KR102577281B1 - 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법 - Google Patents

질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법을 개시한다. 본 발명은 오존 농도 정보에 따라 오존이 발생되도록 제어하되, 오존 발생을 위해 공급되는 산소의 공급량에 따라 질소의 공급량을 실시간 산출하고, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 공급함으로써 오존 발생 효율을 개선할 수 있으며, 질소로 인한 오존 발생부의 부하를 최소화시킬 수 있고, 오존 발생부의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.

Description

질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법{OZONE GENERATOR CONTROL DEVICE AND METHOD FOR REDUCING NITROGEN OXIDES}
본 발명은 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법에 관한 발명으로서, 더욱 상세하게는 오존 농도 정보에 따라 오존이 발생되도록 제어하되, 오존 발생을 위해 공급되는 산소의 공급량에 따라 질소의 공급량을 실시간 산출하고, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 공급함으로써 오존 발생 효율을 개선한 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법에 관한 것이다.
질소산화물(NOx)은 일산화질소(Nitric oxide, NO), 이산화질소(Nitrogen dioxide, NO2), 일산화이질소(Dinitrogen monoxide, N2O), 삼산화이질소(Dinitrogen trioxide, N2O3), 사산화이질소(Dinitrogen tetroxide, N2O4), 오산화이질소(Dinitrogen pentoxide, N2O5)와 같이 질소와 산소로 이루어진 화합물, 또는 이들의 혼합물들을 지칭할 때 일반적으로 사용되는 용어이다.
공기 중에 있는 질소산화물 중 가장 주요한 형태는 일산화질소와 이산화질소이며, 이 둘을 합쳐서 NOx로 표현하기도 한다.
일반적으로 반도체, LED, LCD 제조공정에서 사용되는 가스는 매우 다양하며, 질소(N) 성분을 함유한 가스로는 NH3나 NF3와 같은 F-gas 등이 이용되고 있다.
전자산업 분야의 제조공정에서 사용되는 다양한 가스 성분들은 스크러버 장치(열분해, 연소, 플라즈마 방식)에 의해 처리되고 무해한 성분의 가스만 최종 배출된다.
그러나 이러한 방식에 의해서도 질소산화물은 완전히 처리되지 못하고 배출될 수 있다.
또한, 반도체 공정 중 유해가스를 처리하기 위해 사용되는 스크러버 장비 중 N2 플라즈마 또는 스팀 플라즈마, 번웨트(Burn wet), 히트웨트(Heat wet)를 사용하는 장치 등이 유해가스를 처리할 때, 질소산화물이 부수적으로 발생될 수 있다.
따라서, 질소산화물을 대기 중으로 여과없이 방출하게 되면, 산성비의 원인이 될 뿐만 아니라 눈과 호흡기를 자극하며 식물을 고사시키며, 대기 중 오존 생성을 촉진하는 등 주요 대기오염물질로 규제대상이 된다.
최근 들어, 배기가스에 포함된 질소산화물(NOx)을 오존(O3)으로 산화시켜 오산화질소(N2O5)를 생성하여 배출함으로써, 배기가스에 포함된 질소산화물을 저감시키고 있다.
오존은 발생 원리상 공기중의 79%의 질소와 21%의 산소 중에서 산소를 분리하여 오존 발생에 이용하는 것이 가장 효율적이고, 오존 발생기에 무리를 최소화 할 수 있다.
그러나 공기를 사용할 경우, 공기중의 수분으로 인해 오존 발생기 내 방전 성능이 저하되어 오존 발생량이 감소되고, 오존 발생기의 고장 원인으로 작용하는 문제점이 있다.
또한, 산소 발생기를 이용하여 공기 중의 산소를 선택적으로 분리하고, 분리된 산소를 농축시켜 오존 발생기에 공급하는 경우, 산소만으로는 오존 발생기에서 발생되는 오존의 발생 효율이 낮아지는 문제점이 있다.
