KR20180042033A - Filter-less fine dust eliminator - Google Patents

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KR20180042033A
KR20180042033A KR1020160134588A KR20160134588A KR20180042033A KR 20180042033 A KR20180042033 A KR 20180042033A KR 1020160134588 A KR1020160134588 A KR 1020160134588A KR 20160134588 A KR20160134588 A KR 20160134588A KR 20180042033 A KR20180042033 A KR 20180042033A
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강연수
신유진
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주식회사 올스웰
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D47/00—Separating dispersed particles from gases, air or vapours by liquid as separating agent
    • B01D47/10—Venturi scrubbers
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/14—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using sprayed or atomised substances including air-liquid contact processes
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact

Abstract

The present invention relates to a fine dust removing device without a filter, which collects dust in gas using water not using a filter, comprising: a blowing unit for sucking and discharging gas; a venturi unit including a converging inlet unit, a neck unit, and a diffusing outlet unit through which gas discharged from the blower unit passes; a plenum unit including a storage unit for storing a cleaning solution and an outlet for discharging gas, and discharging the gas discharged from the venturi unit to the outlet; a demister unit disposed inside the plenum unit and collecting droplets in the gas discharged to the outlet; an injecting unit for injecting the cleaning solution in the storage unit into the venturi unit; and a control unit for controlling an air flow rate of the blowing unit and an injection amount of the injecting unit. The storage unit is provided such that a liquid generated in the venturi unit and a liquid generated in the demister unit are added to the cleaning solution stored therein.

Description

필터 없는 미세먼지 제거기{FILTER-LESS FINE DUST ELIMINATOR}{FILTER-LESS FINE DUST ELIMINATOR}

본 발명은 필터 없는 미세먼지 제거기에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 필터를 사용하지 않고 물을 이용하여 기체 내 분진을 포집하는 필터 없는 미세먼지 제거기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a filterless fine dust remover, and more particularly, to a filterless fine dust filter for collecting dust in a gas using water without using a filter.

일반적으로 공기 청정기는 공기에 포함되어 있는 오염 물질, 즉, 분진을 제거하여 오염된 공기를 신선한 공기로 바꾸는 장치로, 공기 청정 방식으로는, 필터식, 이온식 및 전기집진식이 있다.Generally, an air purifier is a device that removes pollutants contained in air, that is, dust to remove polluted air into fresh air. In the air cleaning method, there is a filter type, an ion type, and an electric dust collecting type.

이온식 공기청정기는, 일정한 거리를 띄워둔 전극에 고전압을 흘려 공중에 이온을 방전시킴으로써 이온을 공기 중의 미립자에 부착시키고, 플러스(+)극의 집진 수단에 끌어당겨 미립자를 제거하는 방식을 사용한다. 이와 같은 이온식 공기청정기는 소비 전력이 적고 조용하다는 장점이 있으나 기본적으로 송풍팬이 없기 때문에 일정한 수준까지 공기를 정화하는 데 소요되는 시간이 비교적 길고 정화 공간이 넓을수록 정화 효과가 떨어진다는 문제점이 있다. 더욱이, 이온식 공기청정기는 오존을 발생시키는 바, 발생된 이온이 높은 농도, 예를 들면 오존도 기준치 0.05ppm를 초과하는 농도인 경우에 인체에 유해한 문제점이 있다.In the ion type air cleaner, a high voltage is applied to an electrode placed at a certain distance to discharge ions into the air, thereby attaching the ions to the fine particles in the air and pulling them to the positive (+) collecting means to remove the fine particles . Such an ion type air cleaner has advantages of low power consumption and quietness, but basically, since there is no air blowing fan, there is a problem that the time required for purifying the air to a certain level is relatively long and the cleaning effect is deteriorated as the purification space is wider . Furthermore, the ion-type air cleaner generates ozone, which is harmful to the human body when the generated ion has a high concentration, for example, a concentration exceeding 0.05 ppm of the ozone standard value.

또한, 전기집진식 공기청정기는, 이온식과 같이 전기적인 방전 원리를 이용하여 강력한 집진력을 가진 집진판으로 오염된 공기 내 분진을 제거하는 방식으로 상술한 이온식 공기청정기와는 달리 송풍팬을 사용하기 때문에 이온식 공기청정기에 비해서는 분진 제거 효과가 높으나 헤파(HEPA) 등의 필터를 이용하는 공기청정기에 비해서는 분진 제거 효율이 낮고 본체 내부가 쉽게 더러워지므로 주기적인 청소가 필요한 문제점이 있다.In addition, since the dust collecting type air cleaner uses dust collecting plates having strong collecting power by using the electric discharge principle such as ion type, dust in the contaminated air is removed, unlike the ion type air purifier described above, The dust removal efficiency is higher than that of the ion type air cleaner, but the dust removal efficiency is lower than that of the air cleaner using a filter such as HEPA (HEPA), and the inside of the body is easily dirty.

가장 주류를 이루고 있는 공기청정기는 필터식 공기청정기로, 송풍팬을 이용하여 공기를 흡입한 후 필터로 정화하여 정화된 공기를 다시 배출하는 방식을 사용한다. 이와 같은 필터식 공기청정기는 헤파 필터 등 부직포의 필터로 분진을 걸러내며, 냄새의 경우는 활성탄을 이용하여 흡착하게 되는데 일정한 주기로 필터를 교체해야 하므로 번거로울 뿐만 아니라 필터 구입을 위한 부가 비용이 발생하는 문제점이 있다.The most important air purifier is a filter type air purifier. The air purifier uses a blowing fan to suck in air, purify it with a filter, and then discharge the purified air again. Such a filter-type air cleaner filters dust with a nonwoven filter such as a HEPA filter. In the case of smell, the filter is adsorbed using activated carbon. However, since the filter must be replaced at regular intervals, it is troublesome, .

