KR101544387B1 - Air cleaning device - Google Patents

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한국기계연구원
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Abstract

본 발명의 목적은 대기 중의 휘발성 유기 화합물(VOC), 악취, 미량의 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)를 산화시켜 제거하는 공기 청정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 공기를 유통시키는 관체, 상기 관체에 설치되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부, 상기 플라즈마 발생부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 산화 촉매 작용하는 산화 촉매부, 및 상기 관체에 설치되어 상기 공기의 흐름을 형성하는 송풍부를 포함한다.An object of the present invention is to provide an air cleaning apparatus for oxidizing and removing volatile organic compounds (VOC), odor, trace carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the atmosphere. An air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention includes a tube for circulating air, a plasma generator provided on the tube for generating plasma, an oxidation catalyst provided on the tube at a side of the plasma generator, And an air blowing unit installed in the tubular body to form a flow of the air.

Description

공기 청정 장치 {AIR CLEANING DEVICE}{AIR CLEANING DEVICE}

본 발명은 대기 중의 휘발성 유기 화합물(VOC; volatile organic compound), 악취, 미량의 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)를 산화시켜 제거하는 공기 청정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air cleaning apparatus for oxidizing and removing volatile organic compounds (VOCs), odors, trace carbon monoxide (CO), and hydrocarbons (HC) in the atmosphere.

예를 들면, 차량의 공기 청정 장치는 밀폐된 차량 실내의 오염된 공기나 차량 외부의 공기를 통과시켜 공기 중에 혼입되는 이물질(미세 먼지), 세균류 또는 악취를 제거한다.For example, the air cleaning apparatus of a vehicle passes polluted air in a closed vehicle interior or air outside the vehicle to remove foreign matter (fine dust), bacteria, or odors contained in the air.

공기 청정 장치에는 코로나 방전을 이용한 것과 필터를 채용하는 것이 있다. 코로나 방전을 이용한 공기 청정 장치는 코로나 방전을 통해 음이온을 생성시켜 공기 내에 존재하고 있는 오염원을 이온화시켜 집진하며, 미량의 오존을 발생시켜 세균 및 악취를 제거한다.The air cleaning apparatus employs a corona discharge or a filter. The air cleaning apparatus using the corona discharge generates negative ions through a corona discharge, ionizes the pollutants present in the air, collects a small amount of ozone, and removes bacteria and odors.

코로나 방전을 이용한 공기 청정 장치는 상당한 양의 오존을 생성한다. 오존은 강한 산화력을 가진 물질로서, 대기 중에 미량으로 존재하는 경우 살균 및 악취 제거의 효과가 뛰어나지만, 많이 존재할 경우 인체에 유해할 수 있다.Air purifiers using corona discharge generate a significant amount of ozone. Ozone is a substance with strong oxidizing power, and when it is present in a very small amount in the air, the effect of sterilization and deodorization is excellent, but if present in a large amount, it may be harmful to human body.

또한, 코로나 방전을 이용한 공기 청정 장치는 유해한 질소산화물(NOx)을 함께 생성한다. 또한 플라즈마가 불안정하고 불균일하면서 방전면적이 좁아서 집진 및 탈취 효과가 떨어질 수 있다.In addition, an air cleaning apparatus using a corona discharge generates harmful nitrogen oxides (NOx) together. In addition, the plasma is unstable and uneven, and the discharge area is narrow, so that the dust collecting and deodorizing effect may be deteriorated.

본 발명의 목적은 대기 중의 휘발성 유기 화합물(VOC), 악취, 미량의 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)를 산화시켜 제거하는 공기 청정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an air cleaning apparatus for oxidizing and removing volatile organic compounds (VOC), odor, trace carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) in the atmosphere.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 공기를 유통시키는 관체, 상기 관체에 설치되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부, 상기 플라즈마 발생부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 산화 촉매 작용하는 산화 촉매부, 및 상기 관체에 설치되어 상기 공기의 흐름을 형성하는 송풍부를 포함한다.An air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention includes a tube for circulating air, a plasma generator provided on the tube for generating plasma, an oxidation catalyst provided on the tube at a side of the plasma generator, And an air blowing unit installed in the tubular body to form a flow of the air.

상기 플라즈마 발생부는, 상기 관체에 결합되는 플랜지를 양단에 구비하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 상기 하우징의 길이 방향으로 배치되고 전압이 인가되는 복수의 제1전극, 및 상기 하우징의 직경 방향으로 상기 제1전극에 마주하여 상기 제1전극과 평행하게 배치되고 접지되는 제2전극을 포함할 수 있다.The plasma generating unit includes a housing having flanges coupled to the tubular body at both ends thereof, a plurality of first electrodes disposed in the housing in the longitudinal direction of the housing and to which a voltage is applied, And a second electrode facing the first electrode and being disposed in parallel with the first electrode and being grounded.

상기 제1전극 및 상기 제2전극은, 유전체 장벽 방전 반응을 위하여 덮인 유전층을 포함할 수 있다.The first electrode and the second electrode may include a covered dielectric layer for a dielectric barrier discharge reaction.

상기 하우징은, 상기 제1전극과 상기 제2전극 각각의 양단을 내면에 슬라이드 결합하여 지지하도록 상기 하우징의 길이 방향으로 형성되는 복수의 지지홈을 구비할 수 있다.The housing may include a plurality of support grooves formed in the longitudinal direction of the housing to slide both ends of the first electrode and the second electrode on the inner surface.

