KR102261574B1 - 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 내부에서 악취가스가 배관을 따라 유동하는 하우징부; 상기 하우징 내로 악취가스가 유입되는 통로를 제공하는 가스유입부; 상기 하우징 내에서 유동하는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 제거하는 전처리부; 상기 하우징으로부터 악취가스가 유출되는 통로를 제공하는 가스유출부; 및 상기 전처리부의 전처리 시스템의 작동을 조절하는 제어부를 포함하며. 상기 전처리부는, 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내서 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제1전처리부; 및 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 집진시켜 분리하는 전기집진 장치를 구비하는 제2전처리부 중 어느 하나 이상을 포함하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템을 제공한다.

Description

센서감지를 위한 저해물질 제거시스템{SYSTEM FOR REMOVING SUBSTANCES WHICH INTERFERE WITH DETECTION OF ODOR SENSOR}
본 발명은 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 악취감지센서의 전처리 과정을 통하여 악취센서의 감지를 방해하는 먼지(Dust), 타르(Tar), 수분, 유분 등의 방해입요소를 제거하는 전처리 장치 시스템에 관한 것이다.
악취는 자극성 있는 기체상 물질이 사람의 냄새감각을 자극하여 불쾌감과 혐오감을 주는 냄새로 정의되며 대기 오염의 한 형태로 볼 수 있다. 현대사회에서 웰빙 라이프에 대한 요구가 확대되면서, 악취노출에 의한 불쾌감 및 혐오감을 개선하기 위한 방안이 사회적 이슈가 되고 있다. 특히, 고질적인 악취배출시설의 악취를 막기위해 방지시설과 기타설비 등에 대한 올바른 엔지니어링 기술이 주목을 받는다.
이를 위해서는, 먼저 근본적인 악취원인규명이 진행되어야 하고 그에 맞는 해법을 도출한 후 악취 방지시설의 설계, 운용방안 등이 제시되어야 하는바, 악취분석을 위한 기술이 필연적으로 요구된다. 통상적으로 악취분석을 위한 공정으로는 시료채취, 관능평가, 기기분석이 이루어진다.
다만, 위와 같은 악취가스를 분석하는 공정에 있어서, 대기 중의 악취가스에는 먼지(Dust), 타르(Tar), 수분, 유분 등의 저해물질들이 존재하여, 자동악취측정 센서 기기등의 정확한 감지 및 분석을 방해하는 인자가 된다. 위와 같은 저해물질로 인하여 악취센서기기의 감지데이터에는 측정오차가 발생할 수 있으며, 더욱이 센서기기의 수명이 단축되는 문제가 발생한다. 이에 따라, 악취측정센서의 전처리 장치로서 악취감지를 저해하는 물질들을 제거하는 기술이 요구된다.
다만, 기존의 대한민국 등록특허 제10-1932678 호(발명의 명칭: 냄새성분 판별장치 및 방법)를 포함한 선행기술문헌은 제공된 악취가스에 대한 순차적이고 정밀한 분석을 위한 기술만을 제시하고 있을 뿐이다. 즉, 악취가스 측정 및 분석의 신뢰성을 확보하기 위한 전처리 기술로서, 악취가스 저해물질 제거를 위한 과제해결수단의 제시라는 기술적 과제가 여전히 존재한다.