대한민국 등록특허공보 제10-1602112호Korean Patent Publication No. 10-1602112

본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여, 물로써 분진을 제거하는 벤츄리 스크러버(Venturi Scrubber)의 원리를 이용하여 분진을 포집함으로써 필터를 제거함과 아울러, 기체 내 분진의 제거 효율을 향상시키는 필터 없는 미세먼지 제거기를 제공하는데 그 목적이 있다.Disclosure of the Invention In order to solve the above problems, the present invention has been made to solve the above problems, and it is an object of the present invention to provide a filter for removing dust by collecting dust using the principle of a venturi scrubber for removing dust as water, And to provide a fine dust eliminator which does not have a dust removing function.

또한, 본 발명은, 물 사용으로 인하여 유입되는 기체의 습도 및 온도가 높은 경우 점착성 분진에 대해서도 정화 능력이 뛰어나고, 분진과 냄새를 동시에 제거할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거기를 제공하는데 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide a filter-free fine dust remover which can extinguish both dust and odor with excellent cleaning ability even in the case of viscous dust when the humidity and temperature of the gas introduced by the use of water is high .

한편, 본 발명은, 분진이 기기 내부에 축적되지 않으므로 기로의 막힘이 없고 내부 청소를 위한 비용을 절감할 수 있는 필터 없는 미세먼지 제거기를 제공하는데 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide a filterless fine dust remover which can reduce the cost for cleaning the inside without clogging of the dust, since no dust is accumulated in the inside of the device.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 실시예는, 가스를 흡입하여 토출하는 송풍부; 상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부; 세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부; 상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부; 및 상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비된다.In order to accomplish the above object, an embodiment of the present invention provides an air conditioner comprising: a blowing unit for sucking and discharging gas; A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion; A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port; A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port; A spraying portion for spraying the cleaning liquid in the storage portion into the venturi portion; And a control unit for controlling a blowing amount of the blowing unit and an injection amount of the blowing unit, wherein the storing unit is provided to add the liquid generated in the venturi unit and the generated liquid generated in the demister unit to the stored washing liquid.

여기서, 상기 플레넘부는, 내부 가스의 이동 속도를 조정하는 유속 조정부를 더 포함하고, 상기 제어부는, 상기 유속 조정부를 제어하여 상기 배출구를 향한 가스의 속도를 조정할 수 있다.Here, the plenum portion may further include a flow rate adjusting portion that adjusts a moving speed of the internal gas, and the controller may control the flow rate adjusting portion to adjust the speed of the gas toward the outlet.

또한, 상기 제어부는, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 상기 벤츄리부를 통과한 가스 내 분진 입자의 제거율인 하기 수학식 4의 효율이 0.985 이상 0.995 이하가 되도록 상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량을 정할 수 있다.Also, the control unit calculates the blowing amount of the blowing unit and the blowing amount of the blowing unit so that the efficiency of the following equation (4), which is the removal rate of dust particles in the gas passing through the venturi unit, is not less than 0.985 and not more than 0.995, The amount of negative injection can be determined.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

- 여기서,

Figure pat00002
은 상기 분사부의 분사량,
Figure pat00003
는 상기 송풍부의 송풍량,
Figure pat00004
는 상기 목부로 흐르는 가스 유속,
Figure pat00005
은 상기 분사부가 분사하는 세정액의 밀도,
Figure pat00006
는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경, μ는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스의 점도, f는 실험 상수임 -- here,
Figure pat00002
The injection amount of the injection part,
Figure pat00003
The blowing amount of the blowing-in portion,
Figure pat00004
A gas flow rate to the neck,
Figure pat00005
The density of the cleaning liquid sprayed by the spray portion,
Figure pat00006
Is the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting part, μ is the viscosity of the gas flowing into the venturi, and f is an experimental constant.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00007
Figure pat00007

- 여기서,

Figure pat00008
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 직경,
Figure pat00009
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 속도,
Figure pat00010
는 물의 밀도임 -- here,
Figure pat00008
The diameter of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00009
The velocity of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00010
Is the density of water -

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00011
Figure pat00011

- 여기서, σ는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 표면 장력,

Figure pat00012
는 상기 분사부가 분사하는 세정액의 점도임 -- where? Is the surface tension of the droplet of the cleaning liquid sprayed by the jetting portion,
Figure pat00012
Is the viscosity of the cleaning liquid sprayed by the spray portion.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00013
Figure pat00013

한편, 상기 제어부는, 상기 배출구를 향한 가스의 속도가 0.8m/s 이상 1.2m/s 이하로 되도록 상기 유속 조정부를 제어할 수 있다.Meanwhile, the control unit may control the flow rate adjusting unit such that a gas velocity toward the discharge port is 0.8 m / s or more and 1.2 m / s or less.

또한, 상기 확산형 유출부의 길이는 상기 목부 직경의 3.5배 이상 4.5배 이하일 수 있다.The length of the diffusion outlet may be 3.5 times or more and 4.5 times or less the diameter of the neck.

한편, 상기 목부의 길이는, 하기 수학식 5 내지 수학식 8에 기초하여On the other hand, the length of the neck is calculated based on the following equations (5) to (8)

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00014
Figure pat00014

- 여기서,

Figure pat00015
는 압력 손실임 -- here,
Figure pat00015
Is the pressure loss -

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00016
Figure pat00016

- 여기서,

Figure pat00017
는 상기 목부의 길이임 -- here,
Figure pat00017
Is the length of the neck portion -

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00018
Figure pat00018

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure pat00019
Figure pat00019

- 여기서,

Figure pat00020
는 상기 목부를 통과하는 가스의 밀도,
Figure pat00021
는 상기 목부를 통과하는 가스의 점도임 -- here,
Figure pat00020
The density of the gas passing through the neck,
Figure pat00021
Is the viscosity of the gas passing through the neck.

상기 압력 손실이 500

Figure pat00022
미만이 되도록 정해질 수 있다.When the pressure loss is 500
Figure pat00022
≪ / RTI >

또한, 상기 제어부는, 하기 수학식 13에 기초하여 상기 송풍부의 송풍량을 정할 수 있다.Further, the control unit may determine the blowing amount of the blowing unit based on the following expression (13).

