KR102380127B1 - 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기 - Google Patents

Abstract

집진 장치의 해체 없이 자동으로 세척이 가능하도록 하고, 집진 장치 내부에 존재하는 고분진 노폐물이 자동으로 배출되도록 하는 기술을 제공하기 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기는, 공기 순환 방향으로 양 측에 개방된 공기 유입구 및 배출구가 형성되어 공기 유동 경로를 형성하는 메인 케이스; 메인 케이스에 설치되고 이온화된 오염 물질을 집진하기 위한 베이스 전압이 인가되는 집진 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되고, 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 복수의 집진전극; 메인 케이스에 설치되고, 오염 물질을 음전하로 대전하기 위한 음전압이 인가되는 방전 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되되, 집진전극 사이에 설치되는 바 형태의 다수의 방전전극; 메인 케이스에 마련된 공기 유동 경로와 독립된 제1 영역에 설치되며, 집진전극과 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 집진전극에 베이스 전압을 인가하고, 방전전극에 음전압을 인가하는 전원 공급 장치; 공기 유동 경로 내부에 설치되어 집진전극 및 방전전극에 세척액을 분사하는 세척 모듈; 및 공기 유동 경로 내부에 설치되어, 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키기 위한 가열부;를 포함하는 집진 모듈; 및 공기 순환 방향으로 집진 모듈 전방에 설치되어 집진 모듈에 유입되는 공기의 온도를 조절하고, 공기에 포함된 습기가 집진 모듈에 유입되는 것을 차단하는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기{WASHABLE AND FIRE-RESPONSIVE DUST COLLECTOR INCLUDING PLATE TYPE COLLECTING ELECTRODE}

본 발명은 고분진 및 기름이 함유된 오염 대기를 처리하는 전기 집진기 장치로서, 구체적으로는 고분진 환경에서 세척 및 노폐물 배출이 용이하도록 하는 데 있어서, 집진 장치의 해체 없이 자동으로 세척이 가능하도록 하고, 집진 장치 내부에 존재하는 고분진 노폐물이 자동으로 배출되도록 하여 집진 장치의 구동 효율을 높여 분진 처리 용량을 높이고, 높은 집진 효율을 유지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.

다수의 화학 또는 물리적인 공정에 있어서, 미세분진, 습도 및 수분이 함유된 오염물질, 기름 등이 공기에 비산되는 경우, 환경적으로 매우 심각한 문제를 야기할 수 있고, 이에 따라서 이러한 오염물질이 포함된 대기를 처리하는 문제는 국가적으로 매우 중요한 문제로 인식되고 있다.

공장 등에서 배출하는 오염물질을 공기에서 걸러내기 위해서는 다양한 기술들이 복합적으로 연계되어야 하고, 최근에는 마이크로펄스하전 전기집진 기술을 적용하여 프라즈마 방전을 통해 공기 중의 오염물질을 급속하게 이온화시켜 집진하여 오염물질을 제거하는 전기 집진기가 상용화되고 있다.

이러한 전기 집진기는 공기 중의 오염물질을 이온화한 뒤 집진전극에 이온화된 오염물질이 달라붙도록 하여 공기중에서 오염물질을 제거하게 되는데, 집진전극에 집진된 오염물질은 집진기의 동작을 정지시킨 뒤 이를 세척하여 제거하게 된다.

전기 집진기에 있어서 집진 효율을 증가시키는 동시에 집진 성능을 높이기 위한 목적을 달성하기 위해서 많은 기술이 연구되어 왔다. 특히, 기존의 기술로서 한국 등록특허 제10-1506324호 등에서는 집진 면적을 극대화하기 위해서, 원통의 실린더 형상의 터널 구조를 갖는 집진전극과 이에 수용되는 방전전극의 기술적 특징을 포함하는 전기 집진기에 대한 기술을 게시하고 있다.

그러나 이러한 기존의 기술에 있어서, 원통형의 실린더 형상 내부에 공기가 유입되어 오염물질이 집진되기 때문에 특히 고분진 및 기름이 포함된 공기의 집진 환경에서는, 실린더가 집진되는 분진에 의하여 막히게 되면 반드시 세척을 해야 하고, 이때 세척에는 실린더 내부를 세척해야 하기 때문에 사람이 일일이 수동으로 세척을 하거나 자동 세척 장치를 이용 시에도 매우 복잡한 구성의 세척 장치가 사용되어야 하는 문제가 발생하게 된다.

또한 세척 시에도, 고분자 화합물질의 경우 전극 등에 달라붙어 있게 되는 경우 세척이 용이하지 않아, 집진전극 및 방전전극 등의 구성을 해체하고 고온 가열 세척을 작업자가 직접 해야만 하는 문제가 있어, 세척 및 고온 세척을 하기 위해서 집진장치를 해체할 수 밖에 없어, 집진기의 유지 및 보수성에 문제가 있고, 작동 수명 역시 잦은 해체로 인하여 감소될 수 밖에 없는 문제점이 지적되어 왔다.

또한 집진 장치 내부 등에 화재 등이 발생 시에도, 화재를 즉각적으로 감지할 수 있는 기능이 전무하고, 공기가 지속적으로 유입됨에 따라서 화재의 확장이 발생할 수 있어, 화재 발생에 의한 설비 손실 및 사고 발생의 위험성을 포함하고 있는 문제가 있다.

이에 본 발명은, 집진 장치의 해체 없이 자동으로 세척이 가능하도록 하고, 집진 장치 내부에 존재하는 고분진 노폐물이 자동으로 배출되도록 하여, 집진 장치의 구동 효율을 높여 분진 처리 용량을 높이고, 높은 집진 효율을 유지할 수 있도록 하는 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.

단할 수 있도록 하여, 집진 장치 내부의 화재 확산을 차단할 수 있도록 함으로써 설비 손실 및 사고 발생의 위험성을 최소화할 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.