상기 하우징은, 상기 하우징의 길이 방향 양단에 형성된 수용 홈에 배치되어, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 양단을 고정시키는 멈춤 부재를 더 포함할 수 있다.The housing may further include a stop member disposed in a receiving groove formed at both ends of the housing in a longitudinal direction thereof and fixing both ends of the first electrode and the second electrode.

상기 제1전극 및 상기 제2전극은, 평판, 및 상기 하우징의 직경 방향으로 굴곡을 가지는 굴곡판 중 하나로 형성될 수 있다.The first electrode and the second electrode may be formed of one of a flat plate and a bent plate having a bent in the radial direction of the housing.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 산화 촉매부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 미량의 질소산화물(NOx)을 흡장 제거하는 흡장 촉매부를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a storage catalyst unit installed on the tube at one side of the oxidation catalyst unit for storing and storing a trace amount of nitrogen oxides (NOx) generated in the plasma generating unit .

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 산화 촉매부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부 및 상기 산화 촉매부에서 발생 및 변환되는 수용성 부산물을 제거하는 습식 스크러버를 더 포함할 수 있다.The air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a wet scrubber installed on the tube at one side of the oxidation catalyst unit to remove water-soluble by-products generated and converted in the plasma generating unit and the oxidation catalyst unit have.

상기 습식 스크러버는, 상기 관체에 설치되고, 유입구로 공기를 흡입하여 수용성 부산물이 제거된 공기를 배출구로 배출하는 하우징, 상기 하우징 내에서 유입구와 배출구 사이에 설치되는 미스트 엘리맨터, 상기 미스트 엘리맨터에 포집되는 수용성 부산물을 용해시키도록 상기 미스트 엘리맨터의 적어도 일측에서 물을 분사하는 분사 노즐, 및 상기 분사 노즐에 연결되는 펌프를 포함할 수 있다.The wet scrubber may further include a housing installed in the tube and sucking air into the inlet to discharge the air having water-soluble by-products removed to the outlet, a mist element disposed in the housing between the inlet and the outlet, An injection nozzle that injects water from at least one side of the mistelement to dissolve the water-soluble byproduct to be captured, and a pump connected to the injection nozzle.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 습식 스크러버의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 미량의 질소산화물(NOx)을 흡장 제거하는 흡장 촉매부를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a storage catalyst unit installed on the tube at one side of the wet scrubber for storing and storing a trace amount of nitrogen oxide (NOx) generated in the plasma generating unit .

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 습식 스크러버와 상기 흡장 촉매부의 사이에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 미세 입자를 제거하는 필터부를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a filter unit disposed between the wet scrubber and the storage catalyst unit to remove fine particles generated in the plasma generating unit.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 플라즈마 발생부의 전방에서 상기 관체에 설치되어 상기 공기를 가열하는 히터부를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a heater unit installed on the tube body in front of the plasma generating unit to heat the air.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 상기 플라즈마 발생부와 상기 산화 촉매부 사이에 구비되는 VOC 흡착부를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a VOC adsorption unit provided between the plasma generating unit and the oxidation catalyst unit.

이와 같이 본 발명의 일 실시예의 공기 청정 장치는, 플라즈마 발생부와 산화 촉매부를 구비하여, 플라즈마 반응과 산화 촉매 반응을 이용하므로 저온에서 산화 촉매의 활성을 유도할 수 있다. 따라서 대기 중의 휘발성 유기 화합물(VOC), 악취, 미량의 일산화탄소(CO) 및 탄화수소(HC)를 산화시켜 제거하는 효과가 있다.As described above, the air cleaning apparatus of the embodiment of the present invention includes the plasma generating unit and the oxidation catalyst unit, and can utilize the plasma reaction and the oxidation catalyst reaction to induce the oxidation catalyst activity at a low temperature. Therefore, there is an effect of oxidizing and removing volatile organic compounds (VOC), odor, trace carbon monoxide (CO), and hydrocarbons (HC) in the atmosphere.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 플라즈마 반응부의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 청정 장치의 플라즈마 반응부의 단면도이다.
도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 8은 도 7의 습식 스크러버의 구성도이다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the plasma reaction unit of FIG.
3 is a sectional view taken along line III-III in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
5 is a cross-sectional view of a plasma reaction unit of an air cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.
6 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention.
7 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
Fig. 8 is a schematic view of the wet scrubber of Fig. 7; Fig.
9 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
10 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a sixth embodiment of the present invention.
11 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a seventh embodiment of the present invention.
12 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)는 공기를 유통시키는 관체(1), 플라즈마 발생부(2), 산화 촉매부(3) 및 송풍부(4)를 포함한다.1 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention. 1, the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment includes a tube 1 for circulating air, a plasma generating portion 2, an oxidation catalyst portion 3, and a blowing portion 4.

본 실시예에서 송풍기(4)는 관체(1)의 후단에 설치되어 흡입력으로 관체(1)에 공기를 유통시킨다. 도시하지 않았지만, 송풍기는 관체의 전단에 설치되어 압송력으로 관체에 공기를 유통시킬 수도 있다.In the present embodiment, the blower 4 is installed at the rear end of the tube 1 and allows the air to flow to the tube 1 by the suction force. Although not shown, the blower may be installed at the front end of the tubular body so as to allow air to flow through the tubular body by a pressure force.

