KR102456662B1 - 패키지형 대기오염정화 시스템 - Google Patents

패키지형 대기오염정화 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 실내에서 발생하는 VOC 및 악취 물질을 제거하고 배출할 수 있도록 함과 동시에 청정공기를 공급하고, 열원의 재활용을 통해서 처리효율이 현저히 높을 뿐만 아니라 농축기부의 탈착부에 농축된 유해물질이 원활하게 탈착될 수 있도록 하여 정화효율이 향상된 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 기술분야가 개시된다.

Description

패키지형 대기오염정화 시스템{Packaged air pollution purification system}
본 발명은 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 실내에서 발생하는 VOC 및 악취 물질을 제거하고 배출할 수 있도록 함과 동시에 청정공기를 공급하고, 열원의 재활용을 통해서 처리효율이 현저히 높을 뿐만 아니라 농축기부의 탈착부에 농축된 유해물질이 원활하게 탈착될 수 있도록 하여 정화효율이 향상된 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 기술분야이다.
일반적으로 쓰레기 소각로, 보일러, 석유화학 업체 등을 포함한 각종 공장에서 발생하는 가스 중에는 악취물질및 휘발성 유기화합물(VOC, Volatile Organic Compound) 등의 유해가스가 존재한다.
상기와 같은 유해가스는 인간의 각종 호흡기를 통해서 유입될 경우 호흡기 장애 등의 질병을 유발할 폐해가 있어서 각 산업현장에서는 이러한 유해가스를 완전하게 처리한 후 배출할 것을 법률로 정하고 있다.
상기 유해가스를 제거하는 방법은 직화식 연소법(TO, Thermal Oxidizer, 고온에서 산화, 분해되는 모든 처리대상 기체에 적용시킬 수 있는 효과적인 기술), 축열식 연소법(RTO, Regenerative/Rcuperative Thermal Oxidizer, 배기가스의 폐열을 최대한 회수하여 이를 흡기가스 예열에 이용하기 위해 표면적이 넓은 세라믹 등의 축열재를 직접 가열하고 재생하는 기술), 축열식 촉매 연소법(RCO, Regenerative Catalytic Oxidizer, 연료비 절감을 위해 비교적 낮은 온도에서 촉매에 의한 산화작용을 하도록 하는 기술) 등이 있다.
상기 유해가스를 처리하기 위한 방법 중 축열식 연소법에 의한 축열식 연소설비(Regenerative Thermal Oxidizer System)가 주로 사용되는데, 상기 축열식 연소설비는 유해가스를 고열로 산화하여 처리한다.
종래의 유해가스 처리방식은 유해가스가 갖는 고유의 열량을 그대로 이용하고, 소량의 열량을 추가해줌으로써 고온을 발생시켜 다시 한번 연소시킴으로써 깨끗한 공기로 환원시키는 방법이다.
종래의 축열식 연소설비는 대한민국 등록특허공보 제1536202호, 실용신안등록공보 제0335165호 등에 개시된 바 있고, 최근에는 VOC를 실내에서 처리할 수 있도록 대한민국 특허청 등록특허공보 제1719540호에는 '촉매산화 설비 및 에너지 재활용 수단을 구비한 실내농축연소시스템'(이하, '종래연소기라 함')이 개시되어 있다.
