KR102412205B1

KR102412205B1 - 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템

Info

Publication number: KR102412205B1
Application number: KR1020220050812A
Authority: KR
Inventors: 최정황
Original assignee: 주식회사 씨엠씨텍; 최정황
Priority date: 2022-04-25
Filing date: 2022-04-25
Publication date: 2022-06-23

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은, 디젤매연필터의 재생시 발생하는 배기가스가 유입되며, 내부에 제1 여과부 및 제2 여과부가 형성되는 필터하우징; 상기 필터하우징의 유출구 측에 형성되어 상기 배기가스를 상기 필터하우징의 내부로 빨아들이는 흡기부; 상기 제1 여과부에 의해 여과된 제1 입자를 포집하는 입자포집부; 및 상기 제2 여과부에 의해 여과된 제2 입자를 모으는 진공 클리너;를 포함할 수 있다.

Description

디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템 {SYSTEM FOR TREATING POLLUTANTS GENERATED DURING REGENERATION OF DIESEL PARTICULATE FILTER}

본 발명은 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템에 관한 것으로서, 더 상세하게는 디젤 차량의 매연포집장치(DPF)에 쌓인 매연을 제거할 때 배출되는 고온의 오염물질을 저감 및 처리하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템에 관한 것이다.

디젤 차량에는 연비 향상의 목적으로 희박 연소를 제공하는 엔진이 장착되고 있다.

배기가스 규제가 강화됨에 따라 디젤 차량에는 통상적으로 배기 매니폴더의 소정 위치에 디젤산화촉매(DOC), 질소산화물 저감장치(SCR) 또는 질소산화물 흡장촉매(LNT)가 장착되고, 상기 디젤산화촉매(DOC), 질소산화물 저감장치(SCR) 또는 질소산화물 흡장촉매(LNT)의 전단 또는 후단에 디젤매연필터(DPF; DIESEL PARTICULATE FILTER)가 장착되어 안정된 에미션이 배출될 수 있도록 하고 있다.

상기 디젤산화촉매(DOC)는 배기가스에 포함된 CO(일산화탄소), HC(탄화수소)를 산화 작용으로 정화시켜 배출시킨다.

질소산화물 저감장치(SCR) 또는 질소산화물 흡장촉매(LNT)는 엔진의 희박 연소로 발생되는 질소산화물(NOx)을 요소수와 환원 촉매 장치나 흡장촉매(LNT)로 흡장하여 저장하고 환원 작용으로 질소산화물(NOx)을 질소(N₂), 물(H₂O)로 환원시켜 배출시킨다.

그리고, 디젤매연필터(DPF)는 배기가스에 포함된 수트(Soot)등의 입자상 물질(PM)을 물리적으로 포집하여 입자상 물질(PM)이 대기중으로 배출되지 않도록 여과한다.

상기 디젤매연필터(DPF)는 수트(Soot) 등 입자상 물질의 포집량이나 주행 거리, 운행시간, 연료 소모량, 전후단 차압에 따라 주기적으로 재생된다.

상기 디젤매연필터(DPF)의 재생은 연료 후분사를 통해 배기가스의 온도를 대략 600℃ 내지 700℃ 이상의 고온으로 상승시켜 포집된 수트(Soot) 등의 입자상 물질을 연소시킨다.

상기한 바와 같이, 디젤 차량의 디젤매연필터(DPF)는 매연을 포집한 후 고온의 배기열로 태우는 장치인데, 소방차와 같은 저속 운행 차량의 경우는 관할 구역내에서만 운행하고 80km/h 정도의 고속으로 20분 이상 주행하는 것이 어렵기 때문에 디젤매연필터에 과다한 매연이 포집되고 포집된 매연도 재생할 수 없는 문제가 있다.

따라서, 저속 운행 차량의 경우에는 차고지에서 디젤매연필터의 재생 작업을 하게 되는데, 이때 배출되는 매연으로 인해 환경 오염이 발생하고 민원이 제기되는 등의 문제가 발생하기 때문에 대책이 필요하다.

또한, 디젤 차량의 디젤매연필터의 재생시 발생하는 고온의 매연을 집진하고 안전하게 처리하는 장치가 필요하며, 소방서와 같이 디젤 차량을 여러 대 보유한 기관에서는 디젤매연필터의 재생시 발생하는 고온의 오염물질을 처리하는 친 환경 집진 설비가 필요한 실정이다.

또한, 소방차의 경우에는 탑재된 특수 목적 기계장치가 엔진의 출력으로 작동되기 때문에 엔진 관리를 잘 해야 한다. 예를 들어, 소방차에는 물을 방수하기 위한 소방펌프가 설치되어 있고 동력인출장치(PTO; Power Take Off)는 차체의 엔진과 소방펌프를 연결시켜 주는 장치인데, 동력인출장치는 엔진 회전수(RPM)가 900 이상이 되어야 소방펌프와 연결된다. 그런데, 디젤매연필터가 막히게 되면 엔진의 출력이 떨어져서 동력인출장치가 작동하기 않게 되고 소방펌프도 작동하지 않게 된다. 화재 현장에 출동한 경우에 소방펌프가 작동하지 않으면 큰 문제가 발생할 수 있기 때문에 디젤매연필터의 재생 작업은 매우 중요하다.

본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.

한국등록특허 제10-1569885호 (2015.11.11 등록)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 디젤 차량의 디젤매연필터 재생시 발생하는 고온의 오염물질을 집진하여 안전하게 처리할 수 있는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템을 제공한다.

본 발명은 차량의 디젤매연필터(DPF) 재생시 외부로 배출되는 매연 및 백연을 제거함으로써 디젤매연필터 재생시 발생되는 연기로 민원 발생을 사전에 제거할 수 있고, 운전자 및 작업자의 호흡기 건강을 개선할 수 있는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템을 제공한다.

상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은, 디젤매연필터의 재생시 발생하는 배기가스가 유입되며, 내부에 제1 여과부 및 제2 여과부가 형성되는 필터하우징; 상기 필터하우징의 유출구 측에 형성되어 상기 배기가스를 상기 필터하우징의 내부로 빨아들이는 흡기부; 상기 제1 여과부에 의해 여과된 제1 입자를 포집하는 입자포집부; 및 상기 제2 여과부에 의해 여과된 제2 입자를 모으는 진공 클리너;를 포함할 수 있다.

