KR102339307B1 - 유해물질 저감장치 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유해물질 저감장치는, 내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛, 상기 하우징유닛 외측에서 상기 하우징유닛을 향해 마이크로파를 조사하는 조사유닛 및 상기 하우징유닛 통로를 따라 복수개가 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛을 포함하는 유해물질 저감장치를 제공한다.

Description

유해물질 저감장치{HAZARDOUS SUBSTANCE REDUCTION DEVICE}

본 발명은 유해물질 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조과정에서 발생하는 유체상태의 유해물질을 저감하기 위해, 마이크로파를 이용하여 열을 제공하고, 고온에서도 형상이 유지되는 가열유닛으로 열을 제공하여 유해물질을 저감하는 유해물질 저감장치에 관한 것이다.

최근 물품을 제작하거나 처리하는 과정에서 화학적 반응을 통해 유해물질이 발생되고, 발생된 유해물질이 대기 중으로 흘러가 문제가 발생하는 것을 방하기 위해 고온의 열처리를 통해 유해물질을 저감하는 방법이 활용되고 있다.

하지만 유해물질은 상당히 높은 온도에서 열을 받아 저감되기 때문에 높은 온도를 발생시켜야 하는 문제, 높은 온도에도 형태를 유지할 수 있는 가열판을 구비함에 어려움이 있었다.

아울러 높은 온도를 구비하더라도 높은 온도를 유지함에는 어려움이 있으며, 상당한 에너지와 경제적 소요가 발생되며, 이를 상시 가동하는 것에는 무리가 따르기 때문에 유지함에 어려움이 있으며, 만약 이를 유지한다고 하더라도 유해물질이 화학적 반응을 통해 무해물질로 변환되거나 저감되는 등의 반응은 일반적인 온도에서는 일어날 수 없는 반응이므로, 이를 버틸 수 있는 재질을 제작하는 것에도 문제가 발생할 수 있었다.

또한, 버틸 수 있는 재질은 상대적으로 열전도율이 낮기 때문에 저감장치 내부에서 제대로 가열되지 못하고 유해물질을 간접적으로 제공되는 열기를 통해 저감해야 하기 때문에 유해물질의 저감 효율이 감소될 수 있다는 문제도 있고, 높은 열전도율의 물체들은 상대적으로 높은 온도에서 유체상태로 변화되기 때문에 형태를 유지할 수 없다는 문제점이 있을 수 있었다.

그렇기 때문에, 높은 온도를 유지하면서도 높은 온도에서 가열판의 형태를 유지하기 위한 다양한 수단이 고안되고 있으며, 이를 극복하기 위한 방법이 필요하다

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 발명으로서, 제조과정에서 발생하는 유체상태의 유해물질을 저감하기 위해, 마이크로파를 이용하여 열을 제공하고, 고온에서도 형상이 유지되는 가열유닛으로 열을 제공하여 유해물질을 저감하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상술한 목적을 달성하기 위한 유해물질 저감장치는, 내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛, 상기 하우징유닛 외측에서 상기 하우징유닛을 향해 마이크로파를 조사하는 조사유닛 및 상기 하우징유닛 통로를 따라 복수개가 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛을 포함한다.