종래의 실내농축연소시스템은 도 1과 같이, 상온에서 휘발성 가스를 수집하는 것으로 사각 형상의 프레임 전면에 설치되는 VOC 가스 포집부(110)와; 상기 VOC 가스 포집부 후부에 체결되며 상기 VOC 가스 포집부에서 포집된 VOC 가스에 포함된 물질에서 입자성 물질을 제거하는 프리필터(120)와; 상기 프리필터(120)를 통과한 VOC 가스를 휘발성 물질을 흡착하는 방식으로 필터링하여 메인 송풍기를 통하여 실내의 내부로 배기하고, 세라믹 촉매 산화 설비(180)의 출력 라인에 자체 농축기부 출력 라인을 통하여 에어를 공급받아 세라믹 촉매 산화 설비(180)의 고온 에어를 일정 온도까지 냉각시켜 공급받아서 흡착존의 휘발성 물질을 탈착 제거하여 탈착 송풍기를 이용하여 열교환기로 전송하는 것으로 상기 사각형상의 프레임(200)의 베이스(210) 중앙에 설치되는 제올라이트 농축기부(130)와; 상기 제올라이트 농축기부 후부에서 베이스(210)에 설치되고 배관에 의하여 체결되며 제올라이트 농축기부(130)에서 휘발성 물질이 제거된 가스를 실내로 배기하도록 구성되는 메인송풍기(150)와; 상기 제올라이트 농축기부(130)에서 탈착 제거된 휘발성 물질을 전송받아 열 교환을 통하여 상승시켜 전기 히터(170)로 전송하며 세라믹 촉매 산화 설비로부터 고온의 처리 가스를 공급받아 열 교환에 이용하고 열 교환기에 이용된 196℃의 가스를 처리 가스 배출구로 전송하는 열교환기(160)와; 상기 열교환기(160)로부터 휘발성 물질이 포함된 220℃의 가스를 전송받아 히팅하고 히팅된 가스를 세라믹 촉매산화 설비로 전송하는 전기 히터(170)와; 상기 전기 히터(170)에서 히팅된 휘발성 물질을 수신하여 촉매를 이용하여 산화시키며 고온의 에어를 열 교환기(160)에 공급하면서 일부에 고온 에어와 제올라이트 농축기부(130)의 출력라인(134)으로부터 전송되는 저온 에어를 혼합하여 제올라이트 농축기부(130)로 공급하여 흡착존의 휘발성 물질을 탈착 제거하도록 하는 세라믹 촉매산화설비(180)와; 열 교환기(160)에 연결되고 몸체부(300) 상부 일측에 구성되며 열교환기에서 열교환에 이용된 가스를 외부로 배출하는 처리 가스 배출구(190)로 구성된다.
이때, 상기 열교환기, 전기히터, 촉매산화설비 및 처리가스배출구는 모두 작동덕트의 내부에 형성된다.
그러나, 상기와 같은 종래의 실내농축연소시스템은 배기가스를 포집하여 포집하여 처리하고, 이를 처리할 때 배관이나 잔존하는 유해가스로 인해서 실내에 설치하기에 부적합하고, 희박한 휘발성 탄화수소를 포함하는 대량의 배기가스 정화장치는 처리 과정에서 생성되는 열원을 재활용할 수 없는 문제가 있다.
또한, 종래의 실내농축연소시스템은 대형 굴뚝이 형성되고, 열을 회수하기 위한 설비가 커서 설치환경이 작은 환경에서는 도입하기 어렵고, 유해가스 처리 설비가 이미 설치되어 있지만 실내 유해가스 농도가 높을 경우 기존 설비에 추가로 처리 설비를 설치해야 하므로 많은 비용이 추가되며, 설비 전체의 크기가 커서 설치장소가 작은 소규모 공자에서는 설치하기가 어렵고, 작업환경이 전체적으로 유해가스를 처리하기 때문에 바닥 일부에 깔려 있는 유해가스를 처리하기가 어렵다.
또한, 종래의 실내농축연소시스템은 농축된 유해물질을 분리하기 위해 공급되는 열풍이 열교환기를 통과하며 온도가 저하되어 충분한 탈착열을 갖지 못해 상기 유해물질이 원활하게 분리되지 않는 문제점이 있을 뿐만 아니라 탈착열을 갖는 열풍이 적절한 온도로 저하되기 위해 혼합되는 저온의 공기와 혼합이 원활하게 이루어지지 않아 정화효율이 저하되는 문제점 및 포집되는 유해가스의 농도가 달라지는 경우 유해물질이 적절한 농도로 농축되지 않아 유해물질의 탈착이 원활하게 이루어지지 않으므로 정화효율이 저하되는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허 제10-1924891호(2018.11.28.) 대한민국 등록특허 제10-1837060호(2018.03.05.)
