KR102159546B1 - Filter-less fine dust removal system - Google Patents

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KR102159546B1
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Abstract

The present invention is a filterless fine dust removal device for removing fine dust using fine water particles. More particularly, the present invention relates to a filterless fine dust removal device. To this end, polluted gas introduced through a gas inlet with water vapor generated from a steam generator to make a saturated condition while fine water particles contained in the water vapor and fine dust are combined to cool the same to a temperature below a dew point so as to generate condensed water, thereby trapping and removing fine dust contained in polluted gas with condensed water without a filter.

Description

필터 없는 미세먼지 제거장치{FILTER-LESS FINE DUST REMOVAL SYSTEM}Filter-free fine dust removal device {FILTER-LESS FINE DUST REMOVAL SYSTEM}
본 발명은 필터를 사용하지 않고 미세 물입자를 이용하여 오염가스에 포함된 미세먼지를 제거하기 위한 필터 없는 미세먼지 제거장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for removing fine dust without a filter for removing fine dust contained in polluted gas using fine water particles without using a filter.
최근 실내·외에서 발생하는 미세먼지와 세균 그리고 각종 유해성분에 의해 각종 호흡기 질환을 일으키는 등 심각한 환경 문제가 되고 있다. 이에 따라 공기 중에 포함된 미세먼지 등을 제거하기 위한 여러 종류의 미세먼지 제거장치가 개발되고 있다.Recently, it has become a serious environmental problem, such as causing various respiratory diseases due to fine dust, bacteria and various harmful components generated indoors and outdoors. Accordingly, various types of fine dust removal devices have been developed to remove fine dust and the like contained in the air.
예를 들어, 이러한 미세먼지 제거장치 또는 공기청정기는 크게 필터식, 이온식, 전기집진식 및 수막식(수세식) 등으로 분류된다.For example, such a fine dust removal device or air purifier is largely classified into a filter type, an ion type, an electric dust collection type, and a water film type (water cleaning type).
이온식은 전극에 고전압을 흘려 공중에 (-)이온을 방전시킴으로써 (-)이온을 공기 중의 미립자에 부착시키고, (+)극의 집진 수단에 끌어당겨 미립자를 제거하는 방식이다. 이온식 공기청정기는 소비 전력이 적고 조용하다는 장점이 있지만 오존이 발생하는 부작용이 있다. The ion method is a method in which (-) ions are discharged into the air by applying a high voltage to the electrode, so that (-) ions are attached to the fine particles in the air, and they are attracted to the dust collecting means of the (+) electrode to remove the fine particles. Ion air purifiers have the advantage of low power consumption and quiet, but there is a side effect of generating ozone.
전기집진식은 이온식과 같이 전기적인 방전 원리를 이용하여 강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기 내 분진을 제거하는 방식이다. 분진 제거 효율이 우수하지만 주기적인 내부 청소가 필요하다. The electric dust collection type is a method of removing dust from contaminated air by using a dust collection plate with strong dust collection power using the principle of electric discharge like the ion type. It has excellent dust removal efficiency, but needs periodic internal cleaning.
필터식은 헤파 필터 등 부직포의 필터로 분진을 거르지만 주기적으로 필터를 교체해야 하는 번거로움이 있다. 그리고 수막식 또는 살수식(세정식)은 미립자를 물에 흡착시켜 제거하는 방식이나 다량의 물을 사용하는 단점이 있었다.The filter type filters dust with a non-woven filter such as a HEPA filter, but there is a hassle of having to change the filter periodically. In addition, the water film type or the sprinkling type (washing type) has a disadvantage of using a large amount of water or a method of removing particulates by adsorbing them to water.
가장 주류를 이루고 있는 미세먼지 제거장치는 필터식으로, 송풍팬을 이용하여 공기를 흡입한 후 필터로 정화하여 정화된 공기를 다시 배출하는 방식을 사용한다. 이와 같은 필터식은 헤파 필터 등 부직포의 필터로 분진을 걸러내며, 냄새의 경우는 활성탄을 이용하여 흡착하게 되는데 일정한 주기로 필터를 교체해야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 필터 구입을 위한 부가 비용이 발생하는 문제점이 있다.The most mainstream fine dust removal device is a filter type, in which air is sucked in using a blower fan and then purified with a filter to discharge the purified air again. Such a filter type filters dust with a non-woven filter such as a HEPA filter, and in the case of smell, it is adsorbed using activated carbon.However, since the filter needs to be replaced at regular intervals, there is a problem in that it is cumbersome and additional cost for purchasing a filter occurs.
본 발명은 여러 유형의 미세먼지 제거장치의 장단점을 고려하여 관리가 용이하고 관리비용이 가장 적은 미세먼지 제거장치에 관한 것이다. 최근에는 물을 이용하여 미세먼지를 포집함으로써 필터를 제거함과 아울러, 기체 내 분진의 제거 효율을 향상시키는 필터 없는 미세먼지 제거기가 개시되어 있다. The present invention relates to a device for removing fine dust that is easy to manage and has the lowest management cost in consideration of the advantages and disadvantages of various types of devices for removing fine dust. Recently, a filterless fine dust remover has been disclosed that removes the filter by collecting fine dust using water and improves the efficiency of removing dust in the gas.
예를 들어 도 13은 종래 기술에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기를 보여준다. 도시된 바와 같이, 종래의 필터 없는 미세먼지 제거기는, 필터를 사용하지 않고 물을 이용하여 기체 내 분진을 포집하는 것으로서, 가스를 흡입하여 토출하는 송풍부; 상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부; 세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부; 상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부; 및 상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비된다.For example, Figure 13 shows a filter-free fine dust remover according to the prior art. As shown, the conventional filterless fine dust remover, as to collect dust in the gas using water without using a filter, a blower for inhaling and discharging the gas; A venturi unit having a converging inlet, a neck and a diffusion outlet through which the gas discharged from the blower passes; A plenum portion having a storage unit for storing a cleaning liquid and an outlet for discharging gas, and for discharging the gas discharged from the venturi unit to the outlet; A demister part disposed inside the plenum part to collect water droplets in the gas flowing out through the discharge port; An injection unit for spraying the cleaning liquid in the storage unit into the venturi unit; And a control unit for controlling the blowing amount of the blower unit and the injection amount of the injection unit, wherein the storage unit is provided to add the liquid generated in the venturi unit and the liquid generated in the demister unit to the stored cleaning liquid.
이러한 종래의 필터 없는 미세먼지 제거기는, 벤츄리부를 통과하는 공기 중에 물을 분사하여 공기 중의 분진을 포집함으로써 필터를 사용하지 않고, 물 사용으로 인하여 유입되는 기체의 습도 및 온도가 높은 경우 점착성 분진에 대해서도 정화능력이 뛰어나고, 분진과 냄새를 동시에 제거할 수 있으며, 분진이 기기 내부에 축적되지 않으므로 기로의 막힘이 없고 내부 청소를 위한 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.Such a conventional filterless fine dust remover does not use a filter by spraying water into the air passing through the venturi to collect dust in the air, and does not use a filter. It has excellent purification ability, can remove dust and odors at the same time, and since dust does not accumulate inside the device, there is no clogging of crossroads, and there is an effect of reducing the cost for internal cleaning.
그러나 종래의 필터 없는 미세먼지 제거기는, 노즐을 이용하여 미세먼지가 포함된 가스 중으로 물을 분사하는 것이므로 미세한 크기의 분진을 제거하는데 한계가 있었다. 즉, 노즐에서 분사되는 물입자는 2.5μm보다 작은 미세먼지(PM2.5)를 제거하는 효율이 떨어질 뿐만 아니라 공기 중에 포함된 세균이나 각종 유해물질을 제거할 수 없는 한계가 있었다. 또한, 노즐을 이용하여 물을 분무할 때 많은 양의 물을 소비하기 때문에 비용이 상승할 뿐만 아니라 오염수가 다량의 발생하는 문제가 있었다. However, since the conventional filterless fine dust remover sprays water into a gas containing fine dust using a nozzle, there is a limit to removing fine dust. In other words, the water particles sprayed from the nozzle have a limitation in that the efficiency of removing fine dust (PM2.5) smaller than 2.5 μm is inferior, and bacteria or various harmful substances contained in the air cannot be removed. In addition, when spraying water using a nozzle, a large amount of water is consumed, so that not only the cost increases, but also there is a problem that a large amount of contaminated water is generated.
대한민국 특허등록 제10-1959980호 (2019.03.13)Korean Patent Registration No. 10-1959980 (2019.03.13) 대한민국 특허등록 제10-1988741호 (2019.06.05)Korean Patent Registration No. 10-1988741 (2019.06.05)
본 발명은 이러한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 주된 목적은 노즐에 의해 분사되는 물입자보다 크기가 작은 미세 물입자를 이용하여 공기 중에 포함된 미세한 크기의 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems of the prior art, and the main object of the present invention is to efficiently remove fine dust contained in the air by using fine water particles smaller in size than the water particles sprayed by the nozzle. It is to provide a filter-free device for removing fine dust.
또한, 본 발명은 수증기에 포함된 미세 물입자를 이용하여 공기 중에 포함된 미세한 크기의 분진을 효율적으로 제거할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention is to provide a filter-less fine dust removal device capable of efficiently removing fine dust contained in air by using fine water particles contained in water vapor.
또한, 본 발명은 전기분해 과정에서 발생하는 미세 물입자를 이용하여 공기 중에 포함된 미세한 크기의 분진을 효율적으로 제거하는 동시에 음이온이나 수산기를 이용하여 공기 중에 포함된 세균과 각종 유해성분을 살균하거나 분해할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention efficiently removes fine-sized dust contained in the air by using fine water particles generated during the electrolysis process, and at the same time sterilizes or decomposes bacteria and various harmful components contained in the air using anions or hydroxyl groups. It is to provide a device for removing fine dust without a filter that can.
또한, 본 발명은 전기분해조나 초음파 진동기 또는 가열식 제습기를 혼합하여 사용함으로써 오염가스의 온도에 관계없이 미세먼지를 제거할 수 있고 다량의 수증기를 오염가스와 혼합하여 포화습도 상태에 근접하게 한 후 냉각시켜서 응축시킴으로써 응축수와 함께 미세먼지를 제거하는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제거하는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다.In addition, the present invention can remove fine dust regardless of the temperature of the polluted gas by mixing and using an electrolysis tank, an ultrasonic vibrator, or a heated dehumidifier, and after mixing a large amount of water vapor with the polluted gas to close to a saturated humidity state, cooling It is to provide a filterless fine dust removal device that removes a filterless fine dust removal device that removes fine dust together with condensed water by condensing it.
본 발명은 차량이나 기차가 통과하는 터널 내에 설치되어 오염가스로부터 미세먼지 등의 오염물질을 제거할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거장치를 제공하는 것이다. The present invention is to provide a filter-less fine dust removal device that is installed in a tunnel through which a vehicle or train passes and can remove pollutants such as fine dust from polluted gas.
본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는, As a means for achieving the object of the present invention, the filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention,
미세먼지를 포함하는 오염가스가 흡입되는 가스유입구와;A gas inlet through which polluted gas including fine dust is sucked;
상기 가스유입구에서 토출되는 오염가스가 통과하는 증기혼합부와;A steam mixing unit through which the polluted gas discharged from the gas inlet passes;
상기 증기혼합부 내로 공급하여 오염가스와 혼합하기 위한 수증기를 발생시키는 증기발생부와;A steam generator for supplying into the steam mixing unit to generate steam for mixing with polluted gas;
상기 증기혼합부에서 유입되는 오염가스의 유속을 떨어뜨리고 이슬점 이하로 냉각시켜서 오염가스에 포함된 수분을 응축수로 응축하고 오염가스에 포함된 미세먼지를 응축수로 포획하는 증기응축부와;A vapor condensing unit for condensing moisture contained in the polluted gas into condensed water by lowering the flow rate of the polluted gas introduced from the vapor mixing unit and cooling it to a dew point or lower, and capturing fine dust contained in the polluted gas with condensed water;
상기 증기응축부에서 응축된 응축수를 상기 증기응축부의 외부로 배출하여 응축수와 함께 미세먼지를 제거하는 응축수배출구와;A condensed water outlet for discharging the condensed water condensed in the vapor condensing unit to the outside of the vapor condensing unit to remove fine dust together with the condensed water;
상기 증기응축부에서 미세먼지와 응축수가 제거된 청정가스를 상기 증기응축부의 외부로 배출하는 가스배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a gas outlet for discharging the clean gas from which fine dust and condensed water are removed from the vapor condensing unit to the outside of the vapor condensing unit.
상기 증기혼합부는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리관으로 이루어진다. The vapor mixing unit is made of a venturi tube having a converging type inlet, a neck and a diffusion type outlet.
상기 가스유입구에는 오염가스를 흡입하는 송풍기와, 상기 송풍기를 통해 토출되는 오염가스 중의 조대 오염물질을 걸러주는 스크린필터가 설치된다.A blower for inhaling polluted gas and a screen filter for filtering coarse pollutants in the polluted gas discharged through the blower are installed at the gas inlet.
상기 증기응축부는 상기 벤츄리관보다 내부 공간이 확대되는 응축챔버와, 상기 응축챔버의 내부에 설치되고 오염가스가 충돌할 수 있도록 설치되는 다수의 응축판과, 상기 응축챔버와 응축판의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키는 냉각장치를 포함한다. The vapor condensing unit includes a condensation chamber whose internal space is larger than that of the venturi tube, a plurality of condensation plates installed inside the condensation chamber and installed so that contaminant gases collide, and the temperature of the condensation chamber and the condensation plate. It includes a cooling device to cool to the following.
상기 응축챔버의 하부에는 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수배출구가 설치되고, 상기 응축챔버의 타측에는 청정가스를 외부로 배출하기 위한 가스배출구가 설치된다.A condensate water outlet for discharging the condensed water to the outside is installed at the lower part of the condensation chamber, and a gas outlet for discharging the clean gas to the outside is provided at the other side of the condensation chamber.
상기 증기발생부는 수증기를 생성하는 장치로서, 물을 전기분해하여 수증기를 생성하는 전기분해조를 포함하고, 초음파 진동을 이용하여 수증기를 발생시키는 초음파 진동기 또는 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가열식 가습기를 혼합하여 이루어진다. The steam generator is a device that generates steam, and includes an electrolysis tank that generates steam by electrolyzing water, and an ultrasonic vibrator that generates steam by using ultrasonic vibration or a heated humidifier that generates steam by heating water. It is made by mixing.
상기 전기분해조는, 일정량의 물을 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈과, 상기 수조의 일측에 설치되어 물을 공급하는 물공급관을 포함하되, 상기 전해모듈은 수평방향으로 설치되고 상하로 일정 간격 이격되어 적층되는 다수의 양극판과 응극판으로 이루어지고, 상기 양극판과 음극판에는 물과 기포가 자유롭게 이동하도록 다수의 관통 홀이 형성되며, 상기 전해모듈의 상단은 상기 수조의 수면에 근접하게 설치된다.The electrolysis tank includes a water tank accommodating a certain amount of water, at least one electrolysis module installed inside the water tank, and a water supply pipe installed at one side of the water tank to supply water, wherein the electrolysis module is in a horizontal direction It consists of a plurality of positive electrode plates and positive electrode plates that are installed in a vertical manner and are stacked vertically and spaced apart from each other, and a plurality of through holes are formed in the positive electrode plate and the negative electrode plate so that water and air bubbles move freely, and the upper end of the electrolysis module is It is installed close to the water surface.
상기 전해모듈의 하부에는 상기 전해모듈 주변에 상향류의 흐름을 형성하는 순화펌프가 더 설치된다.A purifying pump for forming an upward flow around the electrolysis module is further installed below the electrolysis module.