산화 촉매부(3)가 공기에 대하여 산화 촉매 작용하려면 촉매가 활성온도(Light-off temperature) 이상으로 가열되어야 하는데, 플라즈마 발생부(2)는 유통되는 공기를 이용하여 플라즈마 반응을 형성함으로써, 산화 촉매부(3)에 내장된 촉매의 활성온도를 낮추거나, 또는 촉매가 상온에서 반응할 수 있게 한다. 예를 들면, 산화 촉매부(3)는 활성탄으로 대체될 수 있다.In order for the oxidation catalyst part 3 to catalyze oxidation with respect to air, the catalyst must be heated to a temperature above the light-off temperature. The plasma generating part 2 forms a plasma reaction using the circulated air, Thereby lowering the activation temperature of the catalyst incorporated in the catalyst section 3 or allowing the catalyst to react at room temperature. For example, the oxidation catalyst portion 3 may be replaced with activated carbon.

즉 플라즈마 발생부(2)는 자체의 저온 플라즈마 반응과 산화 촉매부(3)에서의 촉매 반응을 유도한다. 이를 위하여 플라즈마 발생부(2)의 방전 온도는 상온에서 수백 도(K)까지의 범위를 포함한다.That is, the plasma generating portion 2 induces its own low-temperature plasma reaction and the catalytic reaction in the oxidation catalyst portion 3. To this end, the discharge temperature of the plasma generating part 2 includes a range from room temperature to hundreds of degrees (K).

산화 촉매부(3)는 플라즈마 발생부(2)의 일측에서 관체(1)에 설치되어, 플라즈마 발생부(2)에서 발생되는 저온 플라즈마에 의하여 반응된 공기에 산화 촉매 작용한다. 따라서 공기에 포함된 휘발성 유기 화합물(VOC), 악취, 미세한 양의 CO 및 HC는 플라즈마 발생부(2) 및 산호 촉매부(3)를 경유하면서 산화되어 제거될 수 있다.The oxidation catalyst part 3 is provided on the tube 1 at one side of the plasma generating part 2 and functions as an oxidation catalyst to the air reacted by the low temperature plasma generated in the plasma generating part 2. [ Therefore, the volatile organic compounds (VOC), odor, minute amounts of CO and HC contained in the air can be oxidized and removed via the plasma generating portion 2 and the coral catalytic portion 3.

도 2는 도 1의 플라즈마 반응부의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다. 도 2 내지 도 4를 참조하면, 플라즈마 발생부(2)는 관체(1)에 설치되는 하우징(23), 하우징(23)에 내장되는 제1전극(21) 및 제2전극(22)을 포함한다.FIG. 2 is a perspective view of the plasma reaction unit of FIG. 1, FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV of FIG. 2 to 4, the plasma generating part 2 includes a housing 23 provided in the tube 1, a first electrode 21 and a second electrode 22 embedded in the housing 23 do.

예를 들면, 하우징(23)은 양단에 플랜지(231, 232)를 구비하여 관체들(11, 12) 사이에 배치되어, 관체들(11, 12)에 구비된 플랜지(111, 121)에 체결부재의 일례인 볼트(61)와 너트(62)로 체결된다.For example, the housing 23 is provided with flanges 231 and 232 at both ends thereof and is disposed between the tubes 11 and 12 so as to be fastened to the flanges 111 and 121 provided on the tubes 11 and 12. [ And is fastened with a bolt 61 and a nut 62, which are an example of members.

제1전극(21)은 하우징(23)의 내측에 하우징(23)의 길이 방향(x축 방향)으로 배치된다. 제1전극(21)은 복수로 배치되며 전압(HV)에 연결된다. 제2전극(22)은 하우징(23)의 직경 방향(z축 방향)으로 제1전극(21)에 마주하여 제1전극(21)과 평행하게 배치된다. 제2전극(22)은 전기적으로 접지된다.The first electrode 21 is arranged in the longitudinal direction (x-axis direction) of the housing 23 inside the housing 23. [ The first electrodes 21 are arranged in plural and connected to the voltage HV. The second electrode 22 is arranged parallel to the first electrode 21 facing the first electrode 21 in the radial direction (z-axis direction) of the housing 23. The second electrode 22 is electrically grounded.

제1, 제2전극(21, 22)은 서로의 사이에 방전갭(G1)을 형성하고, 하우징(23)의 내면과 함께 공기가 흐르는 통로(P1)을 설정한다. 제1 실시예에서 제1, 제2 전극(21, 22)은 하우징(23) 내에 수평 상태로 설치되어 있다. 도시하지 않았으나, 제1, 제2 전극은 하우징 내에서 수직 상태 또는 경사진 상태로 설치될 수도 있다.The first and second electrodes 21 and 22 form a discharge gap G1 between them and set a path P1 through which air flows together with the inner surface of the housing 23. [ In the first embodiment, the first and second electrodes 21 and 22 are installed horizontally in the housing 23. Although not shown, the first and second electrodes may be installed in a vertical or inclined state in the housing.