한국 등록특허공보 등록번호 제10-2407762호(발명의 명칭: 배기가스의 질소산화물 제거 장치 및 방법)
이러한 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 오존 농도 정보에 따라 오존이 발생되도록 제어하되, 오존 발생을 위해 공급되는 산소의 공급량에 따라 질소의 공급량을 실시간 산출하고, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 공급함으로써 오존 발생 효율을 개선한 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치로서, 임의의 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부가 오존을 발생하도록 제어하고, 상기 오존 발생부로 공급되는 산소 공급량을 실시간 감지하여 감지된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량을 산출하며, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 상기 오존 발생부에 공급되도록 제어하는 오존 발생 제어부; 상기 오존 농도 정보와 산소 공급량에 따른 오존을 발생하는 오존 발생부; 상기 오존 발생부에 산소를 공급하는 산소 공급부; 및 상기 오존 발생부에 상기 오존 발생 제어부에서 산출된 질소의 공급량에 따른 질소를 공급하는 질소 공급부;를 포함한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 오존 발생 제어부는 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 오존 발생부의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 입력받는 입력부; 상기 오존 농도 정보와 산소 공급량에 따라 오존 발생부의 오존 발생을 제어하는 오존 제어부; 상기 오존 발생부에 산소가 공급되도록 제어하되, 상기 오존 발생부로 공급되는 산소의 압력 및 유량을 측정하여 산소 공급량을 산출하는 산소 제어부; 상기 산출된 산소 공급량에 따른 질소 공급량을 산출하고, 산출된 질소의 공급량에 따라 질소가 상기 오존 발생부에 공급되도록 제어하는 질소 제어부; 상기 오존 발생 제어부의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량을 표시하는 디스플레이부; 및 상기 오존 발생 제어부의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량을 원격지의 제어단말로 전송하고, 상기 원격지의 제어단말로부터 전송되는 오존 발생 제어부의 동작 제어 신호, 오존 농도 설정 정보를 수신하는 데이터 통신부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 질소 제어부는 오존 발생부로 공급되는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소가 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 산소 공급부는 오존 발생부로 산소를 공급하는 산소 급기부; 상기 산소에 포함된 불순물을 제거하는 필터부; 상기 산소가 일정 압력을 유지하도록 제어하는 감압 밸브; 상기 오존 발생부로 공급되는 산소의 유량을 감지하는 유량 센서부; 및 상기 오존 발생부로 공급되는 산소량을 제어하는 산소 제어 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 질소 공급부는 오존 발생부로 질소를 공급하는 질소 급기부; 및 상기 질소 급기부에서 공급되는 질소가 오존 발생 제어부에서 산출된 질소의 공급량에 따라 상기 오존 발생부에 공급되도록 제어하는 질소 제어 밸브;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일 실시 예는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법으로서, a) 오존 발생 제어부가 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 오존 발생부의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 수신하는 단계; b) 상기 오존 발생 제어부가 수신된 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부의 오존 발생을 제어하고, 산소 공급부에서 상기 오존 발생부로 공급되는 산소 공급량을 실시간 감지하는 단계; 및 c) 상기 오존 발생 제어부가 감지된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량을 산출하고, 산출 결과에 따라 질소 공급부에서 상기 오존 발생부로 공급되는 질소의 공급량을 제어하는 단계;를 포함한다.
또한, 상기 실시 예는 d) 상기 오존 발생 제어부가 오존 발생부에서 배출되는 오존 발생량과 오존 배출 압력을 감지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 오존 발생 제어부는 원격지의 제어단말로부터 입력되는 질소 산화물 농도 정보에 따라 상기 오존 발생부에서 배출되는 오존 농도 또는 오존 발생량을 증가 또는 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 실시 예에 따른 c) 단계는 오존 발생 제어부가 오존 발생부로 공급되는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소의 공급량을 산출하는 것을 특징으로 한다.
본 발명은 오존 농도 정보에 따라 오존이 발생되도록 제어하되, 오존 발생을 위해 공급되는 산소의 공급량에 따라 질소의 공급량을 실시간 산출하고, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 공급함으로써 오존 발생 효율을 개선할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 질소로 인한 오존 발생부의 부하를 최소화시킬 수 있고, 오존 발생부의 소비 전력을 감소시킬 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명은 사용자 또는 원격지의 제어단말에서 입력되는 오존 농도 또는 오존 발생량에 따라 산소의 공급량과 그에 대응한 질소 공급량을 실시간 결정하여 처리함으로써 배기가스에 포함된 질소 산화물의 배출량에 따라 다양하게 대응할 수 있는 장점이 있다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도.
도2는 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 오존 발생 제어부 구성을 나타낸 블록도.
도3은 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 산소 공급부 구성을 나타낸 블록도.
도4는 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 질소 공급부 구성을 나타낸 블록도.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예 및 첨부하는 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하되, 도면의 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭함을 전제하여 설명하기로 한다.