상기 수조는 하나 이상의 격벽을 통해 상기 전해모듈이 설치되는 제1 수조와 제2 수조로 구획되고, 상기 제2 수조에는 하나 이상의 초음파 진동기가 설치되며, 상기 제1 수조에는 전기분해 과정에서 발생하는 부유물을 외부로 제거할 수 있도록 상기 수조의 수면과 일치하도록 부유물배출관이 설치되고, 상기 격벽에는 상기 제1 수조에서 전기분해된 물이 제2 수조로 유입될 수 있도록 하나 이상의 관통구가 형성되며, 상기 관통구에는 부유물이나 고형물이 제2 수조로 유입되는 것을 차단하는 하나 이상의 필터가 설치된다.The water tank is divided into a first water tank and a second water tank in which the electrolysis module is installed through one or more partition walls, one or more ultrasonic vibrators are installed in the second tank, and the floating material generated during the electrolysis process in the first tank A floating material discharge pipe is installed to coincide with the water surface of the water tank so that the water can be removed to the outside, and one or more through holes are formed in the partition wall to allow the water electrolyzed in the first water tank to flow into the second water tank. At least one filter is installed in the through hole to block the inflow of floating matter or solid matter into the second tank.
상기 냉각장치는, 상기 응축챔버의 내부에 설치된 다수의 응축판과 접촉 가능하도록 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 발열부에 접촉 가능하게 설치되는 히트싱크와, 상기 히트싱크의 외측면에 설치되는 하나 이상의 방열팬을 포함한다.The cooling device includes a thermoelectric element installed in contact with a plurality of condensing plates installed in the condensation chamber, a heat sink installed in contact with a heating part of the thermoelectric element, and an outer surface of the heat sink And one or more heat dissipation fans.
상기 가스배출구에는 외부로 배출되는 청정가스에 포함된 수분을 제거하기 위한 데미스터, 외부로 배출되는 청정가스 중에 음이온을 공급하기 위한 음이온발생기 또는 외부로 배출되는 청정가스의 온도를 높여주기 위한 히터가 더 설치된다.The gas outlet includes a demister for removing moisture contained in the clean gas discharged to the outside, an anion generator for supplying negative ions to the clean gas discharged to the outside, or a heater for increasing the temperature of the clean gas discharged to the outside. More installed.
상기 증기발생부는 외부로부터 유입되는 오염가스의 온도에 따라 상기 전기분해조, 초음파 진동기 또는 가열식 가습기를 선택적으로 작동시킨다.The steam generator selectively operates the electrolysis tank, the ultrasonic vibrator, or the heated humidifier according to the temperature of the polluted gas introduced from the outside.
본 발명의 다른 실시 예는, 일정한 길이의 금속 원통으로 이루어지며, 일단에는 미세먼지를 포함하는 오염가스가 유입되는 가스유입구가 설치되고, 타단에는 미세먼지가 제거된 청정가스가 외부로 배출되는 가스배출구가 설치되며, 상기 가스유입구와 가스배출구 사이에는 상기 가스유입구에서 토출된 오염가스가 통과하는 증기혼합부 및 상기 증기혼합부에서 수증기가 혼합된 오염가스의 유속을 떨어뜨리고 이슬점 이하로 냉각시켜 오염가스에 포함된 수분을 응축하여 오염가스에 포함된 미세먼지를 응축수로 포획하는 증기응축부가 순차적으로 설치되고, 상기 증기혼합부의 측면이나 하부에는 상기 증기혼합부로 공급하기 위한 수증기를 발생시키는 증기발생부가 설치된 본체와;In another embodiment of the present invention, a gas in which a gas inlet through which polluted gas including fine dust is introduced is installed at one end, and a clean gas from which fine dust is removed is discharged to the outside at one end. An outlet is installed, and between the gas inlet and the gas outlet, the contaminant gas discharged from the gas inlet passes through, and the flow rate of the contaminated gas mixed with water vapor from the steam mixing unit is lowered and cooled below the dew point. A steam condensing unit for condensing moisture contained in the gas and capturing fine dust contained in the polluted gas as condensed water is sequentially installed, and a steam generating unit for generating steam for supply to the steam mixing unit at the side or bottom of the steam mixing unit A body installed;
상기 증기발생부의 내부로 물을 공급할 수 있도록 상기 본체의 일측에 설치되는 물공급관과;A water supply pipe installed on one side of the main body to supply water into the steam generator;
상기 증기응축부로 유입되는 오염가스에 포함된 수분을 이슬점 이하로 냉각시켜 응축시킬 수 있도록 상기 본체의 일측에 설치되는 하나 이상의 냉각장치와;At least one cooling device installed at one side of the main body to cool and condense moisture contained in the polluted gas flowing into the vapor condensing unit to a dew point or lower;
상기 증기응축부에서 발생하는 응축수를 외부로 배출하도록 상기 본체의 일측에 설치되는 응축수배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다. And a condensed water outlet installed at one side of the main body to discharge the condensed water generated from the vapor condensing unit to the outside.
상기 증기혼합부는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리관으로 이루어지고, 상기 증기발생부는 물을 전기분해하여 수증기를 생성하는 전기분해조를 포함하고, 초음파 진동을 이용하여 수증기를 발생시키는 초음파 진동기 또는 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가열식 가습기를 혼합하여 이루어진다.The steam mixing unit consists of a venturi tube having a converging inlet, a neck and a diffusion outlet, and the steam generator includes an electrolysis tank that electrolyzes water to generate water vapor, and generates water vapor using ultrasonic vibration. It is made by mixing an ultrasonic vibrator that generates water or a heated humidifier that generates water vapor by heating water.
상기 전기분해조는, 일정량의 물을 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈과, 상기 수조의 일측에 설치되어 물을 공급하는 물공급관을 포함하되, 상기 전해모듈은 수평방향으로 설치되고 상하로 일정 간격 이격되어 적층되는 다수의 양극판과 응극판으로 이루어지고, 상기 양극판과 음극판에는 물과 기포가 자유롭게 이동하도록 다수의 관통 홀이 형성되며, 상기 전해모듈의 상단은 상기 수조의 수면에 근접하게 설치되며, 상기 전해모듈의 하부에는 상기 전해모듈 주변에 상향류의 흐름을 형성하는 순화펌프가 설치된다.The electrolysis tank includes a water tank accommodating a certain amount of water, at least one electrolysis module installed inside the water tank, and a water supply pipe installed at one side of the water tank to supply water, wherein the electrolysis module is in a horizontal direction It consists of a plurality of positive electrode plates and positive electrode plates that are installed in a vertical manner and are stacked vertically and spaced apart from each other, and a plurality of through holes are formed in the positive electrode plate and the negative electrode plate so that water and air bubbles move freely, and the upper end of the electrolysis module is It is installed close to the water surface, and a purifying pump that forms an upward flow around the electrolysis module is installed below the electrolysis module.
상기 수조는 하나 이상의 격벽을 통해 상기 전해모듈이 설치되는 제1 수조와 제2 수조로 구획되고, 상기 제2 수조에는 하나 이상의 초음파 진동기가 설치되며, 상기 제1 수조에는 전기분해 과정에서 발생하는 부유물을 외부로 제거할 수 있도록 상기 수조의 수면과 일치하도록 부유물배출관이 설치되고, 상기 격벽에는 상기 제1 수조에서 전기분해된 물이 제2 수조로 유입될 수 있도록 하나 이상의 관통구가 형성되며, 상기 관통구에는 부유물이나 고형물이 제2 수조로 유입되는 것을 차단하는 하나 이상의 필터가 설치된다.The water tank is divided into a first water tank and a second water tank in which the electrolysis module is installed through one or more partition walls, one or more ultrasonic vibrators are installed in the second tank, and the floating material generated during the electrolysis process in the first tank A floating material discharge pipe is installed to coincide with the water surface of the water tank so that the water can be removed to the outside, and one or more through holes are formed in the partition wall to allow the water electrolyzed in the first water tank to flow into the second water tank. At least one filter is installed in the through hole to block the inflow of floating matter or solid matter into the second tank.
상기 냉각장치는, 상기 응축챔버의 내부에 설치된 다수의 응축판과 접촉 가능하도록 설치되는 열전소자와, 상기 열전소자의 발열부에 접촉 가능하게 설치되는 히트싱크와, 상기 히트싱크의 외측면에 설치되는 하나 이상의 방열팬을 포함한다.The cooling device includes a thermoelectric element installed in contact with a plurality of condensing plates installed in the condensation chamber, a heat sink installed in contact with a heating part of the thermoelectric element, and an outer surface of the heat sink And one or more heat dissipation fans.
상기 가스배출구에는 외부로 배출되는 청정가스에 포함된 수분을 제거하기 위한 데미스터, 외부로 배출되는 청정가스 중에 음이온을 공급하기 위한 음이온발생기 또는 외부로 배출되는 청정가스의 온도를 높여주기 위한 히터가 더 설치된다.The gas outlet includes a demister for removing moisture contained in the clean gas discharged to the outside, an anion generator for supplying negative ions to the clean gas discharged to the outside, or a heater for increasing the temperature of the clean gas discharged to the outside. More installed.
상기 증기발생부는 외부로부터 유입되는 오염가스의 온도에 따라 상기 전기분해조, 초음파 진동기 또는 가열식 가습기를 선택적으로 작동시킨다.The steam generator selectively operates the electrolysis tank, the ultrasonic vibrator, or the heated humidifier according to the temperature of the polluted gas introduced from the outside.
본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는 상기한 다수 개의 본체를 좌우로 평행하게 배열하여 이루어질 수 있다. The filterless fine dust removal apparatus according to the present invention may be formed by arranging the above-described plurality of main bodies in parallel to the left and right.
본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는 상기한 다수 개의 본체를 상하로 평행하게 적층하여 이루어질 수 있다. The filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention may be formed by stacking the above-described main bodies in parallel vertically.
상기 다수의 본체에 형성된 가스유입구와 증기혼합부 사이에는 증기저장부가 더 설치되고, 상기 증기저장부의 하단에는 수증기를 생성하기 위한 상기 증기발생부가 설치되며, 상기 각 본체의 가스유입구 및 증기혼합부 사이에는 상기 가스유입구와 증기혼합부와 연결되는 통로를 개폐하기 위한 도어수단이 더 설치된다.A steam storage part is further installed between the gas inlet and the steam mixing part formed in the plurality of main bodies, and the steam generator for generating steam is installed at the lower end of the steam storage part, and between the gas inlet and the steam mixing part of each of the main bodies A door means for opening and closing the passage connected to the gas inlet and the steam mixing unit is further installed.
상기 증기저장부는 원통형으로 이루어지고, 상기 도어수단은 상기 증기저장부의 내부에 수직으로 설치되고 상기 각 본체의 가스유입구 및 증기혼합부와 연결되는 통로와 대응하도록 설치된 다수의 개구부가 형성된 원통형의 내통과, 상기 내통의 상면에 설치되어 상기 내통을 수평방향으로 회전시키는 모터와, 상기 모터를 상기 내통과 연결하는 회전축을 포함한다.The steam storage unit is formed in a cylindrical shape, and the door means is vertically installed inside the steam storage unit, and a cylindrical inner passage having a plurality of openings installed to correspond to a passage connected to the gas inlet of the main body and the steam mixing unit. , A motor installed on an upper surface of the inner cylinder to rotate the inner cylinder in a horizontal direction, and a rotation shaft connecting the motor to the inner cylinder.
상기 도어수단은 상기 가스유입구로 오염가스가 유입될 때 상기 가스유입구 및 증기혼합부와 연결되는 통로를 개방하여 상기 증기저장부에 저장된 수증기와 상기 가스유입구를 통해 유입된 오염가스를 혼합하여 상기 증기혼합부로 토출하는 것을 특징으로 한다.When the contaminated gas flows into the gas inlet, the door means opens a passage connected to the gas inlet and the steam mixing unit to mix the steam stored in the steam storage unit with the contaminated gas introduced through the gas inlet. It is characterized by discharging to the mixing unit.
본 발명의 필터 없는 미세먼지 제거장치에 따르면, 미세먼지를 포집하기 위한 필터를 사용할 필요가 없으므로, 기로의 막힘 현상에 따른 수리비용 및 필터 교환, 내부 청소 등으로 소요되는 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the filterless fine dust removal apparatus of the present invention, since there is no need to use a filter for collecting fine dust, it is possible to reduce the maintenance cost required for repair costs and filter replacement and internal cleaning due to clogging of the crossroads. It works.
또한, 본 발명은 물을 전기분해할 때 발생하는 미세 물입자를 이용하여 미세먼지를 포집하기 때문에 미세한 분지의 제거 효율이 향상될 뿐만 아니라 전기분해할 때 발생하는 수산기나 음이온을 이용하여 오염된 공기 중에 포함된 세균 그리고 각종 유해성분을 제거할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention collects fine dust using fine water particles generated when water is electrolyzed, not only the efficiency of removing fine branches is improved, but also contaminated air using hydroxyl groups or anions generated during electrolysis. It has the effect of removing bacteria and various harmful ingredients contained in it.
또한, 본 발명은 물의 사용량을 최소화하여 관리비를 절감할 수 있고, 오염된 공기의 온도 및 습도에 무관하게 오염된 공기 내 분진 및 악취를 높은 효율로 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the amount of water used to reduce management costs, and to remove dust and odors in the contaminated air with high efficiency regardless of the temperature and humidity of the contaminated air.
아울러, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는 일정한 길이의 금속 원통형으로 이루어지기 때문에 오염된 공기가 발생하는 조건에 따라서 다수 개의 본체를 좌우 또는 상하로 적층함으로써 자유롭게 처리용량을 조절할 수 있다. In addition, since the filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention is made of a metal cylinder of a certain length, a plurality of main bodies can be stacked left and right or up and down depending on conditions in which contaminated air is generated, thereby allowing the treatment capacity to be adjusted freely.
도 1은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 구조를 보여주는 블록도,
도 2는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 개략적인 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제1 실시 예를 보여주는 개략적인 단면도,
도 4는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제2 실시 예를 보여주는 개략적인 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기분해조의 일 예를 보여주는 단면도,
도 6은 본 발명에 따른 냉각장치의 일 예를 보여주는 단면도,
도 7은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제3 실시 예를 보여주는 사시도,
도 8은 도 7의 필터 없는 미세먼지 제거장치에 적용된 도어수단의 일 예를 보여주는 부분 분해 사시도,
도 9는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치를 터널 내에 설치한 모습을 보여주는 개략적인 단면도,
도 10, 도 11, 및 도 12는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 작용을 보여주는 설명도,
도 13은 종래 기술에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기의 개략적인 구성도이다.
1 is a block diagram showing the structure of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention;
2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention,
3 is a schematic cross-sectional view showing a first embodiment of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention;
4 is a schematic cross-sectional view showing a second embodiment of a filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention;
5 is a cross-sectional view showing an example of an electrolysis tank according to the present invention,
6 is a cross-sectional view showing an example of a cooling device according to the present invention,
7 is a perspective view showing a third embodiment of a filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention,
FIG. 8 is a partially exploded perspective view showing an example of door means applied to the filterless fine dust removal device of FIG. 7;
9 is a schematic cross-sectional view showing a state in which the filterless fine dust removal device according to the present invention is installed in a tunnel;
10, 11, and 12 are explanatory diagrams showing the operation of the filterless fine dust removing apparatus according to the present invention;
13 is a schematic configuration diagram of a filterless fine dust remover according to the prior art.
이하, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 바람직한 실시 예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 또한, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 더욱 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.However, the embodiments of the present invention may be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. In addition, the shape and size of elements in the drawings may be exaggerated for more clarity, and elements indicated by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.Meanwhile, the meaning of terms described in the present specification should be understood as follows. Terms such as "first" and "second" are used to distinguish one component from other components, and the scope of the rights is not limited by these terms. For example, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may be referred to as a first component.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when a part is "connected" to another part, this includes not only the case of being "directly connected", but also the case of being "electrically connected" with another element interposed therebetween. In addition, when a part "includes" or "includes" a certain component, it means that other components are not excluded and other components may be further included or provided unless otherwise stated. .
