 입출력수단(620)을 이용하여 표시하거나 알람 신호를 발생할 수 있도록 구비되는 것을 특징으로 하는 나선식 공기 필터링 시스템.