KR20150003967U - 연기 정화장치의 전기집진장치 - Google Patents

Abstract

연기 정화장치의 전기집진장치가 개시된다. 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치는, 연기 정화장치에 적용되는 것으로, 하부에는 입구가 형성되고, 상부에는 출구가 형성되어 연기의 이동을 안내 하는 유로가 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 입구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제1채널; 상기 케이싱의 출구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제2채널; 상기 제1채널과 제2채널을 연결하도록 세로 방향으로 다수 장착되어 이온을 발생하는 방전부재; 상기 제1채널의 상부에 형성되는 접지부; 상기 제2채널에 연결되어 전원을 인가하는 고전압 발생부;를 포함하여 이루어진다.
이에 따르면, 튀김장치에서 발생되는 기름기가 함유된 연기에 고전압을 인가하여 방전이 발생되도록 하여 기름입자를 하전시켜 제거함으로써 대기오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Description

연기 정화장치의 전기집진장치{The electric dust collector smoke filter}

본 고안은 연기 정화장치의 전기집진장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 튀김과 같이 기름을 사용하는 조리 과정에서 발생되는 유분이 함유된 연기를 정화시켜 유분을 제거하는 연기 정화장치의 전기집진장치에 관한 것이다.

일반적으로 육류 음식을 조리하는 경우 비교적 유분이 많이 함유된 기름연기가 발생하게 되는데 기름연기로 인한 오염문제가 심각하다.

기름연기는 동식물기름지방이 고온 가열 하에 열산화와 열분해, 밀라드 반응을 통하여 대량의 휘발성 물질이 응집되어 생성되며, 형성된 기체 졸의 과립은 미세하고, 점착성이 비교적 강하며, 소수성 등의 특징을 갖고 있다.

주방 기름연기의 형성은 또한 연료의 종류, 식용유 종류, 식품성분, 요리온도와 시간, 요리방식 등 요소에 관계된다.

볶고 튀기는 경우 식용유를 주로 사용하는데 이러한 식용유는 요리 과정에서 다량의 기름연기를 발생시키고, 또한 육류 등을 직접적으로 요리 할 때에도 기름연기가 많이 발생된다.

매일 배출되는 기름연기는 이미 대기오염에서 무시할 수 없는 주요 근원이 되고 있다.

의학적인 연구증명에 의하면 한 번의 요리과정에서 발생하는 기름연기가 건강에 주는 위해는 담배 두 갑을 피우는 것에 해당한 것으로 기름연기가 인체건강에 주는 위해로 인해 전 세계적 매년 수많은 사람들이 사망하고 있다.

따라서 오염된 연기를 정화시켜 배출하기 위해 정화설비가 요구되고 있다.

이에 관련된 선행기술로서 국내 공개특허 10-2012-0017836호의 「직화구이용 유분을 함유한 연기 및 먼지 제거장치」가 개시되어 있다.

상기 선행기술을 살펴보면, 하단이 개방되고 상단에 유출구가 형성된 레인지후드; 상기 유출구와 대응되도록 레인지후드 상부 또는 내부에 설치되며, 오존과 자외선을 발생시키는 연기광분해 유닛; 상기 레인지후드로 유입된 연기를 강제로 배기시키는 배기유닛을 포함하여 구성된 것이었다.

그러나 종래 기술은 튀김장치와 같이 대량의 기름기가 함유된 연기가 발생되는 경우에는 처리 능력이 부족한 문제점이 있었다.

또한 튀김장치에서 발생되는 연기는 기름기와 더불어 고열이 포함되어 있으므로 이를 냉각시켜줄 수 있는 성능도 요구되었으나 종래 기술에서는 이러한 기술적인 요구를 충족하지 못하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술의 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 튀김장치에서 발생되는 기름기가 함유된 연기에 고전압을 인가하여 방전이 발생되도록 하여 기름입자를 하전시켜 제거함으로써 대기오염을 방지할 수 있도록 한 연기 정화장치의 전기집진장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 본 고안의 목적은, 연기 정화장치에 적용되는 것으로, 하부에는 입구가 형성되고, 상부에는 출구가 형성되어 연기의 이동을 안내 하는 유로가 형성된 케이싱; 상기 케이싱의 입구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제1채널; 상기 케이싱의 출구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제2채널; 상기 제1채널과 제2채널을 연결하도록 세로 방향으로 다수 장착되어 이온을 발생하는 방전부재; 상기 제1채널의 상부에 형성되는 접지부; 상기 제2채널에 연결되어 전원을 인가하는 고전압 발생부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치에 의해 달성될 수 있다.