한편, 제1, 제2 전극(21, 22)은 각각 유전층들(211, 221)로 절연된다. 유전층들(211, 221)은 제1전극(21)에 전압(HV)이 인가되고 제2전극(22)이 접지되면, 벽전하를 형성하여 저전압에 의한 유전체 장벽 방전 반응을 가능하게 한다. 따라서 실질적으로, 방전갭(G1)은 유전층들(211, 221) 사이에서 설정된다.Meanwhile, the first and second electrodes 21 and 22 are insulated by the dielectric layers 211 and 221, respectively. The dielectric layers 211 and 221 form a wall charge when the voltage HV is applied to the first electrode 21 and the second electrode 22 is grounded to enable a dielectric barrier discharge reaction by a low voltage. Thus, substantially, the discharge gap G1 is set between the dielectric layers 211 and 221. [

제1 실시예에서, 제1, 제2 전극(21, 22)은 각각의 유전층들(211, 221)로 절연되어 있다. 도시하지 않았지만 제1, 제2 전극 중 적어도 하나만이 유전층으로 절연되고 나머지는 노출될 수도 있다. 예를 들면, 전압이 인가되는 제1전극이 유전층으로 절연되고 제2 전극이 노출될 수도 있다.In the first embodiment, the first and second electrodes 21 and 22 are insulated by respective dielectric layers 211 and 221, respectively. Although not shown, only at least one of the first and second electrodes may be insulated by the dielectric layer and the remainder may be exposed. For example, a first electrode to which a voltage is applied may be insulated by a dielectric layer and a second electrode may be exposed.

하우징(23)은 하우징(23)의 길이 방향(x축 방향)으로 형성되는 복수의 지지홈들(233)을 구비한다. 따라서 제1전극(21)과 제2전극(22)은 각각의 x축 방향 양단으로 지지홈(233)에 슬라이드 결합되어 하우징(23)의 내면에 설치된다.The housing 23 has a plurality of support grooves 233 formed in the longitudinal direction (x-axis direction) of the housing 23. Accordingly, the first electrode 21 and the second electrode 22 are installed on the inner surface of the housing 23 by being slidably coupled to the support groove 233 at both ends in the x-axis direction.

또한, 하우징(23)은 길이 방향(x축 방향) 양단에 내주면을 따라 수용 홈(234)을 구비한다. 멈춤 부재(235)는 수용 홈(234)에 고정 설치되어, 하우징(23)의 내부에 슬라이드 설치되는 제1전극(21)과 제2전극(22)의 x축 방향 양단을 각각 고정시킨다.In addition, the housing 23 has receiving grooves 234 along the inner circumferential surface at both ends in the longitudinal direction (x-axis direction). The stop member 235 is fixed to the receiving groove 234 and fixes both ends of the first electrode 21 and the second electrode 22 which are slidably provided in the housing 23 in the x-axis direction.

예를 들면, 제1, 제2 전극(21, 22)은 평판으로 형성되고, 하우징(23)의 중심부근에서는 직경과 유사한 최대 크기로 형성되고, 외곽으로 가면서 점차 감소되어 하우징(23)의 외곽 부근에서는 최소 크기로 형성될 수 있다.For example, the first and second electrodes 21 and 22 are formed in a flat plate and are formed to have a maximum size similar to the diameter in the vicinity of the center of the housing 23, It may be formed to have a minimum size.

제1, 제2 전극(21, 22)이 평판으로 형성되어 길이 방향(x축 방향)으로 배치됨에 따라 z축 방향으로 설정되는 간극(G1)의 통로(P1)는 길이 방향(x축 방향)으로 형성된다.The passage P1 of the gap G1 set in the z-axis direction as the first and second electrodes 21 and 22 are formed in the shape of a flat plate and arranged in the longitudinal direction (x-axis direction) .

따라서 송풍기(4)의 흡인력에 따라 흐르는 공기는 최소 저항으로 통로(P1)를 경유할 수 있다. 즉 평판의 제1, 제2 전극(21, 22)은 플라즈마 발생부(2)의 전후에서 압력 손실이 거의 없고, 작은 부피로 많은 유량을 처리할 수 있게 한다.Therefore, the air flowing in accordance with the suction force of the blower 4 can pass through the passage P1 with a minimum resistance. That is, the first and second electrodes 21 and 22 of the flat plate have almost no pressure loss before and after the plasma generating portion 2, and can process a large amount of flow with a small volume.

도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 공기 청정 장치의 플라즈마 발생부(5)의 단면도이다. 도 5를 참조하면, 제1, 제2 전극(51, 52)은 하우징(53)의 직경 방향(y축 방향)을 따라 굴곡을 가지는 굴곡판으로 형성될 수 있다.5 is a sectional view of the plasma generating portion 5 of the air cleaning apparatus according to the second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the first and second electrodes 51 and 52 may be formed as a bent plate having a curvature along the radial direction (y-axis direction) of the housing 53.

굴곡판의 제1, 제2 전극(51, 52)은 제1 실시예의 평판인 제1, 제2 전극(21, 22)에서보다 간극(G2)을 형성하는 통로(P2)를 공기 흐름에 교차하는 방향에서 더 길게 형성한다. 따라서 굴곡판의 제1, 제2 전극(51, 52)은 제1 실시예의 평판인 제1, 제2 전극(21, 22)에서보다 더 넓은 면적에 걸쳐서 플라즈마 반응을 일으키고, 공기는 플라즈마에 노출될 수 있다.The first and second electrodes 51 and 52 of the bending plate are arranged in such a manner that the passage P2 forming the gap G2 is made to cross the air flow more than the first and second electrodes 21 and 22 which are the flat plates of the first embodiment. As shown in FIG. Therefore, the first and second electrodes 51 and 52 of the bending plate cause a plasma reaction over a wider area than the first and second electrodes 21 and 22 of the first embodiment, and the air is exposed to the plasma .