상술한 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기는, 공기 순환 방향으로 양 측에 개방된 공기 유입구 및 배출구가 형성되어 공기 유동 경로를 형성하는 메인 케이스에 설치되고 이온화된 오염 물질을 집진하기 위한 베이스 전압이 인가되는 집진 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되고, 상기 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 복수의 집진전극; 상기 메인 케이스에 설치되고, 오염 물질을 음전하로 대전하기 위한 음전압이 인가되는 방전 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되되, 상기 집진전극 사이에 설치되는 바 형태의 다수의 방전전극; 상기 메인 케이스에 마련된 상기 공기 유동 경로와 독립된 제1 영역에 설치되며, 상기 집진전극과 상기 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 상기 집진전극에 상기 베이스 전압을 인가하고, 상기 방전전극에 음전압을 인가하는 전원 공급 장치; 상기 공기 유동 경로 내부에 설치되어 상기 집진전극 및 상기 방전전극에 세척액을 분사하는 세척 모듈; 및 상기 공기 유동 경로 내부에 설치되어, 상기 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키기 위한 가열부;를 포함하는 집진 모듈; 및 공기 순환 방향으로 상기 집진 모듈 전방에 설치되어 상기 집진 모듈에 유입되는 공기의 온도를 조절하고, 공기에 포함된 습기가 상기 집진 모듈에 유입되는 것을 차단하는 열교환기;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 세척 모듈은, 상기 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 외부의 세척액 탱크로부터 세척액을 공급받아 배출하는 세척액 공급 모듈; 상기 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받아 상기 공기 유동 경로 내부에 공급하는 세척액 라인; 및 적어도 상기 공기 유동 경로의 상부면에 설치되되, 상기 집진전극 설치 영역 사이에 설치되며, 상기 세척액 라인으로부터 이동되는 세척액을 경로 상에 형성된 세척 노즐을 통해 상기 집진전극 및 상기 방전전극을 향하여 분사하도록 설치된 다수의 세척 노즐 라인;을 포함하는 것이 바람직하다.

적어도 상기 공기 유동 경로 상에 설치되며, 상기 공기 유동 경로 내부가기설정된 임계 온도를 초과하는지 여부를 감지하고, 감지 결과를 상기 제어장치에 전송하는 감지부; 및 상기 제어장치에 의하여 개폐가 제어되며, 적어도 상기 공기 유입구 및 배출구 중 어느 하나에 설치된 개폐도어;를 더 포함하고, 상기 제어장치는, 상기 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는 감지 결과를 상기 감지부로부터 전달받는 경우, 상기 개폐도어를 차단하는 것이 바람직하다.

상기 감지부는, 상기 임계 온도를 융점으로 갖도록 하여, 상기 임계 온도를 초과 시 절단되는 감지 와이어이며, 상기 제어장치는, 상기 감지 와이어 사이에 전류를 인가하고 상기 감지 와이어가 절단되어 인가한 전류가 감지되지 않는 경우 상기 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는 것으로 판단하는 것이 바람직하다.

상기 공기 유동 경로 하부에는, 상기 공기 유동 경로와 개방 연결되어 있고, 경사면을 갖도록 형성되어, 최하단의 일 측면에는 상기 공기 유동 경로로부터 낙하되는 물질이 상기 경사면을 따라서 흐른 뒤 외부로 배출되도록 개방부가 형성된 다수의 포집부가 형성된 제2 영역이 형성되어 있으며; 상기 가열부는, 상기 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 외부의 스팀 공급 장치로부터 고열의 스팀을 공급받아 배출하는 스팀 공급 모듈; 상기 스팀 공급 모듈로부터 스팀을 공급받아 상기 제2 영역에 공급하는 스팀 라인; 및 적어도 상기 제2 영역의 내부에 상기 스팀 라인과 연결되도록 형성되어 있으며, 상기 스팀 라인으로부터 이동되는 스팀이 순환되는 경로를 제공하여 상기 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키는 다수의 스팀 가열 라인;을 포함하는 것이 바람직하다.

본 발명에 의하면, 가열부에 의하여 안정적으로 집진전극 및 방전전극이 설치된 공기 유동 경로 상의 온도를 가열함으로써, 집진전극 및 방전전극에 흡착되어 있는 고분자 물질 덩어리 등의 노폐물이 녹아서 하부로 낙하하도록 하고, 이와 동시에 세척 모듈에 의하여 세척액이 하부를 향하면서 분사됨으로써, 녹은 상태의 노폐물을 포함하는 오염 물질 등을 효율적으로 하부로 배출되도록 하게 된다.

이에 따라서 집진 장치의 해체 없이 자동으로 세척이 가능하도록 하고, 집진 장치 내부에 존재하는 고분진 노폐물이 자동으로 배출되도록 하여, 집진 장치의 구동 효율을 높여 분진 처리 용량을 높이고, 높은 집진 효율을 유지할 수 있도록 하는 효과가 있다.

또한, 감지부의 구체적인 구성에 의하면, 센서 기반이 아닌 즉각적인 반응 감지가 가능한 하드웨어적인 감지 수단을 구비할 수 있어, 화재 발생 시 딜레이 없이 즉각적으로 공기의 유입을 차단할 수 있도록 하여, 집진 장치 내부의 화재 확산을 차단할 수 있도록 함으로써 설비 손실 및 사고 발생의 위험성을 최소화할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 구조 및 기능을 설명하기 위한 도면.
도 5 및 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 측면도.
도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 방전전극 및 집진전극의 구조 예를 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부 및 포집부의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면.
도 10 및 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 차단 구조의 구현 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 모듈의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면.
도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 모듈의 구체적인 구현 예를 설명하기 위한 각 구조의 설치 예를 설명하기 위한 도면.

이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.

본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.

또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.

또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

또한 본 발명에서 첨부된 도면의 도시 사항은 본 발명의 기술적 특징을 부각하여 설명하기 위해서, 본 발명과 동일한 기술 분야에서 적용되는 일반적인 기기/구성/장치 등의 일부 구성에 대한 도시 및 이에 대한 설명이 생략될 수 있다. 또한 동일한 목적으로, 일부 구성에 대한 도시가 확대되거나 과도하게 부각되어 도시되거나 그 도시가 축소 또는 생략될 수 있으나, 이러한 도시 사항이 본 발명의 권리범위를 한정하는 것이 아님은 당연할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 메인 케이스의 구조를 설명하기 위한 도면, 도 3 및 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 열 교환기의 구조 및 기능을 설명하기 위한 도면, 도 5 및 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 측면도, 도 6 및 7은 본 발명의 일 실시예의 구현에 따른 방전전극 및 집진전극의 구조 예를 설명하기 위한 도면, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부 및 포집부의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면, 도 10 및 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 화재 감지 및 차단 구조의 구현 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 모듈의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면, 도 13은 본 발명의 일 실시예에 따른 가열부의 구성 예를 설명하기 위한 전기 집진기의 일부 구조에 대한 도면, 도 14는 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 모듈의 구체적인 구현 예를 설명하기 위한 각 구조의 설치 예를 설명하기 위한 도면이다.

