KR102651355B1 - 유해물질 저감 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명에 따른 유해물질 저감 시스템은, 유체상태의 유해물질을 주입하는 유입구와 유해물질이 저감되어 유체가 배기되는 배기구가 구비된 유해물질 저감 시스템으로서, 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구로부터 유입된 유해물질이 내부공간을 따라 상기 배기구를 향해 이동되고, 마이크로파를 통해 가열되며 유해물질을 저감시키는 저감장치 및 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구와 상기 배기구가 내부를 관통하도록 결합되고, 상기 유입구와 상기 배기구의 열이 내부에서 서로를 향해 전도되어 열이 교환되는 열교환장치를 포함하는 유해물질 저감 시스템을 제공한다.

Description

유해물질 저감 시스템{HAZARDOUS SUBSTANCE REDUCTION SYSTEM}

본 발명은 유해물질 저감 시스템에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 제조과정에서 발생하는 유체상태의 유해물질을 저감하기 위해, 마이크로파를 이용하여 열을 제공하고, 고온에서도 형상이 유지되는 가열유닛으로 열을 제공하여 유해물질을 저감하면서도, 유입구와 배기구의 열을 열교환장치를 이용하여 열교환시켜 유입구와 배기구의 온도를 평준화시키는 유해물질 저감 시스템에 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 저감되기 때문에 높은 온도를 발생시켜야 하는 문제, 높은 온도에도 형태를 유지할 수 있는 가열판을 구비함에 어려움이 있었다.

아울러 저감장치를 활용하여 유해물질을 저감하더라도 배기되는 유체의 온도가 너무 높아 또 다른 화학반응을 일으키거나, 인접한 관리자가 화상을 입는 등에 문제가 발생할 수 있었으며, 유해물질이 유입되는 동안에 상온에서 높은 고열까지 가열되는 시간이 촉박하여 제대로 유해물질이 저감되지 않을 수 있다는 문제도 있을 수 있었다.

한편, 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.

그렇기 때문에, 배기되는 유체의 온도와 유입되는 유해물질의 온도를 조율하면서도 저감장치의 내부 온도를 높게 유지하고, 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 저감하면서도, 유입구와 배기구의 열을 열교환장치를 이용하여 열교환시켜 유입구와 배기구의 온도를 평준화시키는 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 저감 시스템은, 유체상태의 유해물질을 주입하는 유입구와 유해물질이 저감되어 유체가 배기되는 배기구가 구비된 유해물질 저감 시스템으로서, 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구로부터 유입된 유해물질이 내부공간을 따라 상기 배기구를 향해 이동되고, 마이크로파를 통해 가열되며 유해물질을 저감시키는 저감장치 및 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구와 상기 배기구가 내부를 관통하도록 결합되고, 상기 유입구와 상기 배기구의 열이 내부에서 서로를 향해 전도되어 열이 교환되는 열교환장치를 포함한다.

여기서 상기 열교환장치는, 배기구의 온도가 유입구로 전달되도록 내부에서 서로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 열교환장치는, 상기 저감장치를 통과하여 상기 배기구로 배기되는 유해물질의 농도를 측정하고, 측정된 유해물질의 농도가 기 설정된 수치 이상으로 감지되는 경우, 알림을 발생시키는 감지유닛이 구비되는 것을 특징으로 한다.

아울러 상기 감지유닛은, 유해물질 농도가 기 설정된 수치 이상으로 감지되는 경우, 상기 저감장치의 작동을 조절하여 상기 배기구를 폐쇄하고, 상기 저감장치의 이상발생을 인접한 관리자에게 이상 발생에 대해 정보를 송신하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 감지유닛은, 상기 유입구와 상기 배기구의 온도를 측정하여, 상기 유입구와 상기 배기구에서 측정되는 온도차이가 기 설정된 온도 이상으로 차이가 발생되는 경우, 알림을 발생시키는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 저감장치는, 내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛, 상기 하우징유닛 외측에서 상기 하우징유닛을 향해 마이크로파를 조사하는 조사유닛 및 상기 하우징유닛 내부에서 통로를 따라 복수개가 서로 이격되도록 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛을 포함하는 것을 특징으로 한다.