먼저, 도 1은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 구조를 보여주는 블록도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세먼지 제거장치(1)는, 수증기를 이용하여 미세먼지를 포획하여 제거하는 것으로서, 크게 가스유입구(10), 증기발생부(20), 증기혼합부(30), 증기응축부(40), 응축수배출구(50) 및 가스배출구(60)를 포함한다.First, FIG. 1 is a block diagram showing the structure of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention. As shown, the fine dust removing apparatus 1 according to the present invention is to capture and remove fine dust using water vapor, and largely, a gas inlet 10, a steam generator 20, and a steam mixing unit 30 ), a vapor condensing unit 40, a condensed water outlet 50 and a gas outlet 60.
상기 가스유입구(10)는 미세먼지(미세분진, 미세과립분, 중금속입자 등), 세균(바이러스) 및 각종 유해성분(질소화합물, 벤젠, 포름알데히드, 황화수소, 트리메틸아민 등)이 포함되어 있는 오염공기 또는 오염가스가 유입된다. 여기서 오염가스는 실·내외의 공기나 특정한 오염원에서 배출되는 가스를 포함한다. The gas inlet 10 is a contamination containing fine dust (fine dust, fine granules, heavy metal particles, etc.), bacteria (virus) and various harmful components (nitrogen compounds, benzene, formaldehyde, hydrogen sulfide, trimethylamine, etc.) Air or pollutant gas is introduced. Here, the pollutant gas includes indoor/outdoor air or gas discharged from a specific pollutant source.
상기 증기발생부(20)는 수증기를 생성하는 장치로서, 일종의 가습기의 역할을 한다. 상기 증기발생부(20)는 물로부터 수증기를 발생시키는 것으로서, 가습 방식에 따라 크게 세 가지로 나눌 수 있다. 첫째, '초음파식’은 초음파 에너지로 만든 진동으로 쪼개진 물 분자를 분무하는 방식이다. 둘째, ‘가열식’은 전기로 물을 끓여서 수증기를 발생시키는 방식이다. 셋째, 자연 기화식’은 건조한 곳에서 물이 자연스럽게 증발하는 원리를 이용한다. 넷째, '전기분해식'은 물을 전기분해하는 과정에서 발생하는 기포가 물 위로 올라오면서 터질 때 발생하는 미세 물입자를 이용한다. The steam generator 20 is a device that generates steam and serves as a kind of humidifier. The steam generator 20 generates steam from water and can be divided into three types according to a humidification method. First, the'ultrasonic' is a method of spraying water molecules split by vibrations made by ultrasonic energy. Second, the'heating type' is a method of generating water vapor by boiling water with electricity. Third,'natural vaporization' uses the principle that water naturally evaporates in a dry place. Fourth, the'electrolysis type' uses fine water particles that are generated when air bubbles generated in the process of electrolyzing water rise and burst.
일반적으로 '초음파식’이 비교적 가격이 저렴하고 에너지 효율이 우수한 장점이 있으나 초음파 가습 과정에서 세균이나 유해물질(미세먼지)이 함께 배출되는 문제가 있다. 즉, 초음파 진동을 발생시켜 물 입자를 작게 쪼갠 물방울을 안개처럼 내뿜을 때 발생하는 물입자가 세균보다 크기 때문에 가습 과정에서 세균 및 미세먼지 등을 물방울과 함께 배출할 위험이 있다. 가열식’은 전기 히터로 물을 100℃로 가열하여 수증기를 만드는 방식이므로 자동으로 살균이 된다는 장점이 있지만, 전력이 많이 소요되고 뜨거운 증기로 인해 화상을 입거나 기온이 올라가는 단점이 있다. '자연 기화식’은 물에 젖은 가습 필터가 자연스럽게 마르면서 수분을 퍼뜨리는 방식이므로 저렴하고 친환경이나 수증기의 발생 효율이 크게 떨어지는 단점이 있다. In general, the'ultrasonic type' is relatively inexpensive and has excellent energy efficiency, but there is a problem that bacteria or harmful substances (fine dust) are discharged together during the ultrasonic humidification process. In other words, there is a risk of discharging bacteria and fine dust along with the water droplets during the humidification process because the water particles generated when the water droplets divided into small water particles are blown out like mist by generating ultrasonic vibration are larger than the bacteria. The'heating type' is a method of generating steam by heating water at 100℃ with an electric heater, so it has the advantage of automatically sterilizing, but it takes a lot of power and suffers from burns or temperature rises due to hot steam. The'natural vaporization type' is a method in which a humidification filter wet with water naturally dries and spreads moisture, so it is inexpensive and eco-friendly, but has a disadvantage that the efficiency of generating water vapor is greatly reduced.
한편, '전기분해식'은 초음파 진동에 의해 발생하는 물입자의 크기가 작고 물을 전기분해하는 과정에는 수산기가 발생하여 세균이나 바이러스가 자동으로 살균되는 효과가 있다. 아울러 50~60℃정도로 가열되기 때문에 가열식에 비해 전기료가 적게 드는 장점이 있다. 따라서 본 발명의 증기발생부(20)는 기본적으로 전기분해를 이용하여 수증기를 발생하되 초음파식과 가열식을 혼합하여 전기분해식의 단점을 보완할 수 있도록 한다. 예를 들어, 초음파 발생기는 전기분해에서 부족한 수증기를 보충하고 가열식은 겨울철에 수증기가 쉽게 응축되는 것을 방지한다. 즉, 초음파식, 가열식 및 전기분해식을 적절히 혼합하여 수증기량과 온도를 적절히 조절할 수 있다. On the other hand, the'electrolytic type' has the effect of automatically sterilizing bacteria or viruses by generating a hydroxyl group in the process of electrolyzing water with a small size of water particles generated by ultrasonic vibration. In addition, since it is heated to about 50 to 60°C, it has the advantage of requiring less electricity than the heating type. Therefore, the steam generator 20 of the present invention basically generates water vapor using electrolysis, but by mixing the ultrasonic type and the heating type, the disadvantages of the electrolysis type can be compensated. For example, an ultrasonic generator makes up for water vapor that is insufficient in electrolysis, and a heated type prevents water vapor from condensing easily in winter. That is, the amount of water vapor and the temperature can be appropriately adjusted by appropriately mixing the ultrasonic type, the heating type, and the electrolytic type.
이어, 상기 증기혼합부(30)는 상기 가스유입구(10)를 통해 유입되는 오염가스와 상기 전기분해조(20)에서 발생하는 증기를 혼합하는 부분이다. 이를 위해서, 상기 증기혼합부(30)의 일측은 가스유입구(10)와 연통되고 타측은 후술하는 상기 증기응축부(40)와 연통된다. 그리고 상기 증기혼합부(30)의 측면이나 하부에는 상기 증기발생부(20)가 설치된다. Subsequently, the steam mixing unit 30 is a part that mixes the polluted gas introduced through the gas inlet 10 and the steam generated in the electrolysis tank 20. To this end, one side of the vapor mixing unit 30 is in communication with the gas inlet 10 and the other side is in communication with the vapor condensing unit 40 to be described later. In addition, the steam generator 20 is installed on the side or the lower portion of the steam mixing unit 30.
상기 증기혼합부(30)는 수평방향으로 설치된 원통으로 이루어진다. 그리고 상기 원통의 일단에는 가스유입구(10)와 연결된다. 따라서 가스유입구(10)를 통해 유입되는 오염가스는 상기 증기혼합부(30)를 통과한다. 그리고 상기 증기혼합부(30)의 타측에는 증기응축부(40)가 연결된다. 그리고 상기 증기발생부(20)에서 발생하는 수증기는 증기혼합부(30)로 투입된다. The steam mixing unit 30 is made of a cylinder installed in the horizontal direction. And one end of the cylinder is connected to the gas inlet (10). Therefore, the polluted gas flowing through the gas inlet 10 passes through the vapor mixing unit 30. In addition, a vapor condensing unit 40 is connected to the other side of the vapor mixing unit 30. Then, the steam generated by the steam generating unit 20 is introduced into the steam mixing unit 30.
상기 증기혼합부(30)로 투입된 오염가스는 일정한 유속으로 흐른다. 그리고 상기 증기발생부(20)에서 발생하는 수증기는 상기 증기혼합부(30)에 형성된 부(-)압에 따라 증기발생부(20)로 빨려들어 온다. 그러면, 상기 증기혼합부(30)로 유입되는 수증기는 오염가스와 혼합된다. 이때, 오염가스에 포함된 미세먼지는 수증기에 포함된 미세 물입자와 결합하여 입자의 크기가 점차 커지거나 무거워진다. 또한, 오염가스에 다량의 수증기가 포함되어 포화상태에 근접하게 된다. Polluted gas introduced into the steam mixing unit 30 flows at a constant flow rate. In addition, water vapor generated in the steam generating unit 20 is sucked into the steam generating unit 20 according to the negative (-) pressure formed in the steam mixing unit 30. Then, the steam flowing into the steam mixing unit 30 is mixed with the polluted gas. At this time, the fine dust contained in the polluted gas is combined with the fine water particles contained in the water vapor, and the size of the particles gradually increases or becomes heavier. In addition, a large amount of water vapor is contained in the polluted gas, and it approaches the saturated state.
상기 증기응축부(40)는 상기 증기혼합부(30)에서 다량의 수증기를 포함하여 포화상태가 된 오염가스가 유입된다. 이때, 오염가스에 포함된 미세먼지는 물입자를 흡착하여 입자의 크기가 커진 상태이다. 그리고 상기 증기응축부(40)는 내부의 공간이 급격히 확대되어 오염가스의 유속이 떨어지는 동시에 이슬점 이하로 냉각된다. 따라서 오염가스에 포함된 증기가 응축되어 응축수가 생성된다. 그러면 오염가스에 포함된 미세먼지는 응축수에 포획된다. 또한, 미세먼지가 포획된 응축수는 점차 무게가 무거워지면서 중력에 의해 아래로 하강하게 된다. The vapor condensing unit 40 contains a large amount of water vapor from the vapor mixing unit 30 and a saturated contaminant gas is introduced. At this time, the fine dust contained in the polluted gas adsorbs water particles, thereby increasing the size of the particles. In addition, the internal space of the vapor condensing unit 40 is rapidly expanded, so that the flow rate of the polluted gas is lowered and cooled to a dew point or lower. Therefore, the vapor contained in the polluted gas is condensed to generate condensed water. Then, the fine dust contained in the polluted gas is trapped in the condensate. In addition, the condensate in which the fine dust is captured gradually becomes heavier and descends downward by gravity.
또한, 상기 증기응축부(40)의 내부 공간에는 다수의 응축판이 설치될 수 있다. 그러면 증기응축부(40)로 유입된 오염공기는 응축판과 충돌하여 유속이 급격히 떨어지는 동시에 차가운 응축판과 충돌하여 응축수의 생성이 촉진된다. 그리고 상기 응축판에 맺힌 응축수는 중력에 의해 아래로 흘러내리게 된다.In addition, a plurality of condensing plates may be installed in the inner space of the vapor condensing unit 40. Then, the contaminated air flowing into the vapor condensing unit 40 collides with the condensing plate and the flow velocity drops rapidly, and at the same time collides with the cold condensing plate, thereby promoting generation of condensed water. And the condensed water formed on the condensing plate flows down by gravity.
상기 응축수배출구(50)는 상기 증기응축부(40)에서 하강하는 응축수를 모아서 외부로 배출한다. 이때 응축수에는 미세먼지가 포함되어 있다. 그리고 상기 가스배출구(60)는 미세먼지와 수분이 제거된 청정 가스를 외부로 배출한다. The condensed water outlet 50 collects condensed water descending from the vapor condensing unit 40 and discharges it to the outside. At this time, the condensed water contains fine dust. In addition, the gas outlet 60 discharges the clean gas from which fine dust and moisture are removed to the outside.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는, 가스유입구(10)를 통해서 유입되는 오염가스에 포함된 미세먼지를 상기 증기발생부(20)에서 발생하는 수증기와 혼합시켜서 포화상태(saturated condition)에 근접한 상태로 만드는 동시에 미세먼지에 미세 물입자를 흡착시켜서 입자의 크기를 크게 한 후, 오염가스의 유속을 떨어뜨리는 동시에 이슬점 이하의 온도로 냉각시켜 오염가스에 포함된 수분을 응축수(condensate)로 응축시켜서 응축수에 미세먼지를 포획하여 분리함으로써 오염가스로부터 미세먼지를 제거하는 것이다. As described above, the filterless fine dust removal device 1 according to the present invention saturates the fine dust contained in the polluted gas flowing through the gas inlet 10 with water vapor generated from the steam generator 20. The size of the particles is increased by adsorbing fine water particles to the fine dust at the same time as close to the saturated condition, and then reducing the flow rate of the polluted gas and cooling to a temperature below the dew point to remove moisture contained in the polluted gas. It is condensed with condensate to trap and separate fine dust from condensed water to remove fine dust from polluted gas.
특히, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는 수증기에 포함된 다량의 미세 물입자를 이용하여 미세먼지를 흡착하기 때문에 작은 입자의 미세먼지까지 제거할 수 있을 뿐만 아니라 수증기를 응축시켜서 미세먼지를 분리하기 때문에 노즐식에 비해 세척수의 사용을 절감할 수 있다.Particularly, the filterless fine dust removal device 1 according to the present invention adsorbs fine dust using a large amount of fine water particles contained in water vapor, so that not only fine dust of small particles can be removed, but also water vapor is condensed. Because it separates fine dust, the use of washing water can be reduced compared to the nozzle type.
이어, 도 2는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 개략적인 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는, 크게 가스유입구(10), 증기발생부(20), 증기혼합부(30), 증기응축부(40), 응축수배출구(50) 및 가스배출구(60)를 포함하되, 상기 가스유입구(10)에는 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치되고, 상기 증기발생부(20)는 전기분해조(120)를 포함하며, 상기 증기혼합부(30)는 벤츄리관(130)으로 이루어지고, 상기 증기응축부(40)는 일정한 크기의 응축챔버(140)와 냉각장치(142)를 포함한다. Next, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of an apparatus for removing fine dust without a filter according to the present invention. As shown, the filterless fine dust removal device 1 according to the present invention is largely a gas inlet 10, a steam generator 20, a steam mixing part 30, a vapor condensing part 40, and a condensed water outlet. Including 50 and a gas outlet 60, the gas inlet 10 is provided with a blower 110 and a screen filter 111, the steam generator 20 includes an electrolysis tank 120 In addition, the vapor mixing unit 30 is made of a venturi tube 130, and the vapor condensing unit 40 includes a condensation chamber 140 and a cooling device 142 having a predetermined size.
또한, 상기 송풍기(110), 전기분해조(120), 냉각장치(142)에 전원을 공급하기 위한 전원부(70)와 각종 센서와 연결되어 상기 송풍기(110), 전기분해조(120) 및 냉각장치(142)의 작동을 제어하는 제어부(80)를 더 포함한다. 상기 전원부(70)와 제어부(80)는 당해 분야에서 널리 사용되는 것이므로 이에 대해 상세한 설명은 생략하기로 한다.In addition, the blower 110, the electrolysis tank 120, the power supply unit 70 for supplying power to the cooling device 142 and various sensors are connected to the blower 110, the electrolysis tank 120 and cooling It further includes a control unit 80 for controlling the operation of the device 142. Since the power supply unit 70 and the control unit 80 are widely used in the art, detailed descriptions thereof will be omitted.
