KR102327369B1 - 입자상물질(pm), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치 - Google Patents

입자상물질(pm), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자동차 정비사업소나 오염물질 배출사업장 등에서 발생하는 입자상물질(PM), 백연, 악취, 유해가스, 미세먼지 등의 공기오염물질을 열처리방식 및 VOC촉매방식으로 집진하여 제거할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 경유차량에 설치된 DPF(Diesel Particulate Filter)의 정비 및 청소를 위하여 강제 재생하는 과정이나, EGR(Exhaust Das Recirculation; 배기가스 재순환 장치)이 설치된 경유차량의 흡기라인에 흡착된 입자상물질(카본찌꺼기 등)을 제거하는 과정, 그리고 제조, 가공공장 등에서의 각종 작업과정에서 발생될 수 있는 유해물질, 미세먼지, 악취 등을 집진필터에 집진하여 고온의 열에너지 및 VOC 촉매를 이용하거나, 차량배기가스의 경우 DOC(Diesel Oxidation Catalyst; 디젤 산화 촉매장치)를 이용하여 입자상물질(PM)과 더불어 악취 및 백연 등을 제거할 수 있다.
또한, 본 발명은 입자상물질(PM)과 악취 및 백연 등을 제거하는 필터를 카트리지형태로 구성함으로써, 필요시 해당 필터카트리지를 쉽게 교체 및 관리할 수 있다.
따라서, 오염물질배출사업장 분야 및 디젤차량 배출가스 저감분야, 디젤차량용 필터 처리 및 재생분야, 대기오염방지분야, 공기정화분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.

Description

입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치{Air purification and collective dust device for removing particulate matter(PM), noxious gas and odor}
본 발명은 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자동차 정비사업소나 오염물질 배출사업장 등에서 발생하는 입자상물질(PM : Particulate Matter), 백연, 악취, 유해가스, 미세먼지 등의 공기오염물질을 열처리방식 및 VOC(Volatile Organic Compounds; 휘발성 유기 화합물) 촉매방식으로 집진하여 제거할 수 있도록 한 것이다.
특히, 본 발명은 경유차량에 설치된 DPF(Diesel Particulate Filter)의 정비 및 청소를 위하여 강제 재생하는 과정이나, EGR(Exhaust Das Recirculation; 배기가스 재순환 장치)이 설치된 경유차량의 흡기라인에 흡착된 입자상물질(카본찌꺼기 등)을 제거하는 과정, 그리고 제조, 가공공장 등에서의 각종 작업과정에서 발생될 수 있는 유해물질, 미세먼지, 악취 등을 집진필터에 집진하여 고온의 열에너지 및 VOC 촉매를 이용하거나, 차량배기가스의 경우 DOC(Diesel Oxidation Catalyst; 디젤 산화 촉매장치)를 이용하여 입자상물질(PM)과 더불어 악취 및 백연 등을 제거할 수 있도록 한 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치에 관한 것이다.
현재 운행되고 있는 경유차량은 다량의 입자상물질(PM : Particulate Matter)과 유해가스를 배출하고 있는데, 이러한 대기오염물질을 줄이기 위하여 경유차량에는 매연저감장치(DPF : Diesel Particulate Filter)가 설치되어 있다.
이러한 매연저감장치의 경우, 디젤차량의 엔진으로부터 나온 입자상물질(예를 들어, 그을음)은 필터를 통하여 포집한 후 촉매반응에 의해 재생(Regeneration)되며, 유해가스(CO, HC 등)는 디젤 산화 촉매장치(DOC : Diesel Oxidation Catalyst)의 촉매반응에 의해 무해한 가스로 변환하여 배출하게 된다.
그러나, 매연저감장치는 경유차량의 운행조건이나 차량의 상태 등에 따라 오작동이나 고장 등이 발생하는 경우가 있으며, 필터가 막히거나 파손되는 현상이 발생될 수 있다.
또한, 최근에 제조되는 경유차량은 엔진에서 배출되는 녹스(NOx)의 배출량을 줄이기 위하여, 엔진의 연소온도를 낮추는 배기가스재순환장치(EGR : Exhaust Gas Recirculation)가 탑재되어 있는데, 엔진으로부터 배출된 배기가스가 재순환되는 과정에서 흡기 매니폴드라인 쪽에, PM 슬러지 및 카본(Carbon)찌꺼기 등이 다량으로 흡착되어 오히려 차량의 성능을 저하시키고 연비를 악화시키는 요인이 되고 있다.