상술한 도면들을 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기(이하 본 발명의 "전기 집진기"라 함)는, 메인 케이스, 집진전극(10), 방전전극(20), 절연체(30), 전원 공급 장치(40), 세척 모듈, 가열부를 포함하는 집진 모듈(100)과, 열교환기(200)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기의 핵심적인 구성 이외에, 본 발명의 기능 수행을 위한 추가적인 구성은 후술할 것이나, 본 발명의 전기 집진기의 일반적인 기능 수행을 위한 공지된 구성으로서, 예를 들어 전원 공급 장치(40)에 포함될 수 있는 전력 변환 장치, 전력 변환 장치와 각 전극을 연결하는 전원 라인, 이외의 구동 제어를 위한 컨트롤 패널 및 일반적인 전기 집진기의 동작 등에 대한 불필요한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 본 발명에서 전기 집진기의 스펙은 처리 대상이 되는 공기의 용량 등에 의하여, 또는 설치되는 장소에 따라서 다를 수 있으나, 예를 들어 분당 200 세제곱미터의 공기 흐름 또는 7m/s의 유속을 목표로 할 수 있고, 유입물질은 섬유먼지, 기름연기 및 수분이 비산된 상태의 공기가 될 수 있다. 전기 집진기는 예를 들어 도면들에 도시된 부속 케이스(120) 등에 포함된 배터리 및 배터리로부터 전원을 변환하여 내부에 공급하는 전력 변환 수단을 통해 공급되는 전원을 통해 구동될 수 있고, 이때 전원은 3상 5선 전원으로서 380V[R.S.T]+N+PE로서 10.5kw의 전원이 사용될수 있다.

메인 케이스는 공기 순환 방향으로 양 측에 개방된 공기 유입구 및 배출구가 형성되어 내부에 공기 유동 경로를 형성하는 구성이다. 본 발명에 있어서 메인 케이스는 단층 또는 다층 구조의 외형으로 구성될 수 있으며 이하의 설명에 있어서 메인 케이스는 상기의 구조 모두를 포함하는 구성으로서 바람직하게는 집진 모듈(100)의 외형을 한정하고, 집진 모듈(100)에 포함된 내부 구성 등을 수용 및 설치할 수 있는 구조를 갖는 구성을 지칭하는 것으로 이해되어야 할 것이다.

한편, 도 1에 도시된 바와 같이 메인 케이스는 공기 순환 방향으로 길게 2개 이상이 연결 설치될 수 있다. 또한 다양한 실시예에 있어서, 메인 케이스는 공기 순환 방향 뿐 아니라, 넓이 방향으로도 연결 설치될 수 있다. 이때 공기 순환 방향의 설치를 예로 들면, 각 메인 케이스의 공기 유입구 및 배출구가 직렬 연결되어, 집진 모듈(100)이 다수개 상호 연결되는 형태가 됨으로써, 집진 성능을 단위 집진 모듈(100)의 개수에 따라서 설정할 수 있도록 구성될 수 있다.

집진 모듈(100)의 공기 순환 방향으로 연결되는 형태가 되도록 메인 케이스가 연결되는 경우, 도 1과 같이 후술하는 유입 호퍼(300), 열교환기(200) 및 배기 호퍼(400)는 하나가 설치되어 결과적으로 하나의 집진기로 기능하도록 구성될 수 있다. 한편, 상술한 넓이 방향으로 다수개가 결합 설치되는 경우, 하나의 유입 호퍼(300) 및 배기 호퍼(400)에 분기 배관이 설치되거나, 다수의 유입 호퍼(300) 및 배기 호퍼(400)가 설치되도록 구성되어 하나의 집진기로 기능하도록 구성될 수 있다.

한편 공기 유입구 및 배출구는 상술한 바에 의하면 메인 케이스의 개방된 공기 순환 방향의 양 단측 영역을 의미하며, 예를 들어 도 5 및 9에 도시된 바와 같이 개폐가 제어되도록 개폐도어(110, 160, 240)가 설치되고, 개폐도어(110, 160, 240)는 문 형태가 아닌 후술하는 바와 같이 개폐가 효율적으로 제어되기 위해서 도 1에 도시된 바와 같이 호퍼 구조에 설치될 수 있는 다단식 도어로 구성될 수 있다.

메인 케이스에는 후술하는 바와 같은 부속 케이스(120)가 설치될 수 있으며, 부속 케이스(120)는 도 1, 5 및 9 등에 도시된 바와 같이 각 구성의 설치에 따른 구현 예에 따라서 다수개가 도시되어 있으나, 절연체(30)가 공기 유동 경로 외부에 설치되는 경우, 절연체(30)의 수용을 위한 부속 케이스(120)가 추가적으로 메인 케이스의 내부 또는 외부에 형성 또는 설치될 수 있다. 절연체(30)의 수용을 위한 부속 케이스(120)는 공기 유동 경로와 차단 또는 구분되는 별도의 메인 케이스 내의 영역 자체를 지시하는 것으로 이해될 수 있다.

한편 부속 케이스(120)에는 파워팩, 즉 전원 공급 장치(40)가 수용 설치되며, 그 외의 제어장치(80) 등이 설치될 수 있다. 제어장치(80)는 전원 공급 장치(40)의 구동, 전원 공급 장치(40)에서 집진전극(10) 및 방전전극(20)으로의 전원 공급, 세척 모듈 및 가열부의 구동, 개폐도어(110, 160, 240)의 구동 등 본 발명의 전기 집진기의 기능 수행을 위한 모든 구성의 구동을 제어하는 기능을 수행하는 주체를 의미한다. 또한 제어장치(80)는 각 구성의 구동 제어의 근거가 되는 유저의 입력 수신 기능을 수행하기 위한 입력 수단(메뉴 바, 스위치, 핸들, 버튼, 터치 스크린 등) 및 동작 상태 정보를 출력하기 위한 출력 수단(스크린, 스피커 등)이 추가적으로 포함될 수 있다. 제어장치(80)는 상기의 기능을 수행하는 일종의 컴퓨팅 단말 등으로 이해될 수 있다.