본 발명의 실시를 위한 구체적인 내용을 설명하기에 앞서, 본 발명의 기술적 요지와 직접적 관련이 없는 구성에 대해서는 본 발명의 기술적 요지를 흩뜨리지 않는 범위 내에서 생략하였음에 유의하여야 할 것이다.
또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어 또는 단어는 발명자가 자신의 발명을 최선의 방법으로 설명하기 위해 적절한 용어의 개념을 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 할 것이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다는 표현은 다른 구성요소를 배제하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
또한, "‥부", "‥기", "‥모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어, 또는 그 둘의 결합으로 구분될 수 있다.
또한, "적어도 하나의" 라는 용어는 단수 및 복수를 포함하는 용어로 정의되고, 적어도 하나의 라는 용어가 존재하지 않더라도 각 구성요소가 단수 또는 복수로 존재할 수 있고, 단수 또는 복수를 의미할 수 있음은 자명하다 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 제어 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.
도1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 구성을 나타낸 블록도이고, 도2는 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 오존 발생 제어부 구성을 나타낸 블록도이며, 도3은 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 산소 공급부 구성을 나타낸 블록도이고, 도4는 도1의 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치의 질소 공급부 구성을 나타낸 블록도이다.
도1 내지 도4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치는 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부(200)가 오존을 발생하도록 제어하고, 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량에 따라 질소의 공급량을 산출하며, 산출된 질소의 공급량에 따라 질소를 오존 발생부(200)에 공급하여 오존 발생부(200)의 오존 발생 효율이 개선될 수 있도록 오존 발생 제어부(100)와, 오존 발생부(200)와, 산소 공급부(300)와, 질소 공급부(400)를 포함하여 구성될 수 있다.
오존 발생 제어부(100)는 임의의 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부(200)가 오존을 발생하도록 제어하고, 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량을 감지하여 감지된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량을 산출하며, 산출된 질소의 공급량에 따라 질소가 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어할 수 있다.
이를 위해, 오존 발생 제어부(100)는 입력부(110)와, 오존 제어부(120)와, 산소 제어부(130)와, 질소 제어부(140)와, 디스플레이부(150)와, 데이터 통신부(160)를 포함하여 구성될 수 있다.
입력부(110)는 사용자로부터 오존 발생부(200)의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 입력받는 구성으로서, 물리적 버튼, 키패드, 터치패널, 터치스크린 등으로 이루어질 수 있다.
또한, 입력부(110)는 네트워크를 통해 연결된 원격지의 제어단말(미도시)로부터 오존 발생부(200)의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 입력 받을 수도 있다.
여기서, 원격지의 제어단말은 오존 발생 제어부(100)의 동작을 제어하기 위한 사용자 PC, 또는 서버 시스템일 수 있다.
또한, 입력부(110)는 오존 발생 제어부(100)가 현장의 사용자에 의해 제어되거나 또는 원격지의 제어단말을 통해 원격 제어될 수 있도록 설정 정보를 입력 받을 수 있다.
또한, 입력부(110)는 원격지의 제어단말로부터 제거 대상 질소 산화물의 농도 정보를 입력 받을 수도 있다.
오존 제어부(120)는 입력부(110)를 통해 입력된 오존 농도 정보와 산소 공급부(300)에서 공급되는 산소 공급량에 따라 오존 발생부(200)의 동작을 제어하여 입력된 농도의 오존이 발생되도록 제어한다.
또한, 오존 제어부(120)는 오존 발생부(200)에서 발생되는 압력과 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존의 배출 압력을 감지할 수 있다.
이를 통해, 오존 제어부(120)는 오존 발생부(200)에서 발생되는 오존 발생량을 산출하여 오존의 발생 효율을 산출할 수 있다.
또한, 오존 제어부(120)는 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 제거 대상 질소 산화물의 농도 정보가 입력되면, 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 농도 또는 오존 발생량이 증가 또는 감소되도록 제어 신호를 산소 제어부(130)로 출력할 수 있다.
즉, 제거 대상 질소 산화물의 농도가 증가하면 오존 농도 및 오존 발생량 중 하나 이상이 증가되도록 하고, 제거 대상 질소 산화물의 농도가 감소하면, 산소 제어부(130)로 오존 농도 및 오존 발생량이 감소되도록 동작 제어 신호를 출력할 수 있다.