이러한 경우, 해당 경유차량의 차주는 자동차 정비사업소를 방문하여 해결하게 된다.
예를 들어 DPF의 경우, DPF의 클리닝이나 강제재생을 하게 된다. 이때, DPF 내부에 포집된 입자상물질(PM)을 고온의 열을 이용하여 제거하게 되는데, 이러한 과정에서 백연과 심각한 악취 및 유해가스가 대량으로 발생하게 되는 2차 오염에 대한 문제점이 있다.
다른 예로 EGR이 부착된 경유차량의 경우, 엔진을 작동시킨 상태에서 강산성 화학물질을 분사하여 엔진흡기라인쪽에 흡착된 카본찌꺼기 등을 녹이게 되는데, 이때도 역시 백연과 심각한 악취 및 유해가스가 대량으로 발생한다는 문제점이 있다.
특히, 해당 자동차 정비업소가 주거밀집지역에 있는 경우에는 해당 지역 주민들의 건강에 큰 악영향을 미칠 수 있으며, 해당 작업이 밀폐된 공간에서 이루어질 경우에는 작업자의 건강에도 큰 문제를 유발시킬 수 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1628131호 '디젤 차량의 배기가스 정화장치'
상기와 같은 문제점을 해결하기 위해서, 본 발명은 자동차 정비사업소나 오염물질 배출사업장 등에서 발생하는 입자상물질(PM), 백연, 악취, 유해가스, 미세먼지 등의 공기오염물질을 열처리방식 및 VOC촉매방식(차량배기가스의 경우 DOC)으로 집진하여 제거할 수 있는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.
특히, 본 발명은 경유차량에 설치된 DPF(Diesel Particulate Filter)의 정비 및 청소를 위하여 강제 재생하는 과정이나, EGR(Exhaust Das Recirculation; 배기가스 재순환 장치)이 설치된 경유차량의 흡기라인에 흡착된 카본슬러지 제거하는 과정에서 배출되거나, 오염물질 배출사업장에서 배출되는 유해가스 및 대기오염물질에 대하여, 고온의 열에너지와 VOC촉매(또는 DOC)를 이용하여 입자상물질(PM)과 더불어 악취 및 백연 등을 제거할 수 있는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.
또한, 본 발명은 입자상물질(PM)과 악취 및 백연 등을 제거하는 필터를 카트리지 형태로 구성하여 쉽게 교체 및 관리할 수 있도록 하며, 처리하고자 하는 오염물질의 용량에 따라 필터카트리지의 개수를 가감함으로써, 배출되는 오염물질을 무리없이 집진하고 자동으로 열원 및 VOC촉매(또는 DOC)에 의해 제거할 수 있으며, 필터를 주기적으로 교체할 필요없이 반 영구적으로 사용이 가능하도록 할 수 있는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치를 제공하는데 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해서, 본 발명에 따른 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치는, 오염공기가 유입되며 적어도 하나의 카트리지슬릿이 형성된 하우징; 및 상기 카트리지슬릿에 교체가 가능하도록 결합되며, 가열방식으로 유입된 오염공기를 정화하는 적어도 하나의 필터카트리지;를 포함한다.
또한, 상기 필터카트리지는, 유입된 오염공기에 포함된 오염물질을 포집하는 필터부; 및 상기 필터부에 포집된 오염물질을 가열하여 처리하는 발열부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 필터카트리지는, 상기 필터부가 내부의 양측면에 각각 배치되고, 상기 발열부는 두 필터부 사이에 배치되며, 오염공기가 하부로 유입되어 상기 발열부를 거쳐 상기 필터부를 통과하면서 정화된 후 측면으로 배출되도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 하우징은, 외부에서 유입되는 오염공기가 각각의 필터카트리지로 유입되도록 분배하여 유도하는 유입분배유로; 및 상기 유입분배유로의 종단부에 구성되며 상기 필터카트리지의 내부와 공간적으로 연결되도록 형성된 연결부;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 하우징은, 상기 연결부의 일측에 구성되어, 상기 유입분배유로와 필터카트리지의 내부의 공간적 연결을 개폐하도록 구성된 개폐도어;를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 개폐되어는, 상기 연결부에 필터카트리지가 결합되면 개방되도록 동작될 수 있다.
