KR0138900B1 - 공기 또는 송기관 가스통의 기체정화방법 및 장치 - Google Patents

공기 또는 송기관 가스통의 기체정화방법 및 장치

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Abstract

내용없음

Description

공기 또는 송기관 가스통의 기체정화방법 및 장치
제1도는 본 발명의 방법에 따른 덕트내의 공기정화를 보인 도면
제2도는 본 발명의 방법에 따른 복도 또는 덕트내의 공기정화를 보인 도면
제3도는 코렉터 표면으로서 작용하는 벽의 세척을 보인 도면
제4도는 공기정화용 튜브를 보인 도면
제5도는 공기정화용 신장튜브를 보인 도면
제6도는 스파이럴 튜브를 보인 도면
제7도는 전압공급장치를 보인 도면
제8도는 공기입구 및 공기출구 구조를 보인 도면
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
7,14,15,28,29,35,36 : 하전불순입자
2,8,9,20,23,30,37 : 콜렉터 표면
5,10,11,21,24,25,31,32,38 : 이온화전극
16-18 : 세척설비20,30 : 덕트
22 : 출구개구부23 : 신장부
37-41 : 고전압 생성수단42 : 마이크로프로세서
본 발명은 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 정화하는 방법 및 장치에 관한 것으로, 특히 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 덕트내로 보내고, 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 이온화하며, 공기 또는 송기관 가스등에 존재하는 하전불순입자를 하전상태에 차이에 따라 하나 또는 다수의 콜렉터 표면으로 끌어들여 입자가 상기 표면에 정착 되도록 하고, 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 콜렉터 표면으로 향하는 하나 또는 다수의 이온화 전극등으로 이온화하는 방법에 관한 것이다.
영국특허공보 제 1 238 438호에는 터널내의 공기로부터 먼지입자를 제거하는 방법 및 장치가 개시되어 있다. 상기 한 공보에 나타낸 방법에 있어서는 터널에 고전압이 인가되는 전극이 제공된다. 전국은 터널의 내부벽과 전극간에 전계를 생성함으로써 터널내의 공기의 입자를 하전시킨다.
따라서, 하전먼지입자가 터널의 내부벽에 불게된다. 공기가 충분히 정화될 수 있도록 하기 위해서는, 모든 입자가 터널의 내부표면에 놓일 때 하전되고 정착될 수 있도록 매우 강하게 이온화 되어야한다. 또한, 여러개의 전극과 길이가 긴 터널이 필요로 된다. 스웨덴 특허출원공보 제 8501858-8호에는 SOx 또는 NOx의 방출을 감소시키거나 없애는 방법이 제안되어있다.
본 발명의 목적은 상기한 종래기술의 결점을 해소하는데 있다. 본 발명에 따른 공기 또는 송기관 가스등이 기체 정화방법은 클렉터 표면의 하전상태와 하전불순입자간의 차이 뿐만아니라 이온화 전극등과 콜렉터 표면간의 거리를 조정하여 공기 또는 송기관 가스등의 기체내에 존재하는 불순입자를 콜렉터 표면 쪽으로 곧바로 향하는 이온 빔으로 이송하고 콜렉터 표면상에 정착시킴을 그 특징으로 한다.
본 발명의 바람직한 실시예가 특허청구범위에 기재되어 있다.
본 발명은 종래의 방법과 비교하여 다음의 장점을 제공한다.
- 짧은 관에서도 효과적이 정화가 이루어지고, 종래의 방법과 비교하여 에너지 소모를 현저히 줄일 수 있으며, 콜렉터 표면이 물분사로 쉽게 세척가능하기 때문에 보수 관리의 필요성이 줄어든다.
- 공기는 순수 가스까지의 여러 입자크기에 따라 정화될 수 있으며, 0.005㎛ 크기의 입자 및 그 이하의 입자도 제거 가능하다.
이하 본 발명이 첨부도면에 예시한 실시에로부터 상세히 설명된다.