더욱 구체적으로, 상기 가스유입구(10)는 오염가스가 유입되는 입구로서, 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치된다. 상기 송풍기(110)는 오염을 제거하고자 하는 실·내외의 공간 내 가스(Gas)를 흡입하여 증기혼합부(20) 내부로 토출하는 역할을 한다. 이때, 송풍기(110)는 가스의 유속에 대응하는 송풍 속도를 조절하기 위한 인버터 모터(도시되지 않음)를 구비할 수 있고, 인버터 모터는 제어부(80)의 제어 신호에 따라 송풍기(110)의 회전수를 제어함으로써 송풍 속도를 조절할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 한편, 송풍기(110)는, 별도의 제어부(80)의 제어 없이 오염 효율 최적화 기법에 따라 결정된 송풍 속도로 가스를 흡입하여 토출할 수도 있다. 상기 스크린필터(111)는 오염가스와 함께 유입되는 큰 입자의 오염물질을 걸러준다. More specifically, the gas inlet 10 is an inlet through which polluted gas is introduced, and a blower 110 and a screen filter 111 are installed. The blower 110 serves to suck in gas (Gas) in the indoor/outside space to be removed from contamination and discharge it into the steam mixing unit 20. At this time, the blower 110 may include an inverter motor (not shown) for adjusting the blowing speed corresponding to the flow rate of the gas, and the inverter motor rotates the blower 110 according to a control signal from the controller 80 The blowing speed can be adjusted by controlling the number, but is not limited thereto. Meanwhile, the blower 110 may suck and discharge gas at a blowing speed determined according to a pollution efficiency optimization technique without a separate control unit 80. The screen filter 111 filters large particles of contaminants introduced together with the pollutant gas.
상기 증기발생부(20)는 수증기를 생성하는 것으로, 전기분해조(120)를 포함한다. 전기분해조(120)는 일정량의 물을 수용하는 수조(121)와, 상기 수조(121)의 내부에 설치된 하나 이상의 전해모듈(122)을 포함한다. 바람직하게 전해모듈(122)은 다수의 양극판과 음극판을 일정 간격으로 이격시켜 상하로 적층한 구조로 이루어진다. 바람직하게 상기 전해모듈(122)은 그 상면이 수조(121)의 수면(L)에 근접하게 설치된다. 그리고 상기 수조(121)의 일 측에는 전자밸브가 구비된 물공급관(123)이 설치된다.The steam generator 20 generates steam and includes an electrolysis tank 120. The electrolysis tank 120 includes a water tank 121 for accommodating a certain amount of water, and one or more electrolysis modules 122 installed inside the water tank 121. Preferably, the electrolytic module 122 has a structure in which a plurality of positive and negative plates are spaced apart at regular intervals and stacked vertically. Preferably, the electrolytic module 122 has its upper surface installed close to the water surface L of the water tank 121. In addition, a water supply pipe 123 equipped with an electromagnetic valve is installed at one side of the water tank 121.
따라서 상기 수조(121)에 일정 수면(L)을 갖도록 물을 채운 후 상기 전해모듈(122)에 직류전원을 공급하면, 물이 전기 분해되어 다량의 기포가 생성된다. 이때 기포는 수소가스와 산소가스 그리고 음이온 가스에 의해 형성된다. 그리고 기포는 물 위로 올라오는 과정에서 터지면서 다량의 미세 물입자가 안개 형태로 수증기가 생성된다. 이때, 상기 전해모듈(122)의 하부에 순환펌프(124)를 설치하여 전해모듈(122) 주변에 상향류를 형성하여 다량의 기포가 생성되도록 할 수 있다. Therefore, when the water tank 121 is filled with water to have a certain water surface L and then DC power is supplied to the electrolysis module 122, water is electrolyzed to generate a large amount of air bubbles. At this time, the bubbles are formed by hydrogen gas, oxygen gas, and anion gas. And as the air bubbles burst in the process of coming up on the water, a large amount of fine water particles generate water vapor in the form of mist. At this time, a circulation pump 124 is installed under the electrolysis module 122 to form an upward flow around the electrolysis module 122 to generate a large amount of air bubbles.
한편, 상기 전해모듈(122)이 물을 전기분해하면 물분자가 수소이온(H+)과 산소이온(O-)으로 분해되고, 음이온인 산소이온은 주변에 존재하는 다른 물분자들과 반응을 계속적으로 하면서 수산기(OH-)를 형성한다. 수산기(OH-) 인체에 무해하고 독성이 없으며, 현존하는 모든 물질을 살균하고, 공기나 물에 직접 작용하여 오염물질을 물과 이산화탄소로 환원시키고, 산화속도(살균, 소독, 분해)가 오존, 염소보다 빠르고 강하며 탈취능력이 매우 뛰어난 것이다. 또한, 수산기(OH-)는 물을 끌어당기는 성질이 아주 강해서 세균의 세포막 수분을 빼앗아 세균을 사멸시켜 주는 것이다. 그리고 함께 생성되는 산소계(O-, O3-) 음이온도 같은 역할을 하게 된다. 음이온은 환원작용으로 인하여 물로 환원되므로 다른 화학 첨가물과 같은 오염이 발생하지 않으면서 살균력을 가진 살균가습기가 계속적으로 생성될 수 있다.On the other hand, when the electrolysis module 122 electrolyzes water, water molecules are decomposed into hydrogen ions (H+) and oxygen ions (O-), and oxygen ions, which are anions, continue to react with other water molecules existing around them. While forming a hydroxyl group (OH-). Hydroxyl group (OH-) is harmless and non-toxic to the human body, sterilizes all existing substances, reduces pollutants to water and carbon dioxide by acting directly on air or water, and the oxidation rate (sterilization, disinfection, decomposition) is ozone, It is faster and stronger than chlorine and has excellent deodorizing ability. In addition, hydroxyl group (OH-) has a very strong water-attracting property, so it takes away moisture from the cell membrane of bacteria and kills bacteria. And oxygen-based (O-, O3-) anions that are generated together play the same role. Since anions are reduced to water due to the reduction action, a sterilizing humidifier with sterilizing power can be continuously generated without causing contamination such as other chemical additives.
상기 증기혼합부(30)는 벤츄리관(130)으로 이루어진다. 상기 벤츄리관(130)은 송풍부(110)에서 토출된 오염가스가 유입되는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부로 이루어진다. 그리고 벤츄리관(130)을 통과한 가스는 증기응축부(40)로 유출한다. 이때, 벤츄리관(130)은 다양한 단면 형상, 예를 들면, 원형, 직사각형, 정사각형 등으로 제조될 수 있고, 소정의 지름을 갖는 원형인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. The steam mixing unit 30 is made of a venturi tube 130. The venturi pipe 130 includes a converging type inlet, a neck, and a diffusion type outlet through which the polluted gas discharged from the blower 110 is introduced. And the gas that has passed through the venturi pipe 130 flows out to the vapor condensation unit 40. At this time, the venturi tube 130 may be manufactured in various cross-sectional shapes, for example, a circle, a rectangle, a square, and the like, and it is preferably a circular shape having a predetermined diameter, but is not limited thereto.
상기 수렴형 유입부의 길이는 설치 공간의 규모를 고려하여 결정될 수 있으며, 목부의 길이는 벤츄리 효과를 얻을 수 있도록 목부 지름의 약 2.5배 내지 약 3.5배, 바람직하게는 약 3배인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 아울러, 확산형 유출부의 길이는 목부 지름의 약 3.5배 내지 약 4.5배, 바람직하게는 약 4배인 것이 바람직하다. The length of the converging inlet may be determined in consideration of the size of the installation space, and the length of the neck is preferably about 2.5 to about 3.5 times, preferably about 3 times the diameter of the neck so as to obtain a venturi effect, but is not limited thereto. Does not. In addition, the length of the diffusion type outlet is preferably about 3.5 times to about 4.5 times, preferably about 4 times the diameter of the neck.
따라서 상기 목부에서 비교적 빠른 속도로 진행하던 오염가스는, 점진적으로 단면의 면적이 증가하는 형태인 확산형 유출부를 통과하는 중에 그 진행 속도가 감소하면서 압력이 회복된다. 이때, 확산형 유출부에서 배출되는 가스의 압력을 벤츄리관(130) 내 유입될 당시의 압력 수준까지 회복시키기 위하여 확산형 유출부는 상술한 길이를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다Accordingly, the contaminant gas, which has been traveling at a relatively high speed at the neck, is gradually reduced in pressure while passing through the diffusion type outlet in which the cross-sectional area is gradually increased. At this time, in order to restore the pressure of the gas discharged from the diffusion type outlet to the pressure level at the time of introduction into the venturi pipe 130, it is preferable to design the diffusion type outlet to have the above-described length.
한편, 상기 벤츄리관(130)의 목부에서는 일정한 속도로 진행하는 오염가스의 흐름에 의해서 일정한 부(-)압이 형성되어 상기 전기분해조(120)에서 발생하는 수증기를 빨아드린다. 그리고 상기 전기분해조(120)와 벤츄리관(130) 사이에 별도로 송풍팬을 설치하여 전기분해조(120)에서 발생하는 수증기를 강제로 공급하는 것도 가능하다. 또한, 상기 전기분해조(120)와 벤츄리관(130) 사이에는 벤츄리관(130)을 통과하는 오염가스에 포함된 미세먼지가 전기분해조(120)로 유입되는 것을 차단하기 위한 필터가 더 설치될 수 있다. On the other hand, at the neck of the venturi pipe 130, a constant negative pressure is formed by the flow of the polluted gas proceeding at a constant speed to suck water vapor generated in the electrolysis tank 120. In addition, it is possible to forcibly supply water vapor generated from the electrolysis tank 120 by installing a separate blowing fan between the electrolysis tank 120 and the venturi tube 130. In addition, a filter is further installed between the electrolysis tank 120 and the venturi tube 130 to block fine dust contained in the polluted gas passing through the venturi tube 130 from entering the electrolysis tank 120 Can be.
이와 같이, 상기 벤츄리관(130)으로 공급된 수증기는 오염가스와 함께 이동하면서 서로 혼합된다. 즉, 다량의 수증기가 오염가스에 포함되어 포화상태에 근접하게 되고 오염가스에 포함된 미세먼지는 다량의 미세 물입자를 흡착하여 입자의 크기가 점차 커지게 된다. 아울러 상기 전기분해조(120)에서 발생하는 음이온과 수산기는 오염가스에 포함된 세균을 살균하거나 각종 유해성분과 반응하여 무해한 성분으로 분해시킬 수 있다. In this way, the water vapor supplied to the venturi pipe 130 is mixed with each other while moving together with the polluted gas. That is, a large amount of water vapor is contained in the polluted gas and approaches the saturation state, and the fine dust contained in the polluted gas adsorbs a large amount of fine water particles, thereby gradually increasing the size of the particles. In addition, the anions and hydroxyl groups generated in the electrolysis tank 120 may sterilize bacteria contained in the polluted gas or react with various harmful components to decompose them into harmless components.
이어서 상기 증기응축부(40)는 내부 공간이 크게 확대되는 응축챔버(140)와 상기 응축챔버(140)의 내부를 이슬점 이하로 냉각하는 냉각수단(142)을 포함한다. 또한, 상기 응축챔버(140)의 내부에는 다수의 응축판(141)이 설치되고, 상기 응축판(141)은 냉각수단(142)과 연결되어 이슬점 이하로 냉각된다. 상기 응축판(141)는 판 형태 외에 봉형태나 블록 형태 또는 와이어 형태로 이루어질 수 있다.Subsequently, the vapor condensation unit 40 includes a condensation chamber 140 in which an internal space is greatly enlarged, and a cooling means 142 for cooling the interior of the condensation chamber 140 to a dew point or less. In addition, a plurality of condensing plates 141 are installed inside the condensing chamber 140, and the condensing plates 141 are connected to a cooling means 142 to be cooled to a dew point or lower. In addition to the plate shape, the condensation plate 141 may be formed in a rod shape, a block shape, or a wire shape.
따라서 상기 벤츄리관(130)을 빠져나온 오염가스가 상기 응축챔버(140)로 유입되면 면적이 급격히 증가하여 오염가스의 유속이 급격히 떨어진다. 또한, 오염가스가 응축판(141)과 충돌하면서 이슬점 이하로 냉각되어 응축되게 된다. 그러면 미세먼지가 흡착된 물입자들이 응축되어 응축판(141)에 응축수가 맺히고 중력에 의해 아래로 흘러내리게 된다. 이와 같이, 상기 응축챔버(140)는 오염가스에 포함된 미세먼지를 응축수로 포획하여 분리시킨다.Therefore, when the polluted gas exiting the venturi pipe 130 flows into the condensation chamber 140, the area rapidly increases and the flow velocity of the polluted gas drops sharply. In addition, while the contaminated gas collides with the condensing plate 141, it is cooled to below the dew point and condensed. Then, water particles adsorbed with fine dust are condensed, condensed water is formed on the condensing plate 141 and flows down by gravity. In this way, the condensation chamber 140 traps and separates fine dust contained in the polluted gas with condensed water.
상기 벤츄리부(130)와 응축챔버(140) 내에서 분진을 포집한 물방울이 생성되는 원리를 상술하면 다음과 같다. 먼저, 관성 충돌(Impaction)에 의한 포집은, 가스 내 함유된 미세먼지 입자가 물방울에 근접하면서 물방울과 충돌하여 가스로부터 분리되는 것이고, 확산(Diffusion)에 의한 포집은, 가스의 흐름과는 무관하게 약 0.1㎛ 이하의 미세먼지 입자가 불규칙한 브라운(Brown) 운동을 하다가 물방울과 충돌하여 가스로부터 분리되는 것이며, 차단(Interception)에 의한 포집은, 미세먼지 입자가 가스의 흐름을 따라 물방울 주위를 흐르는 경우에 물방울의 표면과 분진 입자의 거리가 분진 입자 직경의 약 0.5배가 되면 가스로부터 분리되는 것이다. 이때, 차단에 의한 포집은, 분진 입자의 질량보다는 분진 입자의 크기에 포집 여부가 좌우된다. 또한, 응축챔버(140) 내 가스배출구(60)를 향해 흐르는 가스의 이동 속도는 약 0.8m/s 이상 1.2m/s 이하, 바람직하게는 약 0.8m/s 이상 1m/s 이하일 수 있으며, 이와 같이 이동 속도를 소정의 속도 범위 내로 조절함으로써 공기 청정 효율을 감소시키지 않으면서도 가스 내 작은 물방울이 충분히 분리될 수 있도록 한다. The principle of generating water droplets collecting dust in the venturi part 130 and the condensation chamber 140 will be described in detail as follows. First, the collection by inertial collision is that the fine dust particles contained in the gas collide with the water droplets as they approach the water droplets and are separated from the gas, and the collection by diffusion is independent of the flow of the gas. Fine dust particles of about 0.1㎛ or less are separated from the gas by colliding with the water droplets during irregular Brown motion, and the collection by interception is when the fine dust particles flow around the water droplets along the gas flow. When the distance between the surface of the water droplet and the dust particle becomes about 0.5 times the diameter of the dust particle, it is separated from the gas. At this time, collection by blocking depends on the size of the dust particles rather than the mass of the dust particles. In addition, the moving speed of the gas flowing toward the gas outlet 60 in the condensation chamber 140 may be about 0.8 m/s or more and 1.2 m/s or less, preferably about 0.8 m/s or more and 1 m/s or less, and this Likewise, by adjusting the moving speed within a predetermined speed range, small water droplets in the gas can be sufficiently separated without reducing air cleaning efficiency.