또한, 상기 유입분배유로의 유량을 측정하는 압력측정센서; 및 상기 개폐도어의 동작을 제어하는 압력제어부;를 더 포함하고, 상기 압력제어부는, 상기 압력측정센서의 측정값에 기초하여 상기 개폐도어의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 필터카트리지에서 배출된 공기의 온도를 측정하는 온도측정센서; 및 상기 필터카트리지에 구성된 발열부의 동작을 제어하는 온도제어부;를 더 포함하고, 상기 온도제어부는, 상기 온도측정센서의 측정값에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어할 수 있다.
또한, 상기 연결부는, 적어도 일측면이 경사지도록 형성된 경사가이드면으로 형성되고, 상기 필터카트리지는, 상기 연결부와 결합되는 과정에서 상기 경사가이드면에 밀착되는 경사결합면이 형성될 수 있다.
또한, 상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 필터카트리지에서 가열된 정화공기에 의해 일정온도가 유지되면서 촉매가 활성화되는 산화촉매장치;를 더 포함하며, 상기 필터카트리지는, 유입된 오염공기에 포함된 입자상물질(PM) 및 악취를 가열하여 제거하고, 상기 산화촉매장치는, 상기 필터카트리지를 거친 정화공기에 잔존하는 유해가스를 인체에 무해한 성분으로 변환시킬 수 있다.
상기와 같은 해결수단에 의해, 본 발명은 자동차 정비사업소나 오염물질 배출사업장 등에서 발생하는 입자상물질(PM), 백연, 악취, 유해가스, 미세먼지 등의 공기오염물질을 열처리방식 및 VOC촉매방식으로 집진하여 제거할 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명은 경유차량에 설치된 DPF(Diesel Particulate Filter)의 정비 및 청소를 위하여 강제 재생하는 과정이나, EGR(Exhaust Das Recirculation; 배기가스 재순환 장치)이 설치된 경유차량의 흡기라인에 흡착된 입자상물질(카본찌꺼기 등)을 제거하는 과정, 그리고 제조, 가공공장 등에서의 각종 작업과정에서 발생될 수 있는 유해물질, 미세먼지, 악취 등을 집진필터에 집진하여 고온의 열에너지 및 VOC 촉매를 이용하거나, 차량배기가스의 경우 DOC(Diesel Oxidation Catalyst; 디젤 산화 촉매장치)를 이용하여 입자상물질(PM)과 더불어 악취 및 백연 등을 제거할 수 있는 장점이 있다.
이를 통해, 해당 작업을 진행하는 작업자의 건강과 안전을 보장할 뿐만 아니라, 해당 지역의 대기오염을 방지함은 물론, 해당 지역 주민들의 건강과 안전 또한 보장할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 입자상물질(PM)과 악취 및 백연 등을 제거하는 필터를 카트리지형태로 구성함으로써, 필요시 해당 필터카트리지를 쉽게 교체 및 관리할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 처리하고자 하는 오염공기의 용량에 따라 필터카트리지의 개수를 조절함으로써, 최적의 효율로 해당 작업을 진행할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 하우징과 필터카트리지의 연결부분에 경사구조를 적용함으로써, 오염공기의 유출을 최대한으로 방지할 수 있다.
또한, 본 발명은 후단에 VOC촉매 또는 DOC를 구성하여, 필터에 흡착된 오염물질 및 입자상물질(PM) 등을 제거하는 과정에서 발생하는 유해가스를 촉매반응에 의해 무해한 가스로 변환시켜주는 장점이 있다.
현재, 오염물질 배출 사업장에 대한 대대적 단속 및 기준이 강화되고 있고, 영세 사업장 등에서는 설치비용 및 운영의 문제 등으로 오염물질을 정화처리하지 않고 그대로 대기 중에 무단 배출하는 사례들이 늘어나고 있어, 해당 지자체 등에서는 보조금 등을 통하여 지원사업을 추진하고 있다.
이에, 본 발명은 설치가 간단한 이동식의 공기정화 집진장치를 제공하여, 이러한 영세 사업장 등에서 허용가능한 작업공간 등에 간편하게 이동 및 설치가 가능하도록 함으로써, 기존 고가의 장치들에 비하여 가격 경쟁력 및 편리성이 향상될 수 있는 장점이 있다.