여기서 상기 가열유닛은, 상기 조사유닛에 의해 제공되는 마이크로파에 의해 가열되는 온도에도 형태를 유지하도록 코팅층이 구비되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 가열유닛은, 상기 하우징유닛의 내부 통로와 대응되는 형상으로 형성되되, 유해물질이 이동되는 것을 제한하며, 둘레가 상기 케이스부 내측과 맞닿는 폐쇄부 및 상기 폐쇄부에 의해 이동이 제한된 유해물질이 상기 하우징유닛의 내부를 이동할 수 있도록 둘레가 상기 하우징유닛과 이격된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이 때, 상기 개방부는, 유해물질이 굴곡지게 이동하며 상기 하우징유닛 내부에서 머무는 시간이 늘어나도록 상기 하우징유닛의 통로를 따라 교차로 배치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 하우징유닛 내부로 유해물질이 유입되는 유입구의 유해물질 농도와 상기 하우징유닛 내부 통로를 통과한 유해물질을 배기하는 배기구의 유해물질 농도를 비교하는 감지유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서 상기 감지유닛은, 상기 유입구의 유해물질 농도와 상기 배기구의 유해물질 농도를 비교하여 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질의 유속이 조절되도록 상기 유입구를 조절하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징유닛은, 유해물질의 유속을 조절하기 위해 상기 유입구의 크기가 가변되도록 조리개부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 가열유닛은, 상기 하우징유닛 내부 통로와 대응되도록 형성되고, 상기 하우징유닛 내부 통로를 따라 유해물질이 이동될 수 있도록 다수의 홀이 형성되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 하우징유닛은, 상기 가열유닛 사이의 통로에서 유해물질의 속도가 가변되도록 상기 가열유닛 사이의 통로가 굴곡지게 형성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하우징유닛은, 중앙부를 이동하는 유체상태의 유해물질이 다른 유해물질보다 빠르게 이동되는 공동화현상을 방지하기 위해 유해물질의 이동방향과 수직하게 배치되어 중앙부의 유해물질의 이동을 제한하는 플레이트부가 구비되는 것을 특징으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 유해물질 저감장치는 제조과정에서 발생하는 유체상태의 유해물질을 저감하기 위해, 마이크로파를 이용하여 열을 제공하고, 고온에서도 형상이 유지되는 가열유닛으로 열을 제공하여 유해물질을 저감하는 효과가 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다. 본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다. 그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 전체적인 모습을 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 조리개부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 유해물질이 이동되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 유해물질 저감장치의 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부에 의해 유해물질의 이동이 가변되는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부가 하우징유닛에 고정되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면; 및
도 10은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 보조열원을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.

먼저 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치에 대한 전반적인 구성을 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 전체적인 모습을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 조리개부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 유해물질이 이동되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

가장 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치는 내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛(100), 상기 하우징유닛(100) 외측에서 상기 하우징유닛(100)을 향해 마아크로파를 조사하는 조사유닛(200), 상기 하우징유닛(100) 통로를 따라 복수개가 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛(100) 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛(300) 및 상기 하우징유닛(100)의 내부로 이동되는 유해물질의 농도와 상기 하우징유닛(100)을 통과한 유해물질의 농도를 비교하여 판단하는 감지유닛을 포함할 수 있다.

아울러 상기 하우징유닛(100)은 유체상태의 유해물질이 유입되는 유입구(I)와 상기 하우징유닛(100)을 통과한 유해물질이 배기되는 배기구(O)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 하우징유닛(100)과 상기 유입구(I) 사이에는 상기 하우징유닛(100) 내부로 이동되는 유해물질의 유속을 조절할 수 있도록 조리개부(120)가 구비될 수 있으며, 유해물질이 통로를 따라 이동되면서 상기 가열유닛(300)에 의해 저감되는 제1 케이스부(140)와 상기 제1 케이스부(140)의 외측에서 상기 제1 케이스부(140)를 감싸도록 구비되고, 상기 조사유닛(200)이 배치되는 제2 케이스부(160)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 조리개부(120)는 상기 제1 케이스부(140)의 내부로 이동되는 유체상태의 유해물질이 이동되는 면적에 따라 유속이 가변되도록 상기 유입구(I)를 조절할 수 있다.

구체적으로는 도 2에 도시된 바와 같이 상기 조리개부(120)는 유체가 이동되는 면적에 따라 유속이 가변되는 현상을 이용하여 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)에서 유해물질 농도를 판단하는 상기 감지유닛에 의해 유해물질이 상기 배기구(O)에서 이동되는 유해물질의 농도를 낮출 필요가 있다고 판단되는 경우, 상기 조리개부(120)의 크기를 가변하여 상기 유입구(I)에서 상기 제1 케이스부(140)의 내부로 이동되는 유해물질의 유속을 조절할 수 있다.