[수학식 13]&Quot; (13) "

Figure pat00023
Figure pat00023

- 여기서, Q는 상기 송풍부의 송풍량, D는 시간당 오염 물질 생성량에 비례하는 상수, 초기몰은 액체 상태의 오염 물질이 정화 공간 내에 포화 상태에 이르기까지 증발된 경우 공기 내 오염 물질의 몰수(mol), 해당몰은 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값에 해당하는 공기 내 오염 물질의 몰수, t는 상기 목표값에 도달하는 시간임 -Where Q is the air flow rate of the blowing section, D is a constant proportional to the amount of contaminant per hour, and the initial mole is the number of moles of contaminants in the air (mol ), The molar is the number of moles of contaminants in the air corresponding to the target value that must be reached through air purification, and t is the time to reach the target value.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 다른 실시예는, 가스를 흡입하여 토출하는 송풍부; 상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부; 세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부; 상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 및 상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비되며, 상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량은, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 상기 벤츄리부를 통과한 가스 내 분진 입자의 제거율인 하기 수학식 4의 효율이 0.985 이상 0.995 이하가 되도록 정한다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air purifier including: a blower for sucking and discharging gas; A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion; A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port; A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port; And a jetting section for jetting the cleaning liquid in the storage section into the venturi section, wherein the storage section is provided so as to be added to the cleaning liquid containing the liquid generated in the venturi section and the generated liquid generated in the demister section, And the injection amount of the injection part are determined so that the efficiency of the following formula (4), which is the removal rate of the dust particles in the gas passing through the venturi part, based on the following equations (1) to (3) is 0.985 or more and 0.995 or less.

[수학식 1][Equation 1]

Figure pat00024
Figure pat00024

- 여기서,

Figure pat00025
은 상기 분사부의 분사량,
Figure pat00026
는 상기 송풍부의 송풍량,
Figure pat00027
는 상기 목부로 흐르는 가스 유속,
Figure pat00028
은 상기 분사부가 분사하는 세정액의 밀도,
Figure pat00029
는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경, μ는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스의 점도, f는 실험 상수임 -- here,
Figure pat00025
The injection amount of the injection part,
Figure pat00026
The blowing amount of the blowing-in portion,
Figure pat00027
A gas flow rate to the neck,
Figure pat00028
The density of the cleaning liquid sprayed by the spray portion,
Figure pat00029
Is the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting part, μ is the viscosity of the gas flowing into the venturi, and f is an experimental constant.

[수학식 2]&Quot; (2) "

Figure pat00030
Figure pat00030

- 여기서,

Figure pat00031
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 직경,
Figure pat00032
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 속도,
Figure pat00033
는 물의 밀도임 -- here,
Figure pat00031
The diameter of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00032
The velocity of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00033
Is the density of water -

[수학식 3]&Quot; (3) "

Figure pat00034
Figure pat00034

- 여기서, σ는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 표면 장력,

Figure pat00035
는 상기 분사부가 분사하는 세정액의 점도임 -- where? Is the surface tension of the droplet of the cleaning liquid sprayed by the jetting portion,
Figure pat00035
Is the viscosity of the cleaning liquid sprayed by the spray portion.

[수학식 4]&Quot; (4) "

Figure pat00036
Figure pat00036

한편, 상기 목부의 길이는, 하기 수학식 5 내지 수학식 8에 기초하여On the other hand, the length of the neck is calculated based on the following equations (5) to (8)

[수학식 5]&Quot; (5) "

Figure pat00037
Figure pat00037

- 여기서,

Figure pat00038
는 압력 손실임 -- here,
Figure pat00038
Is the pressure loss -

[수학식 6]&Quot; (6) "

Figure pat00039
Figure pat00039

- 여기서,

Figure pat00040
는 상기 목부의 길이임 -- here,
Figure pat00040
Is the length of the neck portion -

[수학식 7]&Quot; (7) "

Figure pat00041
Figure pat00041

[수학식 8]&Quot; (8) "

Figure pat00042
Figure pat00042

- 여기서,

Figure pat00043
는 상기 목부를 통과하는 가스의 밀도,
Figure pat00044
는 상기 목부를 통과하는 가스의 점도임 -- here,
Figure pat00043
The density of the gas passing through the neck,
Figure pat00044
Is the viscosity of the gas passing through the neck.

상기 압력 손실이 500

Figure pat00045
미만이 되도록 정해질 수 있다.When the pressure loss is 500
Figure pat00045
≪ / RTI >

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 또 다른 실시예는, 가스를 흡입하여 토출하는 송풍부; 상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부; 세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부; 상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 및 상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부를 포함하고, 상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비되며, 상기 송풍부의 송풍량은, 하기 수학식 13에 의해 정해질 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided an air purifier including: a blowing unit for sucking and discharging gas; A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion; A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port; A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port; And a jetting section for jetting the cleaning liquid in the storage section into the venturi section, wherein the storage section is provided so as to be added to the cleaning liquid containing the liquid generated in the venturi section and the generated liquid generated in the demister section, Can be determined by the following equation (13).

[수학식 13]&Quot; (13) "

Figure pat00046
Figure pat00046

- 여기서, Q는 상기 송풍부의 송풍량, D는 시간당 오염 물질 생성량에 비례하는 상수, 초기몰은 액체 상태의 오염 물질이 정화 공간 내에 포화 상태에 이르기까지 증발된 경우 공기 내 오염 물질의 몰수(mol), 해당몰은 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값에 해당하는 공기 내 오염 물질의 몰수, t는 상기 목표값에 도달하는 시간임 -Where Q is the air flow rate of the blowing section, D is a constant proportional to the amount of contaminant per hour, and the initial mole is the number of moles of contaminants in the air (mol ), The molar is the number of moles of contaminants in the air corresponding to the target value that must be reached through air purification, and t is the time to reach the target value.

전술한 본 발명에 따르면, 오염된 공기의 온도 및 습도에 무관하게 오염된 공기 내 분진 및 악취를 높은 효율로 제거할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, dust and odor in contaminated air can be removed with high efficiency regardless of the temperature and humidity of the contaminated air.