따라서, 오염물질배출사업장 분야 및 디젤차량 배출가스 저감분야, 디젤차량용 필터 처리 및 재생분야, 대기오염방지분야, 공기정화분야는 물론, 이와 유사 내지 연관된 분야에서 신뢰성 및 경쟁력을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명에 의한 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2는 도 1에 나타난 필터카트리지의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 3은 도 1에 나타난 개폐도어를 제어하는 방법에 대한 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 4 및 도 5는 도 1에 나타난 하우징과 필터카트리지의 결합관계를 설명하는 도면이다.
도 6은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
본 발명에 따른 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치에 대한 예는 다양하게 적용할 수 있으며, 이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 가장 바람직한 실시 예에 대해 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명에 의한 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치의 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 1을 참조하면, 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치(A)는 하우징(100) 및 필터카트리지(200)를 포함한다.
하우징(100)은 공기정화 집진장치(A)의 외형을 이루는 것으로, 일측(도 1에서 하부)에서 오염공기가 유입되며, 내부에는 필터카트리지(200)가 설치되는 적어도 하나의 카트리지슬릿(110)이 형성된다.
이때, 카트리지슬릿(100)은 하우징(100)의 내부에서 필터카트리지(200)가 끼워지도록 구성되는 것으로, 하우징(100) 내부의 공간을 차단하지는 않는다.
예를 들어, 카트리지슬릿(100)은 하우징(100)의 내부에서 마주보는 두 벽면에 리브형태로 구성되어, 필터카트리지(200)의 양측을 지지할 수 있다.
필터카트리지(200)는 카트리지슬릿(110)에 교체가 가능하도록 결합되며, 유입된 오염공기 및 유해가스를 집진, 정화한다.
예를 들어, 하우징(100)의 하부로 유입된 공기는 필터카트리지(200)의 인입부로 유입되며, 정화된 후 필터카트리지(200)의 측면으로 배출될 수 있다.
또한, 본 발명의 하우징(100)에는 외부에서 유입되는 오염공기(도 1에서 실선 화살표)가 각각의 필터카트리지(200)로 유입되도록 분배하여 유도하는 유입분배유로(120)가 구성될 수 있다.
그리고, 유입분배유로(120)의 종단부에는 필터카트리지(200)의 내부와 공간적으로 연결되도록 적어도 하나의 연결부(130)가 형성될 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 연결부(130)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 도 1과 같이 4개가 마련되는 것을 고려할 수 있다.
이에, 필터카트리지(200)는 카트리지슬릿(110)의 상부에서 하부방향으로 끼워져 결합되면서, 그 하부가 연결부(130)에 결합되어 유입분배유로(120)와 공간적으로 연결될 수 있다.
한편, 하우징(100)에는 도 1에 나타난 바와 같이 연결부(130)의 일측에 구성되어, 유입분배유로(120)와 필터카트리지(200)의 내부의 공간적 연결을 개폐하도록 개폐도어(140)가 구성될 수 있다. 예를 들어, 개폐도어(140)는 수동식 및 자동식 개폐밸브를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이 개폐도어(140) 및 필터카트리지(200)는 복수 개로 마련될 수 있으며, 도 1과 같이 4개가 마련되는 것을 고려할 수 있다.
이러한 개폐도어(140)는 사용전 닫힌 상태를 유지하며, 연결부(130)에 필터카트리지(200)가 결합되면 개방되도록 동작될 수 있다.
예를 들어, 개폐도어(140)는 필터카트리지(200)가 결합 후, 사용자에 의해 수동으로 개방될 수 있다.
다른 예로, 개폐도어(140)는 필터카트리지(200)가 결합되면 자동으로 개방될 수 있다.
구체적으로, 연결부(130)의 일측에 기계식 버튼이 구성되고, 필터카트리지(200)가 결합되면서 해당 버튼을 누르게 되면, 개폐도어(140)가 개방되도록 구성될 수 있다.
다른 예로, 전자식 개폐도어(140)를 구성한 후, 다양한 센서에 의해 필터카트리지(200)의 결합이 감지되거나 사용자의 조작에 의한 제어신호 등이 입력되거나, 유량이 증가하여 배압이 상승하게 되면 설정값에 따라 각각 다른 개폐도어(140)의 동작을 추가적으로 제어하여 자동으로 개폐할 수 있다.
이하에서는, 각 구성에 대해 보다 구체적으로 살펴보기로 한다.