산소 제어부(130)는 오존 발생부(200)에 오존 발생을 위한 산소가 공급되도록 제어하는 구성으로서, 오존 발생부(200)로 공급되는 산소의 압력과 유량을 실시간 측정하여 산소 공급량을 산출할 수 있다.
또한, 산소 제어부(130)는 오존 제어부(120)에서 출력되는 제어 신호에 따라 오존 발생부(200)로 공급되는 산소량이 제어되도록 산소 공급부(300)로 제어 신호를 출력할 수 있다.
질소 제어부(140)는 산소 제어부(130)에서 산출된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량 정보를 산출하고, 산출된 질소의 공급량 정보에 따라 질소 공급부(400)의 질소가 산출된 질소 공급량 만큼 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어한다.
여기서, 질소는 오존 발생부(200)에서 발생되는 오존의 반응을 촉진하여 오존 발생 효율이 증가될 수 있도록 한다.
또한, 질소 제어부(140)는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소가 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어할 수 있다.
질소가 0.1% 미만이면 오존 발생량이 감소하고 오존을 발생하기 위한 소비전력이 증가하며, 질소가 1%를 초과하면 소비전력은 감소하지만 오존 발생량도 감조하며 오존 발생부(200)에서 질소산화물이 발생할 수 있다.
디스플레이부(150)는 오존 발생 제어부(100)의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량을 표시할 수 있다.
데이터 통신부(160)는 네트워크를 통해 연결된 원격지의 제어단말로 오존 발생 제어부(100)의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량 등의 정보를 전송할 수 있다.
또한, 데이터 통신부(160)는 원격지의 제어단말로부터 전송되는 오존 발생 제어부(100)의 동작 제어 신호, 오존 농도 설정 정보 등을 수신할 수 있다.
즉, 데이터 통신부(160)는 입력부(110)를 통해 오존 발생 제어부(100)의 원격 제어가 설정되면, 오존 발생 제어부(100)의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량 등의 정보가 원격지의 제어단말을 통해 모니터링될 수 있도록 하고, 오존 발생 제어부(100)가 원격지의 제어단말을 통해 제어될 수 있도록 한다.
오존 발생부(200)는 오존 발생 제어부(100)를 통해 설정된 오존 농도 정보와 산소 공급량에 따라 오존을 발생하는 구성으로서, 공지의 오존 발생장치로 구성될 수 있다.
산소 공급부(300)는 오존 발생부(200)에 오존 발생용 산소를 공급하는 구성으로서, 산소 급기부(310)와, 필터부(320)와, 감압 밸브(330)와, 유량 센서부(340)와, 산소 제어 밸브(350)를 포함하여 구성될 수 있다.
산소 급기부(310)는 오존 발생부(200)로 오존 발생용 산소를 공급하는 구성으로서, 순도 99.99% 이상의 산소가 포함된 챔버와 챔버의 산소를 공급하기 위한 구동수단을 포함하여 구성될 수 있다.
필터부(320)는 산소 급기부(310)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 산소에서 불순물을 제거한다.
감압 밸브(330)는 산소 급기부(310)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 산소가 일정 압력을 유지하도록 제어한다.
유량 센서부(340)는 산소 급기부(310)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 산소의 유량을 감지한다.
산소 제어 밸브(350)는 산소 급기부(310)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 산소량이 제어될 수 있도록 한다.
질소 공급부(400)는 오존 발생 제어부(100)에서 산출된 질소의 공급량에 따른 질소를 오존 발생부(200)에 공급하는 구성으로서, 질소 급기부(410)와, 질소 제어 밸브(420)를 포함하여 구성될 수 있다.
질소 급기부(410)는 오존 발생부(200)로 오존 발생이 촉진되도록 질소를 공급하는 구성으로서, 순도 99.99% 이상의 질소가 포함된 챔버와, 챔버의 질소를 공급하기 위한 구동수단을 포함하여 구성될 수 있다.
질소 제어 밸브(420)는 질소 급기부(410)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 질소가 오존 발생 제어부(100)에서 산출된 질소의 공급량에 따라 공급되도록 제어한다.
다음은 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법을 설명한다.
도5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법을 설명하기 위해 나타낸 흐름도이다.
도1 내지 도5를 참조하면, 오존 발생 제어부(100)는 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 오존 발생부(200)의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 수신(S100)하고, 수신된 제어 신호와 정보에 따라 설정되도록 한다.