또한, 본 발명에 따르면, 분진을 포집하기 위한 필터를 사용할 필요가 없으므로, 기로의 막힘 현상에 따른 수리 비용 및 필터 교환, 내부 청소 등으로 소요되는 유지 비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is not necessary to use a filter for collecting dust, so that it is possible to reduce the maintenance cost due to the clogging phenomenon in the cylinder, the replacement of the filter, and the internal cleaning.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기를 나타낸 구조도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기 중 벤츄리부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기의 동작을 나타낸 그래프이다.
도 5는 목부로 흐르는 가스의 속도별 분사부가 분사하는 세정액의 유량의 증가에 따른 계면면적의 변화를 나타낸 그래프이다.
도 6은 분사부가 분사하는 세정액의 유량별 목부로 흐르는 가스의 속도의 증가에 따른 계면면적의 변화를 나타낸 그래프이다.1 is a block diagram illustrating a filterless fine dust remover according to one embodiment of the present invention.
2 is a structural view illustrating a filterless fine dust remover according to an embodiment of the present invention.
3 is a view illustrating a venturi portion of a filterless fine dust remover according to an embodiment of the present invention.
4 is a graph illustrating the operation of the filterless fine dust remover according to one embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the change in the interfacial area as the flow rate of the cleaning liquid injected by the jetting portion of the gas flowing into the neck portion increases.
FIG. 6 is a graph showing the change in the interfacial area as the flow rate of the gas flowing into the neck portion by the flow rate of the cleaning liquid injected by the jetting portion is increased.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 그러나 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. The shape and the size of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity and the same elements are denoted by the same reference numerals in the drawings.

한편, 본 출원에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.Meanwhile, the meaning of the terms described in the present application should be understood as follows.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms "first "," second ", and the like are used to distinguish one element from another and should not be limited by these terms. For example, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.And throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" to another part, it includes not only "directly connected" but also "electrically connected" with another part in between. Also, when a component is referred to as " comprising "or" comprising ", it does not exclude other components unless specifically stated to the contrary .

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기를 나타낸 블록도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기를 나타낸 구조도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터 없는 미세먼지 제거기 중 벤츄리부(200)를 나타낸 도면으로, 본 발명의 필터 없는 미세먼지 제거기는, 송풍부(100), 벤츄리부(200), 플레넘부(300), 분사부(400) 및 제어부(500)를 포함할 수 있다.FIG. 1 is a block diagram illustrating a filterless fine dust cleaner according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a structural view illustrating a filterless fine dust cleaner according to an embodiment of the present invention. The filterless fine dust remover of the present invention includes a ventilator 100, a venturi 200, a plenum 300, a sprayer 300, (400) and a control unit (500).

송풍부(100)는, 오염을 제거하고자 하는 공간 내 가스(Gas)를 흡입(G1)하여 벤츄리부(200) 내부로 토출(G2)한다. 이때, 송풍부(100)는, 벤츄리부(200)의 수렴형 유입부(210)의 전단에 설치될 수도 있으나, 수렴형 유입부(210)의 내부에 설치될 수도 있으며 이에 한정되지 않는다. 또한, 송풍부(100)는 가스의 유속에 대응하는 송풍 속도를 조절하기 위한 인버터 모터(도시되지 않음)를 구비할 수 있으며, 인버터 모터는 제어부(500)의 제어 신호에 따라 송풍부(100) 내 송풍팬의 회전수를 제어함으로써 송풍 속도를 조절할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 한편, 송풍부(100)는, 별도의 제어부(500)의 제어 없이 오염 효율 최적화 기법에 따라 결정된 송풍 속도로 가스를 흡입하여 토출할 수도 있다.The blowing unit 100 sucks G1 in a space to remove contamination and discharges G2 into the venturi unit 200. [ At this time, the blowing unit 100 may be installed at the front end of the converging inlet 210 of the venturi unit 200, but it may be installed inside the converging inlet 210, but is not limited thereto. The blower unit 100 may include an inverter motor (not shown) for controlling the blowing speed corresponding to the flow rate of the gas. The blower unit 100 may be controlled by the control unit 500, The blowing speed can be controlled by controlling the number of rotations of the blowing fan, but is not limited thereto. Meanwhile, the blowing unit 100 may suck and discharge the gas at a blowing speed determined according to the pollution efficiency optimization technique without the control of the separate controller 500.

벤츄리부(200)는, 송풍부(100)에서 토출된 가스가 유입되어 통과하는 수렴형 유입부(Converging section)(210), 목(Throat)부(220) 및 확산형 유출부(Diverging section)(230)를 구비하고, 통과된 가스를 플레넘부(300)로 유출(G3)한다. 이때, 벤츄리부(200)는, 다양한 단면 형상, 예를 들면, 원형, 직사각형, 정사각형 등으로 제조될 수 있고, 소정의 직경을 갖는 원형인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다. 여기서, 수렴형 유입부(210)의 길이는 설치 공간의 규모를 고려하여 결정될 수 있으며, 목부(220)의 길이는 벤츄리 효과를 얻을 수 있도록 목부 직경의 약 2.5배 내지 약 3.5배, 바람직하게는 약 3배인 것이 바람직하나 이에 한정되지 않는다.The venturi unit 200 includes a converging section 210, a throat section 220 and a diffusion type diverging section 210 through which the gas discharged from the discharge section 100 flows, 230, and flows the gas passed through the plenum portion 300 (G3). At this time, the venturi unit 200 may be manufactured in various sectional shapes, for example, a circle, a rectangle, a square, and the like, and is preferably circular but has a predetermined diameter. The length of the neck 220 may be about 2.5 to about 3.5 times the diameter of the neck to obtain a venturi effect, But it is not limited thereto.