도 2는 도 1에 나타난 필터카트리지의 구체적인 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 2를 참조하면, 필터카트리지(200)는 필터케이스(210), 필터부(220) 및 발열부(230)을 포함할 수 있다.
필터케이스(210)는 필터카트리지(200)의 외형을 이루는 것으로, 하부는 하우징(100)의 연결부(130)와 공간적으로 연결되며, 측면에는 정화된 공기가 배출되는 다수의 관통홀(211)이 형성될 수 있다.
필터부(220)는 필터케이스(210)의 하부로 유입된 오염공기에 포함된 오염물질을 포집하는 것으로, 그 종류와 구성 등에 대해서는 당업자의 요구에 따라 다양하게 적용할 수 있으므로 특정한 것에 한정하지는 않는다.
발열부(230)는 필터부(220)에 포집된 오염물질을 가열하여 처리(제거)하는 것으로, 오염물질을 제거하는 온도 및 동작방법은 해당 오염물질의 종류와 특성 및 당업자의 요구에 따라 다양하게 설정될 수 있으며, 구성으로는 면상 발열체 또는 열선 등을 포함할 수 있다.
보다 구체적으로, 필터카트리지(200)는 도 2에 나타난 바와 같이, 필터부(220)가 필터케이스(210)의 내부 양측면에 각각 배치될 수 있고, 발열부(230)는 두 필터부(220) 사이에 배치될 수 있다.
이에, 하부로 유입된 오염공기는 발열부(220)를 거쳐 필터부(220)를 통과하면서 정화된 후, 필터케이스(210) 측면에 형성된 관통홀(211)로 배출될 수 있다.
이때, 오염된 공기에 포함된 오염물질 중 일부는 발열부(220)에 의해 직접 태워져 제거 될 수 있으며, 다른 일부는 필터부(220)에 포집된 후 발열부(220)에서 방출된 열에 의해 제거될 수 있다.
도 3은 도 1에 나타난 개폐도어를 제어하는 방법에 대한 일 실시예를 나타내는 블록도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치(A)는 압력측정센서(311), 압력제어부(310), 온도측정센서(321) 및 온도제어부(320)를 포함할 수 있다.
압력측정센서(311)는 유입분배유로(120)를 이동하는 유체의 압력을 측정하는 것으로, 외부로부터 공급되는 오염공기의 양에 따라 부하를 측정할 수 있다.
압력제어부(310)는 압력측정센서(311)에서 측정된 유체의 압력값에 기초하여, 유입분배유로(120)로 유입된 오염공기 또는 필터카트리지(200)로 유입된 오염공기의 압력을 제어하기 위하여 도 1에 나타난 개폐도어(140)의 동작을 제어하거나 내장된 필터의 수명, 청소시기 등을 결정하는 것으로, 압력측정센서(311)의 측정값에 기초하여 개폐도어(140)의 동작 및 청소시기, 정비유무 등을 제어할 수 있다. 여기서, 압력제어부(310)는 공기정화 집진장치(A)에 구성되거나 차량의 EUC(Electronic Control Unit)와 연동될 수 있으며, EUC 자체를 말할 수 있다.
예를 들어, 압력제어부(310)는 압력측정센서(311)에서 측정된 오염공기의 양에 대응하여 개방될 개폐도어(140)의 개수를 결정하고, 그에 따라 해당 개폐도어(140)를 개방할 수 있다.
또한, 압력제어부(310)는 외부의 사용자단말기(340)나 관리서버 등으로부터 수신된 제어신호, 내부에 구성된 설정정보저장부(330)에 저장된 설정정보 중 적어도 하나에 기초하여, 개폐도어(140)의 동작을 제어할 수 있다. 여기서, 설정정보는 유입되는 오염공기의 양을 일정범위로 구분하여 분할하고, 각 범위에 대응하여 개방되는 개폐도어(140)의 개수 및 위치 등이 매칭된 정보를 포함할 수 있다. 이러한 압력제어부(310)의 동작은 하기의 온도제어부(320)에도 동일 내지 유사하게 적용할 수 있음은 물론이다.
온도측정센서(312)는 필터카트리지(200)에서 배출되는 정화공기의 온도를 측정하는 것으로, 센서의 종류 및 구성 등은 당업자의 요구에 따라 다양한 것으로 적용이 가능함은 물론이다.
