KR102215838B1 - Exhaust gas collection system using vortex tube - Google Patents

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Abstract

본 발명은 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것으로서, 엔진에서 배출되는 배기가스를 볼텍스튜브장치를 통해 고온공기와 저온공기를 분리하며, 이들 중 선택된 공기온도에 CO2 또는 H2O를 분리배출하여 엔진의 성능을 향상시키고 배출가스를 저감시킬 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube, wherein the exhaust gas discharged from the engine is separated from high temperature air and low temperature air through a vortex tube device, and CO2 or H2O is separated and discharged at a selected air temperature among them. It relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube capable of improving the performance of the device and reducing exhaust gas.

Description

볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치{EXHAUST GAS COLLECTION SYSTEM USING VORTEX TUBE}Exhaust gas collection system using vortex tube {EXHAUST GAS COLLECTION SYSTEM USING VORTEX TUBE}

본 발명은 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것으로서, 엔진에서 배출되는 배기가스를 볼텍스튜브장치를 통해 고온공기와 저온공기를 분리하며, 이들 중 선택된 공기온도에 CO2 또는 H2O를 분리배출하여 엔진의 성능을 향상시키고 배출가스를 저감시킬 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것이다.The present invention relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube, wherein the exhaust gas discharged from the engine is separated from high temperature air and low temperature air through a vortex tube device, and CO2 or H2O is separated and discharged at a selected air temperature among them. It relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube capable of improving the performance of the device and reducing exhaust gas.

일반적으로 차량용 엔진은 연료와 공기를 혼합하여 실린더실에서 연소됨으로써 동력을 발생시키고, 이때 연소된 배기가스는 배기계통을 통해 외부로 배출된다.In general, vehicle engines generate power by mixing fuel and air and burning them in a cylinder chamber, and at this time, the burned exhaust gas is discharged to the outside through an exhaust system.

이러한 배기가스는 질소산화물, 일산화탄소 등과 같은 유해물질을 제거하기 위하여 배기가스 재순환시스템(EGR) 등을 사용하고 있다.The exhaust gas uses an exhaust gas recirculation system (EGR) to remove harmful substances such as nitrogen oxides and carbon monoxide.

하지만, 배기가스 재순환시스템을 이용한 엔진은 재순환시스템의 냉각을 위한 엔진냉각수가 소비되고, 배관, EGR쿨러 등의 구성요소가 소요됨에 따라 차량의 중량이 증가하고, 차량 내의 설치공간을 많이 차지하며, 공기 저항의 증가로 인해 차량의 주행성능을 저감시키는 문제가 있다.However, the engine using the exhaust gas recirculation system consumes engine coolant for cooling the recirculation system, increases the weight of the vehicle and takes up a lot of installation space in the vehicle as components such as piping and EGR cooler are required. There is a problem of reducing the driving performance of the vehicle due to the increase in air resistance.

이러한 문제점을 해결하기 위해 본 발명자의 종래기술로 인터쿨러 및 이지알 쿨러 대체용 볼텍스튜브가 장착된 엔진시스템을 선출원한 바 있다.In order to solve this problem, an engine system equipped with a vortex tube for replacing the intercooler and the RG cooler has been previously applied as a prior art of the present inventor.

이러한 종래기술은 볼텍스튜브로 유입되는 재순환배지가스가 볼텍스튜브 내로 유입되는 도중에 압력손실 내지 열손실을 최소화시켜야 할 필요가 있고, 볼텍스튜브내로 유입되는 재순환가스의 압력손실 내지 열손실이 큰 경우 볼텍스튜브를 통한 재순환가스의 에너지 분리 내지 물질분리 효율이 저감될 뿐만 아니라 매연물질의 여과효율을 극히 저하되는 문제가 있다.This prior art needs to minimize pressure loss or heat loss while the recycled exhaust gas flowing into the vortex tube is introduced into the vortex tube, and when the pressure loss or heat loss of the recycle gas flowing into the vortex tube is large, the vortex tube There is a problem that not only the energy separation or material separation efficiency of the recycle gas is reduced, but also the filtering efficiency of the soot material is extremely reduced.

또한, 볼텍스튜브장치를 이용한 배출가스재순환 엔진시스템은, 볼텍스튜브에 의해 분리된 저온가스가 엔진의 흡기매니폴드측으로 재순환되는 공급량 즉, 배기가스의 재순환율(EGR율)을 능동적으로 제어하지 못할 경우 엔진의 연소효율 내지 출력성능을 저하시킬 수 있다.In addition, when the exhaust gas recirculation engine system using the vortex tube device fails to actively control the supply amount by which the low temperature gas separated by the vortex tube is recirculated to the intake manifold side of the engine, that is, the exhaust gas recirculation rate (EGR rate) It can reduce the combustion efficiency or output performance of the engine.

한국등록특허 제10-0793981호(2008.01.04.)Korean Patent Registration No. 10-0793981 (2008.01.04.) 한국등록특허 제10-0759516호(2007.09.11.)Korean Patent Registration No. 10-0759516 (2007.09.11.)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은, 차량의 엔진에서 배출되는 배기가스를 압축하며, 압축된 배기가스를 볼텍스튜브 내에서 와류에 의해 저온공기와 고온공기로 분리할 때 이산화탄소가 혼합되어 별도로 포집할 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 제공하는 데 있다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is to compress the exhaust gas discharged from the engine of a vehicle, and to compress the compressed exhaust gas into low-temperature air and high-temperature air by vortex flow in a vortex tube. It is intended to provide an exhaust gas collecting device using a vortex tube that can be separately collected by mixing carbon dioxide when separated into a furnace.

본 발명의 또 다른 목적은 볼텍스튜브 내에서 저온공기와 고온공기의 유량비를 조절하여 이산화탄소의 배출을 조절할 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exhaust gas collection device using a vortex tube capable of controlling the emission of carbon dioxide by controlling a flow rate ratio of low temperature air and high temperature air in the vortex tube.

본 발명의 또 다른 목적은 저온공기 또는 고온공기의 중 어느 하나에 이산화탄소가 혼합되어 배출할 수 있어 다양한 환경, 조건 등에 따라 제어할 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exhaust gas collecting device using a vortex tube that can be controlled according to various environments, conditions, etc., since carbon dioxide can be mixed and discharged in either low-temperature air or high-temperature air.