아울러, 확산형 유출부(230)의 길이는 목부 직경의 약 3.5배 내지 약 4.5배, 바람직하게는 약 4배인 것이 바람직하다. 소정 면적의 단면을 갖는 목부(220)에서 비교적 빠른 속도로 진행하던 가스는, 점진적으로 단면의 면적이 증가하는 형태인 확산형 유출부(230)를 통과하는 중에 그 진행 속도가 감소하면서 압력이 회복된다. 이때, 확산형 유출부(230)에서 배출되는 가스의 압력을 벤츄리부(200) 내 유입될 당시의 압력 수준까지 회복시키기 위하여 확산형 유출부(230)가 상술한 길이를 갖도록 설계하는 것이 바람직하다.In addition, the length of the diffusion outlet 230 is preferably about 3.5 to about 4.5 times the diameter of the neck, preferably about 4 times. The gas which has progressed at a relatively high speed in the neck 220 having a cross section of a predetermined area is gradually reduced in pressure as the progress speed decreases while passing through the diffusion type outflow portion 230, do. At this time, in order to recover the pressure of the gas discharged from the diffusion type outflow portion 230 to the pressure level at the time of introduction into the venturi portion 200, the diffusion type outflow portion 230 is preferably designed to have the length described above .

플레넘(Plenum)부(300)는, 세정액, 예를 들면 물(Water)을 저장하는 저장부(310) 및 가스를 배출(G4)하는 배출구(320)를 구비하고, 벤츄리부(200)에서 유출된 가스가 배출구(320)를 향하도록 가스의 흐름을 유발하게 된다. 여기서, 플레넘부(300)는, 내부 가스의 이동 속도를 조정하기 위하여 유속 조정부(도시되지 않음)를 구비할 수 있으며, 유속 조정부는 제어부(500)에 의하여 제어되는 진공 펌프 또는 사이클론(Cyclone) 분리기일 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 또한, 플레넘부(300) 내 배출구(320)를 향해 흐르는 가스의 이동 속도는 약 0.8m/s 이상 1.2m/s 이하, 바람직하게는 약 0.8m/s 이상 1m/s 이하일 수 있으며, 이와 같이 이동 속도를 소정의 속도 범위 내로 조절함으로써 공기 청정 효율을 감소시키지 않으면서도 가스 내 작은 물방울이 충분히 분리될 수 있도록 한다. 한편, 플레넘부(300)는, 최적화된 내부 가스의 이동 속도에 따라 고정된 구조일 수 있으며, 이 경우, 유속 조정부가 제어부(500)에 의하여 제어되는 방식을 채용하지 않을 수 있다.The plenum section 300 includes a storage section 310 for storing a cleaning liquid such as water and a discharge port 320 for discharging gas G4, So that the flow-out gas causes flow of the gas toward the discharge port 320. Here, the plenum unit 300 may include a flow rate adjusting unit (not shown) for adjusting the moving speed of the internal gas, and the flow rate adjusting unit may include a vacuum pump controlled by the controller 500 or a cyclone separator But is not limited thereto. The moving speed of the gas flowing toward the discharge port 320 in the plenum portion 300 may be about 0.8 m / s to 1.2 m / s, preferably about 0.8 m / s to 1 m / s, By controlling the travel speed to within a predetermined speed range, droplets in the gas can be sufficiently separated without reducing air cleaning efficiency. Meanwhile, the plenum section 300 may have a structure fixed according to the moving speed of the optimized internal gas. In this case, the flow rate adjustment section may not adopt a method of being controlled by the control section 500.

또한, 저장부(310) 내 세정액의 양 조절 및 교환을 위하여 저장부(310) 하우징 하단에 드레인 밸브(Drain valve)(311)를 구비하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that a drain valve 311 is provided at the lower end of the housing of the storage part 310 for controlling and exchanging the amount of the cleaning liquid in the storage part 310.

여기서, 벤츄리부(200)와 플레넘부(300) 사이의 기밀성을 유지하기 위하여 가스켓(Gasket)(340)을 설치할 수 있다.Here, a gasket 340 may be installed to maintain airtightness between the venturi unit 200 and the plenum unit 300.

데미스터(Demister)부(330)는, 플레넘부(300) 내부에 배치되어 배출구(320)로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하고, 포집된 물방울을 저장부(310) 내로 낙하시키는 역할을 한다. 여기서, 데미스터부(330)는, 배출구(320)로 유출되는 가스의 유로에 대하여 수직으로 설치되는 것이 바람직하며, 비교적 작은 크기의 물방울과 먼지의 혼합 입자가 배출되는 것을 차단하고 청정 가스만을 배출할 수 있도록 한다.The demister part 330 is disposed inside the plenum part 300 to collect water droplets flowing out to the discharge port 320 and drop the collected water droplets into the storage part 310. Here, it is preferable that the demister unit 330 is installed perpendicularly to the flow path of the gas flowing out to the discharge port 320, and it is possible to prevent discharge of mixed particles of relatively small size water droplets and dust, .

분사부(400)는, 저장부(310) 내 세정액(L)을 벤츄리부(200) 내에 분사한다. 이때, 분사부(400)는, 세정액의 공급 경로가 되는 유로관(410), 저장부(310) 내 세정액을 끌어올리는 펌프(420) 및 벤츄리부(200)로 유입된 가스에 세정액을 분사하기 위한 복수개의 노즐(430)을 포함할 수 있으며, 특히, 분사부(400)는 노즐(430)을 통하여 목부(220)에 유입된 가스에 세정액을 분사하게 된다. 이때, 분사부(400)는, 분사되는 세정액의 분사량을 조절하기 위한 조절 밸브(도시되지 않음)를 구비할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.The jetting section 400 injects the cleaning liquid L in the storage section 310 into the venturi section 200. At this time, the jetting unit 400 includes a flow pipe 410 serving as a supply path for the rinse solution, a pump 420 for raising the rinse solution in the storage unit 310, and a pump 400 for injecting the rinse solution into the gas flowing into the venturi unit 200 The jetting unit 400 injects the cleaning liquid into the gas flowing into the neck 220 through the nozzle 430. The jetting unit 400 may include a plurality of nozzles 430, At this time, the jetting unit 400 may include a regulating valve (not shown) for regulating the jetting amount of the cleaning liquid to be jetted, but is not limited thereto.