혹은 상기 배기구(O)에서 유해물질의 농도가 거의 검출되지 않았다면 상기 감지유닛에 의해 조리개부(140)의 크기를 가변하여 상기 유입구(I)에서 상기 제1 케이스부(140)의 내부로 이동되는 유해물질의 유속을 빠르게할 수도 있는 것이다.

즉, 상기 조리개부(120)가 가변됨에 따라 상기 유입구(I)에서 상기 배기구(O)로 이동되는 유해물질의 유속이 가변될 수 있는 것이다.

이를 통해, 공기가 급작스럽게 이동되면서 상기 가열유닛(300)과 맞닿아 발생되는 공기저항을 완화할 수도 있으며, 공기유동에 따른 내부의 부하를 완화할 수도 있다.

한편, 상기 제1 케이스부(140)는 유해물질이 이동되는 통로를 제공하며, 상기 가열유닛(300)이 내부에 배치되어 있을 수 있다.

또한, 상기 제2 케이스부(160)는 상기 제1 케이스부(140)를 감싸도록 구비되고, 내측에 상기 조사유닛(200)이 구비되어 상기 조사유닛(200)의 위치를 고정하면서도 상기 조사유닛(200)이 상기 가열유닛(300)을 향해 마이크로파를 조사할 수 있도록 할 수 있다.

한편, 상기 조사유닛(200)은 앞서 상술한 바와 같이 상기 제2 케이스부(160)의 내측에 배치되어 상기 가열유닛(300)을 향해 마이크로파를 조사할 수 있으며, 필요에 따라 개수를 증가시키거나 감소시킬 수도 있다.

여기서 상기 가열유닛(300)은 도 3에 도시된 바와 같이 상기 하우징유닛(100) 내부에서 상기 제1 케이스부(140)와 대응되는 형상으로 형성되고, 유해물질이 상기 제1 케이스부(140)의 내측에서 머무는 시간이 늘어나도록 이동거리를 증가시키기 위해 유해물질의 이동을 제한하는 폐쇄부(320)와 유해물질이 이동되도록 개방된 개방부(340)가 형성될 수 있다.

이 때, 상기 가열유닛(300)은 도 1에 도시된 바와 같이 상기 제1 케이스부(140)의 내측에서 서로 교차되며 배치되어 유해물질이 이동되는 이동거리를 증가시킬 수 있으며, 이에 따라 유해물질이 상기 제1 케이스부(140)의 내측에 머무는 시간이 늘어나 효과적으로 유해물질을 저감시킬 수 있다.

또한, 상기 가열유닛(300)은 상기 조사유닛(200)이 제공하는 마이크로파에 의해 고온으로 가열되면서 형태가 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 조사유닛(200)이 제공하는 마이크로파에 의해 가열되는 가열층과 상기 가열층의 외측에서 변형을 방지하도록 코팅층이 구비되어 있을 수 있다.

즉, 상기 가열유닛(300)은 외측이 코팅층으로 구비되어 고온에서도 형상이 유지되도록 할 수 있고, 상기 가열층은 상기 조사유닛(200)이 제공하는 마이크로파에 의해 가열되어 형태가 변형되더라도 상기 코팅층에 의해 형태가 유지되며, 열을 상기 코팅층에 전달할 수 있는 것이다.

여기서 상기 코팅층은 상당히 높은 온도에서 상기 가열층이 변형되는 것을 방지하도록 형태가 유지되어야 하기 때문에 높은 온도에도 변형이 적도록 열팽창계수가 높고, 전체적인 온도의 편차가 높지 않도록 발열편차가 낮은 재질로 이루어지는 것이 적합할 수 있다.

한편, 상기 폐쇄부(320)는 상기 제1 케이스부(140)와 대응되는 형상으로 형성되되, 상기 제1 케이스부(140)의 반경보다 긴 직경을 가지도록 형성되어 상기 제1 케이스부(140)의 내측에서 고정되어 있을 수 있다.