제1, 제2 실시예의 공기 청정 장치(100)는 공기에 플라즈마 반응 및 촉매 반응을 적용한다. 플라즈마 발생부(2, 5)는 공기 중의 미세 물질에 대하여 적용될 경우, 플라즈마 반응에 의하여 미량의 NOx를 발생할 수 있다.The air cleaning apparatus 100 of the first and second embodiments applies a plasma reaction and a catalytic reaction to air. When the plasma generating units 2 and 5 are applied to the fine material in the air, a small amount of NOx can be generated by the plasma reaction.

제1, 제2 실시예에서, 플라즈마 발생부(2, 5) 및 하우징(23, 53)은 사각형통으로 형성되어 사각형 관체(1)에 용이하게 설치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 플라즈마 발생부 및 하우징은 원통으로 형성되어 원형 관체에 설치될 수도 있다.In the first and second embodiments, the plasma generators 2, 5 and the housings 23, 53 may be formed as rectangular tubes and easily installed in the rectangular tubular body 1. Although not shown, the plasma generator and the housing may be formed as a cylinder and installed in a circular tube.

도 6은 본 발명의 제3 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 6을 참조하면, 제3 실시예에 따른 공기 청정 장치(300)는 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)에 흡장 촉매부(6)를 더 포함한다. 흡장 촉매부(6)는 산화 촉매부(3)의 일측에서 관체(1)에 설치되어 플라즈마 발생부(2)에서 발생되는 미량의 질소산화물(NOx)을 흡장 제거한다.6 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a third embodiment of the present invention. Referring to Fig. 6, the air cleaning apparatus 300 according to the third embodiment further includes the storage catalyst section 6 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment. The storage catalyst part 6 is installed on the tube 1 at one side of the oxidation catalyst part 3 and absorbs and removes a trace amount of nitrogen oxides (NOx) generated in the plasma generating part 2.

도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 7을 참조하면, 제3 실시예에 따른 공기 청정 장치(300)는 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)에 습식 스크러버(7)를 더 포함한다. 습식 스크러버(7)는 산화 촉매부(3)의 일측에서 관체(1)에 설치되어 플라즈마 발생부(2) 및 산화 촉매부(3)에서 발생 및 변환되는 수용성 부산물을 습식으로 제거한다.7 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to Fig. 7, the air cleaning apparatus 300 according to the third embodiment further includes the wet scrubber 7 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment. The wet scrubber 7 removes the water-soluble byproducts generated in the plasma generating portion 2 and the oxidation catalyst portion 3 by the wet scrubber 7 installed on the tube 1 at one side of the oxidation catalyst portion 3.

즉 NO2 에서 전환된 NOx은 N2O5 또는 HNO3 형태로 변환될 수 있다. 이들 부산물은 수용성 특징을 가지므로 플라즈마 반응 및 촉매 반응 공간에서 배출될 때, 습식 스크러버(7)에 의하여 수처리 된다.That is, the NOx converted from NO 2 can be converted into the form of N 2 O 5 or HNO 3 . These byproducts have water-soluble characteristics and are treated by the wet scrubber 7 when discharged from the plasma reaction and catalytic reaction spaces.

도 8은 도 7의 습식 스크러버의 구성도이다. 도 8을 참조하면, 습식 스크러버(7)는 하우징(71), 미스트 엘리맨터(72), 분사 노즐(73) 및 펌프(74)를 포함한다. 하우징(71)은 유입구(711)와 배출구(712)를 구비한다.Fig. 8 is a schematic view of the wet scrubber of Fig. 7; Fig. 8, the wet scrubber 7 includes a housing 71, a mistelement 72, an injection nozzle 73, and a pump 74. [ The housing 71 has an inlet 711 and an outlet 712.

하우징(71)에서, 유입구(711)는 산화 촉매부(3) 측의 관체(1)에 연결되고, 배출구(712)는 송풍기(4) 측의 관체(1)에 연결된다. 따라서 산화 촉매부(3)를 경유하여 수용성 부산물을 포함하는 공기는 유입구(711)로 유입되어 미스트 엘리맨터(72)에서 수용성 부산물이 포집된 후, 배출구(712)로 배출될 수 있다.In the housing 71, the inlet 711 is connected to the tube 1 on the side of the oxidation catalyst part 3 and the outlet 712 is connected to the tube 1 on the side of the blower 4. Therefore, air containing the water-soluble byproducts flows into the inlet 711 via the oxidation catalytic unit 3, and the water-soluble by-products are collected in the mist element 72 and then discharged to the outlet 712.

이를 위하여, 미스트 엘리맨터(72)는 하우징(71) 내에서 유입구(711)와 배출구(712) 사이에 설치된다. 따라서 유입구(711)로 유입된 공기는 반드시 미스트 엘리맨터(72)를 경유하며, 이때, 공기에 포함된 수용성 부산물은 미스트 엘리맨터(72)에 포집되어 제거된다. 수용성 부산물이 제거된 공기는 배출구(712)로 배출된다.For this purpose, the mist element 72 is installed in the housing 71 between the inlet 711 and the outlet 712. Therefore, the air introduced into the inlet 711 necessarily passes through the mist element 72. At this time, the water-soluble by-products contained in the air are collected by the mist element 72 and removed. The air from which the water-soluble byproduct is removed is discharged to the discharge port 712.