그리고 상기 응축챔버(140)의 바닥에는 응축수배출구(50)가 설치된다. 상기 응축수배출구(50)는 상기 응축챔버(140)에서 생성된 응축수를 외부로 배출한다. 이때, 응축배출부(50)를 통해 배출되는 응축수에는 미세먼지가 포함되어 있다. 또한, 상기 응축챔버(140)의 타측에는 가스배출구(60)가 설치된다. 상기 가스배출구 수분과 미세먼지가 제거된 청정 가스를 외부로 배출시킨다. 바람직하게, 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 가스에 남아 있는 수분을 제거하기 위한 데미스터(161)가 설치될 수 있다. 또한, 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 청정 가스에 음이온을 공급하기 위한 음이온발생기(162)가 더 설치될 수 있다. 아울러 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 청정 가스의 온도를 높이기 위한 히터가 더 설치될 수 있다.In addition, a condensate water outlet 50 is installed at the bottom of the condensation chamber 140. The condensed water outlet 50 discharges the condensed water generated in the condensation chamber 140 to the outside. At this time, the condensed water discharged through the condensation discharge unit 50 contains fine dust. In addition, a gas outlet 60 is installed on the other side of the condensation chamber 140. The clean gas from which moisture and fine dust are removed from the gas outlet is discharged to the outside. Preferably, a demister 161 for removing moisture remaining in the gas discharged to the outside may be installed at the gas outlet 60. In addition, an anion generator 162 for supplying anion to the clean gas discharged to the outside may be further installed in the gas outlet 60. In addition, a heater for increasing the temperature of the clean gas discharged to the outside may be further installed in the gas outlet 60.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는, 미세먼지나 세균 등 각종 오염물질이 포함된 오염가스를 벤츄리관(130)으로 투입하고, 상기 벤츄리관(130)의 목부에 전기분해조(120)를 연결하여, 오염가스의 유속이 증가하여 전기분해조(120)에서 발생하는 수증기를 빨아들이도록 하면, 상기 벤튜리관(130)을 통과하는 동안에 오염가스에 포함된 미세먼지에 수증기에 포함된 미세 물입자가 흡착되어 입자의 크기가 커지고, 상기 응축챔버(40)로 유입된 오염가스를 이슬점 이하의 온도로 냉각하면 오염가스에 포함된 수증기가 응축수로 응축된다. 그리고 수증기가 응축수로 응축되는 과정에서 미세먼지가 응축수에 포획되고 미세먼지가 포획된 응축수를 가스로부터 분리하여 오염가스로부터 미세먼지를 제거된다.In this way, the filterless fine dust removing device 1 according to the present invention injects polluted gas containing various pollutants such as fine dust or bacteria into the venturi pipe 130, and the neck of the venturi pipe 130 When the electrolysis tank 120 is connected to increase the flow rate of the polluted gas to suck water vapor generated from the electrolysis tank 120, fine dust contained in the polluted gas while passing through the venturi tube 130 Fine water particles contained in the water vapor are adsorbed to the particles to increase the size of the particles, and when the polluted gas introduced into the condensation chamber 40 is cooled to a temperature below the dew point, the water vapor contained in the polluted gas is condensed into condensed water. In the process of condensing water vapor into condensed water, fine dust is captured in the condensed water, and the condensed water in which fine dust is captured is separated from the gas to remove fine dust from the polluted gas.
이어서, 도 3은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제1 실시 예를 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세먼지 제거장치(1)는, 크게 가스유입구(10), 증기발생부(20), 증기혼합부(30), 증기응축부(40), 응축수배출구(50) 및 가스배출구(60)를 포함하되, 통 형상으로 이루어진 본체(11)를 포함한다. Next, FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of a filterless fine dust removing apparatus according to the present invention. As shown, the fine dust removal device 1 according to the present invention is largely a gas inlet 10, a steam generator 20, a steam mixing part 30, a vapor condensing part 40, and a condensed water outlet 50 ) And a gas outlet 60, but includes a body 11 made of a cylindrical shape.
상기 본체(11)는 일정한 길이의 금속 원통으로 이루어지고, 일단(12)에는 가스유입구(10)가 설치되고, 타단(13)에는 가스배출구(60)가 설치된다. 그리고 상기 본체(11)의 가운데 부분에는 증기혼합부(30)와 증기응축부(40)가 차례로 설치되고, 상기 증기혼합부(30)의 하부에는 증기발생부(20)가 구비된다.The main body 11 is made of a metal cylinder of a certain length, a gas inlet 10 is installed at one end 12, and a gas outlet 60 is installed at the other end 13. In addition, a steam mixing unit 30 and a vapor condensing unit 40 are sequentially installed in the center of the main body 11, and a steam generating unit 20 is provided below the steam mixing unit 30.
또한, 상기 가스유입구(10)에는 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치되고, 상기 증기혼합부(30)는 벤츄리관(130)으로 이루어지며, 상기 증기응축부(40)는 일정한 크기의 응축챔버(140)와 냉각장치(142)로 이루어진다. 그리고 상기 증기발생부(20)는 상기 증기혼합부(30)의 하부에 설치되는 전기분해조(120)를 포함하고, 상기 응축챔버(140)의 바닥에는 응축수배출구(50)가 설치된다. 그리고 상기 가스배출구(60)에는 데미스터(161)와 이온발생기(162)가 설치된다. In addition, a blower 110 and a screen filter 111 are installed at the gas inlet 10, and the steam mixing unit 30 is made of a venturi tube 130, and the vapor condensing unit 40 has a certain size. It consists of a condensation chamber 140 and a cooling device 142. In addition, the steam generator 20 includes an electrolysis tank 120 installed below the steam mixing unit 30, and a condensate water outlet 50 is installed at the bottom of the condensation chamber 140. In addition, a demister 161 and an ion generator 162 are installed in the gas outlet 60.
더욱 구체적으로, 상기 가스유입구(10)는 오염가스가 유입되는 입구로서, 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치된다. 상기 송풍기(110)는 오염을 제거하고자 하는 실·내외의 공간 내 가스(Gas)를 흡입하여 벤츄리관(130) 내부로 토출한다. 상기 스크린필터(111)는 오염가스와 함께 유입되는 큰 입자의 오염물질을 걸러준다. 또한, 상기 스크린필터(111)의 후방에는 유입되는 오염가스의 온도를 높이기 위한 히터가 더 설치될 수 있다.More specifically, the gas inlet 10 is an inlet through which polluted gas is introduced, and a blower 110 and a screen filter 111 are installed. The blower 110 sucks gas in the interior/exterior space to be removed from contamination and discharges it into the venturi tube 130. The screen filter 111 filters large particles of contaminants introduced together with the pollutant gas. In addition, a heater for increasing the temperature of the polluted gas introduced may be further installed at the rear of the screen filter 111.
이어, 상기 증기발생부(20)는 수증기를 생성하는 것으로서, 특히 전기분해조(120)를 포함한다. 상기 전기분해조(120)는 일정량의 물을 수용하는 수조(121)와, 상기 수조(121)의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈(122)을 포함한다. 그리고 상기 수조(121)의 일측에는 물공급관(123)이 설치되어 수조(121)의 내부에 일정 수위를 유지하도록 물을 공급한다. Subsequently, the steam generator 20 generates steam, and particularly includes an electrolysis tank 120. The electrolysis tank 120 includes a water tank 121 for accommodating a certain amount of water, and one or more electrolytic modules 122 installed inside the water tank 121. In addition, a water supply pipe 123 is installed at one side of the water tank 121 to supply water to maintain a constant water level in the water tank 121.
상기 증기혼합부(30)는 벤츄리관(130)으로 이루어진다. 따라서 상기 벤츄리관(130)으로 투입되는 오염가스의 유속이 증가하여 상기 전기분해조(120)에서 발생하는 수증기를 흡입할 수 있다. 그리고 상기 벤츄리관(130)을 통과하는 동안에 오염가스에 포함된 미세먼지는 수증기와 혼합되어 포화습도 상태에 근접하게 되는 동시에 미세먼지에 다량의 물입자가 흡착되어 입자의 크기가 커지게 된다.The steam mixing unit 30 is made of a venturi tube 130. Accordingly, the flow rate of the polluted gas introduced into the venturi pipe 130 increases, so that water vapor generated from the electrolysis tank 120 can be sucked. In addition, while passing through the venturi pipe 130, fine dust contained in the polluted gas is mixed with water vapor to approach a saturated humidity state, and at the same time, a large amount of water particles are adsorbed to the fine dust, thereby increasing the size of the particles.
이어 상기 응축챔버(140)는 내부 공간이 급격히 확대되어 오염가스의 유속이 떨어지고 냉각수단(142)에 의해 이슬점 이하로 냉각된다. 그러면 오염가스에 포함된 수분이 응축되어 응축수를 생성한다. 또한, 상기 응축챔버(140)의 내부에 설치되고 이슬점 이하로 냉각된 다수의 응축판(141)에 오염가스가 충돌하는 응축수의 생성을 촉진한다. 따라서 미세먼지가 포획된 응축수는 중력에 의해 하강하거나 응축판(141)과 충돌하여 아래로 흐르게 된다.Subsequently, the internal space of the condensation chamber 140 is rapidly expanded so that the flow rate of the polluted gas decreases, and the cooling means 142 cools down to a dew point or less. Then, moisture contained in the polluted gas is condensed to generate condensed water. In addition, it promotes the generation of condensed water in which contaminated gas collides with a plurality of condensation plates 141 installed inside the condensation chamber 140 and cooled to a dew point or lower. Therefore, the condensed water in which the fine dust is trapped descends by gravity or collides with the condensation plate 141 and flows downward.
그리고 상기 응축챔버(140)의 바닥에는 응축수배출구(50)가 설치되어 상기 응축챔버(140)에서 만들어지는 응축수를 외부로 배출한다. 이때, 응축배출부(50)를 통해 배출되는 응축수에는 미세먼지가 포함된다. 또한, 상기 응축챔버(140)의 타측에는 가스배출구(60)가 설치된다. 상기 가스배출부(60)는 수분과 미세먼지가 제거된 청정가스를 외부로 배출시킨다. 바람직하게, 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 청정가스의 습도를 낮출 수 있도록 데미스터(161)가 설치된다. 또한, 상기 가스배출구(60)에는 음이온발생기(162)가 더 설치될 수 있다.In addition, a condensed water outlet 50 is installed at the bottom of the condensation chamber 140 to discharge condensed water produced in the condensation chamber 140 to the outside. At this time, the condensed water discharged through the condensation discharge unit 50 contains fine dust. In addition, a gas outlet 60 is installed on the other side of the condensation chamber 140. The gas discharge unit 60 discharges clean gas from which moisture and fine dust are removed to the outside. Preferably, a demister 161 is installed at the gas outlet 60 to reduce the humidity of the clean gas discharged to the outside. In addition, an anion generator 162 may be further installed in the gas outlet 60.
일반적으로, 건강한 삶을 위해서는 공기 1㎤당 400~1,000개의 음이온이 존재해야 한다고 알려졌으나 산업화 및 도시화에 따라 대기 중 양이온이 넘쳐나고 있다. 이러한 양이온이 증가하면 몸 안의 활성산소가 증가하여 체내 산화반응이 많아지고 혈액이나 체액이 산성화되면서 면역력이 낮아지며, 이러한 과정을 겪으면서 체내 독소가 쌓이게 되고 여러 질병의 원인으로 작용할 수 있다. 음이온은 혈액 중의 전자 농도를 증가시킴으로써 체내 활성산소의 활동을 억제하고 노화를 방지하는 항산화작용을 하고, 혈액의 pH 상승에 도움을 주며, 대뇌에 작용함으로써 뇌 속의 세로토닌 농도를 조절하여 불안증이나 긴장감을 줄여주고, 스트레스 호르몬이 덜 분비되는 환경을 제공해 준다. 대기 중 음이온이 많아져서 인체에 위와 같은 영향을 주게 되면 결과적으로 혈액순환이나 물질대사가 더욱 활발하게 되고 면역력 향상으로까지 이어질 수 있다. In general, it is known that 400 to 1,000 negative ions per 1 cm 3 of air must exist for a healthy life, but positive ions in the air are overflowing with industrialization and urbanization. When these cations increase, free radicals in the body increase, resulting in increased oxidation reactions in the body, acidification of blood or body fluids, lowering immunity, and accumulating toxins in the body during this process, and can act as a cause of various diseases. Negative ions inhibit the activity of active oxygen in the body by increasing the concentration of electrons in the blood and act as antioxidants to prevent aging, help to increase the pH of the blood, and by acting on the cerebrum, it regulates the concentration of serotonin in the brain, causing anxiety or tension. It reduces stress and provides an environment in which less stress hormones are secreted. If the number of negative ions in the air increases and affects the human body as described above, as a result, blood circulation or metabolism becomes more active and can lead to improved immunity.
이어, 도 4는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제2 실시 예를 보여주는 구성도이다. 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 미세먼지 제거장치(1)는, 크게 가스유입구(10), 증기발생부(20), 증기혼합부(30), 증기응축부(40), 응축수배출구(50) 및 가스배출구(60)를 포함하되, 통 형상으로 이루어진 본체(11)를 포함한다. Next, FIG. 4 is a block diagram showing a second embodiment of a filterless fine dust removing apparatus according to the present invention. As shown, the fine dust removal device 1 according to the present invention is largely a gas inlet 10, a steam generator 20, a steam mixing part 30, a vapor condensing part 40, and a condensed water outlet 50 ) And a gas outlet 60, but includes a body 11 made of a cylindrical shape.
상기 본체(11)는 일정한 길이의 금속 원통으로 이루어지고, 일단(12)에는 가스유입구(10)가 형성되고, 타단(13)에는 가스배출구(60)가 형성된다. 그리고 상기 본체(11)의 가운데 부분에는 증기혼합부(30)와 증기응축부(40)가 차례로 설치되고, 상기 증기혼합부(30)의 하부에는 증기발생부(20)가 구비된다. The main body 11 is made of a metal cylinder of a certain length, a gas inlet 10 is formed at one end 12, and a gas outlet 60 is formed at the other end 13. In addition, a steam mixing unit 30 and a vapor condensing unit 40 are sequentially installed in the center of the main body 11, and a steam generating unit 20 is provided below the steam mixing unit 30.
또한, 상기 가스유입구(10)에는 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치되고, 상기 증기혼합부(30)는 2개의 벤츄리관(130a)(130b)이 일렬로 연결되어 이루어지며, 상기 증기응축부(40)는 일정한 크기의 응축챔버(140)와 냉각장치(142)로 이루어진다. 그리고 상기 증기발생부(20)는 상기 2개의 벤츄리관(130a)(130b)의 하부에 설치되는 전기분해조(120)를 포함하고, 상기 응축챔비(140)의 바닥에는 응축수배출구(50)가 설치된다. 그리고 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 공기의 온도를 높이기 위한 히터(163)이 설치된다. In addition, a blower 110 and a screen filter 111 are installed at the gas inlet 10, and the steam mixing unit 30 is made by connecting two venturi pipes 130a and 130b in a row, and the The vapor condensing unit 40 includes a condensing chamber 140 and a cooling device 142 having a predetermined size. In addition, the steam generator 20 includes an electrolysis tank 120 installed below the two venturi pipes 130a, 130b, and a condensate water outlet 50 is provided at the bottom of the condensation chamber 140. Installed. In addition, a heater 163 for increasing the temperature of air discharged to the outside is installed in the gas outlet 60.
더욱 구체적으로, 상기 전기분해조(120)는, 도 5에서 보는 바와 같이, 일정량의 물을 수용하는 수조(121)와, 상기 수조(121)의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈(122)을 포함한다. 그리고 상기 수조(121)에는 수위를 측정하기 위한 도시되지 않은 수위센서가 설치되고 일측에는 물공급관(123)이 설치된다. 그리고 상기 물공급관(123)에는 수위센서와 전기적으로 연결되어 물의 공급을 제어하는 전자밸브(123a)가 구비된다. 따라서 수조(121) 내에는 항상 일정한 수위가 유지된다.More specifically, the electrolysis tank 120, as shown in FIG. 5, includes a water tank 121 for accommodating a certain amount of water, and one or more electrolysis modules 122 installed inside the water tank 121 Include. In addition, a water level sensor (not shown) for measuring the water level is installed in the water tank 121 and a water supply pipe 123 is installed at one side. In addition, the water supply pipe 123 is provided with an electromagnetic valve 123a that is electrically connected to a water level sensor to control the supply of water. Therefore, a constant water level is always maintained in the water tank 121.