본 발명의 또 다른 목적은, 배출된 고온공기와 외부공기의 온도차를 통해 전기를 생산할 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an exhaust gas collection device using a vortex tube capable of generating electricity through a temperature difference between discharged high-temperature air and external air.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 엔진에서 배출되는 배기가스를 흡입하여 압축공기로 배출하는 공기압축부, 상기 공기압축부에서 압축공기를 공급받아 저온공기와 고온공기로 분리하며, 유량비를 조절하여 탄산가스를 저온공기 또는 고온공기로 배출하는 스로틀밸브가 구비된 볼텍스튜브; 상기 볼텍스튜브의 저온배출구에서 배출되는 저온공기를 배출하는 저온공급관과, 상기 볼텍스튜브의 고온배출구에서 배출되는 고온공기를 배출하는 고온공급관이 형성된 공기공급관; 상기 공기공급관의 저온공기 또는 고온공기에 함유된 탄산가스를 포집하는 포집챔버;로 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is an air compression unit that sucks exhaust gas discharged from an engine and discharges it into compressed air, and separates it into low temperature air and high temperature air by receiving compressed air from the air compression unit. A vortex tube provided with a throttle valve for discharging carbon dioxide gas to low temperature air or high temperature air by controlling; An air supply pipe having a low temperature supply pipe for discharging the low temperature air discharged from the low temperature discharge port of the vortex tube and a high temperature supply pipe for discharging the high temperature air discharged from the high temperature discharge port of the vortex tube; And a collection chamber for collecting carbon dioxide gas contained in the low temperature air or the high temperature air of the air supply pipe.

상기 볼텍스튜브에서 발생된 응축수는 저온공기 또는 고온공기과 함께 상기 공기공급관으로 배출되며, 상기 공기공급관으로 배출된 응축수를 포집하는 응축수챔버가 포함되는 것이 바람직하다.The condensed water generated from the vortex tube is discharged to the air supply pipe together with low-temperature air or high-temperature air, and a condensate chamber for collecting the condensed water discharged through the air supply pipe is preferably included.

상기 볼텍스튜브는 수직으로 배치되며, 상기 고온배출구 부분에 상기 스로틀밸브가 위치하며, 하부에는 상기 응축수챔버가 배치되는 것이 바람직하다.It is preferable that the vortex tube is vertically arranged, the throttle valve is located at the high temperature discharge port, and the condensed water chamber is located below.

상기 볼텍스튜브에서 배출되는 고온공기 및 외부공기를 공급받아 전기를 생산하는 열전반도체부와, 상기 열전반도체부에서 생산된 전기를 저장하며, 상기 공기압축부에 전기를 공급하는 축전지가 더 포함되는 것이 바람직하다.A thermoelectric semiconductor unit for generating electricity by receiving high temperature air and external air discharged from the vortex tube, and a storage battery for storing electricity produced by the thermoelectric semiconductor unit and supplying electricity to the air compression unit are further included. desirable.

상기 열전반도체부는, 상기 고온공급관에 결합되며, 온도차에 의해 전기를 생산하는 열전소자와, 외부공기를 선택적으로 상기 열전소자로 공급하는 외기유입관으로 이루어지는 것이 바람직하다.The thermoelectric semiconductor unit is preferably made of a thermoelectric element coupled to the high temperature supply pipe and generating electricity by a temperature difference, and an external air inlet pipe selectively supplying external air to the thermoelectric element.

상기 공기압축부, 스로틀밸브, 공기공급관 및 포집챔버를 제어하는 컨트롤박스가 포함되되, 상기 컨트롤박스는, 상기 공기압축부, 상기 볼텍스튜브, 상기 공기공급관 및 상기 포집챔버에 개별적으로 설치되어 압력을 측정하는 압력센서와, 온도를 측정하는 온도센서가 구비된 측정부와, 상기 공기압축부, 상기 볼텍스튜브 및 상기 스로틀밸브를 설정하는 설정부와, 상기 설정부에 설정된 데이터와 상기 측정부에서 측정된 데이터에 의해 상기 공기압축부, 상기 스로틀밸브, 상기 공기공급관 및 상기 포집챔버를 제어하는 제어부로 이루어지는 것이 바람직하다.A control box for controlling the air compression unit, a throttle valve, an air supply pipe, and a collection chamber is included, and the control box is individually installed in the air compression unit, the vortex tube, the air supply pipe, and the collection chamber to reduce pressure. A measurement unit equipped with a pressure sensor to measure and a temperature sensor to measure temperature, a setting unit to set the air compression unit, the vortex tube, and the throttle valve, and the data set in the setting unit and measurement by the measurement unit It is preferable to include a control unit that controls the air compression unit, the throttle valve, the air supply pipe, and the collection chamber according to the data.

본 발명에 따른 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 따르면, 차량의 엔진에서 배출되는 배기가스를 압축하며, 압축된 배기가스를 볼텍스튜브 내에서 와류에 의해 저온공기와 고온공기로 분리할 때 이산화탄소가 혼합되어 별도로 포집할 수 있는 효과가 있다.According to the exhaust gas collecting apparatus using a vortex tube according to the present invention, when exhaust gas emitted from the engine of a vehicle is compressed and the compressed exhaust gas is separated into low temperature air and high temperature air by a vortex inside the vortex tube, carbon dioxide is It is mixed and has the effect of collecting separately.

본 발명에 따르면, 볼텍스튜브 내에서 스로틀밸브를 통해 저온공기와 고온공기의 유량비를 조절하여 이산화탄소의 배출방향을 조절할 수 있는 이점이 있다.According to the present invention, there is an advantage of controlling the discharge direction of carbon dioxide by controlling the flow rate ratio of low temperature air and high temperature air through a throttle valve in the vortex tube.

본 발명에 따르면, 저온공기 또는 고온공기의 중 어느 하나에 이산화탄소가 혼합되어 배출할 수 있어 다양한 환경, 조건 등에 따라 제어할 수 있는 장점이 있다.According to the present invention, since carbon dioxide can be mixed and discharged in either low-temperature air or high-temperature air, there is an advantage that it can be controlled according to various environments and conditions.

본 발명에 따르면 배출된 고온공기와 외부공기의 온도차를 통해 전기를 생산할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of generating electricity through a temperature difference between the discharged high-temperature air and external air.