복수개의 노즐(430)은, 분진 입자의 직경의 약 120배 내지 180배의 크기, 바람직하게는, 약 150배의 크기를 갖는 분리 입경을 구비한 노즐공이 형성될 수 있다. 복수개의 노즐(430)에서 분사하는 세정액의 입경이 작을수록 세정액 물방울의 표면적의 합이 증가하므로 분진 입자가 효과적으로 제거될 수 있으나, 노즐 구동 에너지 효율을 고려하여 분진 크기 대비 세정액 물방울의 크기를 약 150배로 하면 제거 효율이 높으면서도 에너지 소모를 절감할 수 있다.The plurality of nozzles 430 may be formed with nozzle holes having a separation particle diameter of about 120 to 180 times the diameter of the dust particles, preferably about 150 times the diameter of the dust particles. As the particle size of the cleaning liquid sprayed from the plurality of nozzles 430 decreases, the sum of the surface areas of the cleaning liquid droplets increases, so that the dust particles can be effectively removed. However, the size of the cleaning liquid droplets is about 150 By doubling, energy consumption can be reduced while the removal efficiency is high.

여기서, 벤츄리부(200)로 유입된 가스와 분사부(400)에서 분사된 세정액이 작용하여 분진을 포집한 물방울이 생성되고, 생성된 물방울은 낙하 등의 방식으로 저장부(310)에 회수된다.Here, the gas introduced into the venturi unit 200 and the cleaning liquid sprayed from the jetting unit 400 act to generate dust droplets that collect dust, and the generated droplets are collected in the storage unit 310 in a falling manner or the like .

벤츄리부(200) 내에서 분진을 포집한 물방울이 생성되는 원리를 상술하면 다음과 같다. 먼저, 관성 충돌(Impaction)에 의한 포집은, 가스 내 함유된 분진 입자가 물방울에 근접하면서 물방울과 충돌하여 가스로부터 분리되는 것이고, 확산(Diffusion)에 의한 포집은, 가스의 흐름과는 무관하게 약 0.1㎛ 이하의 미세한 분진 입자가 불규칙한 브라운(Brown) 운동을 하다가 물방울과 충돌하여 가스로부터 분리되는 것이며, 차단(Interception)에 의한 포집은, 분진 입자가 가스의 흐름을 따라 물방울 주위를 흐르는 경우에 물방울의 표면과 분진 입자의 거리가 분진 입자 직경의 약 0.5배가 되면 가스로부터 분리되는 것이다. 이때, 차단에 의한 포집은, 분진 입자의 질량 보다는 분진 입자의 크기에 포집 여부가 좌우된다.The principle of generating water droplets collected in the venturi unit 200 will be described in detail as follows. First, the collection by the impaction means that the dust particles contained in the gas are separated from the gas by colliding with the water droplets while approaching the water droplets. Fine dust particles of 0.1 μm or less are separated from gas by colliding with water droplets while carrying out irregular Brownian motion and the collection by interception occurs when the dust particles flow around the water droplets along the gas flow, Is separated from the gas when the distance between the surface of the dust particle and the dust particle is about 0.5 times the diameter of the dust particle. At this time, the trapping by blocking depends on the size of dust particles rather than the mass of dust particles.

제어부(500)는, 송풍부(100)의 송풍량 및 분사부(400)의 세정액의 분사량을 제어한다. 이때, 제어부(500)는, 하기 수학식 1의 칼버트(Calvert) 투과 방정식을 이용하여 하기 수학식 4에 따른 분진 제거 효율이 약 0.985 이상 0.995 이하, 바람직하게는 약 0.99가 되도록 송풍부(100)의 송풍량 및 분사부(400)의 세정액의 분사량을 정할 수 있으며, 이에 대하여 상술하면 다음과 같다. 또한, 다음과 같은 방식으로 송풍부(100)의 송풍량 및 분사부(400)의 세정액의 분사량이 결정되면, 제어부(500)의 제어 없이 직접 이 수치를 적용하여 송풍부(100) 및 분사부(400)를 설계할 수도 있다.The control unit 500 controls the blowing amount of the blowing unit 100 and the spraying amount of the washing liquid of the spraying unit 400. [ At this time, the control unit 500 calculates the dust removal efficiency according to the following equation (4) to be about 0.985 or more and 0.995 or less, preferably about 0.99, using the Calvert permeation equation of Equation (1) And the amount of jetting of the cleaning liquid in the jetting unit 400 can be determined. When the blowing amount of the blowing unit 100 and the blowing amount of the washing liquid of the jetting unit 400 are determined in the following manner, the values of the blowing unit 100 and the jetting unit 400 400 may be designed.

먼저, 분진 입경 별 투과율(

Figure pat00047
)을 계산하기 위한 칼버트 투과 방정식은 하기와 같다.First, the transmittance per particle size (
Figure pat00047
) Is as follows. ≪ tb >< TABLE >

Figure pat00048
Figure pat00048

여기서,

Figure pat00049
는 벤츄리부(200)로 유입되는 가스 내 포집되지 않은 소정의 입경(d)을 갖는 분진 입자의 분율을 의미하며,
Figure pat00050
은 분사부(400)가 분사하는 세정액의 유량(㎥/s),
Figure pat00051
는 벤츄리부(200)로 유입되는 가스의 유량(㎥/s), 즉, 송풍부(100)의 송풍량이 되고,
Figure pat00052
는 목부(220)로 흐르는 가스의 속도(cm/s)이다. 또한,
Figure pat00053
은 분사부(400)가 분사하는 세정액의 밀도(g/㎤)이고,
Figure pat00054
는 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경을 의미한다. 이때, 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울은, 노즐로부터 분사된 이후에 목부(220)를 통과하면서 깨지는 과정을 거져 점차 직경이 감소하게 되는데,
Figure pat00055
는 최초 노즐 분사 후 목부(220)의 말단에 이르기까지 변화하는 물방울의 직경에 대한 평균을 의미할 수 있다. 한편, μ는 벤츄리부(200)로 유입되는 가스의 점도(poise)이고, f는 실험 상수로 벤츄리부(200)로 유입되는 가스 내 분진 입자가 친유성 입자인 경우에는 0.25, 친수성 입자인 경우에는 0.5가 된다.here,
Figure pat00049
Means a fraction of dust particles having a predetermined particle diameter d not captured in the gas flowing into the venturi unit 200,
Figure pat00050
(M3 / s) of the cleaning liquid sprayed by the jetting section 400,
Figure pat00051
(M3 / s) of the gas flowing into the venturi section 200, that is, the blowing amount of the blowing section 100,
Figure pat00052
Is the velocity (cm / s) of the gas flowing into the neck 220. Also,
Figure pat00053
(G / cm < 3 >) of the cleaning liquid jetted by the jetting section 400,
Figure pat00054
Refers to the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting section 400. At this time, the droplet of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400 is gradually reduced in diameter through the process of breaking through the neck 220 after being sprayed from the nozzle,
Figure pat00055
May mean an average of the diameter of the droplet that varies from the tip of the neck 220 to the end of the neck 220 after the first nozzle injection. Is the viscosity of the gas flowing into the venturi unit 200, f is the experimental constant, 0.25 when the dust particles in the gas flowing into the venturi unit 200 are lipophilic particles, Lt; / RTI >