이어, 상기 전해모듈(122)은 수평방향으로 설치되고 상하로 일정 간격 이격되어 적층되는 다수의 양극판(122a)과 응극판(122b)으로 이루어진다. 이때, 상기 양극판(122a)과 음극판(122b)에는 다수의 관통 홀(122c)이 형성되어 물과 기포가 자유롭게 이동할 수 있도록 한다. 그리고 상기 양극판(122a)과 음극판(122b)에는 전극(124)이 각각 연결되어 직류전원을 공급받을 수 있게 한다. 이때, 상기 전해모듈(122)의 상단은 수조(121)의 수면(L)에 근접하게 설치되고, 상기 전해모듈(122)의 하부에는 순환펌프(124)가 설치되어 상기 전해모듈(122) 주변에 상향류를 형성한다. Subsequently, the electrolytic module 122 includes a plurality of positive electrode plates 122a and 122b that are installed in a horizontal direction and are stacked vertically and spaced apart at regular intervals. In this case, a plurality of through holes 122c are formed in the positive electrode plate 122a and the negative electrode plate 122b so that water and air bubbles can move freely. Further, electrodes 124 are connected to the positive plate 122a and the negative plate 122b, respectively, so that direct current power can be supplied. At this time, the upper end of the electrolysis module 122 is installed close to the water surface (L) of the water tank 121, and a circulation pump 124 is installed below the electrolysis module 122 to surround the electrolysis module 122 To form an upward flow.
한편, 상기 수조(121)는 하나 이상의 격벽(126)을 통해 두 개의 구역으로 구분될 수 있다. 일측 구획(121a)에는 하나 이상의 해모듈(122)이 설치되고, 타측 구획(121b)에는 하나 이상의 초음파 진동기(129)가 설치된다. 상기 초음파 진동기(129)도 수조(121)의 수면(L)에 근접하게 설치된다. 이러한 초음파 진동기(129)의 동작원리는 전자회로에서 만들어진 초음파 신호를 진동자(압전 세라믹스)에 가함으로써 진동을 만들고 초음파를 발생시킨다. 상기 초음파 진동기(129)를 얕은 물의 밑바닥 면에 설치하면 진동의 효과로 물의 미립자가 튀어나가게 되며 이러한 원리로 수증기가 공기중에 뿜어져 나온다.Meanwhile, the water tank 121 may be divided into two zones through one or more partition walls 126. One or more harmonic modules 122 are installed in one compartment 121a, and one or more ultrasonic vibrators 129 are installed in the other compartment 121b. The ultrasonic vibrator 129 is also installed close to the water surface L of the water tank 121. The principle of operation of the ultrasonic vibrator 129 is to generate vibration and generate ultrasonic waves by applying an ultrasonic signal generated by an electronic circuit to a vibrator (piezoelectric ceramics). When the ultrasonic vibrator 129 is installed on the bottom of shallow water, water particles are ejected due to the effect of vibration, and water vapor is ejected into the air by this principle.
그리고 상기 제1 수조(121a)에는 전기분해 과정에서 발생하는 부유물을 외부로 제거하기 위한 부유물배출관(127)이 설치된다. 상기 부유물배출관(127)은 수면(L)과 일치하도록 설치되어 수면으로 뜨는 부유물을 배출할 수 있도록 한다. 또한, 상기 격벽(126)에는 제1 수조(121a)의 물이 제2 수조(121b)로 유입될 수 있도록 관통구가 형성되고, 상기 관통구에는 필터(126a)가 설치된다. 상기 필터(126a)는 전기분해 과정에서 발생하는 부유물이나 고형물이 상기 제2 수조(121b)로 유입되는 것을 차단한다. 따라서 상기 제2 수조(121b)로 유입되는 물에는 부유물이나 고형물 등 오염물질이 포함되지 않기 때문에 초음파 진동기(129)에 의해 생성되는 수증기에 오염물질이 포함되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 수조(121)에서 전기분해된 살균소독수는 물이 부패하거나 세균이 번식되는 것을 방지하여 주기 때문에 제2 수조(121b) 내부를 주기적으로 청소해야 하는 불편함이 없어 보다 편리하게 사용이 가능하며, 물의 살균을 위해 별도의 세정제를 사용하지 않아도 되기 때문에 경제적으로도 효율적이다.In addition, a floating material discharge pipe 127 is installed in the first water tank 121a to remove the floating material generated in the electrolysis process to the outside. The floating material discharge pipe 127 is installed to coincide with the water surface (L) so that the floating material floating on the water surface can be discharged. In addition, a through hole is formed in the partition wall 126 to allow water from the first tank 121a to flow into the second tank 121b, and a filter 126a is installed in the through hole. The filter 126a blocks floating matter or solid matter generated in the electrolysis process from flowing into the second water tank 121b. Therefore, since the water flowing into the second tank 121b does not contain contaminants such as suspended matter or solid matter, it is possible to prevent contaminants from being contained in the water vapor generated by the ultrasonic vibrator 129. In addition, since the sterilization and disinfectant water electrolyzed in the first tank 121 prevents the water from decaying or the growth of bacteria, there is no inconvenience of periodically cleaning the inside of the second tank 121b, making it more convenient to use. It is possible, and it is economically efficient because there is no need to use a separate detergent for water sterilization.
그리고 응축챔버(140)의 내부에는 다수의 응축판(141)이 일정한 간격으로 설치된다. 또한, 상기 응축판(141)은 일정한 간격으로 다수의 관통홀(141c)이 형성되어 있다. 그리고 상기 다수의 응축판(141)은 냉각장치(142)와 연결된다. 바람직하게 상기 냉각장치(142)는 도 6에서 보는 바와 같이, 열전소자(144)로 이루어진다. 상기 열전소자(144)는 펠티에 효과를 이용하는 것으로서, 펠티에 효과는 2종류의 금속 끝을 접속시켜, 여기에 전류를 흘려보내면, 전류 방향에 따라 한쪽 단자는 흡열하고, 다른 쪽 단자는 발열을 일으키는 현상이다. 즉, 흡열부에 다수의 응축판(141)과 접촉하도록 하고, 발열부에 히트싱크(145)를 개재시켜 하나 이상의 방열 팬(146)을 설치한다. 따라서 상기 열전소자(144)에 전원을 공급하면, 흡열부로부터 열기를 흡수하기 때문에 상기 다수의 응축판(141)이 냉각된다. 그리고 흡수한 열을 히트싱크(145)와 방열팬(146)을 통해서 외부로 배출시킨다. In addition, a plurality of condensation plates 141 are installed in the condensation chamber 140 at regular intervals. In addition, the condensation plate 141 has a plurality of through holes 141c formed at regular intervals. Further, the plurality of condensing plates 141 are connected to the cooling device 142. Preferably, the cooling device 142 is made of a thermoelectric element 144, as shown in FIG. 6. The thermoelectric element 144 uses the Peltier effect, and the Peltier effect is a phenomenon in which two types of metal ends are connected, and when current is passed therethrough, one terminal absorbs heat according to the current direction, and the other terminal generates heat. to be. That is, one or more heat dissipation fans 146 are installed by making contact with the plurality of condensing plates 141 in the heat absorbing part and interposing the heat sink 145 in the heating part. Therefore, when power is supplied to the thermoelectric element 144, the plurality of condensing plates 141 are cooled because heat is absorbed from the heat absorbing unit. And the absorbed heat is discharged to the outside through the heat sink 145 and the heat dissipation fan 146.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는, 미세먼지 등 각종 오염물질이 포함된 오염가스를 하나 이상의 벤츄리관(130)으로 투입하면, 상기 벤츄리관(130)의 목부에서 오염가스의 유속이 증가하여 상기 전기분해조(120)에서 발생하는 수증기를 빨아들인다. 그리고 상기 벤튜리관(130)으로 주입된 수증기는 오염가스와 혼합되어 오염가스에 포함된 미세먼지와 미세 물입자가 결합하여 입자의 크기가 확대된다. 이어 오염가스가 응축챔버(140)로 유입되면 이슬점 이하의 온도로 냉각되면 오염가스에 포함된 수증기가 응축수로 응축되고 이 과정에서 미세먼지가 응축수와 함께 분리됨으로써 오염가스로부터 미세먼지를 제거한다. 그리고 상기 응축챔버(140)의 바닥에는 응축수배출구(50)가 설치되어 응축챔버(140)에서 생성되는 응축수를 외부로 배출한다. 이때, 응축수에는 미세먼지가 포함된다. 또한, 응축챔버(140)의 타측에는 가스배출구(60)가 설치된다. As described above, the filterless fine dust removing apparatus 1 according to the present invention, when a polluted gas containing various pollutants such as fine dust is introduced into one or more venturi pipes 130, from the neck of the venturi pipe 130 The flow rate of the polluted gas increases to suck in water vapor generated in the electrolysis tank 120. In addition, the water vapor injected into the venturi tube 130 is mixed with the polluted gas, and fine dust and fine water particles contained in the polluted gas are combined to increase the size of the particles. Subsequently, when polluted gas flows into the condensation chamber 140, when it is cooled to a temperature below the dew point, water vapor contained in the polluted gas is condensed into condensed water, and in this process, fine dust is separated together with the condensed water to remove fine dust from the polluted gas. In addition, a condensate water outlet 50 is installed at the bottom of the condensation chamber 140 to discharge the condensed water generated in the condensation chamber 140 to the outside. At this time, the condensed water contains fine dust. In addition, a gas outlet 60 is installed on the other side of the condensation chamber 140.
한편, 도 7은 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치의 제3 실시 예를 보여주는 사시도로서, 도시된 바와 같이, 일정한 길이의 금속 원통으로 이루어지고 일단(12)에는 가스유입구(10)가 설치되며 타단(13)에는 가스배출구(60)가 설치되고 그 사이에는 증기혼합부(30)와 증기응축부(40)가 차례로 설치되는 본체(11)를 상하로 적층 하여 이루어진 것이다. 본 명세서에는 다수의 본체(11)가 상하로 설치된 경우를 예를 들어 설명하고 있으나 상기 다수의 본체(11)를 좌우 수평방향으로 설치하거나 좌우 및 상하로 적층 하여 블록 형태로 만드는 것도 가능하며 당연히 이러한 구성들도 본 발명의 권리범위에 속하는 것임을 밝혀 둔다.On the other hand, Figure 7 is a perspective view showing a third embodiment of the filter-free fine dust removal device according to the present invention, as shown, made of a metal cylinder of a certain length, and a gas inlet 10 is installed at one end 12 The gas outlet 60 is installed at the other end 13, and the main body 11 in which the vapor mixing unit 30 and the vapor condensing unit 40 are sequentially installed is stacked up and down. In the present specification, a case in which a plurality of main bodies 11 are installed up and down is described as an example, but it is also possible to make a block shape by installing the plurality of main bodies 11 in a horizontal direction or by stacking them left and right. It turns out that the configurations also belong to the scope of the present invention.
구체적으로 상기 가스유입구(10)에는 송풍기(110)와 스크린필터(111)가 설치되거나 스크린필터(111)만 설치될 수 있다. 그리고 상기 증기혼합부(30)는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 포함하는 벤츄리관(130)으로 이루어진다. 본 명세서에서는 원형으로 이루어진 벤츄리관(130)이 도시되어 있으나 직사각형, 정사각형 등으로 이루어질 수 있다. Specifically, a blower 110 and a screen filter 111 may be installed in the gas inlet 10 or only a screen filter 111 may be installed. In addition, the vapor mixing unit 30 is formed of a venturi tube 130 including a converging inlet, a neck and a diffusion outlet. In the present specification, although the Venturi tube 130 formed in a circular shape is shown, it may be formed in a rectangular shape or a square shape.
그리고 상기 가스유입구(10)와 증기혼합부(30) 또는 벤츄리관(130) 사이에는 증기저장부(225)가 더 설치된다. 또한, 상기 증기저장부(225)의 하단에는 수증기를 생성하는 증기발생부(20)가 설치된다. 상기 증기저장부(225)는 원통형으로 이루어지고 다수의 본체(11)를 관통하여 수직으로 설치된다. 그리고 상기 증기발생부(20)는 전기분해조(20)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 증기저장부(225)에는 각 본체(11)의 가스유입구(10) 및 벤츄리관(130)과 연결되는 통로를 개폐하기 위한 도어수단(226a)(226b)이 더 설치된다.In addition, a steam storage unit 225 is further installed between the gas inlet 10 and the steam mixing unit 30 or the venturi pipe 130. In addition, a steam generator 20 for generating steam is installed at the lower end of the steam storage unit 225. The steam storage unit 225 is formed in a cylindrical shape and is installed vertically through a plurality of main bodies 11. In addition, the steam generator 20 may include an electrolysis tank 20. In addition, the vapor storage unit 225 is further provided with door means 226a and 226b for opening and closing a passage connected to the gas inlet 10 and the venturi pipe 130 of each body 11.
바람직하게, 상기 도어수단(226)은 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 증기저장부(225)의 내부에 수직으로 설치되고 상기 각 본체의 가스유입구(10) 및 증기혼합부(30)와 연결되는 통로와 대응하게 설치된 다수의 개구부(253)가 형성된 원통형의 내통(261)과, 상기 내통(161)의 상면에 설치되어 상기 내통(261)을 수평방향으로 회전시키는 모터(M)와 상기 모터를 상기 내통(261)과 연결하는 회전축(262)을 포함한다. 따라서 상기 모터(M)를 작동시켜 상기 내통(261)을 일측으로 회전시키면 상기 다수의 개구부(263)가 각 본체(11)의 가스유입구(10) 및 벤츄리관(130)과 연결되는 통로와 일치되어 외부의 공기가 상기 증기저장부(225)로 유입될 수 있게 되고, 동시에 상기 증기저장부(225) 내의 증기는 상기 벤츄리관(130)으로 공급될 수 있게 된다.Preferably, the door means 226 is installed vertically inside the steam storage unit 225 and connected to the gas inlet 10 and the steam mixing unit 30 of each body, as shown in FIG. A cylindrical inner cylinder 261 having a plurality of openings 253 installed corresponding to the passage, and a motor M and the motor installed on the upper surface of the inner cylinder 161 to rotate the inner cylinder 261 in a horizontal direction. It includes a rotating shaft 262 connected to the inner cylinder 261. Therefore, when the motor (M) is operated to rotate the inner cylinder 261 to one side, the plurality of openings 263 coincide with the passages connected to the gas inlet 10 and the venturi pipe 130 of each body 11 As a result, external air can be introduced into the steam storage unit 225, and at the same time, the steam in the steam storage unit 225 can be supplied to the venturi tube 130.
그리고 상기 증기저장부(225)의 하단에는 전기분해조(130)를 포함하는 증기발생부(20)가 설치된다. 도면에는 원통형의 전기분해조(130)가 도시되어 있으나 그 크기와 형상의 처리용량이나 환경에 맞게 조절할 수 있다. 그리고 상기 전기분해조(130)의 일측에는 물공급관(123)이 설치된다. 또한, 상기 전기분해조(130)의 일측에는 도시되지 않은 부유물배출관(127)이 더 설치될 수 있다. In addition, a steam generator 20 including an electrolysis tank 130 is installed at the lower end of the steam storage unit 225. In the drawing, a cylindrical electrolysis tank 130 is shown, but the size and shape of the electrolysis tank 130 can be adjusted according to the processing capacity or environment. In addition, a water supply pipe 123 is installed at one side of the electrolysis tank 130. In addition, a floating material discharge pipe 127, not shown, may be further installed at one side of the electrolysis tank 130.