제1도는 측벽(1,2), 천정(3) 및 바닥(4)를 구비하는 덕트를 보인 것이다. 빌딩내로 공급되는 신선한 공기 또는 재순환될 공기가 불순입자가 제거용 관내로 향한다. 정화를 위해, 공기는 브래킷(6)상에 설치되고 케이블로 전압공급 장치에 연결되는 이온화 전극(5)으로 이온화된다. 이온화 전극(5)은 접지되고 입자수집표면으로서 작용하는 대향벽쪽으로 향한다. 이온화 전극(5)에 인가되는 100 - 250kv 정도의 전압과 이온화 전극 및 측벽간의 거리가 조정되어 점선으로 도시한 바와 같은 원추형 이온 빔 또는 이온 분사가 이루어 진다. 이러한 배열로 인해, (음성적으로) 하전된 불순입자(70)가 입자와 벽간의 하전차로 인해 측벽(2)으로 곧바로 이동하여 그 위에 정착하게 된다. 이온 분사는 벽근처에서 차가운 이온 흐름으로 느껴질 수 있다. 이온화 전극과 수집벽간의 거리는 통상 100 - 1000mm이다.
제2도는 접지된 측벽(8,9)과 브랫킷(12,13)상에 설치된 두개의 전극(10,11)을 갖는 덕트의 평면도이다. 제1 전극(10)은 불순입자(14)가 벽(8)쪽으로 이동하여 그위에 정착 되도록 원추형 이온 빔을 생성하는 반면 제2 전극(11)은 불순입자가(15)가 대향벽(9)으로 이동하게 되는 이러한 배열로 인해 더욱 효율적인 공기정화가 수행됨으로써 공기가 덕트의 전체 단면에 걸쳐 효과적으로 정화된다.
제3도는 물분사에 의한 콜렉터 표면(2)의 세척을 보인 것이다. 물은 용기(18)로부터 호스(17)를 지나 공급되는 노즐(16)을 통해 표면상에 뿌려진다. 덕트 바닥(19)은 V 형태를 취하기 때문에 물이 바닥중앙으로 모이고 그곳에서 드레인 쪽으로 나가게된다.
제4도는 이온화 전국(21)을 구비한 관상 정화덕트(20)를 보인 것이다. 덕트는 세척수가 화살표로 표시한 바와 같이 출구 개구부(22)를 통해 흘러나가도록 굴곡진 형상을 취한다.
제5도는 공기의 유통을 지연시키는 신장부(23)를 구비하는 관상 정화덕트(22)를 보인 것으로, 신장부의 벽은 콜렉터 표면의 역할을 수행한다. 신장부에는 대향벽 위의 브래킷(26,27)상에 설치되는 이온화 전극(24,25)이 제공된다. 불순입자(28,29)는 상기 설명한 바와 같이 콜렉터 표면 쪽으로 향한다. 제 6도는 브래킷(33,34)상에 설치되는 이온화 전극(31,32)을 구비하는 스파이럴 튜브(30)를 보인 것이다. 불순입자는 튜부(30) 접지된 벽상에 정착한다. 스파이럴 튜브 세척에 사용된 물은 화살표로 표시한 바와 같이 하단부를 통해 배출된다.
제7도는 이온화 전극에 전압을 공급하는 전압공급장치의 선도이다. 장치는 주전원에서 약 220v의 전압(Vin)을 공급받는 고전압장치(37) 및 저전압장치(38)로 구성된다. 고전압 및 저전압장치는 펄스폭 변조기(39)를 제어한다. 펄스폭 변도기의 출력부는 고전압 변압기(40)의 일측에 연결되고, 변압기 출력부는 출력전압(Vout)이 이온화 전극에 인가되는 고전압 케스케이드(41)에 연결된다. 주전압이 마이크로프로세서(42)의 파워 서플라이(43)에 공급된다. 이온화 전류, 덕트온도 및 습도용 센서와 노즐을 통한 세척수분사를 제어하는 솔레노이드용 센서가 마이크로프로세서에 연결된다. 센서는 신호광 형태의 경보를 경보장치(44)에 제공하고 억제신호를 변조기에 또한 공급하여 전압의 공급을 막는다. 출력전압(Vout)은 조정요소(45)에 의해 조정된다.
제8도는 상기 설명한 방식으로 이온화 전극(38)을 구비하는 유입공기용 관상덕트(37)를 보인 것이다. 정화덕트(37)는 배출공기덕트(39)로 둘러싸이기 때문에, 구조의 동작은 열교환기의 동작과 유사하다.
본 발명은 상기 설명한 예에 국한되지 않고 이하에 기재하는 특허청구의 범위내에서 여러가지 변형이 가능하다. 접지된 콜렉터 표면대신에, 이온에 대해 정반대의 전하를 갖는 콜렉터 표면을 사용할 수도 있다.