대한민국 등록특허공보 제10-1932678 호 (2018.12.19 등록)
본 발명은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 악취측정센서의 전처리 과정에서 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 분리할 수 있는 필터링 장치 또는 공기희석형 전기집진 장치를 구비하는 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면은 내부에서 악취가스가 배관을 따라 유동하는 하우징부; 상기 하우징 내로 악취가스가 유입되는 통로를 제공하는 가스유입부; 상기 하우징 내에서 유동하는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 제거하는 전처리부; 상기 하우징으로부터 악취가스가 유출되는 통로를 제공하는 가스유출부; 및 상기 전처리부의 전처리 시스템의 작동을 조절하는 제어부를 포함하며. 상기 전처리부는, 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내어 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제1전처리부; 및 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 집진시켜 분리하는 전기집진 장치를 구비하는 제2전처리부 중 어느 하나 이상을 포함하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1전처리부는, 내부에 악취가스에 선회류를 형성시키는 중공의 선회공간을 구비하며, 악취가스의 선회류로부터 가라앉은 악취감지 저해물질을 분리시키는 선회분리부; 악취가스를 투과시키되, 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내어 분리시키는 필터부; 및 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 냉각시켜 분리시키는 응축기부를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 응축기부는, 상기 응축기부를 관통하는 악취가스의 유동배관으로, 소정의 코일 형상의 유동구간을 구비하는 코일배관부; 상기 코일배관부를 감싸는 냉각케이싱부; 상기 냉각케이싱부의 일측에 하나 이상으로 형성되어, 상기 코일배관부 내의 온도를 이슬점 이하로 낮추는 쿨링기부; 및 상기 쿨링기부로부터 공기를 배출시키는 통풍기부를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 필터부는, 소정 크기 이상의 악취감지 저해물질을 걸러내는 제1종이필터부; 소정 크기 이상의 악취감지 저해물질을 걸러내며, 상기 제1종이필터부와 이격되어 위치하는 제2종이필터부; 및 악취가스가 상기 제1종이필터부 및 상기 제2종이필터부 중 어느 하나로 선택적으로 유입하도록 배관의 개폐를 제어하는 제어밸브부를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2전처리부는, 전기 방전을 통해 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 악취가스 저해물질을 집진시키는 전기집진기부; 및 열교환을 통해 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 냉각시켜 분리시키는 열교환기부를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 전기집진기부는, 중공의 내부의 공간을 갖으며 소정의 길이를 갖도록 연장 형성되되, 상기 내부 공간이 방전되어 외벽을 따라 악취감지 저해물질이 집진되는 방전관부; 및 상기 방전관부의 내부공간에 전압을 제공하는 전압제공부를 더 포함하는 것일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 열교환기부는, 상기 열교환기부를 관통하는 악취가스의 유동배관으로, 소정의 지그재그 형상의 유동구간을 구비하는 열교환배관부; 상기 열교환배관부를 감싸며, 냉각수가 상기 열교환배관부와의 사이 내부 공간에는 유동하도록 형성된 열교환케이싱부; 상기 열교환케이싱부로 냉각수가 유입되는 통로를 제공하는 냉각수유입구; 및 상기 열교환케이싱부로부터 냉각수가 유출되는 통로를 제공하는 냉각수유출구를 더 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 악취측정에 앞선 필터링(Filtering) 및 냉각을 통한 전처리 시스템으로 먼지, 타르, 수분 등의 물질을 제거하여, 악취감지센서의 측정오차를 최소화하고 센서장치의 수명을 장기간 유지할 수 있다.
또한, 악취측정에 앞선 공기희석형 접기집진 및 열교환을 통한 전처리 시스템으로 고온에서 배출되는 먼지와 타르 등의 입자상의 오염물질을 전처리하고 쿨링하여 악취감지센서의 안정적인 운영을 구현할 수 있다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 정면투시도이다.
도 2는 도 1의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 외부정면도이다.
도 3은 도 1의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 상시투시도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 정면투시도이다.
도 5는 도 4의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 측면투시도이다.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 전처리 시스템을 통해 제거되는 악취감지 저해물질은 악취가스에 포함되어 있는 먼지(Dust), 타르(Tar) 등의 입자이나, 수분 또는 유분 등으로 이해될 수 있다.
우선적으로, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 제1실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템을 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 정면투시도를, 도 2는 도 1의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 외부정면도를, 도 3은 도 1의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 상시투시도를 각각 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템은 하우징부(10), 가스유입부(30), 전처리부(20), 가스유출부(40), 제어부(50, 미도시)를 발명의 기본 구조를 이루는 구성으로 포함하며, 상기 전처리부(20)는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내서 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제1전처리부(100)인 것을 특징으로 한다.
하우징부(10)는 내부에 형성된 중공의 공간에 전처리부(20)가 설치되며, 유입된 악취가스가 상기 전처리부(20)를 거쳐 유동할 수 있는 배관이 설치된다. 상기 배관은 악취가스가 소정의 방향으로 유동할 수 있도록 흡입력을 제공하는 펌프장치와 연결될 수 있다.
가스유입부(30)는 하우징부(10)의 일측에 연결되어, 악취센서의 감지대상이 되는 악취가스가 상기 하우징부(10)로 유입될 수 있도록 하는 통로를 제공한다. 제시된 도면을 기준으로 상기 하우징부(10)의 좌측에 위치하고, 상기 하우징부(10) 내부의 배관과 연결되어 악취가스를 전처리부(20)에 제공한다.