상기 배기가스는 상기 필터하우징 내에서 상기 제1 여과부 및 상기 제2 여과부를 순서대로 통과하며, 상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부는 서로 이격된 상태로 상기 필터하우징 내에 마련될 수 있다.

상기 필터하우징의 유입구와 상기 제1 여과부 사이에 위치하도록 상기 필터하우징의 내부에 마련되는 행잉 클리너를 포함하며, 상기 행잉 클리너는, 상단이 상기 필터하우징에 매달린 형태로 마련되어 상기 배기가스에 의해 상기 배기가스의 유동방향을 따라 앞뒤로 움직이면서 상기 제1 여과부의 전면을 충격하여 상기 제1 여과부를 클리닝할 수 있다.

상기 제1 여과부의 전면에 포집되거나 쌓인 상기 제1 입자는 상기 행잉 클리너가 상기 제1 여과부의 전면을 충격함에 따라 상기 제1 여과부의 전면에서 분리되어 상기 필터하우징의 바닥을 향해 떨어질 수 있다.

상기 필터하우징의 바닥 중 상기 제1 여과부의 전면에 위치하는 부분에는 상기 입자포집부와 연결되는 입자포집관로가 형성되며, 상기 입자포집관로의 일단이 연결되는 상기 필터하우징의 바닥에는 구멍이 형성될 수 있다.

상기 진공 클리너는, 상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이의 이격 공간에 대응하는 상기 필터하우징의 바닥과 연결되도록 형성될 수 있다.

상기 제2 여과부와 상기 필터하우징의 유출구 사이에 위치하도록 상기 필터하우징의 내부에 마련되는 공기분사부를 포함하며, 상기 공기분사부는 상기 필터하우징의 외부에 마련되는 압축기에서 공급되는 압축공기를 상기 제2 여과부에 분사하여 상기 제2 여과부를 클리닝할 수 있다.

상기 진공 클리너는, 상기 공기분사부에서 분사된 압축공기에 의해 상기 제2 여과부에서 분리되어 상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이의 이격 공간에 부유하는 상기 제2 입자를 진공 흡입할 수 있다.

상기 진공 클리너는 상기 압축기 또는 상기 공기분사부와 연동하여 작동할 수 있다.

상기 흡기부의 일단에는 상기 필터하우징의 유출구와 연결되는 제1 관로가 형성되고 타단에는 정화된 클린 배기가스가 배출되는 제2 관로가 형성되며, 상기 제2 관로에는 상기 필터하우징에서 배출되는 상기 클린 배기가스의 유량 또는 유속을 감지하는 가스 차압 센서가 형성될 수 있다.

상기 가스 차압 센서에서 감지된 상기 클린 배기가스의 유량 또는 유속이 기준치 보다 작거나 급격하게 줄어든 경우에 상기 압축기 또는 상기 공기분사부가 작동할 수 있다.

상기 제1 여과부는 메탈 필터를 포함하고, 상기 제2 여과부는 세라믹 필터를 포함할 수 있다.

상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이에 화염 감지 센서가 마련되며, 상기 화염 감지 센서가 화염을 감지하면 상기 흡기부의 작동이 중단되고 소화물질이 상기 필터하우징의 내부로 주입될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은, 디젤매연필터(DPF)를 재생 및 청소함으로써 소방차와 같은 디젤 차량을 항상 최적의 상태로 유지하고 관리할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은 디젤 차량의 디젤매연필터(DPF) 재생시 외부로 배출되는 매연 및 백연을 제거할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은 디젤매연필터의 재생시 발생되는 연기로 민원 발생을 사전에 방지할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템은 소방차 등 디젤 차량을 운전하고 관리하는 담당자의 호흡기 건강 상태를 개선할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 본체를 도시한 사시도이다.
도 3은 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템이 사용되는 예시를 도시한 도면이다.
도 4는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 머플러 연결유닛을 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 본체 내부를 도시한 도면이다.
도 6은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 행잉 클리너를 도시한 도면이다.
도 7은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제1 여과부를 도시한 도면이다.
도 8은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제2 여과부를 도시한 도면이다.
도 9는 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 공기분사부의 작동을 설명하기 위한 도면이다.
도 10은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

본 발명의 이점 및/또는 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성요소를 지칭한다.

또한, 이하 실시되는 본 발명의 바람직한 실시예는 본 발명을 이루는 기술적 구성요소를 효율적으로 설명하기 위해 각각의 시스템 기능 구성에 기 구비되어 있거나, 또는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 구비되는 시스템 기능 구성은 가능한 생략하고, 본 발명을 위해 추가적으로 구비되어야 하는 기능 구성을 위주로 설명한다. 만약 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 하기에 도시하지 않고 생략된 기능 구성 중에서 종래에 기 사용되고 있는 구성요소의 기능을 용이하게 이해할 수 있을 것이며, 또한 상기와 같이 생략된 구성 요소와 본 발명을 위해 추가된 구성 요소 사이의 관계도 명백하게 이해할 수 있을 것이다.

또한, 이하의 설명에 있어서, 신호 또는 정보의 "전송", "통신", "송신", "수신" 기타 이와 유사한 의미의 용어는 일 구성요소에서 다른 구성요소로 신호 또는 정보가 직접 전달되는 것뿐만이 아니라 다른 구성요소를 거쳐 전달되는 것도 포함한다. 특히 신호 또는 정보를 일 구성요소로 "전송" 또는 "송신"한다는 것은 그 신호 또는 정보의 최종 목적지를 지시하는 것이고 직접적인 목적지를 의미하는 것이 아니다. 이는 신호 또는 정보의 "수신"에 있어서도 동일하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 개요를 설명하기 위한 도면, 도 2는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 본체를 도시한 사시도, 도 3은 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템이 사용되는 예시를 도시한 도면, 도 4는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 머플러 연결유닛(130)을 도시한 도면, 도 5는 도 1에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 본체 내부를 도시한 도면, 도 6은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 행잉 클리너(150)를 도시한 도면, 도 7은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제1 여과부를 도시한 도면, 도 8은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제2 여과부를 도시한 도면, 도 9는 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 공기분사부의 작동을 설명하기 위한 도면, 도 10은 도 5에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템의 제어부를 설명하기 위한 도면이다.