Claims (10)

  1. 공기 또는 송기관 가스등이 기체를 덕트내로 보내고, 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 이온화하며, 공기 또는 송기관 가스등에 존재하는 하전불순입자(7,14,15,28,29,35,36)를 하전상태의 차이에 따라 하나 또는 다수의 콜렉터 표면(2,8,9,20,23,30,37)으로 끌어들여 입자가 상기 표면에 정착되도록 하고, 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 콜렉터 표면으로 향하는 하나 또는 다수의 이온화 전극(5,10,11,21,24,25,31,32,38)으로 이온화하는, 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화 방법에 있어서, 콜렉터 표면의 하전상태와 하전불순입자간의 차이 뿐만아니라 이온화 전극등과 콜렉터 표면간의 거리를 조정하여 불순입자를 콜렉터 표면쪽으로 곧바로 향하는 이온 빔으로 이송하고 콜렉터 표면상에 정착시킴을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 덕트의 벽이 콜렉터 표면으로서 작용함을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화방법.
  3. 공기 또는 송기관 가스등의 기체를 정화하기 위해 제 1 항의 방법을 실현하는 장치로서, 공기 또는 송기관 가스등이 유입되고 공기 또는 송기관 가스등으로부터 하전상태의 차이에 의해 하전불순입자(7, 14, 15, 28, 29, 35, 36)를 끌어들이는 하나 또는 다수의 콜렉터 표면(2,8,9,20,23,30,37)이 제공되어 입자가 상기 표면상에 정착되는 덕트와, 공기 또는 송기관 가스등을 이온화하는데 사용되고 콜렉터 표면(5,10,11,21,24,25,31,32,38)으로 향하는 이온화 전극으로 이루어진 이온화 요소를 구성되는 장치에 있어서, 콜렉터 표면의 하전상태와 하전 불순입자간의 차이 뿐만아니라 이온화 전극등과 콜렉터 표면간의 거리를 조정하여 불순입자를 콜렉터 표면쪽으로 곧바로 향하는 이온 빔으로 이송하고 콜렉터 표면상에 정착시킴을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등이 기체정화장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 장치에 콜렉터 표면을 세척하는 세척설비(16-18)가 제공됨을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서, 덕트(20)는 물등의 세척액이 출구 개구부(22)를 통해 덕트 밖으로 유출되도록 구성됨을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
  6. 제 3 항에 있어서, 덕트에는 공기 또는 송기관 가스등의 유동을 억제하는 신장부(23)가 제공되고, 신장부에는 하나 또는 다수의 이온화 전극이 제공됨을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기계정화장치.
  7. 제 3 항에 있어서, 덕트(30)가 적어도 부분적으로 스파이럴 형태를 취함을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
  8. 제 3 항에 있어서, 정화덕트(30)가 배출공기덕트(39)내에 놓여짐을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
  9. 제 3 항에 있어서, 장치가 이온화 전극에 공급되는 고전압을 생성하는 수단(37-41)을 구성함을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 이온화 전극등의 습도, 온도 또는 전류가 허용범위 밖에 있을 때 장치가 동력공급을 차단하는 마이크로프로세서(42)를 구성함을 특징으로 하는 공기 또는 송기관 가스등의 기체정화장치.
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