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

아울러 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.

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

한편, 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 저감 시스템은 제조과정에서 발생하는 유체상태의 유해물질을 저감하기 위해, 마이크로파를 이용하여 열을 제공하고, 고온에서도 형상이 유지되는 가열유닛으로 열을 제공하여 유해물질을 저감하면서도, 유입구와 배기구의 열을 열교환장치를 이용하여 열교환시켜 유입구와 배기구의 온도를 평준화시키는 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 저감 시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치가 다수개가 구비되는 경우를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치를 다수개 연결하는 또 다른 경우를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 조리개부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 유해물질 이동되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부에 의해 유해물질의 이동이 가변되는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부가 하우징유닛에 고정되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면; 및
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 감지유닛을 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 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템에 대한 전반적인 구성을 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 전체적인 모습을 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치가 다수개가 구비되는 경우를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치를 다수개 연결하는 또 다른 경우를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 저감장치를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 조리개부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

가장 먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템은 유체상태의 유해물질을 주입하는 유입구(I)와 유해물질이 저감되어 유체가 배기되는 배기구(O)가 구비된 유해물질 저감 시스템으로서, 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구(I)로부터 유입된 유해물질이 내부공간을 따라 상기 배기구(O)를 향해 이동되고, 마이크로파를 통해 가열되며 유해물질을 저감시키는 저감장치(10) 및 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)가 내부를 관통하도록 결합되고, 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)의 열이 내부에서 서로를 향해 전도되며 열이 교환되는 열교환장치(20)를 포함할 수 있다.

먼저 상기 저감장치(10)는 도 4에 도시된 바와 같이 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)을 포함할 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.

구체적으로는 도 5에 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 감지유닛(30)에 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.

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 6에 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 4에 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.

한편, 상기 열교환장치(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)가 내부 공간을 관통하도록 결합되어 있을 수 있으며, 상기 저감장치(10)를 통과하며 열을 전달받아 상대적으로 높은 온도를 가지는 상기 배기구(O)의 온도가 상기 유입구(I)에 전달되도록 서로 인접하게 배치되기 위해 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)가 상기 열교환장치(20)의 내부에서 서로 교차되도록 배치되어 있을 수 있다.

이는 상기 배기구(O)에서 배기되는 유체가 높은 온도로 배기되면서도 또 다른 화학반응을 유도하거나 높은 온도로 인해 안전사고가 발생하는 것을 방지할 수 있으며, 상기 유입구(I)를 통해 상기 저감장치(10)의 내부로 이동되는 유해물질에 열을 제공하여 상대적으로 높은 온도로 상기 저감장치(10)의 내부로 유입되도록 할 수 있고, 이를 통해 유해물질이 효과적으로 열을 제공받아 저감효율이 높아질 수 있는 효과가 있을 수 있다.

아울러 상기 열교환장치(20)의 내부에서 열이 교환되며, 상기 열교환장치(20)의 온도가 함께 상승할 수 있기 때문에 이를 활용하기 위해 물을 활용하여 온도를 전기 에너지로 치환시키기 위한 방법으로 열 에너지를 활용할 수 있으며, 이를 통해서 상기 열교환장치(20)를 냉각시킬 수도 있으므로 효과적으로 에너지를 활용할 수 있다.

또한, 상기 열교환장치(20)는 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)의 온도, 유해물질의 농도를 측정하여 알림을 발생시키거나 조절하도록 감지유닛(30)이 구비될 수 있으며, 상기 감지유닛(30)은 추후 상술할 도면을 통해 보다 상세하게 설명하도록 한다.

아울러 도 2에 도시된 바와 같이 상기 저감장치(10)는 서로 다수개가 열결될 수 있으며, 서로가 다른 길이를 갖도록 구비될 수도 있다.