이하에서 설명하는 본 발명의 일 실시예에 따른 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템(100, 이하 "오염물질 처리 시스템"이라 함)은 디젤 차량의 디젤매연필터를 재생할 때 발생하는 배기가스에 포함된 매연, 입자 또는 이물질을 포집하여 제거하는 시스템이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 주로 저속으로 운행되는 디젤 차량 뿐만 아니라 주로 고속으로 운행되는 디젤 차량에도 적용될 수 있고, 소방차와 같은 특수목적용 디젤 차량 뿐만 아니라 모든 디젤 차량에 적용될 수 있다.

이하에서는 설명의 편의를 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)이 디젤 차량 중 소방차에 적용되는 경우를 예로 들어 설명한다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 디젤 차량의 엔진(10)에서 배출되는 배기가스에 포함된 매연을 저감하거나 포집하는 디젤매연필터(20, DPF)의 재생시에 발생하는 배기가스(Exhaust gas)를 흡입하여 배기가스에 포함된 매연 또는 입자 등 오염물질을 포집 및 처리하는 시스템이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)의 본체(101)에는 디젤매연필터(20)의 재생시 발생하는 배기가스가 유입되는 인렛 포트(102) 및 오염물질이 제거된 클린 배기가스가 유출되는 아웃렛 포트(103)가 마련될 수 있다.

오염물질 처리 시스템(100)의 본체(101)는 대략 상하로 길쭉한 육면체 형태를 가지며, 하단에는 이동을 위한 바퀴(109)가 마련될 수 있다. 본체(101)를 이동한 후에는 본체(101)가 이동하지 않도록 바퀴(109)를 잠그는 락커(locker, 미도시)가 바퀴(109)에 설치될 수 있다. 오염물질 처리 시스템(100)의 본체(101)에 바퀴(109)가 설치되어 있기 때문에 디젤매연필터(20)의 재생 작업이 필요한 디젤 차량이 있는 장소로 본체(101)를 쉽게 옮길 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 장소의 제약을 받지 않고 사용될 수 있다.

경우에 따라서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 본체(101)에 마련된 바퀴(109) 없이 특정 장소에 고정된 상태로 설치되고, 디젤매연필터(20)의 재생 작업이 필요한 디젤 차량이 오염물질 처리 시스템(100)이 설치된 장소에 와서 재생 작업을 수행할 수도 있다.

예를 들어, 본체(101)는 가로 1000mm, 세로 800mm, 높이 1800mm, 중량 200kg의 스펙으로 형성될 수 있다. 또한, 재생 작업시 발생하는 배기가스의 온도는 300~800℃이고 0.5bar 이하의 압력에서 작동할 수 있다. 본체(101)에는 2Kw 220V 단상, 380V 3상의 전기가 공급될 수 있다.

도 2를 참조하면, 인렛 포트(102)와 아웃렛 포트(103)는 동일한 면에 형성되어 있지만 다른 면에 형성되어도 무방하다. 본체(101)에는 개폐 가능한 도어(104)가 형성되어 있기 때문에 도어(104)를 개방하여 본체(101)의 내부에 위치하는 필터하우징(141) 등에 대한 유지 보수 작업을 편리하게 할 수 있다.

본체(101)의 상단 및 하단에는 각각 상부 패널(107) 및 하부 패널(105)이 형성될 수 있다. 상부 패널(107)에는 오염물질 처리 시스템(100)의 작동에 필요한 명령을 입력하거나 각종 정보를 표시하는 디스플레이부(108)가 마련될 수 있다. 디스플레이부(108)는 터치 스크린의 형태로 마련될 수 있고, 도 10에 도시된 제어부(310)가 상부 패널(107)에 형성될 수도 있다.

한편, 하부 패널(105)에는 개폐 가능한 보조 도어(106)가 설치될 수 있다. 보조 도어(106)를 개방하여 후술하는 입자포집부(158)를 장탈착할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 소방차와 같은 디젤 차량(30)의 머플러와 본체(101)를 연결하는 내열 흡입 호스(120)를 포함할 수 있다.

디젤매연필터(20)를 재생하는 동안 500℃ 정도로 뜨거운 배기가스가 배출되는데, 내열 흡입 호스(120)는 이러한 고온의 배기가스를 견딜 수 있는 내열성을 가져야 한다. 또한, 내열 흡입 호스(120)는 길이를 늘이거나 줄이는 것이 용이하도록 신축성 있는 재질 또는 형태로 마련되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 내열 흡입 호스(120)는 주름 내지 플렉시블(flexible hose) 형태로 마련될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이, 소방차(30)의 경우에는 배기가스를 배출하는 머플러(미도시)가 차체의 가운데 부분에 형성되어 있기 때문에 내열 흡입 호스(120)를 머플러에 연결하는 작업이 쉽지 않다. 디젤매연필터(20)의 재생시 발생하는 배기가스가 모두 내열 흡입 호스(120)로 유입되어야 하고 내열 흡입 호스(120)에서 누설되는 배기가스가 없어야 한다. 따라서, 소방차(30)의 가운데 부분에 위치하는 머플러에 내열 흡입 호스(120)를 연결하는 작업을 편리하게 하면서도 연결 부위에 누설이 발생하지 않아야 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 소방차(30)의 머플러와 내열 흡입 호스(120)의 연결 작업 편의성을 위해서 도 4에 도시된 바와 같은 머플러 연결유닛(130)을 포함할 수 있다.

도 4를 참조하면, 머플러 연결유닛(130)은 소방차(30)의 머플러에서 배출되는 고온의 배기가스를 흡입하는 호퍼(131)를 포함하며, 차량 중앙의 머플러까지 이동이 가능하도록 호퍼(131)의 하부에 바퀴(139)가 마련되어 있다. 호퍼(131) 중 머플러에 결합되는 부분이 경사면(132)으로 형성되어 있고 경사면(132)에 머플러가 연결되거나 삽입되는 구멍(미도시)이 형성되어 있기 때문에 머플러를 호퍼(131)에 쉽게 연결할 수 있고 머플러와 호퍼(131)의 연결 부위에서 배기가스가 누설되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 구멍의 테두리에는 신축성을 가지는 밀봉부재(미도시)가 형성될 수 있다.

머플러와 연결되는 경사면(131)과 마주 보는 면에 내열 흡입 호스(120)의 일단이 연결되고 내열 흡입 호스(120)의 타단은 본체(101)의 인렛 포트(102)에 연결될 수 있다. 또한, 작업자가 머플러 연결유닛(130)을 쉽게 이동시킬 수 있도록 손잡이 형태의 프레임(138)이 마련될 수 있다.