본 발명은 상술한 종래기술에 따른 문제점을 해결하고자 안출된 기술로서, 종래의 실내농축연소시스템은 처리과정에서 생성되는 열원을 재활용할 수 없거나 재활용 효율이 낮고, 농축된 유해물질을 분리하기 위한 연소기에서 공급되는 열풍이 열교환기를 통과하며 온도가 저하되어 충분한 탈착열을 갖지 못하거나 연소기에서 공급되는 열풍이 저온의 공기와 혼합되어 일정온도로 원활하게 저하되지 않아 농축된 유해물질이 탈착부의 일부분에서만 제거되는 문제와 포집되는 실내의 유해가스 농도가 달라지는 경우 적절한 농도로 유해물질이 농축되지 않는 문제가 발생하여;
연소기에서 공급되는 열풍을 분기시켜 유해물질의 탈착과 연소기에 공급되는 유해물질이 포함된 공기의 온도를 상승시킬 수 있도록 하고, 유해물질의 탈착 즉, 분리시 사용되는 열풍과 저온의 공기가 원활하게 혼합될 수 있도록 혼합공간을 형성할 뿐만 아니라 와류에 의한 혼합이 원활하게 이루어질 수 있도록 하며, 포집되는 유해가스의 농도에 따라 탈착팬의 풍량을 조절하여 유해물질의 탈착이 원활하게 이루어지도록 함으로써, 처리효율과 정화효율이 향상된 패키지형 대기오염정화 시스템을 통하여 제공하는 것을 주된 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 상기와 같은 소기의 목적을 실현하고자, 유해가스가 발생하는 장소에 설치되는 패키지형 대기오염정화 시스템에 있어서, 유해가스를 포집하되, 포집된 상기 유해가스의 농도를 측정하는 농도센서를 구비하고, 상기 유해가스에 포함된 먼지와 같은 입자성 물질을 제거하기 위한 필터를 구비하는 포집부와 드라이브모터에 의해서 회전하고, 상기 포집부를 통과한 유해가스를 배출팬을 통해 전송받아 유해성분인 벤젠, 신나 또는 냄새를 흡착하는 방식으로 필터링 하여 배기하며, 전방 상부에 유해성분을 농축시키는 탈착부가 구비되는 농축기부와 상기 탈착부와 덕트로 연결되어 상기 탈착부에 농축된 유해성분을 흡입하되, 상기 농도센서에서 측정된 유해가스의 농도에 따라 기설정된 농축비로 상기 유해성분이 탈착부에 농축될 수 있도록 풍량값이 조절되는 탈착팬과 상기 탈착팬과 덕트로 연결되어 유해성분을 전송받는 열교환기와 상기 열교환기와 제1공급덕트로 연결되어 전송되는 유해성분을 연소시키는 연소부와 상기 농축기부의 후방 상부에 설치되어 상기 농축기부로부터 유해성분이 필터링된 공기를 공급받고, 상기 연소부와 제2공급덕트로 연결되어 상기 연소부로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착부에 농축된 유해성분을 분리시키는 혼합냉각부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지형 대기오염정화 시스템을 제시한다.
또한, 본 발명의 상기 열교환기는 상기 연소부와 제3공급덕트로 연결되어 상기 연소부로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착팬으로부터 전송받는 유해성분이 포함된 공기의 온도를 상승시키고, 상기 열풍을 냉각시켜 배기하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 혼합냉각부는 상기 탈착부와 대향되는 위치에 타측이 위치되도록 상기 농축기부의 후방 상부에 설치되는 본체와 상기 본체의 내부를 일측공간과 타측공간으로 구획하는 구획벽 및 상기 본체의 후방에 돌출되어 형성되고, 상기 일측공간 및 타측공간과 연통되는 혼합공간을 형성하며, 상기 연소부로부터 열풍을 일측 하부 또는 일측 상부로 공급받는 혼합부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 혼합부는 타측 하부에 타측방향으로 갈수록 상부방향으로 기울어지도록 형성되는 제1경사면와 타측 상부에 타측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어지도록 형성되는 제2경사면을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기와 같이 제시된 본 발명에 의한 패키지형 대기오염정화 시스템은 반도체 공장이나 디스플레이 생산 공장의 실내 또는 실외에 설치하여 공장 내부에서 발생되는 휘발성 물질을 능률적으로 처리할 수 있는 효과와, 설치 면적이 작고 휘발성 물질의 소각 또는 산화시 생성되는 에너지 즉, 열에너지를 재활용함으로써 구축 비용 및 유지관리 비용이 적게 드는 효과와, 입자성 물질과 휘발성 물질을 분리하여 처리하도록 함으로써 처리효율을 높일 수 있는 효과 및 탈착열을 갖는 공기가 안정적으로 생성되도록 하여 처리효율과 정화효율을 향상시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 종래의 축열식 연소설비의 개념도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 개략도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 사시도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몸체의 일부를 제거한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 부분 사시도.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몸체의 일부와 포집부를 제거한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 부분 사시도.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몸체의 일부를 제거한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 다른 각도의 부분 사시도.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 몸체의 일부를 제거한 패키지형 대기오염정화 시스템을 나타낸 또 다른 각도의 부분 사시도.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 혼합냉각부를 나타낸 사시도.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 혼합냉각부를 나타낸 부분 사시도.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 의한 혼합냉각부를 나타낸 정면도.