도 1은 본 발명에 따른 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 도시한 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 볼텍스튜브를 도시한 개념도,
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤박스의 제어상태를 도시한 블록도,
도 4는 본 발명에 따른 배출시스템의 제1실시예를 도시한 개략도,
도 5는 본 발명에 따른 배출시스템의 제2실시예를 도시한 개략도,
도 6은 본 발명에 따른 배출시스템의 제3실시예를 도시한 개략도,
도 7은 본 발명에 따른 배출시스템의 제4실시예를 도시한 개략도이다.
1 is a configuration diagram showing an exhaust gas collecting device using a vortex tube according to the present invention,
2 is a conceptual diagram showing a vortex tube according to the present invention,
3 is a block diagram showing a control state of the control box according to the present invention;
4 is a schematic diagram showing a first embodiment of the discharge system according to the present invention,
5 is a schematic view showing a second embodiment of the discharge system according to the present invention,
6 is a schematic diagram showing a third embodiment of the discharge system according to the present invention,
7 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the discharge system according to the present invention.

이하에서는 본 발명에 따른 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관하여 첨부된 도면과 함께 더불어 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a device for collecting exhaust gas using a vortex tube according to the present invention will be described in detail together with the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치를 도시한 구성도이며, 도 2는 본 발명에 따른 볼텍스튜브를 도시한 개념도이고, 도 3은 본 발명에 따른 컨트롤박스의 제어상태를 도시한 블록도이며, 도 4는 본 발명에 따른 배출시스템의 제1실시예를 도시한 개략도이고, 도 5는 본 발명에 따른 배출시스템의 제2실시예를 도시한 개략도이며, 도 6은 본 발명에 따른 배출시스템의 제3실시예를 도시한 개략도이고, 도 7은 본 발명에 따른 배출시스템의 제4실시예를 도시한 개략도이다.1 is a configuration diagram showing an exhaust gas collection device using a vortex tube according to the present invention, FIG. 2 is a conceptual diagram showing a vortex tube according to the present invention, and FIG. 3 is a control state of a control box according to the present invention. Fig. 4 is a schematic diagram showing a first embodiment of a discharge system according to the present invention, Fig. 5 is a schematic diagram showing a second embodiment of the discharge system according to the present invention, and Fig. 6 is Fig. 7 is a schematic diagram showing a third embodiment of the discharge system according to the present invention, and Fig. 7 is a schematic diagram showing a fourth embodiment of the discharge system according to the present invention.

도 1 내지 도 7에 도시된 바와 같이 본 발명은 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것으로서, 엔진에서 배출되는 배기가스를 볼텍스튜브장치를 통해 고온공기와 저온공기를 분리하며, 이들 중 선택된 공기온도에 CO2 또는 H2O를 분리배출하여 엔진의 성능을 향상시키고 배출가스를 저감시킬 수 있는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치에 관한 것이다.1 to 7, the present invention relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube, and separates high temperature air and low temperature air through a vortex tube device for exhaust gas discharged from the engine, and It relates to an exhaust gas collection device using a vortex tube capable of improving engine performance and reducing exhaust gas by separating and discharging CO2 or H2O at temperature.

이를 위해 본 발명은 차량의 엔진에서 배출되는 배기가스를 흡입하여 압축한 압축공기를 저온공기와 고온공기로 분리하며, 유량비를 조절하여 저온공기 또는 고온공기에 함유된 탄산가스를 포집할 수 있도록 공기압축부(10), 볼텍스튜브(20), 공기공급관(30) 및 포집챔버(40)로 구성된다.To this end, the present invention separates compressed air that is compressed by inhaling exhaust gas discharged from the engine of a vehicle into low-temperature air and high-temperature air, and adjusts the flow rate to collect low-temperature air or carbon dioxide gas contained in high-temperature air Composed of a compression unit 10, a vortex tube 20, an air supply pipe 30, and a collection chamber 40.

상기 공기압축부(10)는 엔진(100)에서 배출되는 배기가스를 흡입하여 압축공기로 배출한다.The air compression unit 10 sucks exhaust gas discharged from the engine 100 and discharges it as compressed air.

여기서 상기 엔진(100)은 배기매니폴드 및 배기관에서 배기가스를 배출하여 상기 공기압축부(10)로 공급한다.Here, the engine 100 discharges exhaust gas from an exhaust manifold and an exhaust pipe and supplies it to the air compression unit 10.

상기 볼텍스튜브(20)는 상기 공기압축부(10)에서 압축공기를 공급받아 저온공기와 고온공기로 분리하며, 유량비를 조절하여 탄산가스를 저온공기 또는 고온공기로 배출하는 스로틀밸브(21)가 구비된다.The vortex tube 20 receives compressed air from the air compression unit 10 and separates it into low temperature air and high temperature air, and a throttle valve 21 for discharging carbon dioxide gas to low temperature air or high temperature air by adjusting a flow rate ratio It is equipped.

상기 공기공급관(30)은 상기 볼텍스튜브(20)의 저온배출구(22)에서 배출되는 저온공기를 배출하는 저온공급관(31)과, 상기 볼텍스튜브(20)의 고온배출구(23)에서 배출되는 고온공기를 배출하는 고온공급관(32)이 형성된다.The air supply pipe 30 includes a low-temperature supply pipe 31 for discharging low-temperature air discharged from the low-temperature outlet 22 of the vortex tube 20, and a high temperature discharged from the high-temperature outlet 23 of the vortex tube 20. A high temperature supply pipe 32 for discharging air is formed.

상기 포집챔버(40)는 상기 공기공급관(30)의 저온공기 또는 고온공기에 함유된 탄산가스를 포집한다.The collection chamber 40 collects low-temperature air or carbon dioxide gas contained in the high-temperature air of the air supply pipe 30.

여기서 상기 포집챔버(40)는 탄산가스를 포집하며, 이외의 기체를 외부로 선택적으로 배출할 수 있도록 구성된다.Here, the collection chamber 40 is configured to collect carbon dioxide gas and selectively discharge other gases to the outside.

그리고 상기 저온공급관(31) 및 상기 고온공급관(32)은 탄소가스가 혼합된 저온공기 또는 고온공기는 상기 포집챔버(40)로 유입되고, 탄소가스가 혼합되지 않은 저온공기 또는 고온공기는 외부로 배출한다.In the low-temperature supply pipe 31 and the high-temperature supply pipe 32, low-temperature air or high-temperature air mixed with carbon gas is introduced into the collection chamber 40, and low-temperature air or high-temperature air not mixed with carbon gas is external. Discharge.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)는 유입된 압축공기에 와류를 발생시켜, 한쪽 방향으로는 저온공기를 다른쪽 방향으로는 고온공기를 배출하는 통상적인 장치로써, 내부에 볼텍스제네레이터가 구비되어 구성된다.In addition, the vortex tube 20 is a conventional device that generates a vortex in the introduced compressed air, and discharges low-temperature air in one direction and high-temperature air in the other direction, and includes a vortex generator therein. .