신축성이 있는 내열 흡입 호스(120)의 일단을 본체(101)의 인렛 포트(102)에 연결한 상태에서 작업자가 프레임(138)을 잡고 소방차(30)를 향해 이동한 후, 호퍼(131)의 경사면(132)에 형성된 구멍에 머플러의 일단이 삽입 또는 연결되도록 호퍼(131)를 밀면 머플러를 호퍼(131)에 쉽게 연결할 수 있다.

머플러 연결유닛(130)이 소방차(30)의 머플러에 연결된 상태에서 디젤매연필터(20)의 재생을 위해 소방차(30)의 엔진을 작동하면, 디젤매연필터(20)에서 배출되는 고온의 배기가스가 인렛 포트(102)를 통해 본체(101)의 내부로 유입된다.

본체(101)는 고온의 배기가스에 포함된 오염물질을 포집하여 제거할 수 있는데, 도면을 참조하여 본체(101)의 구조 및 기능에 대해서 상세히 설명한다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)의 본체(101) 내부에는 필터하우징(141), 입자포집부(158), 진공 클리너(171), 압축기(191) 및 흡기부(200)가 마련될 수 있다.

필터하우징(141)은 본체(101)의 내부에 마련되며 내부에 소정의 공간을 가지는 부재로서, 배기가스(G,G1,G2)의 유동방향(도 5에 표시된 화살표 참조)을 따라 길게 형성될 수 있다.

배기가스(G,G1,G2)의 유동방향을 따라 필터하우징(141)의 양단에는 각각 유입구(142) 및 유출구(144)가 형성될 수 있다. 필터하우징(141)의 메인 몸체(미도시)와 유입구(142) 및 유출구(144)를 각각 연결하는 콘부재(143,145)가 형성될 수 있다.

유입구(141) 및 유출구(144)의 단면적이 메인 몸체의 단면적 보다 작기 때문에 배기가스의 유동 안정성을 확보하기 위해서 콘부재(143,145)가 메인 몸체의 양단에 마련되어 유입구(141) 및 유출구(144)와 연결될 수 있다.

필터하우징(141)의 유입구(142)는 본체(101)의 인렛 포트(102)와 연결될 수 있다. 따라서, 본체(101)의 인렛 포트(102)로 유입된 디젤매연필터(20)의 재생시 발생한 배기가스(G)는 인렛 포트(102)로 유입된 후 유입구(142)를 통해 필터하우징(141)의 내부로 유입될 수 있다.

도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은, 디젤매연필터(20)의 재생시 발생하는 배기가스(G)가 유입되며, 내부에 제1 여과부(160) 및 제2 여과부(180)가 형성되는 필터하우징(141); 필터하우징(141)의 유출구(144) 측에 형성되어 배기가스(G)를 필터하우징(141)의 내부로 빨아들이는 흡기부(200); 제1 여과부(160)에 의해 여과된 제1 입자(P1)를 포집하는 입자포집부(158); 및 제2 여과부(180)에 의해 여과된 제2 입자(P2)를 모으는 진공 클리너(171);를 포함할 수 있다.

필터하우징(141)은 디젤매연필터(20)의 재생시 발생하는 고온의 배기가스(G)에 포함된 매연 또는 오염물질을 포집하여 제거하는 부분이다. 이를 위해서, 필터하우징(141)의 내부에는 배기가스(G,G1,G2)의 유동방향을 따라 제1 여과부(160) 및 제2 여과부(180)가 마련될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 필터하우징(141)의 내부에 마련된 제1 및 제2 여과부(160,180)로 인해서 재생 배기가스(G,G1)에 포함된 오염물질의 대부분을 제거할 수 있다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 2단의 여과 기능을 이용하여 재생 배기가스(G,G1)에 포함된 조대입자(PM10 이상) 및 미세입자(PM10 미만)를 모두 제거할 수 있다.

제1 여과부(160)는 메탈 필터(metal filter)를 포함할 수 있다. 제1 여과부(160)는 메탈 필터를 이용하여 재생 배기가스(G)에 포함된 매연의 1차 포집 기능을 하며, 메탈 필터를 포함하여 제1 여과부(160)는 800℃의 온도를 견딜 수 있는 내열성 소재로 형성되는 것이 바람직하다.

제1 여과부(160)를 구성하는 메탈 필터는 10㎛ 미세 입자를 30%의 포집율로 포집할 수 있고, 청소가 용이한 영구적 필터이다.

도 7에는 제1 여과부(160)의 일예가 도시되어 있다. 도 7을 참조하면, 제1 여과부(160)는 직육면체 형태로 형성되는데, 제1 여과부(160)의 형태는 필터하우징(141)의 단면 형태에 따라서 달라질 수 있다. 도 7에 도시된 바와 같이 제1 여과부(160)가 직육면체 형태를 가질 경우 필터하우징(141)의 단면 형태도 직사각형이어야 한다. 즉, 제1 여과부(160)가 필터하우징(141)의 내면에 삽입되고 제1 여과부(160)의 외면과 필터하우징(141)의 내면 사이에는 틈새가 없어야 한다. 만약, 틈새가 있다면 틈새를 막기 위한 별도의 실링(sealing)부재를 이용하여 틈새를 막아야 한다. 이와 같이, 제1 여과부(160)와 필터하우징(141) 사이에 틈새가 없도록 제1 여과부(160)가 필터하우징(141)의 내부에 설치되어야 유입구(142)로 들어온 재생 배기가스(G)가 모두 제1 여과부(160)를 통과할 수 있다. 후술하는 제2 여과부(180)도 마찬가지이다.

도 7을 참조하면, 제1 여과부(160)는 복수개의 메탈 필터(166) 및 메탈 필터(166)를 고정하는 필터프레임(161)을 포함할 수 있다.