이때,

Figure pat00056
는 목부(220)로 흐르는 가스의 속도에 대해 계산된 관성 충돌 변수로서, 아래와 같이 계산될 수 있다.At this time,
Figure pat00056
Is an inertia impact parameter calculated for the velocity of the gas flowing into the neck 220, and can be calculated as follows.

Figure pat00057
Figure pat00057

여기서,

Figure pat00058
는 벤츄리부(200)로 유입되는 가스 내 분진 입자의 직경(cm)이고,
Figure pat00059
는 벤츄리부(200)로 유입되는 가스 내 분진 입자의 속도(cm/s)이며,
Figure pat00060
는 물의 밀도(g/㎤)이다.here,
Figure pat00058
(Cm) of the dust particles in the gas flowing into the venturi unit 200,
Figure pat00059
(Cm / s) of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion 200,
Figure pat00060
Is the density (g / cm < 3 >) of water.

또한, 세정액 물방울의 평균 직경(

Figure pat00061
)은 아래와 같이 계산될 수 있다.Further, the average diameter of the droplets of the cleaning liquid (
Figure pat00061
) Can be calculated as follows.

Figure pat00062
Figure pat00062

여기서, σ는 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울의 표면 장력(dyne/cm)이고,

Figure pat00063
는 분사부(400)가 분사하는 세정액의 점도(poise)이다.Here,? Is the surface tension (dyne / cm) of the droplet of the cleaning liquid jetted by the jetting section 400,
Figure pat00063
Is the viscosity (poise) of the cleaning liquid sprayed by the jetting section 400.

또한, 공기청정기의 효율은 하기와 같이 계산될 수 있다.Further, the efficiency of the air cleaner can be calculated as follows.

Figure pat00064
Figure pat00064

만약, 소정의 입경(d)을 갖는 분진을 99% 제거하고자 하는 경우에는, 수학식 1 내지 수학식 3을 이용하여 위 수학식 4의 효율이 0.99가 되는 목부(220)로 흐르는 가스의 속도(

Figure pat00065
) 및 분사부(400)가 분사하는 세정액의 분사량, 즉, 오염을 제거하고자 하는 가스의 양에 대비하여 필요한 세정액의 분사량(
Figure pat00066
)을 계산할 수 있다.If the dust having a predetermined particle size d is to be removed by 99%, the flow rate of the gas flowing into the neck 220, which has an efficiency of 0.99 in Equation (4), can be obtained by using Equations 1 to 3
Figure pat00065
And the injection quantity of the cleaning liquid injected by the jetting section 400, that is, the injection quantity of the required cleaning liquid (for example,
Figure pat00066
) Can be calculated.

다시 말하면, 제어부(500)는, 칼버트 투과 방정식으로 알려진 위와 같은 공식을 이용하여 결정된 세정액의 분사량에 따라 분사부(400)의 분사량을 제어하게 되고, 아울러, 같은 방법으로 결정된 목부(220)의 가스 유속에 따라 송풍부(100)의 송풍량을 제어하게 된다. 여기서, 제어부(500)는, 위와 같이 결정된 목부(220)의 가스 유속을 유지하기 위하여 목부(220) 부근에 설치된 유속 측정 수단(도시되지 않음)을 이용하여 원하는 목부(220)의 가스 유속에 적합한 송풍부(100)의 송풍량을 결정할 수 있으나 이에 한정되지 않는다.In other words, the control unit 500 controls the injection amount of the jetting unit 400 according to the jetting amount of the cleaning liquid determined using the above-described formula known as the Calvert permeation equation, and controls the injection amount of the jetting unit 400 And controls the blowing amount of the blowing unit 100 according to the gas flow rate. The controller 500 controls the gas flow rate of the desired neck 220 by using a flow rate measuring means (not shown) installed near the neck 220 to maintain the gas flow rate of the neck 220 determined above. The blowing amount of the blowing unit 100 can be determined, but is not limited thereto.

앞서 기술한 바와 같이 칼버트 투과 방정식으로 알려진 위와 같은 공식을 이용하여 결정된 세정액의 분사량 및 송풍부(100)의 송풍량에 따라 직접 송풍부(100) 및 분사부(400)를 고정된 수치로 설계할 수 있으며, 이 경우 제어부(500)는 생략 가능하다.As described above, the direct blowing unit 100 and the jetting unit 400 are designed to have fixed values according to the jetting amount of the cleaning liquid and the blowing amount of the blowing unit 100 determined using the above formula, which is known as the Calvert permeation equation In this case, the control unit 500 may be omitted.

목부(220)의 가스 유속이 증가하면, 분진 입자가 제거되는 비율이 증가하는 반면 에너지 비용도 따라서 증가되므로 칼버트 투과 방정식을 적용하여 최적화된 가스 유속을 결정하고, 이에 따라 제어부(500)에서 송풍부(100)의 송풍량을 제어함으로써 분진 제거 효율을 높게 유지하면서도 에너지 소모를 감소시킬 수 있다.As the gas flow rate of the neck 220 increases, the rate at which the dust particles are removed increases, while the energy cost also increases. Therefore, the optimized gas flow rate is determined by applying the Calvert permeation equation, By controlling the blowing amount of the rich portion 100, it is possible to reduce energy consumption while maintaining a high dust removing efficiency.