예를 들어, 상기 제1 케이스부(140)와 대응되도록 형성되되 상기 폐쇄부(320)가 상기 제1 케이스부(140)의 단면형상의 반경보다 직경이 작게 형성될 경우, 위치가 고정될 수 없기 때문에 상기 폐쇄부(320)는 상기 제1 케이스부(140) 내측에서 고정되기 위해 상기 제1 케이스부(140)의 단면형상 반경보다 크게 형성될 수 있는 것이다.

또한, 상기 폐쇄부(320)는 유해물질의 이동이 제한되어 과도하게 와류현상이나 난류현상이 발생되는 것을 방지하도록 일부의 유해물질이 통과하도록 다수의 기공이 형성되어 있을 수 있고, 기공은 상기 개방부(340)와 인접한 위치에 다수 형성되어 있을 수 있다.

이는 상기 개방부(340)와 상대적으로 먼 위치의 상기 폐쇄부(320) 상부에서 이동되는 유해물질이 기공을 통해 통과하면 상기 제1 케이스부(140)의 내부에서 체류되는 시간이 줄어들어 유해물질에 열이 제공되는 시간이 줄어드는 것을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

아울러 상기 개방부(340)는 상기 폐쇄부(320)에 의해 이동이 제한된 유해물질이 상기 제1 케이스부(140)의 내부를 따라 상기 배기구(O)를 향해 이동될 수 있도록 상기 제1 케이스부(140)의 내측 둘레와 이격될 수 있다.

즉, 상기 개방부(340)는 상기 폐쇄부(320)에 의해 이동이 제한된 유해물질이 이동될 수 있도록 상기 배기구(O)를 향해 통로를 제공할 수 있는 것이다.

또한, 상기 개방부(340)는 상기 폐쇄부(320)에 의해 이동이 제한된 유해물질이 상기 배기구(O)로 이동되기 위해 상기 개방부(340)를 통해 이동되면서 상기 개방부(340)와 마찰이 발생되어 과도한 소음이 발생되거나 마모가 발생되는 것을 방지하기 위해 완만한 경사를 가지도록 형성될 수 있다.

즉, 상기 개방부(340)가 각지게 형성되는 것이 아니라 완만한 타원형 단면형상을 가지도록 형성될 수 있는 것이다.

이를 바탕으로 도 4에 도시된 바와 같이 상기 유입구(I)를 통해 유입된 유해물질이 상기 제1 케이스부(140)의 내부를 따라 상기 배기구(O)를 향해 이동되면서 상기 폐쇄부(320)에 의해 이동이 제한되고, 상기 폐쇄부(320)와 접촉되는 유해물질이 열을 제공받아 저감될 수 있다.

또한, 상기 폐쇄부(320)에서 발생되는 와류에 의해 간접적으로만 열을 제공받는 유해물질들은 상기 개방부(340)를 통해 상기 배기구(O)를 향해 이동되고, 서로 교차로 배치되는 상기 폐쇄부(320)에 접촉되며 저감될 수 있다.

즉, 상기 제1 케이스부(140)의 내부에 서로 교차로 배치되는 상기 가열유닛(300)에 의해 유해물질은 상기 제1 케이스부(140)에 잔류되는 시간이 늘어나고, 이에 따라 간접적으로 열을 제공받더라도 유해물질이 열에 의해 저감될 수 있도록 하여 유해물질이 보다 효과적으로 저감될 수 있도록 할 수 있는 것이다.

아울러 상기 폐쇄부(320)가 상기 조사유닛(200)에 의해 가열되면서 상기 폐쇄부(320)와 접하는 상기 제1 케이스부(140)의 내측이 변형되는 것을 방지하기 위해 상기 폐쇄부(320)와 상기 제1 케이스부(140) 사이에는 단열부재가 구비될 수 있다.