디젤매연필터(20)를 재생하는 과정에서 발생한 배기가스(G)가 제1 여과부(160)의 메탈 필터(166)를 통과하게 되면, 배기가스(G)에 존재하는 10㎛ 미세 입자 즉 제1 입자(P1)가 메탈 필터(166)에 걸려 포집될 수 있다. 오염물질 처리 시스템(100)의 사용시간이 늘어나면 제1 여과부(160)에 포집된 제1 입자(P1)의 양이 늘어나게 되어 제1 여과부(160)의 전면에 제1 입자(P1)가 쌓이게 된다. 이와 같이, 제1 여과부(160)의 전면에 제1 입자(P1)가 지속적으로 쌓이게 되면 제1 입자(P1)가 뭉쳐서 케이크(cake)처럼 된다. 케이크처럼 쌓인 제1 입자(P1)는 제1 여과부(160)의 전면을 막아서 배기가스(G)가 제1 여과부(160)를 통과할 수 없게 된다. 이러한 상태가 되면 오염물질 처리 시스템(100)이 정상적으로 작동하지 못하기 때문에, 이러한 문제가 생기지 않도록 제1 여과부(160)를 청소할 필요가 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 필터하우징(141)의 유입구(142)와 제1 여과부(160) 사이에 위치하도록 필터하우징(141)의 내부에 마련되는 행잉 클리너(150, hanging cleaner)를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 행잉 클리너(150)는, 상단은 필터하우징(141)에 매달린 형태로 마련되고 하단은 자유단 상태로 마련되기 때문에 배기가스(G)에 의해 배기가스의 유동방향을 따라 앞뒤로 움직이면서 제1 여과부(160)의 전면을 충격하여 제1 여과부(160)를 클리닝할 수 있다.

행잉 클리너(150)는 제1 여과부(160)의 전면 가까이에 위치하도록 마련되며, 배기가스(G)의 유동에 의해 흔들릴 수 있는 재질 또는 형태로 마련되는 것이 바람직하다. 도 6에는 행잉 클리너(150)의 일례가 도시되어 있다.

도 6에 도시된 바와 같이, 행잉 클리너(150)의 상단은 수평부재(151)에 연결되고 하단은 자유롭게 움직일 수 있는 상태로 마련될 수 있다. 이때, 수평부재(151)는 필터하우징(141)의 상부 쪽에 설치될 수 있다.

행잉 클리너(150)의 몸체(153)는 수평부재(151)의 길이방향 즉, 제1 여과부(160)의 폭방향을 따라 다수개 마련될 수 있다. 즉, 행잉 클리너(150)에 의해서 배기가스(G)가 제1 여과부(160)로 진입하는 것이 차단되지 않도록 행잉 클리너(150)의 몸체(153)는 길이가 긴 띠 모양 또는 체인 모양을 가지며, 다수개의 몸체(153) 사이를 띄우는 것이 바람직하다.

행잉 클리너(150)의 몸체(153)는 배기가스(G)의 유동에 의해서 쉽게 흔들릴 수 있는 가벼운 재질로 형성되는 것이 바람직하다. 도시하지는 않았지만, 몸체(153)의 하단에는 제1 여과부(160)의 전면을 충격할 수 있는 부재가 형성될 수 있다.

이러한 행잉 클리너(150)가 마련된 상태에서 배기가스(G)가 들어오면 배기가스(G)에 의해서 행잉 클리너(150)의 몸체(153)가 흔들리게 되고 이 과정에서 몸체(153)가 제1 여과부(160)의 전면을 때리게 된다. 행잉 클리너(150)가 제1 여과부(160)의 전면을 충격하게 되면 제1 여과부(160)의 전면에 쌓인 제1 입자(P1)는 제1 여과부(160)에서 떨어져 나와 필터하우징(141)의 바닥으로 떨어지게 된다.

이와 같이, 제1 여과부(160)의 전면에 포집되거나 쌓인 제1 입자(P1)는 행잉 클리너(150)가 제1 여과부(160)의 전면을 충격함에 따라 제1 여과부(160)의 전면에서 분리되어 필터하우징(141)의 바닥을 향해 떨어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 행잉 클리너(150)로 인해 제1 여과부(160)의 전면이 제1 입자(P1)로 막히는 것을 방지할 수 있고 행잉 클리너(150)로 인해 제1 여과부(160)는 셀프 클리닝의 효과를 얻을 수 있기 때문에 제1 여과부(160)를 필터하우징(141)에서 분리해서 자주 청소할 필요가 없고 제1 여과부(160) 및 메탈 필터(166)의 사용 수명을 늘일 수 있다.

행잉 클리너(150)에 의해서 제1 여과부(160)의 전면에서 떨어져 나간 제1 입자(P1)가 필터하우징(141)의 바닥에 계속 쌓이게 되면 배기가스(G)의 유동을 방해할 수 있기 때문에 필터하우징(141)의 바닥에 떨어진 제1 입자(P1)를 제거해야 한다. 이를 위해, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 본체(101)의 내부에 마련되는 입자포집부(158)를 포함할 수 있다.

또한, 필터하우징(141)의 바닥 중 제1 여과부(160)의 전면에 위치하는 부분에는 입자포집부(158)와 연결되는 입자포집관로(156)가 형성되며, 입자포집관로(156)의 일단이 연결되는 필터하우징(141)의 바닥에는 구멍(미도시)이 형성될 수 있다.

행잉 클리너(150)의 충격에 의해서 제1 여과부(160)에서 떨어져 나간 제1 입자(P1)는 필터하우징(141)의 바닥에 형성된 구멍을 통해 입자포집관로(156)를 통해서 입자포집부(158)에 모이게 된다.

입자포집부(158)는 본체(101)의 하단에 형성된 보조 도어(106)를 통해 장착 및 분리될 수 있다. 입자포집부(158)는 제1 입자(P1)를 잘 모을 수 있도록 바닥면이 넓은 트레이(tray)이 형태로 마련되는 것이 바람직하다.

제1 여과부(160)에 의해서 제1 입자(P1)가 제거된 재생 배기가스(G1)는 제1 여과부(160)의 앞쪽에 위치하는 제2 여과부(180)를 통과하게 된다.

배기가스(G,G1)는 필터하우징(141) 내에서 제1 여과부(160) 및 제2 여과부(180)를 순서대로 통과하며, 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180)는 서로 이격된 상태로 필터하우징(141) 내에 마련될 수 있다.

재생 배기가스(G1)에 존재하는 10㎛ 미세 입자 중 제1 여과부(160)에서 포집되지 않은 입자 즉, 제2 입자(P2)는 제2 여과부(180)에서 포집될 수 있다. 제2 여과부(180)는 10㎛ 미세 입자 즉, 제2 입자(P2)를 90% 이상 포집하며 청소가 가능한 구조로 마련될 수 있다.