본 발명은 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게 설명하면, 실내에서 발생하는 VOC(Volatile Organic Compound) 및 악취 물질을 제거하고 배출할 수 있도록 함과 동시에 청정한 공기를 공급하고, 열원의 재활용을 통해서 처리효율이 현저히 높을 뿐만 아니라 탈착부(210)에 농축된 유해물질의 분리가 원활하게 이루어질 수 있도록 탈착열을 갖는 공기의 온도를 원활하게 기설정된 온도로 생성될 수 있도록 함으로써, 정화효율이 향상된 패키지형 대기오염정화 시스템에 관한 기술이다.
상기와 같은 본 발명을 달성하기 위한 구성은 유해가스가 발생하는 장소에 설치되는 패키지형 대기오염정화 시스템에 있어서, 유해가스를 포집하되, 포집된 상기 유해가스의 농도를 측정하는 농도센서를 구비하고, 상기 유해가스에 포함된 먼지와 같은 입자성 물질을 제거하기 위한 필터를 구비하는 포집부(100);와 드라이브모터에 의해서 회전하고, 상기 포집부(100)를 통과한 유해가스를 배출팬(20)을 통해 전송받아 유해성분인 벤젠, 신나 또는 냄새를 흡착하는 방식으로 필터링 하여 배기하며, 전방 상부에 유해성분을 농축시키는 탈착부(210)가 구비되는 농축기부(200);와 상기 탈착부(210)와 덕트로 연결되어 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 흡입하되, 상기 농도센서에서 측정된 유해가스의 농도에 따라 기설정된 농축비로 상기 유해성분이 탈착부(210)에 농축될 수 있도록 풍량값이 조절되는 탈착팬(300);과 상기 탈착팬(300)과 덕트로 연결되어 유해성분을 전송받는 열교환기(400);와 상기 열교환기(400)와 제1공급덕트(30)로 연결되어 전송되는 유해성분을 연소시키는 연소부(500);와 상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되어 상기 농축기부(200)로부터 유해성분이 필터링된 공기를 공급받고, 상기 연소부(500)와 제2공급덕트(40)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 분리시키는 혼합냉각부(600);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 열교환기(400)는 상기 연소부(500)와 제3공급덕트(50)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착팬(300)으로부터 전송받는 유해성분이 포함된 공기의 온도를 상승시키고, 상기 열풍을 냉각시켜 몸체(10)의 외부로 배기하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 혼합냉각부(600)는 상기 탈착부(210)와 대향되는 위치에 타측이 위치되도록 상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되는 본체(610);와 상기 본체(610)의 내부를 일측공간(622)과 타측공간(624)으로 구획하는 구획벽(620); 및 상기 본체(610)의 후방에 돌출되어 형성되고, 상기 일측공간(622) 및 타측공간(624)과 연통되는 혼합공간(632)을 형성하며, 상기 연소부(500)로부터 열풍을 일측 하부 또는 일측 상부로 공급받는 혼합부(630);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 상기 혼합부(630)는 타측 하부에 타측방향으로 갈수록 상부방향으로 기울어지도록 형성되는 제1경사면(634);와 타측 상부에 타측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어지도록 형성되는 제2경사면(636);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명의 실시예를 도시한 도면 1 내지 10을 참고하여 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 본 발명의 패키지형 대기오염 정화 시스템은 VOC(Volatile Organic Compound) 및 악취 물질(이하, '오염물질'이라고도 한다.)이 발생되는 실내에 설치되어 실내에서 발생되는 오염물질을 정화시키거나 상기 오염물질이 발생되는 실내의 실외에 설치되어 실내에서 발생되는 오염물질을 전달받아 정화시킬 수 있다.
이러한 본 발명은 외부와 내부가 유통되는 구조로 형성된 박스형상의 몸체(10)를 포함하여 구성되고, 상기 몸체(10)는 전방 또는 후방에 그릴구조가 형성될 수 있으며, 본 발명에서 상기 몸체(10)는 전방 상부에 이후에 자세히 설명될 포집부(100)를 통한 VOC가스 즉, 유해가스가 포집될 수 있는 유입구가 형성되고, 후방에 그릴구조가 형성되며, 상부면 후방에 배기구가 형성된다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 포집부(100)는
유해가스를 포집하되, 포집된 상기 유해가스의 농도를 측정하는 농도센서를 구비하고, 상기 유해가스에 포함된 먼지와 같은 입자성 물질을 제거하기 위한 필터를 구비하는 것으로서, 상기 몸체(10)의 내부 전방에 설치되어 상기 몸체(10)의 상부에 형성된 유입구를 통해 유해가스가 포집될 수 있도록 한다.