가스유출부(40)는 가스유입부(30)와는 반대측인 하우징부(10)의 타측에 연결되어, 악취세선의 감지대상이 되는 악취가스 상기 하우징부(10)로부터 유출될 수 있도록 하는 통로를 제공한다. 도시된 바와 같이 상기 하우징부(10)의 우측에 위치하고, 상기 하우징부(10) 내부의 배관과 연결되어 전처리부(20)로부터 저해물질이 제거된 악취가스를 제공받는다.
가스유출부(40)는 악취 감지 센서를 포함하는 악취측정장치와 연결되어, 본 발명에 의한 전처리 시스템을 거친 악취가스를 악취측정장치에 제공하도록 설치된다.
전처리부(20)는 가스유입부(30)를 통해 제공받은 악취가스로부터 악취 감지 저해물질을 제거하는 전처리작용을 하는 구성이다. 이때, 제어부(50)는 상기 전처리부(20)의 전처리 작동시스템을 제어하는 역할을 한다.
전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 의한 전처리부(20)는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내서 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제1전처리부(100)인 것을 특징으로 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 제1전처리부(100)는, 선회분리부(110), 필터부(120), 응축기부(130) 및 저해물질포집부(140)를 더 포함할 수 있으며, 이들은 악취가스의 유동방향(G)에 따른 배관에 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
선회분리부(110)는 악취가스가 유입되어 선회류를 형성하는 중공의 선회공간을 갖는 선회케이스(111)를 포함한다. 상기 선회케이스(111)는 일측에는 악취가스가 내부로 유입되는 유입구가 마련되며, 내부에서 악취가스가 선회류를 형성할 수 있도록 하는 소정의 원통 형상에 의해 형성된다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 선회케이스(111)는 아래방향으로 갈수록 단면적이 좁아지는 원통 형상일 수 있다.
이때, 형성된 선회류에 의하여 악취가스에 포함되어 있던 각종 먼지나 수분 등의 악취감지 저해물질가 분리되어 가라앉게 된다. 이후, 악취가스는 상기 선회케이스(111)의 상부에 형성된 배관에 흡입되어 상향으로 유동하고, 악취감지 저해물질은 중력에 의해 하부에 형성된 배관에 가라앉아 하향 유동한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 선회분리부(110)는, 선회케이스(111)의 외면을 이격된 상태로 감싸는 하우징 형상의 선회커버(112)를 더 포함할 수 있다. 상기 선회커버(112)는 상기 선회케이스(111)로부터 하향 분리된 악취감지 저해물질이 분산되지 않고 별도의 배관으로 전달되도록 하는 역할을 한다.
더불어, 선회커버(112)는 일측에 냉각수의 유입구 및 유출구가 각각 마련되며, 내부에는 유입된 냉각수와 선회케이스(111)와 열교환 작용을 하는 냉각공간을 형성될 수 있다. 즉, 냉각수가 상기 선회커버(112)와 상기 선회케이스(111) 사이의 냉각공간에서 유동하도록 공급되어, 상기 선회케이스(111) 내부의 온도를 이슬점 이하까지 낮추도록 작용한다.
이로 인해, 본 발명의 선회분리부(110)는, 선회케이스(111)의 내부의 선회공간에서 악취가스에 선회작용이 형성되어 먼지, 타르 등의 악취감지 저해물질이 분리됨과 동시에, 선회케이스(111)의 외부의 냉각공간으로 인해 악취가스에서 발생하는 수분 등의 악취감지 저해물질이 가라앉아 분리하도록 할 수 있다.
위와 같은 선회공정을 통하여 선회분리부(110)로부터 하향 토출된 먼지, 타르, 수분 등의 악취감지 저해물질은 별도의 배관을 통하여 저해물질포집부(140)로 포집될 수 있다.
필터부(120)는 선회분리부(110)로부터 1차적으로 악취감지 저해물질이 분리된 악취가스를 투과시키되, 악취가스로부터 제거되지 않고 함유된 악취감지 저해물질을 걸러내어 분리시키는 2차적으로 구성이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 필터부(120)는 제1종이필터부(121), 제2종이필터부(122) 및 제어밸브부(123)를 더 포함할 수 있다.