또한, 제1 여과부(160)는 조대입자(PM10 이상의 입자)를 포집하고 제2 여과부(180)는 미세입자(PM10 미만의 입자)를 포집할 수도 있다.

제2 여과부(180)는 세라믹 필터(186)를 포함할 수 있다.

도 8에는 제2 여과부(180)의 일예가 도시되어 있다. 도 8을 참조하면, 제2 여과부(180)는 제1 여과부(160)와 마찬가지로 직육면체 형태로 형성되는데, 제2 여과부(180)의 형태도 필터하우징(141)의 단면 형태에 따라서 달라질 수 있다.

도 8에 도시된 바와 같이 제2 여과부(180)가 직육면체 형태를 가질 경우 필터하우징(141)의 단면 형태도 직사각형이어야 한다. 즉, 제2 여과부(180)가 필터하우징(141)의 내면에 삽입되고 제2 여과부(180)의 외면과 필터하우징(141)의 내면 사이에는 틈새가 없어야 한다. 만약, 틈새가 있다면 틈새를 막기 위한 별도의 실링(sealing)부재를 이용하여 틈새를 막아야 한다. 이와 같이, 제2 여과부(180)와 필터하우징(141) 사이에 틈새가 없도록 제2 여과부(180)가 필터하우징(141)의 내부에 설치되어야 유입구(142)로 들어온 재생 배기가스(G1)가 모두 제2 여과부(180)를 통과할 수 있다.

도 8을 참조하면, 제2 여과부(180)는 복수개의 세라믹 필터(186) 및 세라믹 필터(186)를 고정하는 필터프레임(181)을 포함할 수 있다. 제2 여과부(180) 또는 세라믹 필터(186)에는 백금과 팔라듐을 코팅하여 세라믹 필터(186)의 타는 점을 낮추는 것이 바람직하다.

여기서, 세라믹 필터(186)는 도 9에 도시된 바와 같은 단면 구조를 가진다. 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)에 의해 포집된 제2 입자(P2)는 세라믹 필터(186)의 내부에 쌓이게 된다. 제2 입자(P2)가 계속 쌓이게 되면 세라믹 필터(186)가 막히게 되기 때문에 제2 여과부(180)가 정상적인 기능을 발휘할 수 없다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)를 클리닝 하기 위한 공기분사부(196) 및 진공 클리너(171)를 포함할 수 있다.

우선, 도 5를 참조하면, 진공 클리너(171)는, 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격 공간에 대응하는 필터하우징(141)의 바닥과 연결되도록 형성될 수 있다. 진공 클리너(171)는 진공 청소기처럼 진공 흡입력에 의해서 제2 입자(P2)를 흡입할 수 있다.

제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이는 이격되어 있고 공간이 존재하는데, 이 공간에 대응하는 위치에 진공 클리너(171)가 설치될 수 있다. 진공 클리너(171)는 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격된 공간에 위치하는 공기는 진공 흡입함으로써 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)를 클리닝 할 때 생긴 제2 입자(P2)를 포집할 수 있다.

도 5에 도시된 바와 같이, 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격 공간에 대응하는 필터하우징(141)의 바닥에는 구멍(미도시)이 형성되고 상기 구멍은 진공관로(172)에 의해서 진공 클리너(171)와 연결될 수 있다. 따라서, 진공 클리너(171)가 작동하게 되면 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격 공간에 있는 공기가 진공관로(172)를 통해 진공 클리너(171)로 진공 흡입될 수 있다.

진공관로(172)에는 헤파(HEPA)필터(173)가 마련될 수 있다. 헤파필터(173)는 진공관로(172)를 통과하는 공기에 포함된 이물질 즉, 제2 입자(P2)를 포집할 수 있다.

진공 클리너(171)로 진공 흡입된 공기는 본체(101)의 외부로 배출될 수 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)를 클리닝(청소)하기 위해 공기분사부(196)를 포함할 수 있다.

도 5를 참조하면, 공기분사부(196)는 제2 여과부(180)와 필터하우징(141)의 유출구(144) 사이에 위치하도록 상기 필터하우징의 내부에 마련될 수 있다.

공기분사부(196)는 필터하우징(141)의 외부에 마련되는 압축기(191)에서 공급되는 압축공기를 제2 여과부(180) 내지 세라믹 필터(186)에 분사하여 제2 여과부(180) 내지 세라믹 필터(186)를 클리닝할 수 있다.

도 9를 참조하면, 공기분사부(196)는 제2 여과부(180) 내지 세라믹 필터(186)에 압축공기를 분사하는 노즐이다. 공기분사부(196)는 제2 여과부(180)의 전체 면적에 대응하도록 마련되는 것이 바람직하다. 제2 여과부(180)의 크기에 대응하도록 수직방향(또는 수평방향)으로 필터하우징(141)의 내부에 마련되는 노즐고정부재(193)에 복수개의 공기분사부(196)가 일정한 간격을 두고 이격 배치될 수 있다.

공기분사부(196)에는 압축기(191)에서 공급되는 압축공기가 흐르는 공기관로(192)가 연결될 수 있다. 공기관로(192)는 필터하우징(141)의 외부에 마련된 압축기(191)와 필터하우징(141)의 내부에 마련된 공기분사부(196)를 연결하는 관로이다.

도 9에 도시된 바와 같이, 공기분사부(196)가 세라믹 필터(186)를 향해서 압축공기를 분사하면 압축공기가 세라믹 필터(186)의 기공을 통해 세라믹 필터(186)의 내부로 주입될 수 있다. 세라믹 필터(186)의 내부로 주입된 압축공기는 세라믹 필터(186)의 내부에 쌓여 있던 제2 입자(P2)를 세라믹 필터(186) 밖으로 배출시키게 된다.

압축공기에 의해서 세라믹 필터(186)의 외부로 배출된 제2 입자(P2)는 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격 공간에 부유하게(떠 있게) 된다. 이러한 상태에서 작동된 진공 클리너(171)는, 공기분사부(196)에서 분사된 압축공기에 의해 제2 여과부(180) 내지 세라믹 필터(186)에서 분리되어 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이의 이격 공간에 부유하는 제2 입자(P2)를 진공 흡입할 수 있다.