이때, 유해가스의 포집은 이후에 설명될 상기 몸체(10)의 내부에 설치되는 배출팬(20)에 의해 실내의 공기 즉, 오염물질이 포함된 공기가 흡입되어 상기 포집부(100)에 포집되고, 포집된 유해가스는 상기 포집부(100)의 내부에 구비된 필터에 의해 포함되어 있는 먼지와 같은 입자성 물질이 제거된다.
아울러, 상기 농도센서는 상기 포집부(100)의 전방 즉, 본 발명에서는 상부 또는 본 발명의 패키지형 대기오염정화 시스템이 설치되는 실내 또는 본체(미표시)의 내측에 설치되어 유해가스의 농도를 측정하고, 측정된 유해가스의 농도를 제어부 또는 이후에 자세히 설명될 탈착팬(300)에 전달하여 유해가스의 농도가 높거나 낮을 때 이후에 자세히 설명될 탈착부(210)에 농축되는 유해가스의 농축농도가 일정하게 형성될 수 있도록 함으로써, 정화효율 및 처리효율이 향상될 수 있도록 한다.
부가하여 설명하면, 상기 농도센서는 유해가스의 농도가 낮을 경우 농축되는 유해가스의 농도가 빠르게 높아질 수 있도록 탈착팬(300)의 풍량을 증가시키고, 유해가스의 농도가 높을 경우 농축되는 유해가스의 농도가 너무 빠르게 높아지지 않도록 탈착팬(300)의 풍량을 감소시켜 상기 탈착부(210)에 농축된 유해물질의 탈착 즉, 분리가 기설정된 분리효율에 대응되도록 함으로써, 처리효율 및 정화효율이 향상될 수 있도록 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 농축기부(200)는
드라이브모터에 의해서 회전하고, 상기 포집부(100)를 통과한 유해가스를 배출팬(20)을 통해 전송받아 유해성분인 벤젠, 신나 또는 냄새를 흡착하는 방식으로 필터링 하여 몸체(10)의 내부 또는 몸체(10)의 외부 중 어느 하나 이상으로 배기하며, 전방 상부에 유해성분 즉, 유해물질을 농축시키는 탈착부(210)가 구비되는 것으로서, 상기 몸체(10)의 내부에 설치되되, 상기 포집부(100)의 후방에 설치되고, 후방에 설치된 배출팬(20)을 통해 상기 포집부(100)를 통과한 유해가스를 전송받아 상기 탈착부(210)에 유해성분이 농축될 수 있도록 한다.
부가하여 설명하면, 본 발명의 농축기부(200)는 오염물질을 필터링하여 몸체(10)의 내부로 정화된 공기를 배기함으로써, 상기 몸체(10)에 형성된 그릴 또는 배기구를 통해 배기되도록 하는 것이다.
구체적으로, 본 발명의 농축기부(200)는 탈착믹싱덕트가 형성되고, 상기 탈착믹싱덕트의 내부에 드라이브모터에 의해 회전하면서 유해성분을농축하는 회전농축기를 포함하여 구성되고, 상기 회전농축기는 유입되는 유해가스를 포함한 공기를 회전시키면서 유해성분을 농축하는 탈착부(210)를 포함하여 구성된다.
이때, 상기 탈착부(210)는 이후에 자세히 설명될 탈착팬(300)과 덕트로 연결되어 상기 탈착팬(300)에 의해 상기 농축기부(200) 즉, 회전농축기의 후방에서 탈착열을 갖는 공기를 공급받고, 상기 탈착열을 갖는 공기에 의해 농축된 유해성분이 분리되어 상기 유해성분을 포함한 공기가 덕트를 통해 탈착팬(300)으로 이동되도록 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 탈착팬(300)은
상기 탈착부(210)와 덕트로 연결되어 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 흡입하되, 앞서 설명된 농도센서에서 측정된 유해가스의 농도에 따라 기설정된 농축비로 상기 유해성분이 탈착부(210)에 농축될 수 있도록 풍량값이 조절되는 것으로서, 이후에 자세히 설명될 연소부(500)로부터 공급되는 고온의 열풍과 상기 농축기부(200)를 통과한 상기 고온의 열풍보다 저온의 공기가 혼합된 탈착열을 갖는 공기를 통해 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 상기 탈착부(210)로부터 분리시켜 상기 유해성분을 포함한 공기를 흡입하여 이후에 자세히 설명될 열교환기(400)로 이동시킨다.