이 때, 상기 유입구(I)는 상기 열교환장치(20)를 통과하여 상기 저감장치(40)로 유입되기 이전에 상기 감지유닛(30)에 의해 선택된 경로로 유해물질이 이동될 수 있도록 분배기(40)를 통해 경로가 분기될 수 있다.

즉, 상기 감지유닛(30)의 정보를 바탕으로 상기 분배기(40)를 동작시켜 유해물질의 이동경로를 선택적으로 제시할 수 있고, 상기 인입구(I)통해 유입된 유해물질이 상기 분배기(40)에 의해 경로가 설정되면 유해물질이 상기 배기구(O)에서 저감된 정도에 따라서 다수의 상기 저감장치(10)를 활용할지 하나의 상기 저감장치(10)를 활용할지에 따라 유해물질의 경로가 설정될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 분배기(40)에서 분기되는 경로상에는 밸브(B)가 구비될 수 있고, 상기 감지유닛(30)은 상기 밸브(B)를 제어하여 유해물질의 이동경로를 재설정하거나 폐쇄시킬 수 있으며, 유해물질의 이동경로는 분기되면서 유속이 느려지도록 병렬로 통로가 분기되거나 빨라지도록 분기되는 통로를 폐쇄할 수 있는 것이다.

앞서 상술한 내용을 바탕으로 유해물질이 저감되는 상황을 설명하기 위해 도 5를 참조할 수 있다.

구체적으로, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 유해물질 이동되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이 때, 도 7에 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.

앞서 상술한 바와 다른 방법으로 유해물질에 효과적으로 열을 전달하기 위해 도 8을 참조하여 또 다른 실시예를 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 가열유닛을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

이 때, 도 8에 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.

아울러 유체상태의 물질이 통로를 이동함에 있어서 중앙부의 유체는 주변부의 물체보다 빠르게 이동되는 공동화 현상을 방지하기 위해 도 9 내지 도 11와 같이 플레이트부(180)가 구비될 수 있다.

구체적으로, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부에 의해 유해물질의 이동이 가변되는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 플레이트부가 하우징유닛에 고정되는 것을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

먼저 도 9에 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 10에 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 8에 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 7과 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 11에 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.

이와 같은 상황을 보다 효과적으로 처리하기 위해 상기 열교환장치(20)는상기 감지유닛(30)을 구비할 수 있고, 이를 도 12를 참조하여 설명할 수 있다.

구체적으로, 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 유해물질 저감 시스템의 감지유닛을 설명하기 위해 도시한 도면이다.

여기서 상기 감지유닛(30)은 도 12에 도시된 바와 같이 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)의 온도를 측정하여, 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)에서 온도차이가 기 설정된 온도 이상으로 차이가 발생되는 경우 알림을 발생시킬 수 있고, 상기 저감장치(10)를 통과하여 상기 배기구(O)를 따라 이동되는 유체에 포함된 유해물질의 농도를 측정하고, 측정된 유해물질의 농도가 기 설정된 수치 이상으로 감지되는 경우에도 알림을 발생시킬 수 있다.

보다 상세하게는 상기 감지유닛(30)은 상기 유입구(I) 측에서 유입되는 유체상태의 유해물질의 온도와 농도를 측정하는 유입 센서부(31), 상기 배기구(O)를 통해 배기되는 유해물질의 농도, 유체의 온도를 측정하는 배기 센서부(32), 상기 저감장치(10)의 인근 환경정보를 외부 또는 직접적인 센싱을 통해 확인하여 환경 정보를 측정하는 환경 센서부(33), 상기 유입 센서부(31)와 상기 배기 센서부(32)를 통해 측정된 정보를 바탕으로 기 설정된 온도, 기 설정된 농도 이상이 되는 경우를 판단하고, 이를 상기 환경 센서부(33)에서 전달되는 정보와 함께 판단하는 판단부(34)가 구비될 수 있다.