여기서, 진공 클리너(171)는 압축기(191) 또는 공기분사부(196)와 연동하여 작동할 수 있다. 진공 클리너(171)의 주된 기능은 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)를 클리닝할 때 발생하는 제2 입자(P2)를 진공 흡입하는 것이다. 따라서, 제2 여과부(180)가 정상적으로 작동하는 경우에는 진공 클리너(171)가 작동하지 않는 것이 바람직하다. 제2 여과부(180)가 정상적으로 작동하는 경우에는 세라믹 필터(186)가 제2 입자(P2)로 막히지 않은 상태이기 때문에 공기분사부(196)에서 압축공기가 분사되지 않으며 압축기(191)도 작동하지 않는다. 이런 경우 진공 클리너(171)가 작동될 필요가 없다.

공기분사부(196)와 압축기(191)가 작동하는 경우에는 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)를 클리닝한 결과로 생긴 제2 입자(P2)가 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이에 존재하고 이 상태에서 진공 클리너(171)가 작동하게 된다.

도 5를 참조하면, 흡기부(200)의 일단에는 필터하우징(141)의 유출구(144)와 연결되는 제1 관로(210)가 형성되고 타단에는 정화된 클린 배기가스(G2)가 배출되는 제2 관로(220)가 형성될 수 있다. 여기서, 정화된 클린 배기가스(G2)는 재생 배기가스(G)에 존재하는 오염물질인 제1 및 제2 입자(P1,P2)가 제거된 가스를 의미한다.

도 5 및 도 9를 참조하면, 흡기부(200)는 흡입팬(201), 팬구동부(203) 및 지지부재(205)를 포함할 수 있다. 또한, 흡입팬(201)을 수용하는 팬하우징(미도시)을 포함할 수 있다. 흡기부(200)는 고온의 배기가스를 냉각시키는 자기 냉각장치를 구비할 수도 있다.

흡기부(200)는 고온의 재생 배기가스(G)를 본체(101) 및 필터하우징(141)의 내부로 흡입되게 하는 흡입력을 발생시킨다. 디젤매연필터(20)를 재생하는 과정에서 발생되는 재생 배기가스(G)는 소방차를 포함하는 디젤 차량(30)의 머플러에 배출되는데, 흡기부(200)가 없어도 재생 배기가스(G)가 본체(101) 및 필터하우징(141) 안으로 유입될 수 있다. 그러나, 필터하우징(141)의 내부 부피 보다 많은 재생 배기가스(G)가 유입되면 본체(101) 또는 필터하우징(141)의 바깥으로 재생 배기가스(G)가 새어나갈 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 재생 배기가스(G)를 본체(101) 및 필터하우징(141) 안으로 강제 흡입하는 흡기부(200)를 구비함으로써 재생 배기가스(G)가 본체(101) 또는 필터하우징(141) 바깥으로 새어나가는 것을 방지할 수 있다.

도 5를 참조하면, 흡기부(200)의 제2 관로(220)에는 필터하우징(141)에서 배출되는 클린 배기가스(G2)의 유량 또는 유속을 감지하는 가스 차압 센서(390)가 형성될 수 있다. 가스 차압 센서(390)에서 측정된 클린 배기가스(G2)의 유량 또는 유속은 도 10에 도시된 제어부(310)로 전송될 수 있다.

가스 차압 센서(390)에서 감지된 클린 배기가스(G2)의 유량 또는 유속이 기준치 보다 작거나 급격하게 줄어든 경우에 압축기(191) 또는 공기분사부(196)가 작동할 수 있다.

제어부(310)는 가스 차압 센서(390)에서 전송되는 클린 배기가스(G2)의 유량 또는 유속이 일정하게 유지되는지 급격하게 변하는지를 모니터링 할 수 있다. 또한, 제어부(310)는 유량 또는 유속을 기준치와 비교하여 유량 또는 유속의 변화 여부를 모니터링 할 수 있다.

제어부(310)는 가스 차압 센서(390)에서 감지된 클린 배기가스(G2)의 유량 또는 유속이 기준치 보다 작거나 급격하게 줄어든 경우에, 제2 여과부(180)의 세라믹 필터(186)가 제2 입자(P2)에 의해서 막힌 것으로 판단하고 세라믹 필터(186)의 클리닝을 위해서 압축기(191) 및/또는 공기분사부(196)를 작동시킬 수 있다. 이와 함께, 제어부(310)는 진공 클리너(171)도 작동시킬 수 있다.

한편, 도 10에 도시된 제어부(310)는 진공 클리너(171), 공기분사부(196) 및 압축기(191)의 작동 여부를 결정하거나 제어할 수 있다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 제어부(310), 통신부(330), 입력부(340), 출력부(350), 저장부(360), 센서류(320)를 포함할 수 있다.

센서류(320)에는 상기한 가스 차압 센서(390) 뿐만 아니라 오염물질 처리 시스템(100)의 안전과 관련된 각종 센서들이 포함될 수 있다.

예를 들면, 제1 여과부(160)와 제2 여과부(180) 사이에는 화염 감지 센서(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 화염 감지 센서는 자외선을 이용하거나 플레임 로드(flame rod) 형태로 마련되어 필터하우징(141)의 내부에서 화재 발생 가능성을 감지할 수 있다. 만약, 상기 화염 감지 센서가 화염을 감지하면 감지 결과는 제어부(310)로 전송되고 제어부(310)는 흡기부(200)의 작동을 중단하고 이산화탄소와 같은 소화물질을 필터하우징(141)의 내부로 주입하여 화재를 진압하거나 화재 발생을 방지할 수 있다.

또한, 센서류(320)에는 필터하우징(141)의 내부 온도, 제1 및 제2 여과부(160,180) 전후의 압력 등을 측정하는 센서가 포함될 수 있다. 이러한 센서들의 측정값은 제어부(310)로 전송되고, 제어부(310)의 판단 결과 고온 또는 고압 상태로 판단된 경우에는 알람(경고)을 발신하고, 흡기부(200)를 포함하여 오염물질 처리 시스템(100)의 작동을 중단할 수 있다.

한편, 도 10을 참조하면, 통신부(330)를 통해서 오염물질 처리 시스템(100)과 외부 기기 간에 데이터를 주고 받을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 통신부(330)를 통해 오염물질 처리 시스템(100)을 관리하는 작업자의 개인 단말기 또는 소방차(30)의 운전자의 개인 단말기로 디젤매연필터(20)의 재생 작업에 관한 각종 데이터를 전송할 수 있다.