집진전극(10)은 도 6 내지 8을 포함하여 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 집진 프레임(11)에 탈부착 가능하도록 설치되는 구성으로서, 전원 공급 장치(40)로부터 집진 프레임(11)을 통해 베이스 전압(양전압)이 인가되어 방전전극(20)에 의하여 음이온화된 오염 물질을 집진하는 구성이다. 도면들에 도시된 바와 같이 집진전극(10)은 공기 유동 경로를 따르는 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 구성으로서, 도면들에 도시된 바와 같이 복수개가 설치될 수 있다.

한편 이하의 도면들 및 그 설명에 있어서, 집진전극(10), 방전전극(20)을 포함한 모든 복수개로 도시된 구성들은, 도면에는 정해진 개수로 도시되어 있으나, 이는 발명의 설명을 돕고 본 발명의 기술적 특징을 명확하게 하기 위해서 일부 개수가 생략되거나 추가된 것으로서, 도면들에 도시된 개수로 한정되지 않는 것으로 이해됨이 당연할 것이다.

방전전극(20)은 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 방전 프레임(21)에 탈부착 가능하도록 또는 고정 설치되는 구성으로서, 전원 공급 장치(40)로부터 방전 프레임(21)을 통해 음전압이 인가되어 공기 유동 경로 중의 공기 중 오염된 물질에 음전하성을 인가하는 구성이다. 본 발명에서 음전압은 직류전압 또는 마이크로 펄스 전압 등 본 발명의 기능 수행을 위해서 오염된 물질을 이온화하는 기능을 수행하기 위한 다양한 전압의 형태를 포함한다.

본 발명에서 방전전극(20)은 도 6 내지 8 등에 도시된 바와 같이 메인 바(22) 및 톱날부(23)로 구성될 수 있다. 톱날부(23)는 예를 들어 메인 바(22)에서 돌출된 다수의 돌출 전극을 의미하며, 이에 의해서 공기 유동 경로 상의 오염 물질과의 접촉 면적을 넓혀, 이온화 효율을 높임으로써 집진 효율을 높이기 위해서 채택될 수 있다.

절연체(30)는 도 6 내지 9 등에 도시된 바와 같이, 집진전극(10)과 방전전극(20)을 서로 절연시키기 위한 구성으로서, 바람직하게는 메인 케이스에 마련된 공기 유동 경로와 독립된 제1 영역, 즉 상술한 부속 케이스로 설명된 영역에 설치된다. 공기 유동 경로 상에 절연체(30)가 설치되는 경우, 절연체(30)에 오염 물질이 흡착 적층됨에 따라서, 특히 습도 및 수분이 함유된 물질의 처리 시에 절연파괴 현상에 의하여 방전 방해현상이 발생하는 등의 문제가 발생될 수 있기 때문이다. 특히, 후술하는 세척 모듈 등의 구동에 의하여 공기 유동 경로 상에 수분이 존재할 수 있기 때문에, 상술한 바와 같이 절연체(30)는 별도의 공간에 마련됨이 바람직할 것이다.

절연체(30)는 상술한 바와 같이 집진전극(10)과 방전전극(20)을 서로 절연시키기 위한 구성이다. 이를 위해서, 절연체(30)는 바람직하게는 도면들에 도시된 바와 같이 집진 프레임(11) 및 방전 프레임(21)에 연결되어 결과적으로 집진전극(10)과 방전전극(20)을 서로 절연시키도록 구성된다.

전원 공급 장치(40)는 상술한 제어장치(80)에 의하여 구동이 제어되는데, 바람직하게는 상술한 바와 같이 집진전극(10)에 베이스 전압(양전압)을 인가하고, 방전전극(20)에 음전압을 공급하는 기능을 수행한다. 전원 공급 장치(40)는 파워팩, 고전압 플라즈마 전원 출력 장치 등으로 지칭되는 구성으로서, 외부의 전력을 공급받아 상술한 베이스 전압 및 음전압을 각각 인가하기 위해서 전원을 변환하거나, 내부의 배터리 등으로부터 전력을 공급받을 수 있다.

한편 메인 케이스에는 도 9 등에 도시된 바와 같이 상부 도어(150)가 설치될 수 있다. 상부 도어(150)는 상부로부터 메인 케이스의 내부를 개방할 수 있도록 하는 구성으로서, 상술하는 집진 모듈(100) 내부에 설치된 각 구성의 관리를 위해서 설치될 수 있다.

한편, 열교환기(200)는 도 1 등에 도시된 바와 같이, 공기 순환 방향으로 집진 모듈(100)의 전방에 설치됨으로써, 집진 모듈(100)에 유입되는 공기의 온도를 적절하게 조절하는 한편, 공기에 포함된 습기가 집진 모듈(100)에 유입되는 것을 차단하기 위해서 설치되는 구성이다.

이에 대한 설명을 위해서, 도 3 및 4를 참조하면, 열 교환기는 냉각 셀(210) 및 습기 유입 차단 셀(220)로 구성되는 것을 특징으로 한다. 냉각 셀(210)은 주변의 고온의 공기가 유입 호퍼(300)를 통해 유입되면, 공기가 통과되면서 공기 중의 열을 냉각하는 기능을 수행하며, 습기 유입 차단 셀(220)은 공기가 통과되면서 습기를 필터링하여, 집진 모듈(100) 내부에 물 등의 습기가 유입되어 집진 성능을 저하시키는 것을 차단하는 기능을 수행한다.

본 발명의 이하의 설명에서, 유입 호퍼(300), 배기 호퍼(400), 집진 모듈(100) 및 열교환기(200)는 모두 도면들에 도시된 바와 같이 지지부(140)에 의하여 설치 높이에 설치될 수 있도록 구현될 수 있다. 지지부(140)는 후술하는 포집부(130)의 형성 공간 확보, 세척 모듈의 설치 공간 확보 등을 위한 구성으로도 이해될 수 있다.