또한, 상기 판단부(34)에서 판단된 정보를 바탕으로 디스플레이 또는 LED 등과 같은 시각적 혹은 청각적인 정보를 바탕으로 알림을 발생시키거나 상기 판단부(34)에서 생성된 정보를 송신하는 경우에 유선 송신, 무선 송신, 송신 대상 등 다양한 조건을 설정하는 조건 설정부(36) 및 상기 판단부(34)의 정보를 바탕으로 인접한 제1 관리서버로 상기 판단부(34)의 정보를 송신하는 송신부(38)가 구비될 수 있다.

여기서 상기 유입 센서부(31)와 상기 배기 센서부(32)는 각각 상기 유입구(I)와 상기 배기구(O)에 구비될 수 있으며, 상기 열교환장치(20)의 외측에서 유입, 배기되는 유체에 포함된 유해물질의 농도와 온도를 측정할 수 있다.

이를 바탕으로 상기 유입 센서부(31)와 상기 배기 센서부(32)가 상기 판단부(34)로 측정된 정보를 송신하면, 상기 판단부(34)는 기 설정된 온도와 기 설정된 농도를 바탕으로 상기 배기 센서부(32)의 측정값과 상기 유입 센서부(31)의 측정값의 차이를 계산할 수 있다.

아울러 상기 환경 센서부(33)에서 측정된 환경 정보를 바탕으로 습기, 주변 온도, 대기 상태 등의 정보를 상기 판단부(34)에 전달할 수 있다.

여기서 상기 판단부(34)는 계산된 정보 및 상기 환경 센서부(33)에서 전달된 환경 정보를 바탕으로 기 설정된 온도 이상 측정값이 차이가 발생되는 경우, 과도하게 높은 열을 함유한 유체가 상기 배기구(O)를 통해 배기되고 있다고 판단할 수 있다.

아울러 상기 판단부(34)는 계산된 정보를 바탕으로 기 설정된 농도 이상 측정값에 차이가 발생되거나, 상기 배기구(O)에서 측정된 농도가 기 설정된 농도 이상 측정되었다고 판단되면, 상기 저감장치(10) 내부에서 유해물질이 제대로 저감되지 않았음을 판단하고, 제대로 저감되지 못한 유해물질이 상기 배기구(O)를 통해 배기되는 것을 방지하도록 상기 배기구(O)를 우선적으로 차단하고, 상기 저감장치(10)의 가동을 중지시킬 수 있다.

아울러 상기 판단부(34)의 판단정보를 바탕으로 시각적 혹은 청각적으로 이상 상태를 확인할 수 있도록 정보를 전달할 수 있으며, 우선적으로 디스플레이에 이상상태를 전달하고, 기 설정된 시간이 경과된 이후에는 알림을 발생시킬 수도 있다.

다만, 시각적 혹은 청각적으로 모든 알람을 동시에 발생시킬 수 있음은 당연하며, 반드시 이에 제한되는 것은 아닐 수 있다.

한편, 상기 저감장치(10) 및 상기 열교환장치(20)에서 측정된 정보를 바탕으로 상기 판단부(34)는 해당 정보를 상기 송신부(38)에 전달하고, 상기 송신부(38)는 전달된 정보를 바탕으로 상기 제1 관리서버로 정보를 전송할 수 잇다.

여기서 상기 제1 관리서버는, 인접한 관리자의 단말기, 관리업체의 서버일 수 있다.

아울러 상기 제1 관리서버에서는 전달된 정보를 바탕으로 상기 제2 관리서버에 판단 정보를 무선으로 전송할 수 있으며, 상기 제2 관리서버는 상기 제3 관리서버에 유선 또는 무선으로 정보를 전달할 수 있다.

아울러 상기 제1 관리서버에서 직접적으로 상기 제3 관리서버를 향해서 정보를 전달할 수도 있다.