즉, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서 와류를 발생시켜 저온공기는 상기 저온배출구(22)로 고온공기는 상기 고온배출구(23)를 통해 배출하며, 상기 스로틀밸브(21)에서 유량비의 제어하여 탄산가스의 배출방향을 저온공기 또는 고온공기로 조절한다.That is, by generating a vortex inside the vortex tube 20, low-temperature air is discharged to the low-temperature outlet 22, and high-temperature air is discharged through the high-temperature outlet 23, and the flow rate ratio is controlled by the throttle valve 21. The emission direction of carbon dioxide gas is controlled by low temperature air or high temperature air.

여기서 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에 온도분리특성에 의해 탄산가스 배출시 H2O는 응축이 발생하여 응축수가 생성된다.Here, when the carbon dioxide gas is discharged due to the temperature separation property inside the vortex tube 20, H2O is condensed to generate condensed water.

따라서 상기 볼텍스튜브(20)에서 발생된 응축수는 저온공기 또는 고온공기과 함께 상기 공기공급관(30)으로 배출되며, 상기 공기공급관(30)으로 배출된 응축수를 포집하는 응축수챔버(50)가 형성된다.Accordingly, the condensed water generated in the vortex tube 20 is discharged to the air supply pipe 30 together with low temperature air or high temperature air, and a condensate chamber 50 for collecting the condensed water discharged through the air supply pipe 30 is formed.

그리고 상기 볼텍스튜브(20)는 수직으로 배치되며, 상기 고온배출구(23) 또는 고온공급관(32) 중 어느 한공에 위치하여 유량비를 조절할 수 있도록 상기 스로틀밸브(21)를 설치한다.In addition, the vortex tube 20 is vertically disposed, and the throttle valve 21 is installed to be positioned in either hole of the high-temperature outlet 23 or the high-temperature supply pipe 32 to control the flow rate.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서 생성되는 응축수를 하부로 배출하며, 상기 응축수챔버(50)는 상기 공기공급관(30)의 하부에 배치하여 응축수를 포집한다.In addition, the condensed water generated inside the vortex tube 20 is discharged to the lower side, and the condensed water chamber 50 is disposed under the air supply pipe 30 to collect the condensed water.

이와 같이 상기 엔진(100)에서 배출된 배기가스는 상기 공기압축부(10)로 유입되어 압축공기로 압축한 후 상기 볼텍스튜브(20)로 공급하며, 상기 볼텍스튜브(20)는 저온공기와 고온공기로 분리하여 분리된 저온공기 또는 고온공기에 중 선택적으로 탄산가스를 배출하여 포집할 수 있다.In this way, the exhaust gas discharged from the engine 100 is introduced into the air compression unit 10, compressed with compressed air, and then supplied to the vortex tube 20, and the vortex tube 20 includes low temperature air and high temperature. It can be collected by selectively discharging carbon dioxide gas from low-temperature air or high-temperature air separated by air.

그리고 상기 볼텍스튜브(20)의 고온공기와 외부공기를 공급받아 전기를 생산하는 열전반도체부(60)와, 상기 열전반도체부(60)에서 생산된 전기를 저장하며, 상기 공기압축부(10)에 전기를 공급하는 축전지(70)가 더 포함된다.And a thermoelectric semiconductor unit 60 that generates electricity by receiving high temperature air and external air from the vortex tube 20, and stores the electricity produced by the thermoelectric semiconductor unit 60, and the air compression unit 10 A storage battery 70 for supplying electricity to the battery is further included.

즉, 상기 열전반도체부(60)는 상기 볼텍스튜브(20)에서 배출된 고온공기와 외부공기의 온도차를 통해 전기를 생산하며, 생산된 전기는 상기 축전지(70)에 저장한다.That is, the thermoelectric semiconductor unit 60 generates electricity through a temperature difference between the high temperature air discharged from the vortex tube 20 and the external air, and the generated electricity is stored in the storage battery 70.

이때, 상기 축전지(70)에 저장된 전기는 상기 공기압축부(10)의 작동 제어 및 이외에 전기가 소모되는 각종 전자기기로 전기를 사용할 수 있다.In this case, the electricity stored in the storage battery 70 may be used to control the operation of the air compression unit 10 and other various electronic devices that consume electricity.

이를 위한 상기 열전반도체부(60)는 상기 열전소자(61)와 외기유입관(62)으로 구성된다.For this, the thermoelectric semiconductor unit 60 is composed of the thermoelectric element 61 and an external air inlet pipe 62.

상기 열전소자(61)는 상기 고온공급관(32)에 결합되며, 온도차에 의해 전기를 생산하는 통작적인 장치이다.The thermoelectric element 61 is coupled to the high temperature supply pipe 32 and is a conventional device that generates electricity by a temperature difference.

상기 외기유입관(62)은 외부공기를 선택적으로 상기 열전소자(61)로 공급한다.The outside air inlet pipe 62 selectively supplies external air to the thermoelectric element 61.

따라서 상기 외기유입관(62)은 외부공기를 포집하여 상기 열전소자(61)로 공급하되, 외부공기를 포집할 수 있는 송풍팬을 설치하여 용이하게 유입한다.Therefore, the outside air inlet pipe 62 collects external air and supplies it to the thermoelectric element 61, and a blower fan capable of collecting the outside air is installed to easily introduce it.

그리고 상기 공기압축부(10), 상기 스로틀밸브(21), 및 상기 포집챔버(40)를 제어하는 컨트롤박스(80)가 포함된다.In addition, a control box 80 for controlling the air compression unit 10, the throttle valve 21, and the collection chamber 40 is included.