상기 방전부재는, 전압에 의한 방전을 일으키도록 세라믹 기판에 전극간 간격을 소정 간격으로 하여 전원 인가 전극이 다수 쌍으로 배치하고, 상기 전원 인가 전극이 쌍으로 배치된 상기 세라믹 기판의 반대면에는 접지전극이 형성되고, 상기 전원 인가 전극의 상부에는 유전체가 코팅되어 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 방전부재는, 탄소섬유로 이루어진 다수개의 이온발생기와, 상기 이온발생기가 설치되도록 다수의 설치홀이 형성된 다수개의 전극봉과, 상기 전극봉 사이에 설치된 그라운드판으로 구성되는 것을 특징으로 한다.

상기 이온발생기는, 전극봉에 형성된 다수의 설치홀에 끼워짐으로써 설치되는 것으로, 탄소섬유로 이루어진 탄소섬유부와, 전극봉의 설치홀 끼워지는 삽입부로 구성된 것을 특징으로 한다.

상기 삽입부는 전기가 통하는 금속재질로 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 케이싱의 내부에 형성되며 상기 방전부재의 상부와 하부에 각기 배치되어 물을 분사하여 이온발생장치를 세척하는 클리닝장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 고안에 따르면, 튀김장치에서 발생되는 기름기가 함유된 연기에 고전압을 인가하여 방전이 발생되도록 하여 기름입자를 하전시켜 제거함으로써 대기오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한 이온발생기의 설치 수량을 용이하게 조절할 수 있어 제거해야 될 오염된 연기의 유량 또는 미세입자의 농도에 따라 이온 발생량을 용이하게 조절할 수 있어 처리 효율이 향상될 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치를 나타낸 확대도,
도 2는 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치에서 '방전부재'에 대한 제1실시예를 나타낸 도면,
도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치에서 '방전부재'에 대한 제2실시예를 나타낸 도면,
도 5는 본 고안에 따른 전기집진장치가 적용되는 연기 정화장치를 개략적으로 나타낸 구성도.

이하 본 고안의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 토대로 상세하게 설명하면 다음과 같다.

하기에서 설명될 실시예는 본 고안이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 고안을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이며, 이로 인해 본 고안의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는다.

또한, 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있으며, 본 고안의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있고, 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 함을 밝혀둔다.

첨부된 도면 중에서, 도 1은 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치를 나타낸 확대도, 도 2는 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치에서 '방전부재'에 대한 제1실시예를 나타낸 도면, 도 3 및 도 4는 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치에서 '방전부재'에 대한 제2실시예를 나타낸 도면, 도 5는 본 고안에 따른 전기집진장치가 적용되는 연기 정화장치를 개략적으로 나타낸 구성도이다.

도 1 내지 도 5에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 연기 정화장치의 전기집진장치(300)는, 하부에는 입구(321)가 형성되고, 상부에는 출구(323)가 형성되어 연기의 이동을 안내 하는 유로가 형성된 케이싱(320); 상기 케이싱(320)의 입구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제1채널(330); 상기 케이싱(320)의 출구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제2채널(340); 상기 제1채널(330)과 제2채널(340)을 연결하도록 세로 방향으로 다수 장착되어 이온을 발생하는 방전부재(3); 상기 제1채널(330)의 상부에 형성되는 접지부(350); 상기 제2채널(340)에 연결되어 전원을 인가하는 고전압 발생부(360);를 포함하여 구성된다.

상기 케이싱(320)은 플라스틱 재질 등의 비금속 재질이 선택됨이 바람직하다. 비금속 재질을 사용함으로써 이온 발생시 이온 손실을 최소화할 수 있는 것이다.

만약 케이싱(320)을 금속재질로 형성할 경우에는 내부면을 합성수지 코팅을 실시하여 비도전성을 갖는다.

상기 방전부재(3)의 일 실시형태는, 도 2에 도시된 바와 같이, 전압에 의한 방전을 일으키도록 세라믹 기판(32)에 전극간 간격을 소정 간격으로 하여 전원 인가 전극(34)이 다수 쌍으로 배치되고, 상기 전원 인가 전극(34)이 쌍으로 배치된 상기 세라믹 기판(32)의 반대면에는 접지전극(36)이 형성되고, 상기 전원 인가 전극(34)의 상부에는 유전체(38)가 코팅되어 이루어진다.

따라서 전원 인가 전극(34)에서 전기장이 형성되면 유전체(38)에서 더욱 강한 전하가 형성되므로 기름 입자를 끌어당겨 흡착하게 됨으로써 연기 속의 기름기를 제거할 수 있다.