도 3의 (a) 내지 (c) 등을 참조하면, 열교환기(200) 역시 집진 모듈(100)의 메인 케이스와 같은 케이스에 의하여 외형이 한정되는 한편 각 구성이 내부에 설치되도록 구성될 수 있다. 또한, 상술한 냉각 셀(210)에 냉각수를 공급하기 위한 냉각수 공급 라인(230)이 설치될 수 있다.

한편 도 4의 (a) 내지 (c)에 도시된 바와 같이 냉각 셀(210)은 스파이럴 튜브 타입의 바가 다수개 설치된 플레이트 형태의 셀로 구성될 수 있다. 또한 각 바는 서로 단측이 연결되도록 구성되어, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이 상하 교차식으로 냉각수가 순환 이동되도록 구성되어, 열교환 효과를 극대화시킬 수 있다. 냉각 셀(210)은 또한 상술한 바와 같이 플레이트 형태로서 열교환기(200)의 케이스에 대해서 탈착 가능하도록 구성되어, 필요시 분리하여 유지 및 관리가 용이하도록 구성될 수 있다.

한편 유입 호퍼(300)는 도 5에 도시된 바와 같이 공기 유입부가 좁은 유입 배관(310)으로 구성되고 열교환기(200)측이 넓도록 구성되면서, 그 사이에 상술한 개폐 도어(240)가 설치되어, 주위의 공기를 열교환기(200)로 유입시키도록 구성될 수 있다. 한편, 반대로, 배기 호퍼(400)는 집진 모듈(100) 측이 넓고, 배출구 측이 좁은 배기 배관(420)으로 구성되면서, 그 사이에 상술한 개폐 도어(110)가 설치되어, 집진 모듈(100)로부터 배출된 정화된 공기를 외부에 배출하도록 구성될 수 있다.

이때, 도 5 등에 도시된 바와 같이 배기 배관(420)과 개폐 도어(110) 사이에는 식별 번호는 없으나 배기 팬이 설치될 수 있다. 배기 팬은 배기 배관(420) 측으로 공기가 배출되도록 하는 순환력을 부여하여, 결과적으로는 유입 배관(310) 측으로부터 배기 배관(420)을 향하도록 공기에 순환력을 부여하여, 공기가 열교환기(200) 및 집진 모듈(100)을 차례로 통과하도록 하여 집진기의 기능 수행이 가능하도록 구동될 수 있다. 물론, 배기 팬 역시 상술한 바와 같이 제어장치(80)에 의하여 그 구동이 제어될 수 있다.

한편 도 1 및 5에서는, 집진 모듈(100)의 공기 유입구 측이 상세하게 도시되지 않았으나, 도 9에 도시된 도면을 참조하면, 집진 모듈(100)의 공기 유입구 측 역시 유입 호퍼(300)와 마찬가지로, 외측(160)이 좁고, 내측이 넓어지도록 호퍼 구조(320)를 형성할 수 있다.

세척 모듈은 도 2, 9, 12 및 14 등에 도시된 바와 같이, 공기 유동 경로 상에 설치되어 세척액(500)을 분사하여 적어도 집진전극(10) 및 방전전극(20)에 집진되거나 흡착된 노폐물을 세척하는 기능을 메인으로, 후술하는 감지부(70)의 기능 수행에 따라서 화재가 발생한 것으로 판단되는 경우 제어장치(80)의 제어 명령에 따라서 소화 기능을 수행하기 위해서 세척액(500)을 집진 모듈(100) 내부에 분사하는 기능을 서브로 수행하기 위한 구성으로서, 제어장치(80)에 의하여 구동이 제어된다. 이때 제어장치(80)에 의하여 구동이 제어됨은, 사용자가 세척을 원하는 경우 상술한 컨트롤 패널 등에 존재하는 입력 수단을 조작하여 세척의 시작 및 종료를 입력 시 이에 의하여 제어장치(80)에서 생성되는 제어 명령에 따라서 동작이 온/오프되거나, 미리 설정된 시간 또는 분사 조건 등에 대한 스케줄링 조건에 따라서 자동으로 제어장치(80)에 의하여 제어 명령이 생성되고, 이에 따라서 동작이 제어됨을 의미한다. 이때 분사 조건은, 상술한 세척 기능 수행을 위한 조건 또는 소화 기능의 수행을 위한 조건 등을 포함하는 개념으로 이해될 것이다.

본 발명의 전기 집진기는 노폐물을 하부로 낙하시켜 외부로 배출하는 구조를 후술한다. 이에 따라서 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 세척 모듈은 바람직하게는 공기 유동 경로의 상부로부터 세척액(500)을 분사하는 구조로 구성될 수 있다. 이러한 구조를 갖도록 하기 위해서, 세척액 공급 모듈(51), 세척액 라인(52, 52-1) 및 세척 노즐 라인(53)으로 구성될 수 있다.

세척액 공급 모듈(51)은 도 12에는 박스 형태로 단순 도시되어 있으나, 세척액(500)을 외부로부터 공급받아 저장하는 탱크, 탱크의 유입구, 탱크로부터 세척액(500)을 세척액 라인(52, 52-1)에 강하게 공급하는 순환력을 부여하는 순환 펌프, 순환 펌프의 동작 등에 의하여 제어되는 세척액 라인(52, 52-1)으로의 유동식 밸브, 순환 펌프 및 유동식 밸프 등의 동작을 제어장치(80)의 제어 명령에 따라서 제어하는 마이컴 등이 포함되는 구성으로 이해될 것이다.

세척액 라인(52, 52-1)은 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 바람직하게는 메인 케이스의 상부로 세척액을 이동시키는 구성으로서, 세척액 공급 모듈(51)로부터 세척액(500)을 공급받아 세척액(500)을 분사하기 위해서 공기 유동 경로 내부의 세척 노즐 라인(53)에 공급하는 일동의 세척액 이동 라인을 의미한다. 세척액 공급 모듈(51)로부터 직접 세척액을 공급받는 메인 라인(52) 및 메인 라인(52)으로부터 분기되어 세척 노즐 라인(52)에 세척액을 분기 공급하기 위한 서브 라인(52-1)으로 구성될 수 있다.