또한, 오존 발생 제어부(100)는 수신된 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부(200)가 동작하여 오존을 발생하도록 설정하고, 오존 발생을 위해 산소 공급부(300)에서 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량을 실시간 감지(S200)한다.
또한, 오존 발생 제어부(100)는 S200 단계에서 감지된 산소 공급량에 따라 오존 발생부(200)에 산소와 혼합하여 공급할 질소의 공급량을 산출(S300)한다.
S300 단계에서, 오존 발생 제어부(100)는 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소의 공급량을 산출할 수 있다.
예를 들어, 오존 발생부(200)에 '1m3'(또는 루베)당 '3000ℓ'의 산소가 공급되면, '3000ℓ'의 산소 공급량에 대하여 0.3%인 '9ℓ'의 질소가 공급되도록 질소 공급량을 산출한다.
또한, 오존 발생부(200)에 '1m3'당 '2000ℓ'의 산소가 공급되면, '2000ℓ'의 산소 공급량에 대하여 0.3%인 '6ℓ'의 질소가 공급되도록 질소 공급량을 산출할 수 있다.
또한, 오존 발생 제어부(100)는 S300 단계에서 산출된 질소 공급량에 따라 질소 공급부(400)에서 질소가 공급되도록 제어(S400)하여 산소와 혼합된 후 오존 발생부(200)로 공급될 수 있도록 한다.
계속해서, 오존 발생 제어부(100)는 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 발생량과 오존 배출 압력을 감지(S500)할 수 있다.
또한, 오존 발생 제어부(100)는 원격지의 제어단말로부터 입력되는 질소 산화물 농도 정보 또는 질소 산화물 배출량에 따라 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 농도 또는 오존 발생량이 증가 또는 감소되도록 제어할 수 있다.
이를 통해, 오존 발생 제어부(100)는 배기가스에 포함된 제거 대상 질소 산화물의 배출량이 실시간으로 가변될 수 있으므로, 그에 대응하여 요구되는 오존의 농도와 오존의 발생량도 함께 변경되어야 하므로, 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 농도와 오존 발생량을 모니터링함으로써, 오존 발생을 위한 산소 공급량에 대응하여 자동으로 질소 공급량을 산출하고, 산출된 질소를 공급되는 산소와 혼합시켜 공급함으로써, 필요한 오존 발생량을 공급할 수 있다.
또한, 오존 발생 제어부(100)는 사용자 또는 원격지의 제어단말에서 입력되는 오존 농도 또는 오존 발생량에 따라 산소의 공급량과 그에 대응한 질소 공급량을 실시간 결정하여 처리함으로써 배기가스에 포함된 질소 산화물의 배출량에 따라 다양하게 대응할 수 있다.
따라서, 오존 농도 정보에 따라 오존이 발생되도록 제어하되, 오존 발생을 위해 공급되는 산소의 공급량에 따라 질소의 공급량을 실시간 산출하고, 산출된 질소 공급량에 따른 질소를 산소와 혼합하여 공급함으로써 오존 발생 효율을 개선할 수 있다.
또한, 질소로 인한 오존 발생부의 부하를 최소화시킬 수 있고, 오존 발생부의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
상기와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 특허청구범위에 기재된 도면번호는 설명의 명료성과 편의를 위해 기재한 것일 뿐 이에 한정되는 것은 아니며, 실시예를 설명하는 과정에서 도면에 도시된 선들의 두께나 구성요소의 크기 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시되어 있을 수 있다.
또한, 상술된 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있으므로, 이러한 용어들에 대한 해석은 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
또한, 명시적으로 도시되거나 설명되지 아니하였다 하여도 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기재사항으로부터 본 발명에 의한 기술적 사상을 포함하는 다양한 형태의 변형을 할 수 있음은 자명하며, 이는 여전히 본 발명의 권리범위에 속한다.
또한, 첨부하는 도면을 참조하여 설명된 상기의 실시예들은 본 발명을 설명하기 위한 목적으로 기술된 것이며 본 발명의 권리범위는 이러한 실시예에 국한되지 아니한다.