부가하여, 본 발명의 탈착팬(300)은 앞서 설명된 농도센서 또는 제어부로터 전달받은 유해가스 농도가 기설정된 농도보다 낮거나 높으면 풍량값을 높이거나 낮춰 기설정된 농축비로 상기 유해성분이 탈착부(210)에 농축될 수 있도록 풍량값을 조절하는데, 이는 탈착열을 갖는 공기에 의해 상기 탈착부(210)로부터 분리되는 유해물질의 농도가 조절되도록 함으로써, 연소부(500)에서의 처리효율과 농축기부(200)에서의 정화효율이 일정하게 유지될 수 있도록 함으로써, 처리효율과 정화효율이 종래보다 향상되는 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 농축비는 유해가스의 농도 대비 탈착부(210)에 농축되는 유해물질의 농축량으로서, 일예로, 유해가스의 농도와 유해물질의 농축량의 비율은 1:20이 될 수 있으며, 상기 탈착팬(300)은 유해가스의 농도가 1을 초과하는 경우 상기 탈착부(210)에서 분리되는 유해물질의 양이 많아지도록 풍량값을 높여 상기와 같은 비율이 유지돌 수 있도록 하고, 유해가스의 농도가 1 미만인 경우 상기 탈착부(210)에서 분리되는 유해물질의 양이 적어지도록 풍량값을 낮춰 상기와 같은 비율이 유지될 수 있도록 함으로써, 처리효율과 정화효율이 일정하게 유지될 수 있도록 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 열교환기(400)는
상기 탈착팬(300)과 덕트로 연결되어 유해성분을 전송받는 것으로서, 상기 탈착팬(300)으로부터 유해성분 즉, 유해성분이 포함된 공기를 전송받음과 동시에 이후에 자세히 설명될 연소부(500)로부터 고온의 열풍을 전달받아 상기 유해성분이 포함된 공기가 연소부(500)로 공급되기 전에 미리 가열하여 더욱더 원활한 산화작용이 이루어질 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 열교환기(400)는 종래와 달리 연소부(500)로부터 공급받은 열풍이 상기 유해성분이 포함된 공기와 열교환이 이루어진 상태에서 탈착부(210)에 공급되어 유해성분을 탈착 즉, 분리하기 위해 사용되는 것이 아닌 배기되도록 함으로써, 상기 유해성분을 탈착시키기 위한 충분한 탈착열을 갖지 못하는 공기를 사용하지 않도록 한다.
이후에 자세히 설명되겠지만, 본 발명은 상기 탈착부(210)의 유해성분을 원활하게 탈착하기 위한 탈착열을 갖는 공기를 공급하기 위해 연소부(500)로부터 직접 고온의 열풍을 공급받음과 동시에 상기 열교환기(400)로 고온의 열풍을 공급함으로써, 에너지의 재활용이 원활하게 이루질 뿐만 아니라 유해성분의 탈착이 더욱더 원활하게 이루어질 수 있도록 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 연소부(500)는
상기 열교환기(400)와 제1공급덕트(30)로 연결되어 전송되는 유해성분 즉, 유해성분이 포함되고 상기 열교환기(400)에서 열교환이 이루어져 1차로 가열된 공기를 연소시켜 상기 유해성분을 산화시키는 것으로서, 일반적인 전기식 히터로만 구성될 수 있으나 보다 원활한 산화작용을 위해 촉매산화설비가 함께 사용되는 것이 바람직하다.
이때, 본 발명의 연소부(500)는 상기 열교환기(400)에서 전송되는 유해성분을 포함한 공기를 먼저 전기식 히터 즉, 전기히터를 통과하도록 하여 상기 유해성분을 산화시키고, 이후에 촉매산화설비를 통과하도록 하여 더욱더 효과적으로 완벽하게 상기 유해성분이 산화될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기와 연관하여, 본 발명의 열교환기(400)는 앞서 설명된 바와 같이, 상기 연소부(500)와 제3공급덕트(50)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착팬(300)으로부터 전송받는 유해성분이 포함된 공기의 온도를 상승시고, 상기 열풍을 냉각시켜 몸체(10)의 외부로 배기한다.