또한, 상기 응축챔버(140)의 측면에는 열전소자(144)를 포함하는 냉각장치(142)가 각각 설치된다. 본 명세서에서는 열전소자를 이용한 냉각장치가 도시되어 있으나 냉매를 이용한 냉매순화시스템을 사용하는 것도 가능하다. 그리고 상기 응축챔버(140)에는 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수배출구(50)가 구비된다. 또한, 상기 응축챔버(140)의 후단에는 가스배출구(60)가 각각 설치된다. In addition, a cooling device 142 including a thermoelectric element 144 is installed on the side of the condensation chamber 140, respectively. In the present specification, a cooling device using a thermoelectric element is shown, but a refrigerant purifying system using a refrigerant may be used. In addition, the condensation chamber 140 is provided with a condensed water outlet 50 for discharging the condensed water to the outside. Further, gas outlets 60 are respectively installed at the rear end of the condensation chamber 140.
아울러, 본 발명의 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)에는 상기 전기분해조(130), 냉각장치(142), 전자밸브(123a) 등에서 필요로 하는 전기를 공급하기 위한 전원부(70)와 각종 센서와 전기적으로 연결되어 상기 전기분해조(130)와 냉각장치(142)의 작동을 제어하기 위한 제어부(80)가 구비된다. In addition, the filterless fine dust removal device 1 of the present invention includes a power supply unit 70 and various sensors for supplying electricity required by the electrolysis tank 130, the cooling device 142, and the solenoid valve 123a. A control unit 80 is provided which is electrically connected to and controls the operation of the electrolysis tank 130 and the cooling device 142.
이와 같이, 본 실시 예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는 다수의 본체(11)를 적층 하여 처리 용량을 크게 늘릴 수 있다. 또한, 하나의 증기발생부(20)를 이용하여 다수의 본체(11)로 수증기를 공급함으로써 구조를 단순하게 할 수 있다. In this way, the filterless fine dust removing apparatus 1 according to the present exemplary embodiment can greatly increase the processing capacity by stacking a plurality of main bodies 11. In addition, it is possible to simplify the structure by supplying water vapor to a plurality of main bodies 11 by using one steam generator 20.
도 9는 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)를 터널 내에 설치한 모습을 보여주는 단면도이다. 도시된 바와 같이, 차량이나 기차(3)가 통과하는 터널(2)의 좌우 양쪽에 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)를 설치할 수 있다. 즉, 좁은 공간에 설치할 때는 수직형으로 설치하고 낮은 공간에 설치할 때는 수평형으로 설치하며, 대용량을 처리할 때는 블록형으로 설치할 수 있다. 그리고 증기발생부(20)에 물을 공급하기 위한 급수관을 연결하고, 응축수배출구(60)에서 배출되는 응축수를 배출하는 배수관을 하수관으로 연결한다. 9 is a cross-sectional view showing a state in which the filterless fine dust removing device 1 according to the present invention is installed in a tunnel. As shown, the filterless fine dust removal device 1 according to the present invention may be installed on both left and right sides of the tunnel 2 through which the vehicle or train 3 passes. In other words, it can be installed vertically when installed in a narrow space, horizontally when installed in a low space, and installed in a block type when handling large volumes. In addition, a water supply pipe for supplying water to the steam generator 20 is connected, and a drain pipe for discharging the condensed water discharged from the condensate water outlet 60 is connected to a sewage pipe.
그리고 증기발생부(20)에 소정의 전원을 공급하면, 상기 증기발생부(20)에서 발생하는 수증기를 일시적으로 저장한 후, 차량이나 기차가 다가옴에 따라 터널(2) 내의 오염된 공기가 미세먼지 장치의 가스유입구(10)로 유입될 때 상기 도어수단(226)을 개방하여, 수증기와 오염가스와 혼합하면, 오염된 공기에 포함된 미세먼지나 세균 또는 유해물질이 수증기에 포함된 수산기와 미세 물입자와 결합하게 된다. 그리고 미세먼지가 결합한 수분을 냉각시키면 응축수가 생기켜서 미세먼지 등을 포획한다. 그리고 응축수를 응축수배출구(50)를 통해 하수관(4)으로 배출하고, 응축수가 제거된 청정공기는 가스배출구(60)를 통해 다시 터널(2) 내부로 배출함으로써 터널(2) 내부의 공기를 깨끗하게 유지할 수 있다. And when a predetermined power is supplied to the steam generator 20, the steam generated by the steam generator 20 is temporarily stored, and then contaminated air in the tunnel 2 becomes fine as a vehicle or train approaches. When the door means 226 is opened when it is introduced into the gas inlet 10 of the dust device and mixed with water vapor and polluted gas, fine dust, bacteria or harmful substances contained in the polluted air are contained in the water vapor. It binds with fine water particles. And when the moisture combined with the fine dust is cooled, condensed water is generated and the fine dust is captured. In addition, the condensed water is discharged to the sewage pipe 4 through the condensed water outlet 50, and the clean air from which the condensed water has been removed is discharged back into the tunnel 2 through the gas outlet 60 to clean the air inside the tunnel 2 Can be maintained.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)의 작용에 대해서 설명한다. Hereinafter, the operation of the filterless fine dust removal apparatus 1 according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
도 9 내지 도 10은 제3 실시 예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)의 작용을 보여주는 단면도이다. 9 to 10 are cross-sectional views showing the operation of the filterless fine dust removing apparatus 1 according to the third embodiment.
먼저, 도 9는 상기 전기분해조(120)에 물을 공급하면서 물을 전기분해하여 산소가스, 수소가스 그리고 음이온가스를 발생시킨다. 이때, 수조(121)에서 산소가스, 수소가스 그리고 음이온가스가 올라오면서 다량의 미세 기포를 생성한다. 그리고 기포는 수조(121)의 물 위로 올라오면서 터져서 다량의 미세 물방울을 생성한다. 미세 물입자들은 안개처럼 올라온다. 일정 시간 전기분해를 하면, 상기 증기저장부(225)의 내부에 증기가 가득 채워진다. 이때, 각 본체(1A)(1B)(1C)와 연결되는 통로는 도어수단(226a)(226b)에 의해 폐쇄된 상태이다. First, in FIG. 9, while supplying water to the electrolysis tank 120, water is electrolyzed to generate oxygen gas, hydrogen gas, and anion gas. At this time, oxygen gas, hydrogen gas, and anion gas rise from the water tank 121 to generate a large amount of fine bubbles. In addition, the air bubbles burst as they rise above the water in the water tank 121 to create a large amount of fine water droplets. Fine water particles come up like fog. When electrolysis is performed for a certain period of time, steam is filled in the inside of the steam storage unit 225. At this time, the passages connected to the main bodies 1A, 1B, and 1C are closed by door means 226a and 226b.
이어 도 10은 터널(2)을 통과하는 차량이나 기차(3)가 본 발명의 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)에 근접하게 되면, 상기 도어수단(226a)(226b)을 개방하여 각 본체(1A)(1B)(1C)와 연결되는 통로를 개방시킨다. 이와 동시에 상기 증기저장부(225)에 설치되어 있는 다수의 노즐(228)을 통해 마주보도록 설치된 가열판(227)쪽으로 물을 분무한다. 그러면 노즐(228)에서 분사된 물이 가열판(227)에 접촉하는 즉시 증발하여 다량의 수증기를 발생시킨다. 즉, 상기 노즐(228)과 가열판(227)은 부족한 수증기를 보충하는 역할을 한다. 이때, 상기 본체(11)의 가스유입구(10)를 통해서 유입되는 오염가스는 상기 증기저장부(225)를 통과하여 증기혼합부(30)로 토출된다. 그러면 전기분해조(120)에서 발생하는 음이온이나 수산기는 오염가스에 포함된 세균을 살균하거나 유해물질과 반응하여 무해한 물질로 바꿔줄 수 있다. 그리고 전기분해조(120)에서 생성되는 수증기는 미세 물입자로서 미세먼지와 결합할 수 있다. 그리고 상기 노즐(228)과 가열판(227)을 통해 발생하는 다량의 수증기는 오염가스에 혼합되어 포화상태에 근접한 상태가 되게 된다. 그리고 참조번호 229는 상기 노즐(228)로 물을 공급하는 순환관이고, 229a는 상기 순환관(229)을 물을 이송하는 펌프이다.Next, FIG. 10 shows that when the vehicle or train 3 passing through the tunnel 2 approaches the filter-free fine dust removing device 1 of the present invention, the door means 226a and 226b are opened to open each main body ( 1A) (1B) The passage connected to 1C is opened. At the same time, water is sprayed onto the heating plate 227 installed to face each other through a plurality of nozzles 228 installed in the steam storage unit 225. Then, the water sprayed from the nozzle 228 evaporates immediately upon contact with the heating plate 227 to generate a large amount of water vapor. That is, the nozzle 228 and the heating plate 227 serve to supplement insufficient water vapor. At this time, the polluted gas flowing through the gas inlet 10 of the main body 11 passes through the vapor storage unit 225 and is discharged to the vapor mixing unit 30. Then, anions or hydroxyl groups generated in the electrolysis tank 120 may sterilize bacteria contained in polluted gas or react with harmful substances to change them into harmless substances. In addition, the water vapor generated in the electrolysis tank 120 may be combined with fine dust as fine water particles. In addition, a large amount of water vapor generated through the nozzle 228 and the heating plate 227 is mixed with the polluted gas and is brought to a state close to the saturated state. Further, reference numeral 229 denotes a circulation pipe that supplies water to the nozzle 228, and 229a denotes a pump that transfers water through the circulation pipe 229.
이어 도 11은 응축챔버(140)의 내부로 유입된 오염가스로부터 미세먼지가 포획된 응축수를 제거한다. 즉, 벤츄리관(130)에는 응축챔버(140)로 유입되는 오염가스는 응축챔버(140)의 내부 공간이 급격히 확대되어 오염가스의 유속이 급격히 떨어진다. 이때, 상기 도어수단(226a)(226b)을 폐쇄하여 각 본체(1A)(1B)(1C)와 연결되는 통로를 닫으면, 상기 응축챔버(140)로 유입되는 오염가스의 양이 줄기 때문에 오염가스의 유속이 더욱 저하된다. 이 상태에서 다수의 응축판(141)이 냉각장치(142)에 의해 이슬점 이하로 냉각되면, 오염가스에 포함된 수분이 응축되어 응축수가 생성된다. 이때, 상기 응축수는 오염가스에 포함된 미세먼지 등을 포획한다. 그리고 미세먼지 등이 포획된 응축수는 응축챔버(140)의 바닥에 설치된 응축수배출구(50)를 통해 외부로 배출된다. 그리고 응축수가 제거된 청정가스는 가스배출구(60)를 통해 외부로 배출된다. 이때, 상기 가스배출구(60)에는 외부로 배출되는 청정가스에 음이온을 공급하기 위한 음이온발생기(162)가 설치될 수 있다. Subsequently, FIG. 11 removes condensed water in which fine dust is captured from the polluted gas flowing into the condensation chamber 140. That is, the contaminated gas flowing into the condensation chamber 140 in the venturi pipe 130 rapidly expands the internal space of the condensation chamber 140, so that the flow rate of the contaminated gas rapidly drops. At this time, when the door means 226a, 226b are closed to close the passages connected to the main bodies 1A, 1B, and 1C, the amount of polluted gas flowing into the condensation chamber 140 is reduced. The flow rate of is further lowered. In this state, when the plurality of condensing plates 141 are cooled below the dew point by the cooling device 142, moisture contained in the polluted gas is condensed to generate condensed water. At this time, the condensed water captures fine dust and the like contained in the polluted gas. In addition, the condensed water in which fine dust is captured is discharged to the outside through the condensate water outlet 50 installed at the bottom of the condensation chamber 140. And the clean gas from which the condensed water has been removed is discharged to the outside through the gas outlet 60. In this case, an anion generator 162 for supplying anion to the clean gas discharged to the outside may be installed in the gas outlet 60.
이와 같이, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치(1)는 미세먼지, 세균 및 각종 유해성분이 포함된 오염가스에 이온화되거나 라디칼을 포함하는 수증기를 혼합하여 미세먼지에 물입자를 흡착시키거나 물입자에 미세먼지를 부착하여 미세먼지의 입자를 크게 하는 동시에 세균을 살균하거나 유해성분을 무해한 성분으로 전환하고, 이슬점 이하로 냉각시켜 미세먼지 등이 흡착된 수분을 응축수로 만든 다음 응축수를 배출함으로써 오염가스로부터 미세먼지를 제거하는 것이다.As described above, the filterless fine dust removal device 1 according to the present invention adsorbs water particles to fine dust by mixing water vapor containing radicals or ionized in pollutant gas containing fine dust, bacteria and various harmful components. By attaching fine dust to the particles, the particles of fine dust are enlarged, and at the same time, bacteria are sterilized or harmful components are converted into harmless components, and the moisture adsorbed by the fine dust is converted to condensed water by cooling below the dew point, and then the condensed water is discharged. It removes fine dust from the gas.
본 발명의 필터 없는 미세먼지 제거장치에 따르면, 미세먼지를 포집하기 위한 필터를 사용할 필요가 없으므로, 기로의 막힘 현상에 따른 수리비용 및 필터 교환, 내부 청소 등으로 소요되는 유지비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.According to the filterless fine dust removal apparatus of the present invention, since there is no need to use a filter for collecting fine dust, it is possible to reduce the maintenance cost required for repair costs and filter replacement and internal cleaning due to clogging of the crossroads. It works.
또한, 본 발명은 물을 전기분해할 때 발생하는 미세 물입자를 이용하여 미세먼지를 포집하기 때문에 미세한 분지의 제거 효율이 향상될 뿐만 아니라 전기분해할 때 발생하는 수산기나 음이온을 이용하여 오염된 공기 중에 포함된 세균 그리고 각종 유해성분을 제거할 수 있는 효과가 있다. In addition, since the present invention collects fine dust using fine water particles generated when water is electrolyzed, not only the efficiency of removing fine branches is improved, but also contaminated air using hydroxyl groups or anions generated during electrolysis. It has the effect of removing bacteria and various harmful ingredients contained in it.
또한, 본 발명은 물의 사용량을 최소화하여 관리비를 절감할 수 있고, 오염된 공기의 온도 및 습도에 무관하게 오염된 공기 내 분진 및 악취를 높은 효율로 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, the present invention has the effect of minimizing the amount of water used to reduce management costs, and to remove dust and odors in the contaminated air with high efficiency regardless of the temperature and humidity of the contaminated air.
아울러, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는 일정한 길이의 금속 원통형으로 이루어지기 때문에 오염된 공기가 발생하는 조건에 따라서 다수 개의 본체를 좌우 또는 상하로 적층함으로써 자유롭게 처리용량을 조절할 수 있다. In addition, since the filter-free fine dust removal apparatus according to the present invention is made of a metal cylinder of a certain length, a plurality of main bodies can be stacked left and right or up and down depending on conditions in which contaminated air is generated, thereby allowing the treatment capacity to be adjusted freely.
또한, 본 발명에 따른 필터 없는 미세먼지 제거장치는 설치공간이 협소한 터널 내에 설치할 수 있고, 터널을 통과하는 차량에 의해 발생하는 오염공기의 유속을 이용함으로써 오염공기를 흡입하기 위한 송풍기를 사용하지 않음으로써 에너지를 절감할 수 있다. In addition, the filterless fine dust removal device according to the present invention can be installed in a tunnel with a narrow installation space, and does not use a blower for inhaling contaminated air by using the flow rate of contaminated air generated by a vehicle passing through the tunnel. By not doing so, you can save energy.
이상에서 설명된 필터 없는 미세먼지 제거장치는 본 발명의 이해를 돕기 위한 실시예에 불과한 것으로서 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위가 이들에 한정되는 것으로 이해되어서는 안 된다. 그리고 본 발명의 권리범위 내지 기술적 범위는 후술하는 특허청구범위 및 그 균등범위에 의해 정하여진다.The filter-free fine dust removal device described above is merely an example to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention should not be understood as being limited thereto. And the scope of the rights to the technical scope of the present invention is determined by the claims and their equivalents to be described later.