이러한 상기 컨트롤박스(80)는, 상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20), 상기 공기공급관(30) 및 상기 포집챔버(40)에 개별적으로 설치되어 압력을 측정하는 압력센서(PS)와, 온도를 측정하는 온도센서(TS)가 구비된 측정부(81)와, 상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20) 및 상기 스로틀밸브(21)를 설정하는 설정부(82)와, 상기 설정부(82)에 설정된 데이터와 상기 측정부(81)에서 측정된 데이터에 의해 상기 공기압축부(10), 상기 스로틀밸브(21), 상기 공기공급관(30) 및 상기 포집챔버(40)를 제어하는 제어부(83)로 이루어진다.The control box 80 is individually installed in the air compression unit 10, the vortex tube 20, the air supply pipe 30, and the collection chamber 40 to measure a pressure (PS ), a measurement unit 81 equipped with a temperature sensor (TS) for measuring temperature, and a setting unit 82 for setting the air compression unit 10, the vortex tube 20 and the throttle valve 21 ), the air compression unit 10, the throttle valve 21, the air supply pipe 30, and the collection chamber according to the data set in the setting unit 82 and the data measured by the measurement unit 81. It consists of a control unit 83 that controls 40.

따라서 상기 측정부(81)는 상기 압력센서(PS)를 이용하여 상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20) 및 상기 공기공급관(30)을 통해 이동하는 압축공기, 저온공기 및 고온공기의 각각의 압력을 측정할 수 있고, 상기 온도센서(TS)를 이용하여 상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20) 및 상기 공기공급관(30)을 통해 이동하는 압축공기, 저온공기 및 고온공기의 각각의 온도를 측정할 수 있다.Therefore, the measurement unit 81 uses the pressure sensor PS to move compressed air, low temperature air, and high temperature air through the air compression unit 10, the vortex tube 20, and the air supply pipe 30. Each pressure of can be measured, and compressed air moving through the air compression unit 10, the vortex tube 20, and the air supply pipe 30 using the temperature sensor TS, low temperature air, and Each temperature of the hot air can be measured.

그리고 상기 설정부(82)는 외부에서 상기 고온공기 및 저온공기의 이동통로 및 탄소가스의 배출방향 등을 설정한다.In addition, the setting unit 82 sets a passage for the high-temperature air and low-temperature air and a discharge direction of carbon gas from the outside.

마지막으로 상기 제어부(83)는 상기 설정부(82)를 통해 설정된 데이터와 상기 측정부(81)의 측정된 데이터를 비교대비하여 원활하게 작동할 수 있도록 제어한다.Finally, the control unit 83 controls the data set through the setting unit 82 and the data measured by the measurement unit 81 to operate smoothly.

아울러 상기 제어부(83)는 상기 열전반도체부(60)를 함께 제어한다.In addition, the control unit 83 controls the thermoelectric semiconductor unit 60 together.

또한, 상기 컨트롤박스(80)는 상기 축전지(70) 또는 외부에서 공급되는 전기에 의해 작동이 이루어진다.In addition, the control box 80 is operated by the storage battery 70 or electricity supplied from the outside.

이와 같이 상기 컨트롤박스(80)를 통해 압축공기의 공급 및 상기 탄소가스의 이동 경로를 제어하여 탄소가스를 용이하게 포집할 수 있다.In this way, by controlling the supply of compressed air and the movement path of the carbon gas through the control box 80, carbon gas can be easily collected.

또한, 저온공기, 고온공기 및 외부공기를 통해 전기를 생산할 수 있도록 전반적인 구성을 제어한다.In addition, the overall configuration is controlled so that electricity can be generated through low-temperature air, high-temperature air, and external air.

그리고 상기 응축수챔버(50)의 수위를 측정하며, 상기 컨트롤박스(80)에 의해 컨드롤되는 수위레벨센서(LS)가 포함된다.And it measures the water level of the condensate chamber 50, and includes a water level sensor (LS) controlled by the control box (80).

따라서 상기 컨트롤박스(80)는 상기 수위레벨센서(LS)를 통해 상기 응축수챔버(50)의 수위를 측정하며, 측정된 수위에 따라 응축수를 외부로 배출한다.Accordingly, the control box 80 measures the water level of the condensate chamber 50 through the water level sensor LS, and discharges the condensed water to the outside according to the measured water level.

다음으로는 도 4 내지 도 7에 도시된 바와 같이 배기가스를 흡입하여 저온공기 및 고온공기로 배출하여 탄소가스를 포집하는 제1 내지 제4 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Next, the first to fourth embodiments in which exhaust gas is sucked in and discharged to low temperature air and high temperature air to collect carbon gas as shown in FIGS. 4 to 7 will be described.

도 4는 제1실시예를 도시한 것으로서, 고온공기는 상부로 저온공기는 하부로 배출되며, 저온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.4 shows a first embodiment, in which high-temperature air is discharged to the top and low-temperature air is discharged to the bottom, and carbon gas is mixed with the low-temperature air to be discharged.

도 5는 제2실시예를 도시한 것으로서, 고온공기는 상부로 저온공기는 하부로 배출되며, 고온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.5 shows a second embodiment, in which high-temperature air is discharged to the top and low-temperature air is discharged to the bottom, and carbon gas is mixed with the high-temperature air to be discharged.

도 6은 제3실시예를 도시한 것으로서, 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 배출되며, 저온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.6 shows a third embodiment, in which high-temperature air is discharged to the bottom and low-temperature air is discharged to the top, and carbon gas is mixed with the low-temperature air to be discharged.

도 7은 제4실시예를 도시한 것으로서, 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 배출되며, 고온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.7 shows a fourth embodiment, in which high-temperature air is discharged from the bottom and low-temperature air is discharged from the top, and carbon gas is mixed with the high-temperature air and discharged.

도 4에 도시된 바와 같이 제1실시예에 따른 탄소가스의 포집을 위한 작동방법은 다음과 같이 이루어진다.As shown in FIG. 4, the operating method for collecting carbon gas according to the first embodiment is performed as follows.

즉, 고온공기는 상부로 저온공기는 하부로 배출되며, 저온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.That is, high-temperature air is discharged to the top and low-temperature air is discharged to the bottom, and carbon gas is mixed with the low-temperature air to be discharged.

따라서 상기 공기압축부(10)에서 상기 엔진(100)에서 배출되는 배기가스를 흡입하여 압축공기를 생산한 후 상기 볼텍스튜브(20)로 공급하며, 상기 볼텍스튜브(20)는 공급받은 압축공기를 저온공기와 고온공기로 분리한 후 고온공기는 상부로 저온공기는 하부로 배출한다.Therefore, the air compression unit 10 sucks the exhaust gas discharged from the engine 100 to produce compressed air and then supplies it to the vortex tube 20, and the vortex tube 20 supplies the supplied compressed air. After separating into low-temperature air and high-temperature air, hot air is discharged to the top and low-temperature air to the bottom.