즉, 본 발명의 연소부(500)는 이후에 자세히 설명될 혼합냉각부(600)로 열풍을 공급하여 탈착열을 갖는 공기가 생성되도록 함과 동시에 상기 열교환기(400)로 열풍을 공급하여 1차로 유해성분이 포함된 공기를 가열시켜 에너지가 재활용될 수 있도록 함으로써, 처리효율을 향상시킬 수 있도록 한다.
본 발명을 달성하기 위한 주요 구성요소인 혼합냉각부(600)는
상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되어 상기 농축기부(200)로부터 유해성분이 필터링된 공기를 공급받고, 상기 연소부(500)와 제2공급덕트(40)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 분리시키는 것으로서, 상기 농축기부(200)로부터 유해성분이 필터링된 공기(이하, '저온의 공기'라 한다.)와 상기 연소부(400)로부터 열풍을 받아 상기 저온의 공기와 열풍을 혼합시켜 기설정된 온도의 탈착열을 갖는 공기를 상기 탈착부(210)로 공급되도록 하여 상기 탈착부(210)에 농축된 유해물질이 원활하게 탈착 즉, 분리될 수 있도록 한다.
구체적으로, 본 발명의 혼합냉각부(600)는 상기 탈착부(210)와 대향되는 위치에 타측이 위치되도록 상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되는 본체(610)와, 상기 본체(610)의 내부를 일측공간(622)과 타측공간(624)으로 구획하는 구획벽(620) 및 상기 본체(610)의 후방에 돌출되어 형성되고, 상기 일측공간(622) 및 타측공간(624)과 연통되는 혼합공간(632)을 형성하며, 상기 연소부(500)로부터 열풍을 일측 하부 또는 일측 상부로 공급받는 혼합부(630)를 포함하여 구성된다.
즉, 본 발명의 혼합냉각부(600)는 본체(610)의 일측전방을 통해 저온의 공기가 유입되고, 혼합부(630)의 일측으로 열풍이 유입되어 상기 저온의 공기와 열풍이 혼합된 후 상기 본체(610)의 타측전방으로 공기 즉, 기설정된 탈착열을 갖는 공기가 상기 탈착부(210)로 이동되도록 함으로써, 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분이 탈착 즉, 분리된 후 상기 탈착팬(300)으로 유해성분이 포함된 공기가 이동될 수 있도록 한다.
이때, 상기 혼합부(630)는 상기 연소부(500)로부터 열풍을 일측 하부 또는 일측 상부로 공급받는 것이 바람직한데, 이는 단순히 일측으로 열풍을 공급받는 경우 전방에서 유입되는 즉, 공급되는 저온의 공기가 열풍과 혼합이 원활하게 이루어지지 않을 수 있으므로 상기 혼합공간(632)에서 열풍의 잔류가 이루어지도록 하기 위함이다.
아울러, 상기 혼합부(630)는 타측 하부에 타측방향으로 갈수록 상부방향으로 기울어지도록 형성되는 제1경사면(634) 또는 타측 상부에 타측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어지도록 형성되는 제2경사면(636) 중 어느 하나 이상을 포함하여 구성될 수 있는데, 상기 제1,2경사면(634)(636)은 어느 하나만 형성되는 경우 연소부(500)로부터 공급되는 열풍이 상부 또는 하부방향으로 이동되도록 하여 저온의 공기와 열풍이 와류현상이 발생되도록 함으로써, 더욱더 원활하게 혼합될 수 있도록 하는 효과를 실현케 한다.
상기 제1,2경사면(634)(636)은 모두 형성되는 경우 연소부(500)로부터 공그보디는 열풍이 상부로 이동된 후 다시 일측방향으로 이동되도록 함으로써, 타측방향으로 공급되는 저온의 공기와 열풍에 의해 더욱더 많은 와류현상을 발생시켜 상기 저온의 공기와 열풍의 혼합이 더욱더 용이한 효과를 실현케 한다.
부가하여 설명하면, 상기 구획벽(620)에 의해 상기 본체(610)의 내부에 형성된 타측공간(624)은 상기 탈착부(210)의 향상과 대응되는 형상으로 형성되어 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분이 고루 탈착될 수 있도록 하는 것이 바람직한데, 저온의 공기와 열풍이 원활하게 혼합되지 않으면 상기 탈착부(210)의 일부분에만 탈착열을 갖는 공기가 공급되어 유해성분의 탈착이 원활하게 이루어지지 않아 처리효율이 저하될 수 있다.