한편, 상기 감지유닛은 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)에서 유해물질의 농도를 각각 측정하고, 측정된 유해물질 농도를 바탕으로 기 설정된 수치 이상의 유해물질이 상기 배기구(O)에서 측정되는 경우, 알림을 발생시키거나 상기 조리개부(120)를 조절하여 유해물질의 유속을 조절할 수 있다.

또한, 상기 감지유닛은 상기 하우징유닛(100)이 복수개가 연결되거나 병렬로 연결되는 경우, 선택적으로 유해물질이 이동되는 경로를 판단하여 유해물질이 저감되는 정도를 조절할 수 있다.

한편, 상기 가열유닛(300)과의 접촉면적을 향상시켜 유해물질이 제공받는 열이 효과적으로 늘어나면서도 와류나 난류가 발생하지 않도록 하기 위해 도 5 내지 도 6과 같이 또 다른 실시예를 가질 수도 있다.

구체적으로, 도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예의 유해물질 저감장치의 변형예를 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 5에 도시된 바와 같이 상기 가열유닛(300)은 앞서 서로 교차로 배치된 상태에서 내부에 유해물질이 체류하는 시간을 늘려 열을 제공하였던 것과는 다르게 유해물질과 상기 가열유닛(300)이 접촉하는 면적을 향상시켜 효과적으로 열을 전달할 수 있도록 메쉬망과 같은 형태로 형성될 수 있다.

구체적으로 상기 가열유닛(300)은 유체상태의 유해물질이 통과될 수 있도록 다수의 홀이 형성되고, 메쉬망과 같은 형상으로 형성되어 유해물질이 통과하며 열이 제공되는 통과부(360) 및 상기 통과부(360)가 상기 제1 케이스부(140) 내부에서 위치가 고정되도록 상기 제1 케이스부(140)와 대응되도록 형성되어 상기 통과부(360)를 고정시키는 고정부(380)로 구성될 수 있다.

여기서 상기 통과부(360)는 유해물질과 접촉하여 열을 제공하기 위해 접촉면적을 늘릴 수 있도록 다양하게 설계변경 될 수도 있으며, 상기 제1 케이스부(140)와 대응되는 크기를 가지도록 형성될 수 있다.

아울러 상기 통과부(360)는 앞서 상기 폐쇄부(320)에서 상술한 바와 같이 상기 조사유닛(200)에 의해 가열되는 가열층과 상기 가열층이 열에 의해 변형되는 것을 방지하는 코팅층으로 구성되어 있을 수 있다.

아울러 상기 고정부(380)는 링과 같은 형태로 형성되어 상기 제1 케이스부(140)의 내측과 접하도록 구비되고, 상기 통과부(360)와 같이 상기 가열층과 상기 코팅층이 형성되어 있을 수 있다.

즉, 유해물질은 상기 통과부(360)를 통해서만 열을 제공받는 것이 아니라 상기 고정부(380)를 통해서도 열을 제공받을 수 있는 것이다.

한편, 도 6에 도시된 바와 같이 상기 가열유닛(300) 사이의 공간에서 유해물질의 유속을 가변시킴을 통해 유해물질이 상기 제1 케이스부(140)의 내부에서 체류되는 시간이 가변되도록 상기 제1 케이스부(140)가 굴곡지게 형성될 수 있다.

즉, 상기 가열유닛(300) 사이의 상기 제1 케이스부(140)의 직경이 가변될 수 있는 것이다.

구체적으로는 상기 유입구(I)에서 유입된 유해물질이 V1의 속도로 이동되는 도중 상기 가열유닛(300)에 가까워지면 상기 제1 케이스부(140)의 직경이 좁아지면서 V2의 속도로 빨라지다가 상기 가열유닛(300)을 통과하면 V3의 속도로 점진적으로 느려지게 될 수 있다.