분사 노즐(73)은 미스트 엘리맨터(72)의 일측에서 물을 분사한다. 따라서 미스트 엘리맨터(72)에 포집되었던 수용성 부산물은 미스트 엘리맨터(72)에 분사되는 물에 용해되어 하우징(71)의 아래로 모인다.The injection nozzle 73 injects water from one side of the mist element 72. Therefore, the water-soluble by-products which have been collected in the mistelement 72 are dissolved in the water sprayed onto the mistelement 72 and collected under the housing 71.

예를 들면, 분사 노즐(73)은 미스트 엘리맨터(72)의 상부에 설치될 수 있다. 또한 도시하지 않았지만, 분사 노즐은 미스트 엘리맨터의 상부에 설치될 수 있다.For example, the spray nozzle 73 may be installed on the upper part of the mist element 72. [ Although not shown, the injection nozzle can be installed on the upper portion of the mist element.

펌프(74)는 분사 노즐(73)에 연결되어 물을 공급한다. 예를 들면, 펌프(74)는 하우징(71)의 하부에 구비되는 물탱크(74)에 연결될 수 있다. 미스트 엘리맨터(72)에 포집된 수용성 부산물은 물에 용해되어, 물과 함께 물탱크(74)로 모아진다. 물탱크(74)에 모아진 물은 펌프(74)에 의하여 순환되어 분사 노즐(73)에서 분사될 수 있다.The pump 74 is connected to the injection nozzle 73 to supply water. For example, the pump 74 may be connected to a water tank 74 provided below the housing 71. The water-soluble by-products collected in the mist elixer 72 are dissolved in water and collected in the water tank 74 together with water. The water collected in the water tank 74 can be circulated by the pump 74 and injected from the injection nozzle 73.

물탱크(74)는 드레인 밸브(75)들 구비하여, 설정된 시간 후, 수용성 부산물이 용해된 물을 배출하고, 별도의 물 공급 라인(미도시)을 통하여 깨끗한 물로 채워질 수 있다.The water tank 74 is provided with drain valves 75 so that after a predetermined time, the water-soluble by-product discharges the dissolved water and is filled with clean water through a separate water supply line (not shown).

도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 9를 참조하면, 제5 실시예에 따른 공기 청정 장치(500)는 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)에 흡장 촉매부(6)와 습식 스크러버(7)를 더 포함한다. 즉 습식 스크러버(7)는 산화 촉매부(3)의 일측에서 관체(1)에 설치되어 플라즈마 발생부(2) 및 산화 촉매부(3)에서 발생 및 변환되는 수용성 부산물을 습식으로 제거한다.9 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fifth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 9, the air cleaning apparatus 500 according to the fifth embodiment further includes the storage catalyst portion 6 and the wet scrubber 7 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment. That is, the wet scrubber 7 removes water-soluble by-products generated in the plasma generating portion 2 and the oxidation catalyst portion 3 by wet-etching, which is installed on the tube 1 at one side of the oxidation catalyst portion 3.

이어서 흡장 촉매부(6)는 산화 촉매부(3)의 일측에서 관체(1)에 설치되어 플라즈마 발생부(2)에서 발생되는 미량의 질소산화물(NOx)을 흡장 제거한다. 흡장 촉매부(6)와 습식 스크러버(7)는 산화 촉매부(3)의 후방에서 서로 교환된 순서로 설치될 수 있다.The storage catalyst part 6 is installed on the tube 1 at one side of the oxidation catalyst part 3 to absorb and remove a trace amount of nitrogen oxide (NOx) generated in the plasma generating part 2. [ The storage catalyst part 6 and the wet scrubber 7 can be installed in the order of being exchanged from the rear of the oxidation catalyst part 3.

도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 10을 참조하면, 제6 실시예에 따른 공기 청정 장치(600)는 제5 실시예의 공기 청정 장치(500)에 필터부(8)를 더 포함한다. 즉 필터부(8)는 습식 스크러버(7)와 흡장 촉매부(6)의 사이에서 관체(1)에 설치되어 플라즈마 발생부(2)에서 발생되는 미세 입자를 제거할 수 있다.10 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a sixth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 10, the air cleaning apparatus 600 according to the sixth embodiment further includes a filter unit 8 in the air cleaning apparatus 500 of the fifth embodiment. That is, the filter unit 8 can be installed on the tube 1 between the wet scrubber 7 and the storage catalyst unit 6 to remove fine particles generated in the plasma generating unit 2.

플라즈마 발생부(2) 및 산화 촉매부(3)의 플라즈마 반응 및 산화 촉매 반응에 따라, 미세 입자가 생성될 수 있다. 필터부(8)는 이렇게 생성된 미세입자를 제거하여 공기를 청정하게 한다. 산화 촉매부(3) 후단에 설치되는 습식 스크러버(7), 필터부(8) 및 흡장 촉매부(6)는 필요에 따라 위치 순서 조정될 수 있다.Depending on the plasma reaction and the oxidation catalysis of the plasma generating section 2 and the oxidation catalyst section 3, fine particles may be generated. The filter unit 8 removes the generated fine particles to clean the air. The wet scrubber 7, the filter portion 8 and the storage catalyst portion 6 provided at the rear end of the oxidation catalyst portion 3 can be adjusted in position order as required.