한편 방전부재(3')의 다른 실시 형태는, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 탄소섬유로 이루어진 다수개의 이온발생기(31')와, 상기 이온발생기(31')가 설치되도록 다수의 설치홀(330')이 형성된 다수개의 전극봉(33')과, 상기 전극봉(33') 사이에 설치된 그라운드판(35')으로 구성된다.

상기 이온발생기(31')는 전극봉(33')에 형성된 다수의 설치홀(330')에 끼워짐으로써 설치되는 것으로, 탄소섬유로 이루어진 탄소섬유부(311')와, 전극봉(33')의 설치홀 끼워지는 삽입부(313')로 구성된다.

상기 삽입부(313')는 전기가 통하는 금속재질로 형성된다.

상기 전극봉(33')은 원통형상으로 형성되고, 일정 간격으로 다수의 설치홀(330')이 형성된다.

전극봉(33')의 외주면에는 절연성능을 갖도록 비전도체 재질의 코팅막(332')이 형성된다.

전극봉(33')에 결합되는 이온발생기(31')는 필요에 따라 수량을 조절할 수 있다. 따라서 정화시켜야 될 연기량에 따라 이온발생기의 수량을 설정할 수 있어 더욱 효율적인 정화성능을 발휘할 수 있게 된다.

이와 같이 구성된 전기집진장치는 고전압 발생부로부터 전압이 인가되면 방전부재(420)에서 코로나 방전이 일어나게 되고, 기름입자 및 먼지입자 등은 12,000~15,000V의 강한 코로나 방전을 통해서 플러스 전기를 띠고, 다음에 3,000~8,000V의 직류 전압을 가진 마이너스의 방전부재(420)에 흡착되어 정화 작용이 이루어지게 된다

한편 도시하지는 않았지만 케이싱(320)의 내부 일측에는 자외선 살균램프가 형성된다.

또한 케이싱(320)의 내부 일측에는 오존 발생기가 형성되어 오존에 의한 살균력을 제공할 수 있다.

오존은 유기물에 대하여 아주 강력한 산화작용을 갖고 있어 연기와 기타 자극성 냄새에 아주 탁월한 제거효과를 보이고 있다.

따라서 자외선광과 오존으로 연기에 대하여 광분해 산화반응을 진행하여 저분자 화합물과 물, 이산화탄소로 분해시킨다.

분해 산화반응과정에서 기름분자는 1 내지 2초의 광분해 산화반응시간이 필요하다.

한편 상기 케이싱(320)의 내부에 형성되며 상기 방전부재(3)의 상부와 하부에 각기 배치되어 물을 분사하여 방전부재(3)를 세척하는 클리닝장치(460)가 포함된다.

상기 클리닝장치(460)는 방전부재()의 상부 및 하부에 각기 수평으로 형성된 관체(461)와, 상기 관체(461)의 일측에 다수로 배열된 노즐(462)로 구성되며, 상기 관체(461)에 세척액이 공급되어 노즐(462)을 통해 분사되도록 하는 것이다.

따라서 방전부재(3)에 대해 클리닝장치(460)을 통해 고압으로 물을 분사함으로써 방전부재(3)에 흡착된 분진 등이 제거될 수 있어 세척이 이루어지게 된다.

본 고안에 따른 전기집진장치가 적용되는 연기 정화장치는, 일측에 가스흡입구(110)가 형성되며, 가스흡입구(110)를 통해 유입된 연기를 냉각시키는 냉각부(100); 상기 냉각부(100)의 하부에 형성되며, 상기 냉각부(100)를 거쳐 냉각된 연기를 물과 접촉시켜 분진 입자를 침전시켜 제거하도록 물이 저장된 순환조(200); 상기 순환조(200)에서 정화된 오염 공기를 통과시키되 상기 오염 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진장치(300); 상기 전기 집진된 오염된 공기가 통과되면서 일정 크기 이상의 입자를 필터링시키도록 활성탄이 형성된 필터부(600); 상기 필터부(600)에 통하도록 연결되는 배기휀(520)과, 상기 배기휀(520)으로부터 정화된 공기를 배출시키는 가스배출구(500);를 포함하여 구성된다.

상기 냉각부(100)는 일측에 가스흡입구(110)가 형성된 제1덕트(120)가 형성되고, 내부에는 냉수가 분무되는 노즐이 형성된 물분사관(140)이 다층으로 형성되며, 최 상층의 물분사관(140)의 상부에는 상기 제1덕트(120)와 근접하여 1차 필터망(160)이 장착되어 이루어진다.

상기 물분사관(140)에 연결되는 급수관(170)이 냉각부(100)의 외부에 형성되고, 상기 급수관(170)에 물을 공급하는 펌프(172)가 포함된다.