아울러 상기 가열유닛(300) 사이에서 V4의 유속으로 이동되다가 인접한 또 다른 상기 가열유닛(300)에 근접할 때에 V5의 속도로 가변되고, 상기 가열유닛(300)을 통과한 상태에서 V6의 유속으로 재차 가변되다가 인접한 또 다른 상기 가열유닛(300)으로 이동할 때에는 V7의 속도로 이동될 수 있다.

보다 구체적으로 설명하자면 상기 제1 케이스부(140)는 상기 가열유닛(300)과 인접한 공간에서 유해물질의 이동이 가변되도록 점진적으로 넓어지거나 좁아지는 제1 영역(142) 및 인접한 상기 가열유닛(300) 사이, 즉, 상기 제1 영역(142) 사이의 공간에서 유해물질의 유속이 저속으로 유지되도록 상기 가열유닛(300)의 직경보다 넓게 형성되는 제2 영역(144)으로 구분될 수 있다.

여기서 상기 제1 영역(142)은 상기 제1 케이스부(140)의 직경이 점진적으로 좁아지거나 넓어지기 때문에 유해물질의 유속이 가변될 수 있으며, 점진적으로 좁아지는 경우에는 유해물질의 유속이 빨라지고, 점진적으로 넓어지는 경우에는 유해물질의 유속이 느려지는 것은 자명할 수 있다.

이와 같이 상기 제1 영역(142)에서 유해물질의 유속이 가변됨을 통해서 유해물질이 상기 배기구(O)를 향해 이동되는 동안 가변되는 유속에 의해 상기 제1 케이스부(140)의 내부에서 체류되는 시간이 늘어나고, 이에 따라 상기 가열유닛(300)에 의해 열을 제공받는 시간이 늘어날 수 있다.

한편, 상기 제2 영역(144)은 상기 제1 영역(142)을 서로 연결하며, 인접한 상기 가열유닛(300)을 향해 유해물질이 이동되는 동안 상기 가열유닛(300) 사이에서 전도되는 간접적인 열기로 인해 유해물질에 열이 제공되는 공간일 수 있으며, 상기 가열유닛(300) 보다 큰 직경을 가지고 형성되기 때문에 유해물질의 유속이 상대적으로 느리게 흐르는 구간이 될 수 있다.

아울러 상기 제1 영역(142) 및 상기 제2 영역(144)으로 구성되는 상기 제1 케이스부(140)의 내부에서 유해물질이 직접적으로 열을 제공받거나 간접적으로 열을 제공받는 총 시간, 즉, 상기 제1 케이스부(140)의 내부에서 체류되는 시간을 늘리기 때문에 결과적으로는 유해물질의 저감 효율이 향상될 수 있는 효과가 있을 수 있다.

또한, 상기 제1 영역(142)은 유해물질의 유속이 빨라지는 구간과 유속이 느려지는 구간이 존재할 수 있기 때문에 상기 제1 영역(142)의 길이에 따라 전반적인 유해물질이 체류되는 시간을 동일하게 조절할 수 있으며, 상기 제2 영역(144)에서 간접적으로 제공받는 열로 인해 유해물질이 제공받는 열에 의해 충분한 온도상승이 발생할 수 있는 순간까지 유해물질의 유속을 제한할 수 있는 효과도 있을 수 있다.

예를 들어, 유해물질이 동일한 속도로 상기 배기구(O)를 향해 이동되는 경우에는 유해물질이 상기 가열유닛(300)에서 제공되는 열에 따라 온도가 상승되는 시간이 적어 충분한 열을 제공받기에 어려움이 있을 수 있으나, 상기 제2 영역(144)에서 간접적으로 전해지는 열에 의해 유해물질의 온도가 상승하는 시간을 증가시킬 수 있기 때문에 이에 따라 유해물질의 저감 효율이 훨씬 효과적으로 상승할 수 있는 것이다.