도 11은 본 발명의 제7 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 11을 참조하면, 제7 실시예에 따른 공기 청정 장치(700)는 제6 실시예의 공기 청정 장치(600)에 히터부(9)를 더 포함한다.11 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a seventh embodiment of the present invention. Referring to Fig. 11, the air cleaning apparatus 700 according to the seventh embodiment further includes the heater unit 9 in the air cleaning apparatus 600 of the sixth embodiment.

히터부(9)는 필요시, 플라즈마 발생부(2)의 전방에서 관체(1)에 설치되어 흡입되는 공기를 가열한다. 따라서 히터부(9)는 플라즈마 발생부(2)에서 플라즈마의 발생을 더울 원활하게 한다.The heater unit 9 heats the air sucked and installed in the tubular body 1 in front of the plasma generating unit 2, if necessary. Therefore, the heater unit 9 smoothes the generation of plasma in the plasma generating unit 2 smoothly.

도 12는 본 발명의 제8 실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 12를 참조하면, 제8 실시예에 따른 공기 청정 장치(800)는 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)에 VOC 흡착부(14)를 더 포함한다.12 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to an eighth embodiment of the present invention. Referring to Fig. 12, the air cleaning apparatus 800 according to the eighth embodiment further includes the VOC adsorption unit 14 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment.

예를 들면, VOC 흡착부(14)는 제올라이트를 포함할 수 있고, 휘발성 유기 화합물(VOC; volatile organic compound)을 흡착한다. VOC 흡착부(14)는 플라즈마 발생부(2)에서 발생된 오존을 흡착한 휘발성 유기 화합물들을 산화시켜 제거할 수 있다.For example, the VOC adsorption unit 14 may include zeolite and adsorbs a volatile organic compound (VOC). The VOC adsorption unit 14 may oxidize and remove the volatile organic compounds adsorbed on the ozone generated in the plasma generating unit 2. [

편의상, 제8 실시예는 제1 실시예의 공기 청정 장치(100)에 VOC 흡착부(14)를 부가한 한 구성으로 설명되었으나, VOC 흡착부(14)는 제2 내지 제7 실시예에도 동일하게 적용될 수 있다.For the sake of convenience, the eighth embodiment has been described with a configuration in which the VOC adsorption unit 14 is added to the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment, but the VOC adsorption unit 14 is also applicable to the second to seventh embodiments Can be applied.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1, 11, 12: 관체 2, 5: 플라즈마 발생부
3: 산화 촉매부 4: 송풍부
6: 흡장 촉매부 7: 습식 스크러버
8: 필터부 9: 히터부
14: VOC 흡착부 21, 51; 22, 52: 제1; 제2전극
23, 53: 하우징 61: 볼트
62: 너트 71: 하우징
72: 미스트 엘리맨터 73: 분사 노즐
74: 펌프 75: 드레인 밸브
711: 유입구 712: 배출구
100, 300, 400, 500, 600, 700, 800: 공기 청정 장치
111, 121, 231, 232: 플랜지 211, 221: 유전층
233: 지지홈 234: 수용 홈
235: 멈춤 부재 G1, G2: 방전갭
P1, P2: 통로1, 11, 12: Tubes 2, 5: Plasma generator
3: oxidation catalyst part 4:
6: storage catalyst part 7: wet scrubber
8: Filter part 9: Heater part
14: VOC adsorption part 21, 51; 22, 52: first; The second electrode
23, 53: housing 61: bolt
62: nut 71: housing
72: Mist element Mantum 73: Injection nozzle
74: Pump 75: Drain valve
711: Inlet port 712: Outlet port
100, 300, 400, 500, 600, 700, 800: air purifier
111, 121, 231, 232: flange 211, 221: dielectric layer
233: support groove 234: receiving groove
235: stop members G1 and G2: discharge gap
P1, P2: passage

Claims (13)