상기 급수관(170)은 일단부는 상기 순환조(200)에 연결되고 타단부는 냉각부(100)의 물분사관(140)과 연결되도록 하여 순환조(200)의 저장된 물이 급수관(170)을 통해 물분사관(140)으로 공급될 수 있다.

따라서 상부의 제1덕트(120)의 가스흡입구(110)를 통해 연기가 유입된 후 다층의 물분사관(140)을 통과하면서 분사되는 물과 접촉됨으로써 연기에 포함된 고열이 냉각될 수 있다.

가급적 분사되는 물은 접촉면적을 확대하고, 냉각효율을 향상시키기 위해 안개 상태로 분사되도록 한다.

상기 순환조(200)는 냉각부(100)의 하부가 통하도록 연결되는 입구가 상부 일측에 형성되며, 내부에 일정한 수위로 물이 저장되고, 상부 타측에는 출구가 형성되는 것으로, 내부에 저장된 물이 항상 일정한 수위로 유지될 수 있도록 수위감지기가 포함된다.

상기 수위감지기는 볼탭(210)을 갖는 급수밸브(220)와, 상기 급수밸브(220)에 물을 공급하는 급수라인(230)을 포함하여 구성된다.

아울러 상기 순환조(200)의 하부 일측에는 물을 배수하기 위해 드레인라인(240)이 형성된다.

또한 순환조(200)의 하부 타측에는 냉각부(100)로 공급되는 급수관(170)이 연결될 수 있도록 급수구(202)가 형성된다.

또 상기 순환조(200)의 내부에 저장된 물을 순환시키는 순환펌프(201)가 더 구비될 수 있다.

또한 상기 드레인라인(240)에는 일정 시간마다 저수된 물을 배출하기 위해 시간을 정해 개폐작동되는 타이머밸브(242)가 형성된다.

그리고 상기 순환조(200)의 상부에 형성된 출구에는 물과 접촉된 후 오염 공기가 통과하면서 재차 필터링이 이루어질 수 있도록 2차 필터망(250)이 형성된다.

비록 본 고안이 상기 언급된 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 고안의 요지와 범위로부터 벗어남이 없이 다양한 수정 및 변형이 가능한 것은 당업자라면 용이하게 인식할 수 있을 것이며, 이러한 변경 및 수정은 모두 첨부된 청구의 범위에 속함은 자명하다.

3,3' : 방전부재 31' : 이온발생기
33' : 전극봉 35' : 그라운드판
100 : 냉각부 140 : 물분사관
170 : 급수관 200 : 순환조
300 : 전기집진장치 320 : 케이싱
330 : 제1채널 340 : 제2채널
350 : 접지부 360 : 고전압 발생부
460 : 클리닝장치 461 : 관체
462 : 노즐

Claims (6)

1. 연기 정화장치에 적용되는 것으로,
   하부에는 입구가 형성되고, 상부에는 출구가 형성되어 연기의 이동을 안내 하는 유로가 형성된 케이싱;
   상기 케이싱의 입구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제1채널;
   상기 케이싱의 출구에 근접하도록 내부에 형성되며 도전성을 갖는 제2채널;
   상기 제1채널과 제2채널을 연결하도록 세로 방향으로 다수 장착되어 이온을 발생하는 방전부재;
   상기 제1채널의 상부에 형성되는 접지부;
   상기 제2채널에 연결되어 전원을 인가하는 고전압 발생부;
   를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 방전부재는
   전압에 의한 방전을 일으키도록 세라믹 기판에 전극간 간격을 소정 간격으로 하여 전원 인가 전극이 다수 쌍으로 배치되고,
   상기 전원 인가 전극이 쌍으로 배치된 상기 세라믹 기판의 반대면에는 접지전극이 형성되고,
   상기 전원 인가 전극의 상부에는 유전체가 코팅되어 이루어진 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 방전부재는
   탄소섬유로 이루어진 다수개의 이온발생기와,
   상기 이온발생기가 설치되도록 다수의 설치홀이 형성된 다수개의 전극봉과,
   상기 전극봉 사이에 설치된 그라운드판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 이온발생기는
   전극봉에 형성된 다수의 설치홀에 끼워짐으로써 설치되는 것으로, 탄소섬유로 이루어진 탄소섬유부와, 전극봉의 설치홀 끼워지는 삽입부로 구성된 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
5. 제 4항에 있어서,
   상기 삽입부는 전기가 통하는 금속재질로 형성된 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 케이싱의 내부에 형성되며 상기 방전부재의 상부와 하부에 각기 배치되어 물을 분사하여 이온발생장치를 세척하는 클리닝장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 연기 정화장치의 전기집진장치.
   
   

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