세척 노즐 라인(53)은 실질적으로 공기 유동 경로 내부, 즉 메인 케이스의 내부로서 바람직하게는 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 집진전극(10) 및 방전전극(20)이 설치된 영역 상부에 설치됨으로써 세척액 라인(52, 52-1)으로부터 이동되는 세척액(500)을 경로 상에 형성된 세척 노즐(54)을 통해서 집진전극(10) 및 방전전극(20)을 향하여 분사하도록 설치된 구성을 의미한다. 이때 세척 노즐 라인(53)은 상술한 도면들에 도시된 바와 같이 집진전극(10) 및 방전전극(20)의 배열 개수 등에 따라서 다수개가 세척액 라인(52, 52-1)으로부터 분기되도록 형성될 수 있다.

또한 세척 노즐(54) 역시 세척 노즐 라인(53)에 형성되되 길이 방향으로 다수개가 배열되도록 설치되어, 다수의 영역에서 동시에 세척액(500)을 분사하여 고른 세척이 가능하도록 구성될 수 있다. 한편 세척 노즐(54) 및 세척 노즐 라인(53)은 도 12 등에 도시된 바와 같이 주 세척 대상이 되는 집진전극(10)의 플레이트 형상 및 그 설치 형태에 따라서, 집진전극(10) 설치 영역 사이에 설치됨이 바람직하다.

이와 같은 세척 모듈의 상세한 구현 예가 도 14의 (a) 내지 (c)에 도시되어 있다. 상기 도 14의 도면에 있어서 도 12의 구현 예와 다르게 표시되는 것은, 본 발명의 기술적 특징의 구현을 위한 실시예가 다양함을 의미하거나, 기능별로 단순화된 구성들을 상세한 실시예로 구현하는 데 있어서 발생되는 차이점을 의미할 뿐, 본 발명의 기술적 특징의 명확성을 부정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 바람직할 것이다.

도 14를 참조하면, 상술한 세척액 공급 모듈(51)은, 세척액을 보관하는 동시에, 포집부(130)로부터 회수 라인(524)을 통해 회수된 세척액으로부터 오염 물질을 분리하기 위한 필터링 수단 및 필터를 위한 유체 이동경로를 포함하는 메인 탱크(511)을 포함할 수 있다. 이때 메인 탱크(511)로부터 필터링된 오염 물질은 오염 물질 회수 탱크(526)에 보관되어 수집 폐기될 수 있도록 구현될 수 있다.

한편, 포집부의 후술하는 개방부(132)를 통해 수집되어 회수되는 세척액은, 각 밸브(525, 522)에 대한 제어장치(80)의 개폐 제어에 따라서, 상술한 바와 같이 회수 라인(524)을 통해 메인 탱크(511)로 회수된 후 오염 물질을 필터링하여 세척액 공급을 위해서 재사용되거나, 배출 라인(521)을 통해 그대로 배출되도록 제어될 수 있다. 이는, 예를 들어 세척액이 오염 물질을 대량으로 포함하는 경우 배출 라인(521)을 통해 그대로 배출되도록 하고, 오염 물질을 소량으로 포함하여 필터링에 따라서 재사용이 가능한 경우에 회수 라인(524)을 통해 메인 탱크(511)에 회수되도록 하여 메인 탱크(511)에서 필터링 후 재사용하도록 하는 것과 같이, 개방부(132)을 통해 회수되는 세척액의 성질에 따라서, 또는 해당 세척액의 분사 조건에 따라 새척액에 포함된 오염 물질의 농도의 예측 정도에 따라서 다르게 구현될 수 있다.

예를 들어 세척액이 세척을 위해 분사된 경우 배출 라인(521)을 통해 배출되도록 하고, 화재 소화를 위해 분사된 경우 오염 물질을 포함하지 않을 가능성이 있기 때문에 회수 라인(524)을 통해 회수되도록 구현되거나, 후술하는 바와 같이 세척액이 세척을 위해 분사된 경우 회수 라인(524)을 통해 회수되도록 구현되고, 화재 소화를 위해 소화용 유체가 별도로 공급되는 경우 세척을 위해 해당 유체를 활용하기 어렵기 때문에 배출 라인(521)을 통해 배출되도록 구현될 수 있는 것이다.

한편 세척액 공급 모듈(51)에 의하여 세척액이 공급되는 경우, 밸브(527)에 대한 제어장치(80)의 개폐 제어에 따라서 세척액 라인(520)을 통해 세척액이 공급되도록 제어될 수 있다. 이때 세척액 라인(520)은 다른 도면들의 세척액 라인(52, 52-1)과 같이 구현될 수 있다.

이때 세척액의 무분별한 사용을 제한하여 고가의 세척액의 사용에 의한 비용 낭비를 절감하기 위해서, 상술한 기능 수행의 예에 있어서 화재 발생 시 세척 노즐(54)을 통한 소화용 유체의 분출을 위해서, 별도의 소화용 유체 공급 라인(523)이 도 14의 (a)에 도시된 바와 같이 세척액 공급 라인(520) 상에 분기 결합되도록 구성될 수 있다.

즉, 상술한 바와 같이 집진 모듈(100) 내부의 화재 소화를 위해서 유체를 분사 시, 밸브(527)을 차단하고, 소화용 유체 공급 라인(523)의 밸브(식별번호 없음)를 개방하여, 세척액이 아닌 소화용 유체가 집진 모듈(100) 내부에 공급되도록 하는 것이다. 이때 상술한 밸브(525, 522)에 대한 제어를 통해, 소화용 유체가 내부에 공급된 경우, 배출 라인(521)을 통해 배출되도록 하는 등의 제어 방식을 통해 메인 탱크(511)로부터는 세척액만이 공급되도록 제어될 수 있다. 한편 후술하는 바와 같이 화재 발생이 감지되는 경우 상술한 밸브 개폐 제어뿐 아니라, 개폐 도어(110, 240) 등에 대한 제어가 연동될 수 있다.

한편, 세척 노즐 라인(53) 및 세척 노즐(54) 역시 상술한 바와 같이 집진 모듈(100)의 상부에 설치되도록 구현되어, 세척액 라인(520)으로부터 세척액을 공급받아 집진 모듈(100) 내부에 분사되도록 구성될 수 있다.