이때, 상기 볼텍스튜브(20)의 상단에는 상기 스로틀밸브(21)가 위치하고 하단에는 응축수챔버(50)가 위치한다.At this time, the throttle valve 21 is located at the upper end of the vortex tube 20 and the condensed water chamber 50 is located at the lower end.

그리고 상기 스로틀밸브(21)의 유량비를 조절하여 저온공기에 탄소가스가 흡입된 상태에서 저온공기는 상기 포집챔버(40)로 공급하여 탄소가스를 포집하며, 상기 포집챔버(40)는 일정량 이상의 압력이 발생하면, 상기 탄소가스 이외의 공기를 외부로 배출한다.Then, by adjusting the flow rate ratio of the throttle valve 21, the low-temperature air is supplied to the collection chamber 40 to collect the carbon gas while the carbon gas is sucked into the low-temperature air, and the collection chamber 40 collects the carbon gas. When this occurs, air other than the carbon gas is discharged to the outside.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서는 온도분리특성에 의해 탄소가스를 분리시 발생한 응축수가 하부로 배출되어 상기 응축수챔버(50)에 포집된다.In addition, the condensed water generated when the carbon gas is separated is discharged to the lower portion of the vortex tube 20 due to the temperature separation characteristic, and is collected in the condensate chamber 50.

이와 같이 상기 엔진(100)에서 배출된 배기가스 중 탄산가스는 상기 포집챔버(40)에 포집하며 이외의 공기를 외부로 배출이 가능하다.In this way, carbon dioxide gas among the exhaust gases discharged from the engine 100 is collected in the collection chamber 40 and other air can be discharged to the outside.

그리고 상기 고온공급관(32)에 형성된 상기 열전반도체부(60)로 고온공기가 공급되고, 상기 외기유입관(62)에서 외부공기가 유입된다.In addition, high-temperature air is supplied to the thermoelectric semiconductor unit 60 formed in the high-temperature supply pipe 32, and external air is introduced from the external air inlet pipe 62.

이를 통해 상기 열전소자(61)는 고온공기와 외부공기의 온도차에 의해 전기를 생산하며, 생산된 전기는 상기 축전지(70)에 저장한다.Through this, the thermoelectric element 61 generates electricity by a temperature difference between high temperature air and external air, and the generated electricity is stored in the storage battery 70.

여기서 상기 열전소자(61)로 공급된 고온공기 및 외부공기는 상기 열전소자(61)를 지나 외부로 배출된다.Here, the high-temperature air and external air supplied to the thermoelectric element 61 pass through the thermoelectric element 61 and are discharged to the outside.

이와 같이 배기가스는 저온공기에 혼합된 상태에서 배출되어 상기 포집챔버(40)에서 배기가스의 포집이 가능하고, 상기 열전반도체부(60)의 외부공기를 유입할 수 있도록 상기 컨트롤박스(80)에 의해 제어된다.In this way, the exhaust gas is discharged in a mixed state with low-temperature air, so that the exhaust gas can be collected in the collection chamber 40 and the external air of the thermoelectric semiconductor unit 60 can be introduced. Controlled by

그리고 상기 컨트롤박스(80)는 상기 측정부(81)를 통해 저온공기 및 고온공기가 유동하면서 압력 및 온도를 확인할 수 있다.In addition, the control box 80 may check the pressure and temperature while low-temperature air and high-temperature air flow through the measurement unit 81.

도 5에 도시된 바와 같이 제2실시예에 따른 탄소가스의 포집을 위한 작동방법은 다음과 같이 이루어진다.As shown in FIG. 5, the operation method for collecting carbon gas according to the second embodiment is performed as follows.

즉, 고온공기는 상부로 저온공기는 하부로 배출되며, 고온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.That is, high-temperature air is discharged to the top and low-temperature air is discharged to the bottom, and carbon gas is mixed with the high-temperature air to be discharged.

이를 위해 제2실시예는 제1실시예와 동일한 구성으로 저온공기 및 고온공기를 분리하여 배출하되, 고온공기에 탄소가스가 혼합된다.To this end, the second embodiment separates and discharges low temperature air and high temperature air in the same configuration as the first embodiment, but carbon gas is mixed with the high temperature air.

이때, 상기 스로틀밸브(21)의 유량비를 조절하여 탄소가스는 고온공기에 혼합된다.At this time, the carbon gas is mixed with the high temperature air by adjusting the flow rate ratio of the throttle valve 21.

따라서 고온공기는 상기 고온공급관(32)을 따라 상부로 이동하며, 상기 열전반도체부(60)를 통과한 후 상기 포집챔버(40)에 포집되며, 상기 포집챔버(40)는 일정량 이상의 압력이 발생하면, 상기 탄소가스 이외의 공기를 외부로 배출한다.Therefore, high-temperature air moves upward along the high-temperature supply pipe 32 and is collected in the collection chamber 40 after passing through the thermoelectric semiconductor part 60, and the collection chamber 40 generates a pressure of a certain amount or more. Then, air other than the carbon gas is discharged to the outside.

그리고 저온공기는 상기 저온공급관(31)을 따라 이동하여 외부로 배출된다.In addition, the low-temperature air moves along the low-temperature supply pipe 31 and is discharged to the outside.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서는 온도분리특성에 의해 탄소가스의 분리시 발생한 응축수가 하부로 배출되어 상기 응축수챔버(50)에 포집된다.In addition, the condensed water generated when the carbon gas is separated is discharged to the lower portion of the vortex tube 20 due to the temperature separation characteristic, and is collected in the condensate chamber 50.

이와 같이 고온공기는 탄소가스가 혼합된 상태에서 상기 열전반도체부(60)를 지나 상기 포집챔버(40)에서 탄소가스를 포집되며 상기 열전반도체부(60)에 외부공기를 공급할 수 있도록 상기 컨트롤박스(80)에 의해 제어된다.In this way, the high-temperature air passes through the thermoelectric semiconductor part 60 in a state in which the carbon gas is mixed, and collects carbon gas in the collection chamber 40, and the control box so that external air can be supplied to the thermoelectric semiconductor part 60. It is controlled by 80.