그러나, 본 발명의 혼합냉각부(600)는 상기와 같은 혼합부(630)를 이용하여 상기 본체(610)에 형성된 타측공간(624)으로 공급되는 탈착열을 갖는 공기 즉, 상기 탈착부(210)에 공급되는 탈착열을 갖는 공기가 상기 탈찰부(210)의 모든 부위에 고루 공급되도록 함으로써, 처리효율이 현저히 우수한 효과를 실현케 한다.
결과적으로, 본 발명의 패키지형 대기오염정화 시스템은 열교환기(400)를 통해 열원을 재활용하여 에너지 사용효율을 향상시킬 수 있고, 탈착부(210)에서 유해성분이 원활하게 탈착될 수 있도록 함으로써, 처리효율과 정화효율이 향상된 효과를 얻을 수 있다.
본 발명의 바람직한 실시예를 참고로 설명하였으며, 상기의 실시예에 한정되지 아니하고, 상기의 실시예를 통해 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변경으로 실시할 수 있는 것이다.
10 : 몸체 20 : 배출팬
30 : 제1공급덕트 40 : 제2공급덕트
50 : 제3공급덕트 100 : 포집부
200 : 농축기부 210 : 탈착부
300 : 탈착팬 400 : 열교환기
500 : 연소부 600 : 혼합냉각부
610 : 본체 620 : 구획벽
622 : 일측공간 624 : 타측공간
630 : 혼합부 632 : 혼합공간
634 : 제1경사면 636 : 제2경사면

Claims (5)

  1. 유해가스가 발생하는 장소에 설치되는 패키지형 대기오염정화 시스템에 있어서,
    유해가스를 포집하되, 포집된 상기 유해가스의 농도를 측정하는 농도센서를 구비하고, 상기 유해가스에 포함된 입자성 물질을 제거하기 위한 필터를 구비하는 포집부(100);와
    드라이브모터에 의해서 회전하고, 상기 포집부(100)를 통과한 유해가스를 배출팬(20)을 통해 전송받아 유해성분인 벤젠, 신나 또는 냄새를 흡착하는 방식으로 필터링 하여 배기하며, 전방 상부에 유해성분을 농축시키는 탈착부(210)가 구비되는 농축기부(200);와
    상기 탈착부(210)와 덕트로 연결되어 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 흡입하되, 상기 농도센서에서 측정된 유해가스의 농도에 따라 기설정된 농축비로 상기 유해성분이 탈착부(210)에 농축될 수 있도록 풍량값이 조절되는 탈착팬(300);과
    상기 탈착팬(300)과 덕트로 연결되어 유해성분을 전송받는 열교환기(400);와
    상기 열교환기(400)와 제1공급덕트(30)로 연결되어 전송되는 유해성분을 연소시키는 연소부(500);와
    상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되어 상기 농축기부(200)로부터 유해성분이 필터링된 공기를 공급받고, 상기 연소부(500)와 제2공급덕트(40)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착부(210)에 농축된 유해성분을 분리시키는 혼합냉각부(600);를 포함하여 구성되고,
    상기 혼합냉각부(600)는
    상기 탈착부(210)와 대향되는 위치에 타측이 위치되도록 상기 농축기부(200)의 후방 상부에 설치되는 본체(610);와
    상기 본체(610)의 내부를 일측공간(622)과 타측공간(624)으로 구획하는 구획벽(620); 및
    상기 본체(610)의 후방에 돌출되어 형성되고, 상기 일측공간(622) 및 타측공간(624)과 연통되는 혼합공간(632)을 형성하며, 상기 연소부(500)로부터 열풍을 일측 하부 또는 일측 상부로 공급받는 혼합부(630);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지형 대기오염정화 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 열교환기(400)는
    상기 연소부(500)와 제3공급덕트(50)로 연결되어 상기 연소부(500)로부터 열풍을 공급받아 상기 탈착팬(300)으로부터 전송받는 유해성분이 포함된 공기의 온도를 상승시키고, 상기 열풍을 냉각시켜 배기하는 것을 특징으로 하는 패키지형 대기오염정화 시스템.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합부(630)는
    타측 하부에 타측방향으로 갈수록 상부방향으로 기울어지도록 형성되는 제1경사면(634);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지형 대기오염정화 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 혼합부(630)는
    타측 상부에 타측방향으로 갈수록 하부방향으로 기울어지도록 형성되는 제2경사면(636);을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 패키지형 대기오염정화 시스템.
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