제1종이필터부(121) 및 제2종이필터부(122)는 악취가스로부터 소정 크기 이상의 먼지, 타르 등의 악취감지 저해물질을 걸러낼 수 있는 메쉬(mesh) 형태의 종이필터로 형성되며, 악취가스가 독립적인 배관으로 유입되도록 이격되어 설치되는 것을 특징으로 한다. 즉, 필터부(120)로 유입되는 악취가스의 유동 배관이 분리되어, 상기 제1종이필터부(121)와 상기 제2종이필터부(122)에 선택적으로 악취가스가 유입된다.
제어밸브부(123)는 필터부(120)로 유입되는 배관의 개폐를 제어하는 밸브 구성으로, 악취가스가 제1종이필터부(121) 및 제2종이필터부(122) 중 어느 하나로 선택적으로 유입하도록 배관을 제어하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 구조에 따라, 본 발명에 따른 필터부(120)는, 제어밸브부(123)가 유동하는 악취가스를 제1종이필터부(121) 또는 제2종이필터부(122) 중 어느 하나에 선택적으로 투과하도록 하여, 먼지, 타르 등의 악취감지 저해물질을 걸러내도록 한다. 이 때, 악취가스가 투과되지 않은 다른 하나는 미운영 상태로 있게 되어, 종이필터의 교환 또는 관리를 할 수 있게 된다. 즉, 상기 필터부(120)는 상기 제1,2종이필터부(120)가 선택적으로 운영됨으로써, 필터링 장치의 안정적인 운영 및 장기간 수명유지가 가능해진다.
응축기부(130)는 필터부(120)로부터 2차적으로 악취감지 저해물질이 분리된 악취가스를 통과시키되, 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 이슬점 이하로 냉각시켜서 수분을 응축시킴으로써 3차적으로 분리하여 제거시키는 구성이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 응축기부(130)는 코일배관부(131), 냉각케이싱부(132), 쿨링기부(133) 및 통풍기부(134)를 더 포함할 수 있다.
코일배관부(131)는 냉각케이싱부(132)를 관통하는 악취가스의 유동배관을 제공하는 구성으로, 냉각되는 배관 면적을 최대로 하기 위하여 소정의 코일 형상의 유동 구간을 구비하는 것을 특징으로 한다. 상기 냉각케이싱부(132)를 관통한 상기 코일배관부(131)는 말단에서 악취가스를 가스유출부(40)로 전달한다.
냉각케이싱부(132)는 내부에 중공의 공간이 구비되며, 이를 관통하는 코일배관부(131)를 감싸는 구성이다. 통풍기부(134)는 냉각케이싱부(132)의 일측에 형성되어, 내부의 공기를 토출시키고 외부의 공기를 유입시키는 구성이다.
쿨링기부(133)는 냉각케이싱부(132)의 일측에 하나 이상으로 형성되는 냉각장치 구성으로, 악취가스가 유동하는 코일배관부(131) 내의 온도를 이슬점 이하로 낮추는 역할을 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 쿨링기부(133)는 펠티어(Peltier) 소자를 구비하는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 쿨링기부(133)는 다른 종류의 두 금속을 접합한 후, 전류를 통할 때에 그 접합부가 냉각되는 펠티어 현상을 이용하는 하나 이상의 냉각장치로 구성될 수 있다.
도 1에 도시된 바와 같이, 쿨링기부(133)는 복수 개의 냉각장치가 냉각케이싱부(132)의 높이방향을 따라 이격된 상태로 일정하게 배치되어, 코일배관부(131) 방향으로 광범위하게 쿨링(Cooling) 작용을 할 수 있다. 상기 코일배관부(131)의 내부에 유동하는 악취가스의 온도가 이슬점 이하로 낮춰지게 되면, 악취가스로부터 수분 등의 저해물질이 응축 분리된다.
위와 응축 공정을 통하여 응축기부(130)로부터 하향 토출된 먼지, 타르, 수분 등의 악취감지 저해물질은 별도의 배관을 통하여 저해물질포집부(140)로 포집될 수 있다.
위와 같은 구조를 통하여 본 발명의 제 1실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템은, 유입된 악취가스가 제1전처리부(100)의 선회분리부(110), 필터부(120) 및 응축기부(130)를 순차적으로 거치면서 전처리 작용을 거친 이후에 유출된다. 즉, 상기 선회분리부(110) 및 상기 필터부(120)를 고온의 악취가스에 함유된 먼지와 수분을 제거하고, 상기 응축기부(130)를 이용하여 온도를 이슬점 이하로 낮춰 수분을 제거할 수 있다.