도 6에 도시된 바와 같이 제3실시예에 따른 탄소가스의 포집을 위한 작동방법은 다음과 같이 이루어진다.As shown in FIG. 6, the operating method for collecting carbon gas according to the third embodiment is performed as follows.

즉, 제3실시예는 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 배출되며, 저온공기에 탄소가스가 혼합된다.That is, in the third embodiment, high-temperature air is discharged to the bottom and low-temperature air is discharged to the top, and carbon gas is mixed with the low-temperature air.

이를 위해 제3실시예는 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어지되, 상기 볼텍스튜브(20)의 방향을 변경하여 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 각각 배출되며, 저온공기에 탄소가스가 혼합된다.To this end, the third embodiment has the same configuration as the first embodiment, but by changing the direction of the vortex tube 20, the high-temperature air is discharged to the lower and the low-temperature air to the upper, respectively, and the carbon gas is mixed with the low-temperature air. do.

이때, 상기 볼텍스튜브(20)의 하단에는 상기 스로틀밸브(21)와 상기 응축수챔버(50)가 위치하여 상기 스로틀밸브(21)를 통해 유량비를 조절하여 탄소가스는 저온공기에 혼합된다.At this time, the throttle valve 21 and the condensate chamber 50 are positioned at the lower end of the vortex tube 20 to adjust the flow rate through the throttle valve 21 to mix the carbon gas with low-temperature air.

따라서 저온공기는 상기 저온공급관(31)을 통해 상부로 이동하여 상기 포집챔버(40)에 탄소가스가 포집되며, 고온공기는 상기 고온공급관(32)을 따라 하부로 이동하여 상기 열전반도체부(60)를 통과한 후 외부로 배출된다.Therefore, the low-temperature air moves upward through the low-temperature supply pipe 31 to collect carbon gas in the collection chamber 40, and the high-temperature air moves downward along the high-temperature supply pipe 32 to the thermoelectric semiconductor unit 60 ), and then discharged to the outside.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서는 온도분리특성에 의해 탄소가스 분리시 발생한 응축수는 하부로 배출되어 상기 응축수챔버(50)에 포집된다.In addition, condensed water generated when carbon gas is separated from the inside of the vortex tube 20 is discharged to the lower portion due to a temperature separation characteristic and is collected in the condensate chamber 50.

이와 같이 저온공기는 탄소가스가 혼합된 상태로 이동하여 상기 포집챔버(40)에 탄소가스를 포집되며 상기 열전반도체부(60)에 외부공기를 공급할 수 있도록 상기 컨트롤박스(80)에 의해 제어된다.In this way, the low-temperature air moves in a state in which the carbon gas is mixed, collects the carbon gas in the collection chamber 40, and is controlled by the control box 80 to supply external air to the thermoelectric semiconductor unit 60. .

도 7에 도시된 바와 같이 제4실시예에 따른 탄소가스의 포집을 위한 작동방법은 다음과 같이 이루어진다.As shown in FIG. 7, the operating method for collecting carbon gas according to the fourth embodiment is performed as follows.

즉, 제4실시예는 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 배출되며, 고온공기에 탄소가스가 혼합되어 배출된다.That is, in the fourth embodiment, high-temperature air is discharged from the bottom and low-temperature air is discharged from the top, and carbon gas is mixed with the high-temperature air and discharged.

이를 위해 제4실시예는 제1실시예와 동일한 구성으로 이루어지되, 상기 볼텍스튜브(20)의 방향을 변경하여 고온공기는 하부로 저온공기는 상부로 배출되며, 고온공기에 탄소가스가 혼합된다.To this end, the fourth embodiment has the same configuration as the first embodiment, but by changing the direction of the vortex tube 20, high-temperature air is discharged from the bottom to the top, and carbon gas is mixed with the high-temperature air. .

이때, 상기 볼텍스튜브(20)의 하단에는 상기 스로틀밸브(21)와 상기 응축수챔버(50)가 위치하여 상기 스로틀밸브(21)를 통해 유량비를 조절하여 탄소가스는 고온공기에 혼합된다.At this time, the throttle valve 21 and the condensate chamber 50 are positioned at the lower end of the vortex tube 20 to adjust the flow rate through the throttle valve 21 to mix the carbon gas with high temperature air.

따라서 고온공기는 상기 고온공급관(32)을 따라 하부로 이동하여 상기 열전반도체부(60)를 지나 상기 포집챔버(40)에 탄소가스가 포집되며, 저온공기는 상기 저온공급관(31)을 따라 상부로 이동하여 외부로 배출된다.Therefore, the high-temperature air moves downward along the high-temperature supply pipe 32, passes through the thermoelectric semiconductor unit 60, and collects carbon gas in the collection chamber 40, and the low-temperature air flows upward along the low-temperature supply pipe 31. It moves to and is discharged to the outside.

또한, 상기 볼텍스튜브(20)의 내부에서는 온도분리특성에 의해 탄소가스의 분리시 발생한 응축수는 하부로 배출되어 상기 응축수챔버(50)에 포집된다.In addition, the condensed water generated when the carbon gas is separated from the inside of the vortex tube 20 due to the temperature separation characteristic is discharged to the lower portion and collected in the condensate chamber 50.

이와 같이 고온공기는 탄소가스가 혼합된 상태에서 상기 열전반도체부(60)를 지나 상기 포집챔버(40)에서 탄소가스를 포집되며 상기 열전반도체부(60)에 외부공기를 공급할 수 있도록 상기 컨트롤박스(80)에 의해 제어된다.In this way, the high-temperature air passes through the thermoelectric semiconductor part 60 in a state in which the carbon gas is mixed, and collects carbon gas in the collection chamber 40, and the control box so that external air can be supplied to the thermoelectric semiconductor part 60. It is controlled by 80.

이상에서와 같이 본 발명의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.As described above, the rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by what is described in the claims, and various modifications and adaptations within the scope of the rights described in the claims by those of ordinary skill in the field of the present invention It is obvious that you can do it.