온도제어부(320)는 온도측정센서(312)에서 측정된 온도에 기초하여 발열부(230)의 온도를 제어하는 것으로, 유입분배유로(120)로 인입되는 오염물질의 특성에 따라 필터카트리지(200)에 구성된 발열부(230)의 온도를 달리 설정할 수 있으며, 발열부(230)의 내구성 및 후단촉매의 최대효율을 위해 온도값을 설정(MAX와 MIN)한 후 발열부(230)의 온도를 PID제어를 통해 집진된 오염물질 및 유해가스를 제거하는데 최적의 조건을 제공할 수 있다.
도 4 및 도 5는 도 1에 나타난 하우징과 필터카트리지의 결합관계를 설명하는 도면이다.
도 4를 참조하면, 필터카트리지(200)의 양측에는 가이드레일(212)이 형성될 수 있고, 카트리지슬릿(110)에는 가이드홈(111)이 형성될 수 있다.
이에, 필터카트리지(200)가 하우징(100)에 결합되는 과정에서, 가이드레일(212)이 가이드홈(111)에 끼워진 상태로 슬라이드이동되어 결합되도록 할 수 있다.
이때, 필터카트리지(200)의 하부는 도 5에 나타난 바와 같이 연결부(130)에 연결되는데, 연결부(130)와 결합되는 부분에 이격이 발생하면 유입분배유로(120)를 통해 유입되는 오염공기가 필터카트리지(200)의 외부로 유입되어 정화되지 못하는 경우가 발생할 수 있다.
이를 해결하기 위하여, 본 발명에서는 연결부(130)는 내부의 적어도 일측면, 바람직하게는 모든 측면이 경사지도록 경사가이드(131)을 형성하고, 필터카트리지(200)는 연결부(130)와 결합되는 부분에 경사결합면(220)을 형성할 수 있다.
이에, 필터카트리지(200)가 연결부(130)에 결합되는 과정에서, 경사가이드(131)와 경사결합면(220)이 밀착될 수 있으며, 필터카트리지(200)가 자중에 의해 하부방향으로 힘이 가해지므로, 경사가이드(131)와 경사결합면(220)은 일정한 압력에 의해 가압된 상태를 안정적으로 유지할 수 있다.
이를 통해 본 발명은, 유입분배유로(120)로 유입된 오염공기가 경사가이드(131)와 경사결합면(220)의 사이로 유출되는 것을 방지할 수 있다.
다만, 본 발명의 공기정화 집진장치(A)가 외부 충격이나 자체진동에 의해 움직임이 발생하게 되면, 경사가이드(131)와 경사결합면(220)의 사이가 일시적으로 벌어지는 현상이 발생할 수 있으며, 이때 소량의 오염된 공기가 필터카트리지(200)의 외측으로 유출되는 현상이 발생할 수 있다.
이하에서는, 이와 같이 유출된 소량의 오염공기 또한 정화하는 방법에 대해 살펴보기로 한다.
도 6은 도 1의 다른 일 실시예를 나타내는 구성도이다.
도 6을 참조하면, 하우징(100)의 일측(도 6에서 상부)에 산화촉매장치(400)가 구성될 수 있다. 예를 들어, 산화촉매장치(400)는 VOC촉매 또는 DOC를 포함할 수 있다.
산화촉매장치(400)는 일정온도가 유지되면서 촉매가 활성화되어 오염된 공기의 정화가 이루어지는 것으로, 본 발명에서는 별도의 열을 공급하지 않고, 필터카트리지(200)에서 가열된 정화공기에 의해 열이 공급되도록 할 수 있다.
이에, 본 발명의 공기정화 집진장치(A)는 필터카트리지(200)에 의해 유입된 오염공기에 포함된 입자상물질(PM) 및 악취, 백연 등을 가열하여 제거할 수 있으며, 산화촉매장치(400)는, 필터카트리지(200)를 거친 정화공기에 잔존하는 유해가스(구체적으로는, 필터카트리지 외측으로 유출되어 정화공기에 혼합된 오염공기)를 인체에 무해한 성분으로 변환시킬 수 있다.
또한, 산화촉매장치(400)의 상부에는 외기유입부(500) 및 에어블로워(600)가 순차적으로 구성될 수 있다.
외기유입부(500)는 필터카트리지(200)에서 가열된 공기를 외기와 혼합하여 온도를 낮추기 위한 것으로, 고온의 공기가 에어블로워(600)에 공급되어 에어블로워(600)에 손상이나 고장 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다.