100 : 오존 발생 제어부 110 : 입력부
120 : 오존 제어부 130 : 산소 제어부
140 : 질소 제어부 150 : 디스플레이부
160 : 데이터 통신부 200 : 오존 발생부
300 : 산소 공급부 310 : 산소 급기부
320 : 필터부 330 : 감압 밸브
340 : 유량 센서부 350 : 산소 제어 밸브
400 : 질소 공급부 410 : 질소 급기부
420 : 질소 제어 밸브

Claims (9)

  1. 임의의 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부(200)가 오존을 발생하도록 제어하고, 상기 오존 발생부(200)로 공급되는 산소의 공급량을 실시간 감지하여 감지된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량을 산출하며, 산출된 질소 공급량에 따른 질소와 산소를 혼합하여 상기 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어하는 오존 발생 제어부(100);
    상기 오존 농도 정보와 산소 공급량에 따른 오존을 발생하는 오존 발생부(200);
    상기 오존 발생부(200)에 산소를 공급하는 산소 공급부(300); 및
    상기 오존 발생부(200)에 상기 오존 발생 제어부(100)에서 산출된 질소의 공급량에 따른 질소를 공급하는 질소 공급부(400);를 포함하고,
    상기 오존 발생 제어부(100)는 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소가 공급되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 오존 발생 제어부(100)는 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 오존 발생부(200)의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 입력받는 입력부(110);
    상기 오존 농도 정보와 산소 공급량에 따라 오존 발생부(200)의 오존 발생을 제어하는 오존 제어부(120);
    상기 오존 발생부(200)에 산소가 공급되도록 제어하되, 상기 오존 발생부(200)로 공급되는 산소의 압력 및 유량을 측정하여 산소 공급량을 산출하는 산소 제어부(130);
    상기 산출된 산소 공급량에 따른 질소 공급량을 산출하고, 산출된 질소의 공급량에 따라 질소가 상기 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어하는 질소 제어부(140);
    상기 오존 발생 제어부(100)의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량을 표시하는 디스플레이부(150); 및
    상기 오존 발생 제어부(100)의 동작 상태, 오존 농도, 산소 공급량, 질소 공급량을 원격지의 제어단말로 전송하고, 상기 원격지의 제어단말로부터 전송되는 오존 발생 제어부(100)의 동작 제어 신호, 오존 농도 설정 정보를 수신하는 데이터 통신부(160);를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 산소 공급부(300)는 오존 발생부(200)로 산소를 공급하는 산소 급기부(310);
    상기 산소에 포함된 불순물을 제거하는 필터부(320);
    상기 산소가 일정 압력을 유지하도록 제어하는 감압 밸브(330);
    상기 오존 발생부(200)로 공급되는 산소의 유량을 감지하는 유량 센서부(340); 및
    상기 오존 발생부(200)로 공급되는 산소량을 제어하는 산소 제어 밸브(350);를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 질소 공급부(400)는 오존 발생부(200)로 질소를 공급하는 질소 급기부(410); 및
    상기 질소 급기부(410)에서 공급되는 질소가 오존 발생 제어부(100)에서 산출된 질소의 공급량에 따라 상기 오존 발생부(200)에 공급되도록 제어하는 질소 제어 밸브(420);를 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 장치.
  6. a) 오존 발생 제어부(100)가 사용자 또는 원격지의 제어단말로부터 오존 발생부(200)의 동작 제어 신호와 오존 농도 정보를 수신하는 단계;
    b) 상기 오존 발생 제어부(100)가 수신된 오존 농도 정보에 따라 오존 발생부(200)의 오존 발생을 제어하고, 산소 공급부(300)에서 상기 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량을 실시간 감지하는 단계; 및
    c) 상기 오존 발생 제어부(100)가 감지된 산소 공급량에 따른 질소의 공급량을 산출하고, 산출 결과에 따라 질소 공급부(400)에서 상기 오존 발생부(200)로 공급되는 질소의 공급량을 제어하는 단계;를 포함하고,
    상기 c) 단계에서 오존 발생 제어부(100)는 오존 발생부(200)로 공급되는 산소 공급량의 0.1% ~ 1% 범위에서 질소의 공급량을 산출하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    d) 상기 오존 발생 제어부(100)가 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 발생량과 오존 배출 압력을 감지하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량 제어 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 오존 발생 제어부(100)는 원격지의 제어단말로부터 입력되는 질소 산화물 농도 정보에 따라 상기 오존 발생부(200)에서 배출되는 오존 농도 또는 오존 발생량을 증가 또는 감소되도록 제어하는 것을 특징으로 하는 질소 산화물 저감을 위한 오존 발생기 농도 및 생산량제어 방법.
  9. 삭제
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