예를 들어, 상기 제1 관리서버는 본 발명을 이용하는 업체일 수 있고, 상기 제2 관리서버는 지차제일 수 있으며, 상기 제3 관리서버는 관리 감독기관일 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
10: 저감장치
20: 열교환장치
30: 감지유닛
31: 유입 센서부
32: 배기 센서부
33: 환경 센서부
34: 판단부
36: 조건설정부
38: 송신부
100: 하우징유닛
120: 조리개부
140: 제1 케이스부
160: 제2 케이스부
180: 플레이트부
182: 연결부재
200: 조사유닛
300: 가열유닛
320: 폐쇄부
340: 개방부
360: 통과부
380: 고정부

Claims (10)

1. 유체상태의 유해물질을 주입하는 유입구와 유해물질이 저감되어 유체가 배기되는 배기구가 구비된 유해물질 저감 시스템으로서,
   내부에 공간이 형성되어 상기 유입구로부터 유입된 유해물질이 내부공간을 따라 상기 배기구를 향해 이동되고, 마이크로파를 통해 가열되며 유해물질을 저감시키는 저감장치; 및 내부에 공간이 형성되어 상기 유입구와 상기 배기구가 내부를 관통하도록 결합되고, 상기 유입구와 상기 배기구의 열이 내부에서 서로를 향해 전도되어 열이 교환되는 열교환장치를 포함하고,
   상기 저감장치는,
   내부에 유체상태의 유해물질이 이동되는 통로가 형성되는 하우징유닛; 상기 하우징유닛 외측에서 상기 하우징유닛을 향해 마이크로파를 조사하는 조사유닛; 및 상기 하우징유닛 내부에서 통로를 따라 복수개가 서로 이격되도록 배치되고, 외부에서 제공되는 마이크로파에 의해 가열되어 상기 하우징유닛 내부를 이동하는 유해물질에 열을 제공하여 유해물질을 저감시키는 가열유닛을 포함하며,
   상기 가열유닛은,
   상기 하우징유닛의 내부 통로의 내주면에 장착되어 유해물질이 이동하는 것을 제한하는 폐쇄부; 및 상기 폐쇄부에 의해 이동이 제한된 유해물질이 상기 하우징유닛의 내부를 이동할 수 있도록 상기 하우징 유닛과 상기 폐쇄부 사이에 마련되는 개방부를 포함하되,
   상기 하우징유닛의 내부 통로에서 상기 폐쇄부가 차지하는 면적이 상기 개방부가 차지하는 면적보다 큰 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 열교환장치는,
   배기구의 온도가 유입구로 전달되도록 내부에서 서로 교차되도록 배치되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 열교환장치는,
   상기 저감장치를 통과하여 상기 배기구로 배기되는 유해물질의 농도를 측정하고, 측정된 유해물질의 농도가 기 설정된 수치 이상으로 감지되는 경우, 알림을 발생시키는 감지유닛이 구비되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
4. 제3항에 있어서,
   상기 감지유닛은,
   유해물질 농도가 기 설정된 수치 이상으로 감지되는 경우, 상기 저감장치의 작동을 조절하여 상기 배기구를 폐쇄하고, 상기 저감장치의 이상발생을 인접한 관리자에게 이상 발생에 대해 정보를 송신하는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
5. 제3항에 있어서,
   상기 열교환장치는,
   상기 유입구와 상기 배기구의 온도를 측정하여, 상기 유입구와 상기 배기구에서 측정되는 온도차이가 기 설정된 온도 이상으로 차이가 발생되는 경우, 알림을 발생시키는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
6. 삭제
7. 제1항에 있어서,
   상기 가열유닛은,
   상기 조사유닛에 의해 제공되는 마이크로파에 의해 가열되는 온도에도 형태를 유지하도록 코팅층이 구비되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
8. 삭제
9. 제1항에 있어서,
   상기 개방부는,
   유해물질이 굴곡지게 이동하며 상기 하우징유닛 내부에서 머무는 시간이 늘어나도록 상기 하우징유닛의 통로를 따라 교차로 배치되는 것을 특징으로 하는,
   유해물질 저감 시스템.
   
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 저감 시스템.

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