또한, 하우징부(10)의 외부에 형성된 디스플레이부(60)는 유입되는 악취가스의 온도나 함유물질 등에 대한 데이터, 응축기부(130)의 온도, 냉각 이후의 온도 등의 데이터 정보를 개시할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부(60)를 통하여 제어부(50)의 제어값을 입력함으로써, 본 발명의 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템을 제어할 수 있다.
이하에서는, 도 4 및 도 5를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 의한 센서감지를 위한 제해물질 제거시스템을 설명한다.
도 4는 본 발명의 제2실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 정면투시도를, 도 5는 도 4의 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템의 측면투시도를 도시한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템은 하우징부(10), 가스유입부(30), 전처리부(20), 가스유출부(40), 제어부(50, 미도시)를 발명의 기본 구조를 이루는 구성으로 포함하며, 상기 전처리부(20)는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내서 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제2전처리부(200)인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 제2실시예에 의한 하우징부(10), 가스유입부(30), 가스유출부(40)는, 상술한 본 발명의 제1실시예에 의한 하우징부(10), 가스유입부(30), 가스유출부(40)와 동일하게 이해될 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 생략한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 제2전처리부(200)는, 전기집진기부(210), 열교환기부(220), 냉각수공급부(230)를 더 포함할 수 있으며, 이들은 악취가스의 유동방향(G)에 따른 배관에 따라 순차적으로 배열될 수 있다.
전기집진기부(210)는 가스유입부(30)로부터 악취가스를 전달받아, 악취가스가 상향 이동하는 소정의 배관하우징 내에서 공기희석형 전기집진을 이용하여 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 제거하는 구성이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진기부(210)는 방전관부(211), 전압제공부(212) 및 퍼지압력부(213)를 더 포함할 수 있다. 더불어, 도면을 통해 도시되진 않았지만, 상기 전기집진기부(210)에 제공하는 전압을 올려 전달하는 별도의 승압장치를 더 포함할 수 있다.
방전관부(211)는 전술한 본 발명의 전기집진기부(210)를 이루는 배관하우징 내에서 높이방향을 따라서 소정의 길이를 갖도록 연장 형성된다. 이때, 내부 공간에서는 높은 전압을 제공받아 방전이 일어나며, 외벽에서 집진이 발생하는 구성이다.
본 발명의 일 실시예에 의한 방전관부(211)는 기체 속 방전의 한 형태로서, 2개의 전극사이에 높은 전압을 가하면, 불꽃을 발하기 이전에 전기장의 강한 부분만이 발광하여 전도성을 갖도록 하는 코로나(Corona) 방전이 적용되는 것일 수 있다.
전압제공부(212)는 전술한 별도의 승압장치로부터 높은 전압을 제공받아, 방전관부(211)의 내부 공간에서 방전이 일어날 수 있도록 전압을 제공하는 구성이다. 퍼지압력부(213)(Purge)는 악취가스가 상향으로 역류하는 것을 방지하기 위하여, 배관하우징의 상단에서 하향으로 공압를 제공하는 역할을 한다.
위와 같은 구조를 통한 본 발명의 전기집진기부(210)의 집진작용을 설명하면, 배관하우징의 하부 일측에서 가스유입구로부터 유입된 악취가스가, 상기 배관하우징의 내부를 따라 상향 유동한다. 이때, 별도의 승압장치가 승압시킨 높은 전압을 전압제공부(212)에 제공하며, 이 전압이 방전관부(211)의 내부 공간에 전달된다.
방전관부(211)의 내부 공간에서 기체 속에서 전자 움직임에 따른 전자충돌에 의하여 코로나 방전이 발생하게 된다. 이에 따라 상기 방전관부(211)의 외벽면에는 유동하는 악취가스로부터 먼지, 타르 등이 집진되어 분리된다. 이때, 퍼지압력부(213)는 배관하우징의 상단에서 하향으로 공압를 제공하여, 악취가스가 상향으로 역류하는 것을 방지하고 유동배관으로 유출되도록 한다.