에어블로워(600)는 본 발명의 공기정화 집진장치(A)로 오염공기를 유입시키기 위한 것으로, 외기유입부(500)를 통해 저온의 외기를 유입하는 역할도 수행할 수 있다.
이상에서 본 발명에 의한 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치에 대하여 설명하였다. 이러한 본 발명의 기술적 구성은 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자가 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다.
A : 공기정화 집진장치
100 : 하우징
110 : 카트리지슬릿 111 : 가이드홈
120 : 유입분배유로 130 : 연결부
140 : 개폐도어
200 : 필터카트리지
210 : 필터케이스 211 : 관통홀
212 : 가이드레일
220 : 필터부
230 : 발열부
310 : 압력제어부 311 : 압력측정센서
320 : 온도제어부 321 : 온도측정센서
330 : 설정정보저장부
340 : 사용자단말기
400 : 산화촉매장치
500 : 외기유입부
600 : 에어블로워

Claims (10)

  1. 오염공기가 유입되며 적어도 하나의 카트리지슬릿이 형성된 하우징; 및
    상기 카트리지슬릿에 교체가 가능하도록 결합되며, 가열방식으로 유입된 오염공기를 정화하는 복수 개의 필터카트리지;를 포함하며,
    상기 하우징은,
    외부에서 유입되는 오염공기가 각각의 필터카트리지로 유입되도록 분배하여 유도하는 유입분배유로; 및
    상기 유입분배유로의 종단부에 구성되며 상기 필터카트리지 각각의 내부와 공간적으로 연결되도록 형성된 복수 개의 연결부;를 포함하고,
    상기 하우징은,
    각각의 상기 연결부의 일측에 구성되어, 상기 유입분배유로와 필터카트리지의 내부의 공간적 연결을 개폐하도록 구성된 복수 개의 개폐도어;를 더 포함하며,
    상기 개폐되어는,
    상기 연결부에 필터카트리지가 결합되면 개방되도록 동작되며,
    상기 유입분배유로의 유량을 측정하는 압력측정센서; 및
    상기 개폐도어의 동작을 제어하는 압력제어부;를 더 포함하고,
    상기 압력제어부는,
    상기 압력측정센서의 측정값에 기초하여 각각의 상기 개폐도어의 동작을 제어하며, 유량이 증가하여 배압이 상승하게 되면 설정값에 따라 각각 다른 개폐도어의 동작을 추가적으로 제어하여 각각 다른 개폐도어를 자동으로 개폐하며,
    상기 연결부는,
    적어도 일측면이 경사지도록 형성된 경사가이드면으로 형성되고,
    상기 필터카트리지는,
    상기 연결부와 결합되는 과정에서 상기 경사가이드면에 밀착되는 경사결합면이 형성된 것을 특징으로 하는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 필터카트리지는,
    유입된 오염공기에 포함된 오염물질을 포집하는 필터부; 및
    상기 필터부에 포집된 오염물질을 가열하여 처리하는 발열부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 필터카트리지는,
    상기 필터부가 내부의 양측면에 각각 배치되고, 상기 발열부는 두 필터부 사이에 배치되며, 오염공기가 하부로 유입되어 상기 발열부를 거쳐 상기 필터부를 통과하면서 정화된 후 측면으로 배출되도록 구성된 것을 특징으로 하는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치.
  4. 제 1항에 있어서,
    상기 필터카트리지에서 배출된 공기의 온도를 측정하는 온도측정센서; 및
    상기 필터카트리지에 구성된 발열부의 동작을 제어하는 온도제어부;를 더 포함하고,
    상기 온도제어부는,
    상기 온도측정센서의 측정값에 기초하여 상기 발열부의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치.
  5. 제 1항 내지 제 4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 하우징의 일측에 형성되어 상기 필터카트리지에서 가열된 정화공기에 의해 일정온도가 유지되면서 촉매가 활성화되는 산화촉매장치;를 더 포함하며,
    상기 필터카트리지는,
    유입된 오염공기에 포함된 입자상물질(PM) 및 악취를 가열하여 제거하고,
    상기 산화촉매장치는,
    상기 필터카트리지를 거친 정화공기에 잔존하는 유해가스를 인체에 무해한 성분으로 변환시키는 것을 특징으로 하는 입자상물질(PM), 유해가스 및 악취 제거용 공기정화 집진장치.
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