공기를 유통시키는 관체;
상기 관체에 설치되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부;
상기 플라즈마 발생부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 산화 촉매 작용하는 산화 촉매부; 및
상기 관체에 설치되어 상기 공기의 흐름을 형성하는 송풍부
를 포함하고,
상기 플라즈마 발생부는
하우징의 내측에 서로 평행하게 배치되는 제1전극과 제2전극 각각의 양단을 내면에 슬라이드 결합하여 지지하도록 상기 하우징의 길이 방향으로 형성되는 복수의 지지홈을 구비하는 공기 청정 장치.
A tube for circulating air;
A plasma generator installed in the tube to generate a plasma;
An oxidation catalyst unit installed on the tube at one side of the plasma generating unit to function as an oxidation catalyst; And
And a blowing unit installed in the tubular body to form a flow of the air,
Lt; / RTI >
The plasma generator
And a plurality of support grooves formed in the longitudinal direction of the housing to slide both ends of the first and second electrodes, which are disposed in parallel with each other, on the inner surface of the housing.
제1항에 있어서,
상기 하우징은 상기 관체에 결합되는 플랜지를 양단에 구비하고,
상기 제1전극은 상기 하우징의 내측에 상기 하우징의 길이 방향으로 배치되고 복수로 구비되어 전압이 인가되며,
상기 제2전극은 상기 하우징의 직경 방향으로 상기 제1전극에 마주하고 접지되는 공기 청정 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the housing has flanges at both ends coupled to the tubular body,
The first electrode is arranged in the longitudinal direction of the housing on the inner side of the housing and is provided with a plurality of voltages,
Wherein the second electrode faces the first electrode in the radial direction of the housing and is grounded.
제2항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극은,
유전체 장벽 방전 반응을 위하여 덮인 유전층을 포함하는 공기 청정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first electrode and the second electrode are made of a metal,
And an overlying dielectric layer for dielectric barrier discharge reaction.
삭제delete 제3항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 길이 방향 양단에 형성된 수용 홈에 배치되어, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 양단을 고정시키는 멈춤 부재를 더 포함하는 공기 청정 장치.
The method of claim 3,
The housing includes:
And a stop member disposed in the receiving groove formed at both ends in the longitudinal direction of the housing and fixing both ends of the first electrode and the second electrode.
제2항에 있어서,
상기 제1전극 및 상기 제2전극은,
평판, 및
상기 하우징의 직경 방향으로 굴곡을 가지는 굴곡판 중 하나로 형성되는 공기 청정 장치.
3. The method of claim 2,
Wherein the first electrode and the second electrode are made of a metal,
Reputation, and
And a bent plate having a bent in the radial direction of the housing.
제1항에 있어서,
상기 산화 촉매부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 질소산화물(NOx)을 흡장 제거하는 흡장 촉매부
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
The method according to claim 1,
(NOx) generated in the plasma generating part is stored in the tubular body at one side of the oxidation catalyst part,
Further comprising an air cleaning device.
공기를 유통시키는 관체;
상기 관체에 설치되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부;
상기 플라즈마 발생부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 산화 촉매 작용하는 산화 촉매부; 및
상기 관체에 설치되어 상기 공기의 흐름을 형성하는 송풍부
를 포함하며,
상기 산화 촉매부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부 및 상기 산화 촉매부에서 발생 및 변환되는 수용성 부산물을 제거하는 습식 스크러버
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
A tube for circulating air;
A plasma generator installed in the tube to generate a plasma;
An oxidation catalyst unit installed on the tube at one side of the plasma generating unit to function as an oxidation catalyst; And
And a blowing unit installed in the tubular body to form a flow of the air,
/ RTI >
A wet scrubber for removing water-soluble by-products generated in the plasma generating unit and the oxidation catalyst unit and installed in the tube at one side of the oxidation catalyst unit;
Further comprising an air cleaning device.
제8항에 있어서,
상기 습식 스크러버는,
상기 관체에 설치되고, 유입구로 공기를 흡입하여 수용성 부산물이 제거된 공기를 배출구로 배출하는 하우징,
상기 하우징 내에서 유입구와 배출구 사이에 설치되는 미스트 엘리맨터,
상기 미스트 엘리맨터에 포집되는 수용성 부산물을 용해시키도록 상기 미스트 엘리맨터의 적어도 일측에서 물을 분사하는 분사 노즐, 및
상기 분사 노즐에 연결되는 펌프
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
9. The method of claim 8,
In the wet scrubber,
A housing installed in the tubular body for sucking air into the inlet port and discharging the air from which the water-soluble by-product is removed to the outlet port,
A mist element disposed in the housing between the inlet and the outlet,
A spray nozzle for spraying water from at least one side of the misted element so as to dissolve the water-soluble by-products collected in the misted element, and
A pump connected to the injection nozzle
Further comprising an air cleaning device.
제8항에 있어서,
상기 습식 스크러버의 일측에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 질소산화물(NOx)을 흡장 제거하는 흡장 촉매부
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
9. The method of claim 8,
(NOx) generated in the plasma generating part is stored in the tubular body at one side of the wet scrubber,
Further comprising an air cleaning device.
제10항에 있어서,
상기 습식 스크러버와 상기 흡장 촉매부의 사이에서 상기 관체에 설치되어 상기 플라즈마 발생부에서 발생되는 미세 입자를 제거하는 필터부
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
11. The method of claim 10,
A filter unit installed on the tube between the wet scrubber and the storage catalyst unit to remove fine particles generated in the plasma generating unit;
Further comprising an air cleaning device.
제10항에 있어서,
상기 플라즈마 발생부의 전방에서 상기 관체에 설치되어 상기 공기를 가열하는 히터부
를 더 포함하는 공기 청정 장치.
11. The method of claim 10,
A heater unit installed on the tube body in front of the plasma generating unit to heat the air,
Further comprising an air cleaning device.
공기를 유통시키는 관체;
상기 관체에 설치되어 플라즈마를 생성하는 플라즈마 발생부;
상기 플라즈마 발생부의 일측에서 상기 관체에 설치되어 산화 촉매 작용하는 산화 촉매부; 및
상기 관체에 설치되어 상기 공기의 흐름을 형성하는 송풍부
를 포함하며,
상기 플라즈마 발생부와 상기 산화 촉매부 사이에 구비되는 VOC 흡착부를 더 포함하는 공기 청정 장치.A tube for circulating air;
A plasma generator installed in the tube to generate a plasma;
An oxidation catalyst unit installed on the tube at one side of the plasma generating unit to function as an oxidation catalyst; And
And a blowing unit installed in the tubular body to form a flow of the air,
/ RTI >
And a VOC adsorption unit provided between the plasma generating unit and the oxidation catalyst unit.
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