이후, 집진 분리된 악취감지 저해물질은, 악취가스와 달리 가라앉게 되어 배관하우징의 아래로 내려온다. 위와 전기집진 공정을 통하여 전기집진기부(210) 로부터 하향 토출된 먼지, 타르 등의 악취감지 저해물질은 별도의 배관을 통하여 저해물질포집부(240, 미도시)로 포집될 수 있다.
열교환기부(220)는 전기집진기부(210)로부터 1차적으로 악취감지 저해물질이 분리된 악취가스를 전달받아, 열교환을 통해 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 냉각시켜 2차적으로 수분을 분리시키는 구성이다.
냉각수공급부(230)는 상기 열교환기부(220)의 열교환에 사용되는 냉각수를 공급하는 역할을 한다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 의한 열교환기부(220)는 열교환배관부(222), 열교환케이싱부(221), 냉각수유입구(223) 및 냉각수유출구(224)를 더 포함할 수 있다.
열교환케이싱부(221)는 열교환배관부(222)를 감싸는 케이싱으로, 상기 열교환배관부(222)와의 사이 내부 공간에 냉각수가 유동하도록 형성된다. 냉각수유입구(223) 및 냉각수유출구(224)는 일단이 각각 냉각수공급부(230)와 연결되어, 타단이 열교환케이싱부(221)로 냉각수가 유입 또는 유출되는 통로를 제공한다.
열교환배관부(222)는 열교환케이싱부(221)를 하향으로 관통하는 악취가스의 유동배관에 해당하는 구성이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 상기 열교환배관부(222)는 냉각수와의 열교환을 위한 접촉면적을 최대한으로 하기 위하여, 소정의 지그재그(Zigzag) 또는 코일(Coil) 형상의 유동 구간을 제공할 수 있다. 상기 열교환배관부(222)는 외부에서의 냉각수와의 열교환을 통해 내부 공간의 온도를 이슬점 이하로 낮추게 되어 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 분리시키게 된다.
위와 열교환공정을 통하여 열교환기부(220)로부터 하향 토출된 먼지, 타르, 수분 등의 악취감지 저해물질은 별도의 배관을 통하여 저해물질포집부(240)로 포집될 수 있다.
위와 같은 구조를 통하여 본 발명의 제 2실시예에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템은, 유입된 악취가스가 제2전처리부(200)의 전기집진기부(210) 및 열교환기부(220)를 순차적으로 거치면서 전처리 작용을 거친 이후에 유출된다. 즉, 상기 전기집진기부(210)의 전기 집진을 일으켜 고온의 악취가스에 함유된 먼지와 수분을 제거하고, 상기 열교환기부(220)를 이용하여 온도를 이슬점 이하로 낮춰 수분을 제거할 수 있다.
또한, 하우징부(10)의 외부에 형성된 디스플레이부(60, 미도시)는 유입되는 악취가스의 온도나 함유물질 등에 대한 데이터, 열교환기부(220)의 온도, 냉각 이후의 온도 등의 데이터 정보를 개시할 수 있다. 또한, 상기 디스플레이부(60)를 통하여 제어부(50)의 제어값을 입력함으로써, 본 발명의 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템을 제어할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 의한 제어부(50)는 하우징 부의 내부에 유입되는 악취가스의 온도나 먼지, 수분 유분 등의 함유 등에 대한 데이터 등을 감지하는 센서를 포함하며, 감지된 데이터를 바탕으로 기설정된 조건에 따라서 제1전처리부(100) 또는 제2전처리부(200) 중 어느 하나에 선택적으로 또는 상기 제1전처리부(100)와 상기 제2전처리부(200)에 순차적으로 전처리 시스템 작동을 제어하는 것을 특징으로 한다.