한편, 유체상태의 물질이 통로를 이동함에 있어서 중앙부의 유체는 주변부의 물체보다 빠르게 이동되는 공동화 현상을 방지하기 위해 도 7 내지 도 9와 같이 플레이트부(180)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부에 의해 유해물질의 이동이 가변되는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면 및 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감장치의 플레이트부가 하우징유닛에 고정되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 7에 도시된 바와 같이 유체상태의 유해물질이 상기 유입구(I)에서 상기 조리개부(120)를 통과하여 상기 제1 케이스부(140)의 내부로 이동되면서 앞서 상술한 공동화 현상에 의해 이동방향에서 바라보는 상기 제1 케이스부(140)의 단면형상상 중앙부에 위치한 유해물질이 둘레부에 위치한 유해물질보다 빠르게 이동될 수 있다.

이를 방지하기 위해 상기 플레이트부(180)를 상기 제1 케이스부(140)의 내측 유해물질이 이동되는 경로 상의 중앙부에 위치시켜 중앙부의 유해물질의 이동을 일부 제한할 수 있으며, 이에 따라 유해물질이 상기 인입구(I)에서 상기 배기구(O)를 향해 이동되는 속도가 전반적으로 유사하도록 할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

이는 유해물질이 이동되는 속도를 서로 동일하게 하여, 유해물질이 서로 다른 속도로 이동되며 유해물질의 저감 효율이 감소하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있을 수 있다.

보다 상세하게는 도 8에 도시된 바와 같이 상기 플레이트부(180)에 의해 이동이 제한되는 중앙부의 유해물질이 상기 플레이트부(180)를 우회하면서 서로의 이동속도를 동일하게 할 수 있는 것이다.

다만, 유해물질이 지속적으로 상기 배기구(O)를 이동하는 동안 중앙부의 유해물질의 이동속도는 주변부의 이동속도보다 빠르게 이동되어 재차 공동화 현상이 발생될 수 있기 때문에 상기 플레이트부(180)는 유해물질의 이동경로를 따라 다수개가 배치되어 있을 수 있다.

예를 들어, 앞서 도 5에 상술한 바와 같이 상기 가열유닛(300)이 배치되어 있는 경우에는 상기 플레이트부(180)가 상기 인입구(I)와 상기 가열유닛(300) 사이, 인접한 상기 가열유닛(300) 사이, 상기 가열유닛(300)과 상기 배기구(O) 사이에 다수개가 배치되어 있을 수 있으며, 도 4와 같이 서로 교차되며 배치되어 있는 경우에는 상기 플레이트부(180)가 상기 가열유닛(300) 사이에서 수직을 이루도록 경로상에 배치될 수 있는 것이다.

즉, 상기 플레이트부(180)는 유해물질의 이동방향과 수직한 방향으로 배치되어 유해물질의 이동을 일부 제한할 수 있으며, 제한되는 유해물질은 이동경로상에 중앙부에 위치한 유해물질이 상기 플레이트부(180)에 의해 이동이 제한되어 우회하여 이동될 수 있다.

다만, 이와 같은 경우 와류, 난류 등이 발생하여 과도한 소음이 발생될 수 있기 때문에 상기 플레이트부(180)의 둘레는 유해물질이 이동되는 방향으로 완만하게 형성되거나, 일부에 유해물질이 통과할 수 있는 기공이 형성되어 소음을 완화시키도록 할 수 있다.

또한, 상기 플레이트부(180)는 도 9에 도시된 바와 같이 중앙부에 배치되기 위해서 상기 제1 케이스부(140)의 내벽과 상기 플레이트부(180)를 연결시키는 연결부재(182)를 통해 연결되어 있을 수 있다.

아울러 상기 플레이트부(180)는 상기 가열유닛(300)과 유사하게 상기 가열층과 상기 코팅층이 형성되어 유해물질에 추가적으로 열을 제공할 수 있으며, 상기 연결부재(182)도 상기 가열층과 상기 코팅층이 마련되어 유해물질에 열을 제공할 수 있다.

한편, 도 10을 참조하여 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 보조열원(H)에 대해서 설명할 수 있다.