1: 미세먼지 제거장치 2: 터널
10: 가스유입구 11: 본체
20: 증기발생부 30: 증기혼합부
40: 증기응축부 50: 응축수배출구
60: 가스배출구 70: 전원부
80: 제어부 110: 송풍기
111: 스크린필터 120: 전기분해조
121: 수조 122: 전해모듈
123: 물공급관 124: 순환펌프
127: 부유물배출관 129: 초음파 진동기
130: 벤츄리관 140: 응축챔버
141: 응축판 142: 냉각장치
144: 열전소자 145: 히트싱크
146: 방열팬 161: 데미스터
162: 음이온발생기 163: 히터
225: 증기저장부 226: 도어수단
261; 내통 263: 개구부
1: Fine dust removal device 2: Tunnel
10: gas inlet 11: main body
20: steam generating unit 30: steam mixing unit
40: vapor condensation unit 50: condensate water outlet
60: gas outlet 70: power supply
80: control unit 110: blower
111: screen filter 120: electrolysis tank
121: water tank 122: electrolysis module
123: water supply pipe 124: circulation pump
127: float discharge pipe 129: ultrasonic vibrator
130: venturi tube 140: condensation chamber
141: condensing plate 142: cooling device
144: thermoelectric element 145: heat sink
146: heat dissipation fan 161: demister
162: negative ion generator 163: heater
225: steam storage unit 226: door means
261; Inner cylinder 263: opening

Claims (25)

  1. 미세먼지를 포함하는 오염가스가 흡입되는 가스유입구와;
    상기 가스유입구에서 토출되는 오염가스가 통과하는 증기혼합부와;
    상기 증기혼합부 내로 공급하여 오염가스와 혼합하기 위한 수증기를 발생시키는 증기발생부와;
    상기 증기혼합부에서 유입되는 오염가스의 유속을 떨어뜨리고 이슬점 이하로 냉각시켜서 오염가스에 포함된 수분을 응축수로 응축하고 오염가스에 포함된 미세먼지를 응축수로 포획하는 증기응축부와;
    상기 증기응축부에서 응축된 응축수를 상기 증기응축부의 외부로 배출하여 응축수와 함께 미세먼지를 제거하는 응축수배출구와;
    상기 증기응축부에서 미세먼지와 응축수가 제거된 청정가스를 상기 증기응축부의 외부로 배출하는 가스배출구;를 포함하되,
    상기 증기혼합부는, 일정량의 물을 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈과, 상기 수조의 일측에 설치되어 물을 공급하는 물공급관을 포함하며, 상기 전해모듈은 수평방향으로 설치되고 상하로 일정 간격 이격되어 적층되는 다수의 양극판과 응극판으로 이루어지고, 상기 양극판과 음극판에는 물과 기포가 자유롭게 이동하도록 다수의 관통 홀이 형성되며, 상기 전해모듈의 상단은 상기 수조의 수면에 근접하게 설치되는 전기분해조인 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치.
    A gas inlet through which polluted gas including fine dust is sucked;
    A steam mixing unit through which the polluted gas discharged from the gas inlet passes;
    A steam generator for supplying into the steam mixing unit to generate steam for mixing with polluted gas;
    A vapor condensing unit for condensing moisture contained in the polluted gas into condensed water by lowering the flow rate of the polluted gas introduced from the vapor mixing unit and cooling it to a dew point or lower, and capturing fine dust contained in the polluted gas with condensed water;
    A condensed water outlet for discharging the condensed water condensed in the vapor condensing unit to the outside of the vapor condensing unit to remove fine dust together with the condensed water;
    Including; a gas outlet for discharging the clean gas from which fine dust and condensed water have been removed from the vapor condensing unit to the outside of the vapor condensing unit,
    The steam mixing unit includes a water tank accommodating a certain amount of water, at least one electrolysis module installed inside the water tank, and a water supply pipe installed at one side of the water tank to supply water, and the electrolysis module is horizontal It consists of a plurality of positive electrode plates and positive electrode plates that are installed in a vertical manner and are stacked vertically and spaced apart from each other, and a plurality of through holes are formed in the positive electrode plate and the negative electrode plate so that water and air bubbles move freely, and the upper end of the electrolysis module is Filterless fine dust removal device, characterized in that the electrolysis tank installed close to the water surface.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 증기혼합부는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리관으로 이루어지고;
    상기 가스유입구에는 오염가스를 흡입하는 송풍기와, 상기 송풍기를 통해 토출되는 오염가스 중의 조대 오염물질을 걸러주는 스크린필터가 설치되며;
    상기 증기응축부는 상기 벤츄리관보다 내부 공간이 확대되는 응축챔버와, 상기 응축챔버의 내부에 설치되고 오염가스가 충돌할 수 있도록 설치되는 다수의 응축판과, 상기 응축챔버와 응축판의 온도를 이슬점 이하로 냉각시키는 냉각장치를 포함하고;
    상기 응축챔버의 하부에는 응축수를 외부로 배출하기 위한 응축수배출구가 설치되고, 상기 응축챔버의 타측에는 청정가스를 외부로 배출하기 위한 가스배출구가 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치.
    The method of claim 1,
    The vapor mixing unit is composed of a venturi tube having a converging type inlet, a neck and a diffusion type outlet;
    A blower for sucking polluted gas and a screen filter for filtering coarse pollutants in polluted gas discharged through the blower are installed at the gas inlet;
    The vapor condensing unit includes a condensation chamber whose internal space is larger than that of the venturi tube, a plurality of condensation plates installed inside the condensation chamber and installed so that contaminant gases collide, and the temperature of the condensation chamber and the condensation plate. And a cooling device for cooling to the following;
    A condensate water outlet for discharging the condensed water to the outside is installed at a lower portion of the condensation chamber, and a gas outlet for discharging the clean gas to the outside is provided at the other side of the condensation chamber.
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  6. 제1 항에 있어서,
    상기 증기발생부는 물을 전기분해하여 수증기를 생성하는 상기 전기분해조와 초음파 진동을 이용하여 수증기를 발생시키는 초음파 진동기 또는 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가열식 가습기를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 1,
    The steam generator is formed by mixing the electrolysis tank that generates water vapor by electrolyzing water and an ultrasonic vibrator that generates water vapor using ultrasonic vibration or a heated humidifier that generates water vapor by heating water. Dust removal device
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  8. 제1 항에 있어서,
    상기 전해모듈의 하부에는 상기 전해모듈 주변에 상향류의 흐름을 형성하는 순화펌프가 더 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 1,
    Filter-free fine dust removal device, characterized in that a purifying pump for forming an upstream flow around the electrolysis module is further installed below the electrolysis module
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 수조는 하나 이상의 격벽을 통해 상기 전해모듈이 설치되는 제1 수조와 제2 수조로 구획되고, 상기 제2 수조에는 하나 이상의 초음파 진동기가 설치되며, 상기 제1 수조에는 전기분해 과정에서 발생하는 부유물을 외부로 제거할 수 있도록 상기 수조의 수면과 일치하도록 부유물배출관이 설치되고, 상기 격벽에는 상기 제1 수조에서 전기분해된 물이 제2 수조로 유입될 수 있도록 하나 이상의 관통구가 형성되며, 상기 관통구에는 부유물이나 고형물이 제2 수조로 유입되는 것을 차단하는 하나 이상의 필터가 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 8,
    The water tank is divided into a first water tank and a second water tank in which the electrolysis module is installed through one or more partition walls, one or more ultrasonic vibrators are installed in the second tank, and the floating material generated during the electrolysis process in the first tank A floating material discharge pipe is installed to coincide with the water surface of the water tank so that the water can be removed to the outside, and one or more through holes are formed in the partition wall to allow the water electrolyzed in the first water tank to flow into the second water tank. Filterless fine dust removal device, characterized in that at least one filter is installed in the through hole to block the inflow of floating matter or solid matter into the second tank
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  12. 제6 항에 있어서,
    상기 증기발생부는 외부로부터 유입되는 오염가스의 온도에 따라 상기 전기분해조, 초음파 진동기 또는 가열식 가습기를 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 6,
    The steam generator selectively operates the electrolysis tank, the ultrasonic vibrator, or the heated humidifier according to the temperature of the polluted gas introduced from the outside.
  13. 일정한 길이의 금속 원통으로 이루어지며, 일단에는 미세먼지를 포함하는 오염가스가 유입되는 가스유입구가 설치되고, 타단에는 미세먼지가 제거된 청정가스가 외부로 배출되는 가스배출구가 설치되며, 상기 가스유입구와 가스배출구 사이에는 상기 가스유입구에서 토출된 오염가스가 통과하는 증기혼합부 및 상기 증기혼합부에서 수증기가 혼합된 오염가스의 유속을 떨어뜨리고 이슬점 이하로 냉각시켜 오염가스에 포함된 수분을 응축하여 오염가스에 포함된 미세먼지를 응축수로 포획하는 증기응축부가 순차적으로 설치되고, 상기 증기혼합부의 측면이나 하부에는 상기 증기혼합부로 공급하기 위한 수증기를 발생시키는 증기발생부가 설치된 본체와;
    상기 증기발생부의 내부로 물을 공급할 수 있도록 상기 본체의 일측에 설치되는 물공급관과;
    상기 증기응축부로 유입되는 오염가스에 포함된 수분을 이슬점 이하로 냉각시켜 응축시킬 수 있도록 상기 본체의 일측에 설치되는 하나 이상의 냉각장치와;
    상기 증기응축부에서 발생하는 응축수를 외부로 배출하도록 상기 본체의 일측에 설치되는 응축수배출구;를 포함하되,
    상기 증기발생부는, 일정량의 물을 수용하는 수조와, 상기 수조의 내부에 설치되는 하나 이상의 전해모듈과, 상기 수조의 일측에 설치되어 물을 공급하는 물공급관을 포함하며, 상기 전해모듈은 수평방향으로 설치되고 상하로 일정 간격 이격되어 적층되는 다수의 양극판과 응극판으로 이루어지고, 상기 양극판과 음극판에는 물과 기포가 자유롭게 이동하도록 다수의 관통 홀이 형성되며, 상기 전해모듈의 상단은 상기 수조의 수면에 근접하게 설치되며, 상기 전해모듈의 하부에는 상기 전해모듈 주변에 상향류의 흐름을 형성하는 순화펌프가 설치되는 전기분해조인 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    Consisting of a metal cylinder of a certain length, a gas inlet through which polluted gas including fine dust is introduced is installed at one end, and a gas outlet through which clean gas from which fine dust is removed is discharged to the outside is installed at one end, and the gas inlet Between the and the gas outlet, the flow rate of the contaminated gas mixed with water vapor from the steam mixing unit and the contaminated gas mixed with water vapor in the steam mixing unit is reduced, and the moisture contained in the contaminated gas is condensed. A main body in which a steam condensing unit for capturing fine dust contained in the polluted gas into condensed water is sequentially installed, and a steam generating unit for generating steam to be supplied to the steam mixing unit is installed at a side or a lower portion of the steam mixing unit;
    A water supply pipe installed on one side of the main body to supply water into the steam generator;
    At least one cooling device installed on one side of the main body to cool and condense moisture contained in the polluted gas flowing into the vapor condensing unit to a dew point or lower;
    Including; a condensed water outlet installed on one side of the main body to discharge the condensed water generated from the vapor condensation unit to the outside,
    The steam generator includes a water tank accommodating a certain amount of water, at least one electrolysis module installed inside the water tank, and a water supply pipe installed at one side of the water tank to supply water, and the electrolysis module is in a horizontal direction It consists of a plurality of positive electrode plates and positive electrode plates that are installed in a vertical manner and are stacked vertically and spaced apart from each other, and a plurality of through holes are formed in the positive electrode plate and the negative electrode plate so that water and air bubbles move freely, and the upper end of the electrolysis module is Filter-free fine dust removal device, characterized in that it is installed close to the water surface and is an electrolysis tank in which a purifying pump that forms an upward flow around the electrolysis module is installed below the electrolysis module.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 증기혼합부는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리관으로 이루어지고, 상기 증기발생부는 물을 전기분해하여 수증기를 생성하는 상기 전기분해조를 포함하고, 초음파 진동을 이용하여 수증기를 발생시키는 초음파 진동기 또는 물을 가열하여 수증기를 발생시키는 가열식 가습기를 혼합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 13,
    The steam mixing unit consists of a venturi tube having a converging type inlet, a neck and a diffusion type outlet, and the steam generating unit includes the electrolysis tank for generating water vapor by electrolyzing water, and water vapor is generated using ultrasonic vibration. Filterless fine dust removal device, characterized in that it is formed by mixing an ultrasonic vibrator that generates or a heated humidifier that generates steam by heating water
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  20. 제14 항에 있어서,
    상기 증기발생부는 외부로부터 유입되는 오염가스의 온도에 따라 상기 전기분해조, 초음파 진동기 또는 가열식 가습기를 선택적으로 작동하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 14,
    The steam generator selectively operates the electrolysis tank, the ultrasonic vibrator, or the heated humidifier according to the temperature of the polluted gas introduced from the outside.
  21. 제13 항에 있어서,
    상기 본체는 다수 개가 좌우로 배열하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 13,
    Filter-free fine dust removal device, characterized in that the main body is arranged in a plurality of left and right
  22. 제13 항에 있어서,
    상기 본체는 다수 개가 상하로 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 13,
    Filter-free fine dust removal device, characterized in that the main body is formed by stacking a plurality of the top and bottom
  23. 제21 항 또는 제22 항에 있어서,
    상기 다수의 본체에 형성된 가스유입구와 증기혼합부 사이에는 증기저장부가 더 설치되고, 상기 증기저장부의 하단에는 수증기를 생성하기 위한 상기 증기발생부가 설치되며, 상기 각 본체의 가스유입구 및 증기혼합부 사이에는 상기 가스유입구와 증기혼합부와 연결되는 통로를 개폐하기 위한 도어수단이 더 설치되는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 21 or 22,
    A steam storage part is further installed between the gas inlet and the steam mixing part formed in the plurality of main bodies, and the steam generator for generating steam is installed at the lower end of the steam storage part, and between the gas inlet and the steam mixing part of each of the main bodies In the filterless fine dust removal device, characterized in that the door means for opening and closing the passage connected to the gas inlet and the vapor mixing unit is further installed.
  24. 제23 항에 있어서,
    상기 증기저장부는 원통형으로 이루어지고, 상기 도어수단은 상기 증기저장부의 내부에 수직으로 설치되고 상기 각 본체의 가스유입구 및 증기혼합부와 연결되는 통로와 대응하도록 설치된 다수의 개구부가 형성된 원통형의 내통과, 상기 내통의 상면에 설치되어 상기 내통을 수평방향으로 회전시키는 모터와, 상기 모터를 상기 내통과 연결하는 회전축을 포함하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 23,
    The steam storage unit is formed in a cylindrical shape, and the door means is vertically installed inside the steam storage unit, and a cylindrical inner passage having a plurality of openings installed to correspond to a passage connected to the gas inlet of the main body and the steam mixing unit. And a motor installed on an upper surface of the inner cylinder to rotate the inner cylinder in a horizontal direction, and a rotation shaft connecting the motor to the inner cylinder.
  25. 제23 항에 있어서,
    상기 도어수단은 상기 가스유입구로 오염가스가 유입될 때 상기 가스유입구 및 증기혼합부와 연결되는 통로를 개방하여 상기 증기저장부에 저장된 수증기와 상기 가스유입구를 통해 유입된 오염가스를 혼합하여 상기 증기혼합부로 토출하는 것을 특징으로 하는 필터 없는 미세먼지 제거장치
    The method of claim 23,
    When the contaminated gas flows into the gas inlet, the door means opens a passage connected to the gas inlet and the steam mixing unit to mix the steam stored in the steam storage unit with the contaminated gas introduced through the gas inlet. Filter-free fine dust removal device, characterized in that discharge to the mixing unit
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