위와 같은 기술적 특징에 의하여, 본 발명에 의한 센서감지를 위한 저해물질 제거시스템은 악취측정에 앞선 필터링(Filtering) 및 공기희석형 전기집진을 통한 전처리 시스템으로 먼지, 타르, 수분 등의 물질이 제거된 악취가스를 제공하게 되어, 악취감지센서의 측정오차를 최소화하고 센서장치의 수명을 장기간 유지할 수 있으며, 악취감지센서의 안정적인 운영을 구현할 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
10: 하우징부
20: 전처리부
30: 가스유입부
40: 가스유출부
50: 제어부
60: 디스플레이부
100: 제1전처리부
110: 선회분리부
111: 선회케이스
112: 선회커버
120: 필터부
121: 제1종이필터부
122: 제2종이필터부
123: 제어밸브부
130: 응축기부
131: 코일배관부
132: 냉각케이싱부
133: 쿨링기부
134: 통풍기부
140: 저해물질포집부
200: 제2전처리부
210: 접기집진기부
211: 방전관부
212: 전압제공부
213: 퍼지압력부
220: 열교환기부
221: 열교환케이싱부
222: 열교환배관부
223: 냉각수유입구
224: 냉각수유출구
230: 냉각수공급부
240: 저해물질포집부

Claims (7)

  1. 내부에서 악취가스가 배관을 따라 유동하는 하우징부;
    상기 하우징 내로 악취가스가 유입되는 통로를 제공하는 가스유입부;
    상기 하우징 내에서 유동하는 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 제거하는 전처리부;
    상기 하우징으로부터 악취가스가 유출되는 통로를 제공하는 가스유출부; 및
    상기 전처리부의 전처리 시스템의 작동을 조절하는 제어부를 포함하며.
    상기 전처리부는,
    악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내어 분리하는 필터링 장치를 구비하는 제1전처리부; 및
    악취가스로부터 악취감지 저해물질을 집진시켜 분리하는 전기집진 장치를 구비하는 제2전처리부를 포함하고,
    상기 제1전처리부는,
    내부에 악취가스에 선회류를 형성시키는 중공의 선회공간을 구비하며, 악취가스의 선회류로부터 가라앉은 악취감지 저해물질을 분리시키는 선회분리부;
    악취가스를 투과시키되, 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 걸러내어 분리시키는 필터부; 및
    악취가스로부터 악취감지 저해물질을 냉각시켜 분리시키는 응축기부를 더 포함하고,
    상기 선회분리부는,
    중공의 선회공간을 갖는 선회케이스; 및
    상기 선회케이스의 외면을 이격된 상태로 감싸는 선회커버; 를 포함하고,
    상기 선회케이스 및 상기 선회커버의 이격된 공간에는 냉각수가 유동하여 상기 선회케이스가 냉각되고,
    전기 방전을 통해 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 악취가스 저해물질을 집진시키는 전기집진기부; 및
    열교환을 통해 악취가스로부터 악취감지 저해물질을 냉각시켜 분리시키는 열교환기부를 더 포함하고,
    상기 전기집진기부는,
    중공의 내부의 공간을 갖으며 높이방향으로 소정의 길이를 갖도록 연장 형성되되, 상기 내부 공간이 방전되어 외벽을 따라 악취감지 저해물질이 집진되는 방전관부;
    상기 방전관부의 내부공간에 전압을 제공하는 전압제공부; 및
    악취가스가 상향으로 역류하는 것을 방지하기 위하여, 상기 방전관부의 하향으로 압력을 제공하는 퍼지압력부; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 응축기부는,
    상기 응축기부를 관통하는 악취가스의 유동배관으로, 소정의 코일 형상의 유동구간을 구비하는 코일배관부;
    상기 코일배관부를 감싸는 냉각케이싱부;
    상기 냉각케이싱부의 일측에 하나 이상으로 형성되어, 상기 코일배관부 내의 온도를 이슬점 이하로 낮추는 쿨링기부; 및
    상기 쿨링기부로부터 공기를 배출시키는 통풍기부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 필터부는,
    소정 크기 이상의 악취감지 저해물질을 걸러내는 제1종이필터부;
    소정 크기 이상의 악취감지 저해물질을 걸러내며, 상기 제1종이필터부와 이격되어 위치하는 제2종이필터부; 및
    악취가스가 상기 제1종이필터부 및 상기 제2종이필터부 중 어느 하나로 선택적으로 유입하도록 배관의 개폐를 제어하는 제어밸브부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    열교환기부는,
    상기 열교환기부를 관통하는 악취가스의 유동배관으로, 소정의 지그재그 형상의 유동구간을 구비하는 열교환배관부;
    상기 열교환배관부를 감싸며, 냉각수가 상기 열교환배관부와의 사이 내부 공간에는 유동하도록 형성된 열교환케이싱부;
    상기 열교환케이싱부로 냉각수가 유입되는 통로를 제공하는 냉각수유입구; 및
    상기 열교환케이싱부로부터 냉각수가 유출되는 통로를 제공하는 냉각수유출구를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 센서감지를 위한 저해물질 제거 시스템.
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