입력부(340) 및 출력부(350)는, 본체(101)의 상단에 형성되는 상부 패널(107)에 터치 스크린의 형태로 마련될 수 있다. 시스템 관리자 또는 차량 운전자는 입력부(340)를 통해서 디젤매연필터(20)의 재생 작업을 진행하는 차량의 번호(차량의 고유 아이디), 작업 횟수, 작업 주기, 작업일시, 작업시간, 주행거리 등을 입력할 수 있다.

입력부(340)를 통해서 입력된 정보들은 저장부(360)에 저장될 수 있다. 제어부(310)는 저장부(360)에 저장된 정보들을 이용하여 해당 차량의 디젤매연필터(20)의 상태를 분석할 수 있다. 예를 들어, 작업 주기가 점점 줄어 들거나 작업 시간이 점차 늘어나는 경우에는 디젤매연필터(20)의 교체가 필요한 것으로 판단하고, 통신부(330)를 통해 해당 사용자 단말기로 디젤매연필터(20)의 교체를 안내하는 메시지를 전송할 수 있다.

또한, 제어부(310)는 저장부(360)에 저장된 데이터 또는 정보를 이용하여 해당 차량의 다음 작업 예정일을 산출하고 이를 사용자 단말기에 전송할 수 있다.

출력부(350)는 안전 관련 알람을 발신하거나, 재생 작업의 진행 상황 또는 작업 종료 등에 대한 안내 메시지를 출력할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은 제어부(310) 및 통신부(330)에 의해서 기존 차고지 매연 배출장치의 무선 장치와 연동하여 차량 재생 횟수 및 시간을 저장하여 차량 관리를 최적화하고 자동 운전이 되도록 제어할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 오염물질 처리 시스템(100)은, 차량(30)을 정차한 후 차량의 머플러와 본체(10) 사이에 내열 흡입 호스(120)로 연결한 후 본체(101)의 전원을 작동하여 흡기부(200)를 작동 시킨후 차량의 디젤매연필터(DPF, 20) 재생 버턴을 눌러 사용한다.

이상과 같이 본 발명의 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.

10: 엔진
20: 디젤매연필터
30: 디젤 차량(소방차)
100: 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템
101: 본체
120: 내열 흡입 호스
130: 머플러 연결유닛
141: 필터하우징
150: 행잉 클리너
158: 입자포집부
160: 제1 여과부
166: 메탈 필터
171: 진공 클리너
180: 제2 여과부
191: 압축기
196: 공기분사부
200: 흡기부
310: 제어부
G,G1,G2: 배기가스

Claims

디젤매연필터의 재생시 발생하는 배기가스가 유입되며, 내부에 제1 여과부 및 제2 여과부가 형성되는 필터하우징;
상기 필터하우징의 유출구 측에 형성되어 상기 배기가스를 상기 필터하우징의 내부로 빨아들이는 흡기부;
상기 제1 여과부에 의해 여과된 제1 입자를 포집하는 입자포집부; 및
상기 제2 여과부에 의해 여과된 제2 입자를 모으는 진공 클리너;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제1항에 있어서,
상기 배기가스는 상기 필터하우징 내에서 상기 제1 여과부 및 상기 제2 여과부를 순서대로 통과하며,
상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부는 서로 이격된 상태로 상기 필터하우징 내에 마련되는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 필터하우징의 유입구와 상기 제1 여과부 사이에 위치하도록 상기 필터하우징의 내부에 마련되는 행잉 클리너를 포함하며,
상기 행잉 클리너는, 상단이 상기 필터하우징에 매달린 형태로 마련되어 상기 배기가스에 의해 상기 배기가스의 유동방향을 따라 앞뒤로 움직이면서 상기 제1 여과부의 전면을 충격하여 상기 제1 여과부를 클리닝하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제3항에 있어서,
상기 제1 여과부의 전면에 포집되거나 쌓인 상기 제1 입자는 상기 행잉 클리너가 상기 제1 여과부의 전면을 충격함에 따라 상기 제1 여과부의 전면에서 분리되어 상기 필터하우징의 바닥을 향해 떨어지는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제4항에 있어서,
상기 필터하우징의 바닥 중 상기 제1 여과부의 전면에 위치하는 부분에는 상기 입자포집부와 연결되는 입자포집관로가 형성되며,
상기 입자포집관로의 일단이 연결되는 상기 필터하우징의 바닥에는 구멍이 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제2항에 있어서,
상기 진공 클리너는, 상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이의 이격 공간에 대응하는 상기 필터하우징의 바닥과 연결되도록 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제6항에 있어서,
상기 제2 여과부와 상기 필터하우징의 유출구 사이에 위치하도록 상기 필터하우징의 내부에 마련되는 공기분사부를 포함하며,
상기 공기분사부는 상기 필터하우징의 외부에 마련되는 압축기에서 공급되는 압축공기를 상기 제2 여과부에 분사하여 상기 제2 여과부를 클리닝하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제7항에 있어서,
상기 진공 클리너는, 상기 공기분사부에서 분사된 압축공기에 의해 상기 제2 여과부에서 분리되어 상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이의 이격 공간에 부유하는 상기 제2 입자를 진공 흡입하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제8항에 있어서,
상기 진공 클리너는 상기 압축기 또는 상기 공기분사부와 연동하여 작동하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제9항에 있어서,
상기 흡기부의 일단에는 상기 필터하우징의 유출구와 연결되는 제1 관로가 형성되고 타단에는 정화된 클린 배기가스가 배출되는 제2 관로가 형성되며,
상기 제2 관로에는 상기 필터하우징에서 배출되는 상기 클린 배기가스의 유량 또는 유속을 감지하는 가스 차압 센서가 형성되는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제10항에 있어서,
상기 가스 차압 센서에서 감지된 상기 클린 배기가스의 유량 또는 유속이 기준치 보다 작거나 급격하게 줄어든 경우에 상기 압축기 또는 상기 공기분사부가 작동하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 여과부는 메탈 필터를 포함하고,
상기 제2 여과부는 세라믹 필터를 포함하는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.
제12항에 있어서,
상기 제1 여과부와 상기 제2 여과부 사이에 화염 감지 센서가 마련되며,
상기 화염 감지 센서가 화염을 감지하면 상기 흡기부의 작동이 중단되고 소화물질이 상기 필터하우징의 내부로 주입되는 것을 특징으로 하는 디젤매연필터 재생시 발생하는 오염물질 처리 시스템.