10: 공기압축부 20: 볼텍스튜브
21: 스로틀밸브 22: 저온배출구
23: 고온배출구 30: 공기공급관
31: 저온공급관 32: 고온공급관
40: 포집챔버 50: 응축수챔버
60: 열전반도체부 61: 열전소자
62: 외기유입관 70: 축전지
80: 컨트롤박스 81: 측정부
82: 설정부 83: 제어부
100: 엔진 TS: 온도센서
PS: 압력센서 LS: 수위레벨센서
10: air compression unit 20: vortex tube
21: throttle valve 22: low temperature outlet
23: high temperature outlet 30: air supply pipe
31: low temperature supply pipe 32: high temperature supply pipe
40: collection chamber 50: condensate chamber
60: thermoelectric semiconductor part 61: thermoelectric element
62: air inlet pipe 70: storage battery
80: control box 81: measuring unit
82: setting unit 83: control unit
100: engine TS: temperature sensor
PS: Pressure sensor LS: Water level sensor

Claims (6)

엔진(100)에서 배출되는 배기가스를 흡입하여 압축공기로 배출하는 공기압축부(10),
상기 공기압축부(10)에서 압축공기를 공급받아 저온공기와 고온공기로 분리하며, 유량비를 조절하여 탄산가스를 저온공기 또는 고온공기로 배출하는 스로틀밸브(21)가 구비된 볼텍스튜브(20);
상기 볼텍스튜브(20)의 저온배출구(22)에서 배출되는 저온공기를 배출하는 저온공급관(31)과, 상기 볼텍스튜브(20)의 고온배출구(23)에서 배출되는 고온공기를 배출하는 고온공급관(32)이 형성된 공기공급관(30);
상기 공기공급관(30)의 저온공기 또는 고온공기에 함유된 탄산가스를 포집하는 포집챔버(40);로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
An air compression unit 10 that sucks exhaust gas discharged from the engine 100 and discharges it into compressed air,
A vortex tube 20 equipped with a throttle valve 21 that receives compressed air from the air compression unit 10 and separates it into low-temperature air and high-temperature air, and discharges carbon dioxide gas into low-temperature air or high-temperature air by adjusting the flow rate ;
A low temperature supply pipe 31 for discharging the low temperature air discharged from the low temperature discharge port 22 of the vortex tube 20, and a high temperature supply pipe for discharging the high temperature air discharged from the high temperature discharge port 23 of the vortex tube 20 ( 32) an air supply pipe 30 formed;
Exhaust gas collection device using a vortex tube, characterized in that consisting of; a collection chamber (40) for collecting the carbon dioxide gas contained in the low temperature air or the high temperature air of the air supply pipe (30).
제 1항에 있어서,
상기 볼텍스튜브(20)에서 발생된 응축수는 저온공기 또는 고온공기과 함께 상기 공기공급관(30)으로 배출되며, 상기 공기공급관(30)으로 배출된 응축수를 포집하는 응축수챔버(50)가 포함되는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
The method of claim 1,
The condensed water generated from the vortex tube 20 is discharged to the air supply pipe 30 together with low temperature air or high temperature air, and a condensate chamber 50 for collecting the condensed water discharged through the air supply pipe 30 is included. Exhaust gas collection device using a vortex tube.
제 2항에 있어서,
상기 볼텍스튜브(20)는 수직으로 배치되며, 상기 고온배출구(23)에 상기 스로틀밸브(21)가 위치하며, 하부에는 상기 응축수챔버(50)가 배치되는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
The method of claim 2,
Exhaust gas using a vortex tube, characterized in that the vortex tube 20 is arranged vertically, the throttle valve 21 is located at the high temperature discharge port 23, and the condensate chamber 50 is disposed below the high temperature discharge port 23 Collection device.
제 1항에 있어서,
상기 볼텍스튜브(20)에서 배출되는 고온공기 및 외부공기를 공급받아 전기를 생산하는 열전반도체부(60)와,
상기 열전반도체부(60)에서 생산된 전기를 저장하며, 상기 공기압축부(10)에 전기를 공급하는 축전지(70)가 더 포함되는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
The method of claim 1,
A thermoelectric semiconductor unit 60 for generating electricity by receiving high temperature air and external air discharged from the vortex tube 20,
An exhaust gas collecting device using a vortex tube, characterized in that it further comprises a storage battery (70) for storing electricity produced by the thermoelectric semiconductor unit (60) and supplying electricity to the air compression unit (10).
제 4항에 있어서,
상기 열전반도체부(60)는,
상기 고온공급관(32)에 결합되며, 온도차에 의해 전기를 생산하는 열전소자(61)와,
외부공기를 선택적으로 상기 열전소자(61)로 공급하는 외기유입관(62)으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
The method of claim 4,
The thermoelectric semiconductor part 60,
A thermoelectric element 61 that is coupled to the high temperature supply pipe 32 and generates electricity due to a temperature difference,
Exhaust gas collection device using a vortex tube, characterized in that consisting of an outside air inlet pipe (62) for selectively supplying external air to the thermoelectric element (61).
제 1항에 있어서,
상기 공기압축부(10), 상기 스로틀밸브(21), 상기 공기공급관(30) 및 상기 포집챔버(40)를 제어하는 컨트롤박스(80)가 포함되되,
상기 컨트롤박스(80)는,
상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20), 상기 공기공급관(30) 및 상기 포집챔버(40)에 개별적으로 설치되어 압력을 측정하는 압력센서(PS)와, 온도를 측정하는 온도센서(TS)가 구비된 측정부(81)와,
상기 공기압축부(10), 상기 볼텍스튜브(20) 및 상기 스로틀밸브(21)를 설정하는 설정부(82)와,
상기 설정부(82)에 설정된 데이터와 상기 측정부(81)에서 측정된 데이터에 의해 상기 공기압축부(10), 상기 스로틀밸브(21), 상기 공기공급관(30) 및 상기 포집챔버(40)를 제어하는 제어부(83)로 이루어지는 것을 특징으로 하는 볼텍스튜브를 이용한 배기가스 포집장치.
The method of claim 1,
A control box 80 for controlling the air compression unit 10, the throttle valve 21, the air supply pipe 30 and the collection chamber 40 is included,
The control box 80,
A pressure sensor (PS) separately installed in the air compression unit 10, the vortex tube 20, the air supply pipe 30, and the collection chamber 40 to measure pressure, and a temperature sensor that measures temperature A measuring unit 81 provided with (TS),
A setting unit 82 for setting the air compression unit 10, the vortex tube 20, and the throttle valve 21,
According to the data set in the setting unit 82 and the data measured by the measuring unit 81, the air compression unit 10, the throttle valve 21, the air supply pipe 30, and the collection chamber 40 Exhaust gas collection device using a vortex tube, characterized in that consisting of a control unit (83) for controlling the.
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