도 10에 도시된 바와 같이 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감장치는 상기 가열유닛(300) 사이에 구비되는 공간에서 유해물질이 이동되며 열 전달 효율이 떨어지는 것을 방지하기 위해 상기 유해물질이 이동되는 상기 유입구(I)에서 상기 배기구(O)를 향해 길게 형성되는 보조열선(H)이 구비될 수 있다.

이 때, 상기 보조열선(H)은 앞서 상기 유입구(I)에서 상기 배기구(O)를 향해 길게 형성된다고 하였으나, 상기 제2 영역(144) 상에서 열 전달 효율이 낮아지는 것을 방지하기 위해 상하방향, 좌우방향 등 다양하게 구비될 수 있으며, 상기 제1 케이스부(140)의 내측 벽면을 따라 다수개가 구비되어 있을 수 있다.

이상과 같이 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.

그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.

I: 유입구
O: 배기구
100: 하우징유닛
120: 조리개부
140: 제1 케이스부
142: 제1 영역
144: 제2 영역
160: 제2 케이스부
180: 플레이트부
182: 연결부재
200: 조사유닛
300: 가열유닛
320: 폐쇄부
340: 개방부
360: 통과부
380: 고정부

Claims (10)

1. 내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛;
   상기 하우징유닛 외측에서 상기 하우징유닛을 향해 마이크로파를 조사하는 조사유닛; 및
   상기 하우징유닛 통로를 따라 복수개가 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛; 및
   상기 하우징유닛 내부로 유해물질이 유입되는 유입구의 유해물질 농도와 상기 하우징유닛 내부 통로를 통과한 유해물질을 배기하는 배기구의 유해물질 농도를 비교하는 감지유닛을 포함하고,
   상기 감지유닛은,
   상기 유입구의 유해물질 농도와 상기 배기구의 유해물질 농도를 비교하여 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질의 유속이 조절되도록 상기 유입구를 조절하며,
   상기 하우징유닛은,
   상기 하우징유닛 내부로 유입되는 유해물질의 유속을 조절하도록 상기 유입구 측에 구비되어 상기 감지유닛에 의해 유입구의 크기를 가변시키는 조리개부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 조사유닛에 의해 제공되는 마이크로파에 의해 가열되는 온도에도 형태를 유지하도록 코팅층이 구비되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 하우징유닛의 내부 통로의 단면형상에 대응되는 형성되되, 유해물질이 우회하여 이동되도록 단면형상의 일부를 폐쇄하기 위해 둘레가 상기 하우징유닛의 내측과 맞닿는 폐쇄부; 및
   상기 폐쇄부에 의해 우회하여 이동되는 유해물질이 상기 하우징유닛의 내부 통로를 따라 이동할 수 있도록 둘레가 상기 하우징유닛과 이격된 개방부를 포함하는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 개방부는,
   유해물질이 굴곡지게 이동하며 상기 하우징유닛 내부에서 머무는 시간이 늘어나도록 상기 하우징유닛의 통로를 따라 교차로 배치되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
5. 삭제
6. 삭제
7. 삭제
8. 제1항에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 하우징유닛 내부 통로의 단면형상과 대응되는 형태로 형성되고, 상기 하우징유닛 내부 통로를 따라 유해물질이 이동될 수 있도록 다수의 홀이 형성되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
9. 제8항에 있어서,
   상기 하우징유닛은,
   상기 가열유닛 사이의 통로에서 유해물질의 속도가 가변되도록 상기 가열유닛 사이의 내부 통로의 직경이 가변되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감장치.
   
10. 제1항에 있어서,
    상기 하우징유닛은,
    중앙부를 이동하는 유체상태의 유해물질이 다른 유해물질보다 빠르게 이동되는 공동화현상을 방지하기 위해 유해물질의 이동방향과 수직하게 배치되어 중앙부의 유해물질의 이동을 제한하는 플레이트부가 구비되는 것을 특징으로 하는,
    유해물질 저감장치.
    

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