한편, 가열부는, 도 1, 6, 7 등에 도시된 바와 같이, 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키기 위한 구성으로서, 공기 유동 경로 내부, 즉 메인 케이스 내부에 설치될 것이다. 가열부는 공기 유동 경로 내부를 가열시키도록 기능하는데, 고온에서 저온으로 열이 전도되며, 고온의 공기가 상승하는 대류적 특징을 효과적으로 이용할 수 있도록 하기 위해서, 후술하는 스팀 가열 라인(63)은 메인 케이스 내부의 하단 영역에 설치됨이 바람직하다.

구체적으로, 본 발명의 전기 집진기의 공기 유동 경로 상의 하부에는, 공기 유동 경로와 개방 연결, 즉 공기 유동 경로로부터 연장 형성되듯이 형성되며, 경사면(131)을 갖도록 형성되어, 최하단의 일 측면에는 공기 유동 경로로부터 낙하되는 물질, 즉 상술한 세척 모듈의 구동에 따르거나 집진전극(10) 및 방전전극(20) 등에 흡착되어 있다가 세척액(500)의 분사 등으로 씻겨 낙하되거나 자유 낙하되는 오염 물질 등이 경사면(131)을 따라서 흐른 뒤 외부로 배출되도록 개방부(132)가 형성된 다수의 포집부(130)가 형성된 제2 영역이 형성되어 있다.

즉 경사면(131)과 개방부(132)의 구조로 인해서, 공기 유동 경로 상에서 낙하되는 오염 물질이 외부로 배출되도록 구성될 수 있고, 가열부의 스팀 가열 라인(63)은 포집부(130)상에 배치되어, 하부로부터 공기를 가열하여 공기의 순환 및 열전도에 의하여 공기 유동 경로, 즉 메인 케이스의 내부를 고르게 가열하도록 구성되는 것이다.

가열부는 스팀 가열 라인(63)에 고온의 스팀을 공급하기 위해서, 구체적으로 외부의 스팀 공급 장치로부터 고열의 스팀을 공급받아서 외부로 배출하는 스팀 공급 모듈(61)을 포함한다. 스팀 공급 모듈(61)은 상술한 세척액 공급 모듈(51)과 마찬가지로, 스팀 대상이 되는 유체를 외부로부터 공급받아 저장하는 탱크, 탱크의 유입구, 탱크로부터 유체를 가열하여 스팀을 생성하는 히터, 히터로부터 스팀 라인(62)에 스팀을 강하게 공급하는 순환력을 부여하는 순환 펌프, 순환 펌프의 동작 등에 의하여 제어되는 스팀 라인(62)으로의 유동식 밸브, 순환 펌프 및 유동식 밸프 등의 동작을 제어장치(80)의 제어 명령에 따라서 제어하는 마이컴 등이 포함되는 구성으로 이해될 것이다.

스팀 라인(62)은 상술한 바와 같이 스팀 공급 모듈(61)로부터 스팀을 공급받아서 상술한 제2 영역에 공급하기 위한 구성으로서, 바람직하게는 도 1 등에 도시된 바와 같이 메인 케이스의 하단에 위치되는 유체 이동 라인을 의미한다. 또한 스팀 라인(62)은 도 1 및 6 등에 도시된 바와 같이 순환되는 스팀을 다시 스팀 공급 모듈(61)에 회수하여 지속적인 스팀 공급이 가능하도록 하는 유체 이동 라인을 지시하는 구성으로도 이해될 수 있다.

상술한 스팀 가열 라인(63)은 다수개가 배치되어 메인 케이스 내부를 고르게 가열하도록 하는데, 이를 위해서 포집부(130)마다 배치되도록 스팀 라인(62)으로부터 다수개가 분기되도록 형성될 수 있다. 이에 따라서 스팀 라인(62)으로부터 이동되는 스팀이 메인 케이스 내부의 제2 영역을 순환하는 경로를 제공함으로써 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키는 유체 이동 라인을 지시하는 구성으로 이해될 수 있다.

이때 스팀의 온도는 고온일 것이나, 바람직하게는 공기 유동 경로의 온도가 고분자 물질의 융점으로서 예를 들어 섭씨 80도 정도의 온도가 되도록 설정될 수 있다. 바람직하게는 섭씨 75도 내지 90도 정도의 온도 범위가 되도록 설정될 것이다. 이는, 지나치게 고온인 경우 내부 자재의 인화에 의한 화재 발생 가능성이 있으며, 저온인 경우 노폐물의 융점에 도달하지 않아 가열부의 기능 수행이 불가능해짐에 기인한다.

가열부는 상기와 같은 기능을 수행하는데, 세척 모듈과 가열부가 동시 기능하는 경우, 가열부에 의하여 집진전극(10) 및 방전전극(20) 등에 흡착된 고체 상태의 고분자 물질 등의 노폐물이 녹은 후, 세척 모듈에 의하여 효율적으로 씻겨 내려가 포집부(130)에 포집되도록 기능된다. 이에 의하여 세척 모듈만이 기능 시 세척 효율이 저하되는 원인인 흡착된 고분자 물질 등의 노폐물의 세척이 가능하도록 하는 효과가 있다.

물론, 가열부 역시, 도 14 등에 대한 설명에서 설명된 세척 모듈의 구체적인 구현 예와 같이, 다수의 세부 가열 유체 공급 및 회수 라인과, 다양한 밸브 등이 각 라인 상에 설치되어 제어장치(80)에 의하여 제어되도록 구현될 수 있을 것이다.

한편 본 발명에서는 도 9 내지 11 등에 도시된 바와 같이 감지부(70)가 제어장치(80)와 연결되어, 감지부(70)의 기능 수행에 의하여 개폐도어(110)의 개폐가 제어장치(80)에 의하여 제어될 수 있도록 구성될 수 있다.

감지부(70)는 구체적으로, 적어도 공기 유동 경로 상에 도 9와 같이 하나또는 복수개 설치되며, 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는지 여부를 감지하고, 감지 결과를 제어장치(80)에 전송하는 기능을 수행한다. 기설정된 임계 온도라 함은, 화재가 발생할 정도의 온도 또는 화재 발생 시의 불꽃 등이 갖는 온도를 의미하여, 공기 유동 경로 상에 화재가 발생했는지 여부를 감지할 수 있도록 하는 온도를 의미한다.

제어장치(80)는 감지부(70)에 의하여 공기 유동 경로 내부가 상술한 기설정된 임계 온도를 초과하는지 여부에 대한 감지 결과를 감지부(70)로부터 전달받는 경우, 개폐도어(110, 240)를 차단한다. 즉, 개폐도어(110, 240)는 제어장치(80)에 의하여 개폐가 제어되는데, 적어도 공기 유동 경로 상의 공기의 지속적인 공급 및 배출에 따른 화재 확산을 차단하기 위해서, 도 1에 도시된 바와 같이 적어도 공기 유입구 및 배출구 중 어느 하나에 설치될 수 있다. 개폐도어(110, 240)는 수동으로 개폐가 가능할 것이나, 제어장치(80)에 의하여 구동될 수 있다.

본 발명에서 감지부(70)는 화재 감지 센서, 온도 센서 등으로 구성될 수 있으나, 이러한 구성은 설비의 비용 증가 및 센서의 신호 감지로부터 제어장치(80)까지 감지 신호를 전달함에 있어서 신호 송수신의 오류 및 신호 송수신에 소요되는 딜레이 등에 의하여 공기 차단을 즉각적으로 실시할 수 없는 가능성을 포함하고 있다.

따라서, 본 발명에서 감지부(70)는 도 11에 도시된 바와 같이, 상술한 임계 온도를 융점으로 갖도록 하여, 임계 온도를 초과 시 절단되는 감지 와이어(71)로 구성될 수 있도록 하고, 감지 와이어(71)에는 일정한 전류가 인가된 상태로서, 감지 와이어(71)가 절단되는 경우 해당 전류가 감지되지 못하도록 하는 구성으로 감지부(70)가 구현될 수 있다.

이 경우, 제어장치(80)는 감지 와이어(71)에 전류를 인가하고 이를 감지하는 방식으로 감지 결과를 판단한다. 즉, 감지 와이어(71)가 절단되어 인가한 전류가 감지되지 않는 경우, 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는 것으로 판단하여 개폐도어(110)를 차단하도록 제어하는 것이다.

이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 “포함하다”, “구성하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

1. 공기 순환 방향으로 양 측에 개방된 공기 유입구 및 배출구가 형성되어 공기 유동 경로를 형성하는 메인 케이스에 설치되고 이온화된 오염 물질을 집진하기 위한 베이스 전압이 인가되는 집진 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되고, 상기 공기 순환 방향으로 길게 형성된 플레이트 형태의 복수의 집진전극; 상기 메인 케이스에 설치되고, 오염 물질을 음전하로 대전하기 위한 음전압이 인가되는 방전 프레임에 탈부착 가능하도록 설치되되, 상기 집진전극 사이에 설치되는 바 형태의 다수의 방전전극; 상기 메인 케이스에 마련된 상기 공기 유동 경로와 독립된 제1 영역에 설치되며, 상기 집진전극과 상기 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 상기 집진전극에 상기 베이스 전압을 인가하고, 상기 방전전극에 음전압을 인가하는 전원 공급 장치; 상기 공기 유동 경로 내부에 설치되어 상기 집진전극 및 상기 방전전극에 세척액을 분사하는 세척 모듈; 및 상기 공기 유동 경로 내부에 설치되어, 상기 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키기 위한 가열부;를 포함하는 집진 모듈; 및
   공기 순환 방향으로 상기 집진 모듈 전방에 설치되어 상기 집진 모듈에 유입되는 공기의 온도를 조절하고, 공기에 포함된 습기가 상기 집진 모듈에 유입되는 것을 차단하는 열교환기;를 포함하고,
   상기 공기 유동 경로 하부에는,
   상기 공기 유동 경로와 개방 연결되어 있고, 경사면을 갖도록 형성되어, 최하단의 일 측면에는 상기 공기 유동 경로로부터 낙하되는 물질이 상기 경사면을 따라서 흐른 뒤 외부로 배출되도록 개방부가 형성된 다수의 포집부가 형성된 제2 영역이 형성되어 있으며;
   상기 가열부는,
   상기 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 외부의 스팀 공급 장치로부터 고열의 스팀을 공급받아 배출하는 스팀 공급 모듈;
   상기 스팀 공급 모듈로부터 스팀을 공급받아 상기 제2 영역에 공급하는 스팀 라인; 및
   적어도 상기 제2 영역의 내부에 상기 스팀 라인과 연결되도록 형성되어 있으며, 상기 스팀 라인으로부터 이동되는 스팀이 순환되는 경로를 제공하여 상기 공기 유동 경로 상의 온도를 증가시키는 다수의 스팀 가열 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 세척 모듈은,
   상기 제어장치에 의하여 구동이 제어되며, 외부의 세척액 탱크로부터 세척액을 공급받아 배출하는 세척액 공급 모듈;
   상기 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받아 상기 공기 유동 경로 내부에 공급하는 세척액 라인; 및
   적어도 상기 공기 유동 경로의 상부면에 설치되되, 상기 집진전극 설치 영역 사이에 설치되며, 상기 세척액 라인으로부터 이동되는 세척액을 경로 상에 형성된 세척 노즐을 통해 상기 집진전극 및 상기 방전전극을 향하여 분사하도록 설치된 다수의 세척 노즐 라인;을 포함하는 것을 특징으로 하는 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
   
3. 제1항에 있어서,
   적어도 상기 공기 유동 경로 상에 설치되며, 상기 공기 유동 경로 내부가기설정된 임계 온도를 초과하는지 여부를 감지하고, 감지 결과를 상기 제어장치에 전송하는 감지부; 및
   상기 제어장치에 의하여 개폐가 제어되며, 적어도 상기 공기 유입구 및 배출구 중 어느 하나에 설치된 개폐도어;를 더 포함하고,
   상기 제어장치는,
   상기 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는 감지 결과를상기 감지부로부터 전달받는 경우, 상기 개폐도어를 차단하는 것을 특징으로 하는 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 감지부는,
   상기 임계 온도를 융점으로 갖도록 하여, 상기 임계 온도를 초과 시 녹아서 절단되는 감지 와이어이며,
   상기 제어장치는,
   상기 감지 와이어 사이에 전류를 인가하고 상기 감지 와이어가 절단되어인가한 전류가 감지되지 않는 경우 상기 공기 유동 경로 내부가 기설정된 임계 온도를 초과하는 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 세척 및 화재 대응이 가능한 판형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
   
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