이와 마찬가지로, 분사부(400)의 세정액 분사량이 증가할수록 분진 입자가 제거되는 비율이 증가하나, 분사량의 증가를 위한 분사부(400)의 운전 비용 및 세정액을 저장하는 공간인 저장부(310)의 부피, 즉, 공기청정기 부피가 증가되므로 칼버트 투과 방정식을 적용하여 최적화된 분사량을 결정하고, 이에 따라 제어부(500)에서 분사부(400)의 세정액 분사량을 제어할 수 있다.Likewise, as the amount of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400 increases, the rate at which the dust particles are removed increases. However, the operation cost of the jetting unit 400 for increasing the jetting amount, The volume of the air cleaner is increased, so that the optimized injection amount is determined by applying the Calvert permeation equation, and thus the control unit 500 can control the amount of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400. [

위의 수학식에 따라 직경이 2.5㎛ 미만인 분진 입자를 0.99의 효율로 제거하기 위한 목부(220)의 가스 유속에 대응하는 분사부(400)의 세정액 분사량을 산출하면 하기 표 1과 같다.According to the above equation, the amount of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400 corresponding to the gas flow rate of the neck 220 to remove the dust particles having a diameter of less than 2.5 占 퐉 at an efficiency of 0.99 is calculated as shown in Table 1 below.

Figure pat00067
Figure pat00067

여기서, 송풍부(100)의 송풍 속도, 즉, 정화해야 하는 가스의 유량은 5㎥/min(CMM)으로 가정하였다.Here, it is assumed that the blowing speed of the blowing unit 100, that is, the flow rate of the gas to be purified, is 5 m3 / min (CMM).

또한, 위의 수학식에 따라 직경이 2.5㎛ 미만인 분진 입자를 0.99의 효율로 제거하기 위한 목부(220)의 가스 유속에 대응하는 분사부(400)의 세정액 분사량을 정화해야 하는 가스의 유량에 따라 산출하면 하기 표 2와 같다.In addition, according to the above equation, according to the flow rate of the gas to be purified, the amount of the cleaning liquid injected from the jetting section 400 corresponding to the gas flow rate of the neck 220 to remove the dust particles having a diameter of less than 2.5 占 퐉 at an efficiency of 0.99 The results are shown in Table 2 below.

PM 2.5 기준
세정액 분사량(l/min)PM 2.5 standard
Cleaning liquid injection amount (l / min) 가스 유속(m/s)Gas flow rate (m / s) 5050 6060 7070 8080 9090 가스 유량
CMMGas flow rate
CMM 5050 9494 8383 7575 7070 6666 100100 188188 165165 150150 139139 131131 150150 282282 247247 225225 209209 197197 200200 376376 330330 300300 278278 263263 250250 470470 412412 375375 348348 328328 300300 563563 495495 450450 418418 394394 350350 660660 577577 525525 487487 460460 400400 756756 659659 600600 557557 525525 450450 846846 744744 674674 626626 590590 500500 942942 828828 749749 696696 660660

한편, 도 4는 분사부(400)의 세정액 분사량(3.756 l/min)을 고정한 경우에 위의 수학식에 따라 계산한 직경이 2.5㎛ 미만인 분진 입자의 제거 효율을 나타낸 그래프로, 제거 효율이 0.99 이상이 되기 위해서는 목부(220)의 가스 유속이 50m/s가 될 수 있는 구조 내에서 송풍부(100)의 송풍 속도, 즉, 정화해야 하는 가스의 유량을 2㎥/min(CMM)으로 조정해야 하는 것을 알 수 있다.4 is a graph showing the removal efficiencies of dust particles having a diameter of less than 2.5 占 퐉 calculated according to the above equation when the spray amount of the cleaning liquid of the spray unit 400 is fixed at 3.756 l / It is necessary to adjust the blowing speed of the blowing unit 100, that is, the flow rate of the gas to be purified, to 2 m3 / min (CMM) in a structure in which the gas flow rate of the neck 220 can be 50 m / .

또한, 벤츄리부(200) 내 분진 입자 제거 효율은 목부(220)를 흐르는 가스의 압력 손실에 따라 영향을 받는다. 즉, 압력 손실이 500

Figure pat00068
이상이면 분진 입자 제거 효율이 더 이상 크게 증가하지 않게 된다.Further, the dust particle removal efficiency in the venturi portion 200 is affected by the pressure loss of the gas flowing through the neck portion 220. That is, when the pressure loss is 500
Figure pat00068
Or more, the dust particle removal efficiency does not increase much more.

따라서, 목부(220)가 적정한 압력 손실을 유지하기 위한 길이를 가지도록 설계할 필요가 있는 바, 하기 수학식 5와 같은 영(Yung)의 방정식을 이용하여 목부(220)의 길이를 결정할 수 있다.Accordingly, it is necessary to design the neck 220 to have a length for maintaining a proper pressure loss, and the length of the neck 220 can be determined using the equation of Yung as shown in the following equation (5) .

Figure pat00069
Figure pat00069

여기서,

Figure pat00070
는 압력 손실(dyne/㎠)이고, X는 하기 수학식 6에 의해 계산될 수 있다.here,
Figure pat00070
Is the pressure loss (dyne / cm 2), and X can be calculated by the following equation (6).

Figure pat00071
Figure pat00071

여기서,

Figure pat00072
는 목부(220)의 길이(cm)이고, 이며,
Figure pat00073
는 목부(220)를 통과하는 가스의 밀도(g/㎤)이며,
Figure pat00074
는 분사부(400)가 분사하는 평균 직경을 갖는 세정액 물방울의 항력 계수(무차원)로 하기 수학식 7에 의하여 계산될 수 있다.here,
Figure pat00072
Is the length (cm) of the neck 220,
Figure pat00073
(G / cm < 3 >) of the gas passing through the neck 220,
Figure pat00074
Can be calculated by the following equation (7) as the drag coefficient (non-dimensional dimension) of the droplet of the cleaning liquid having the average diameter jetted by the jetting section 400.

Figure pat00075
Figure pat00075

여기서, Re는 레이놀즈(Reynolds) 수로, 하기 수학식 8에 의하여 계산될 수 있다.Here, Re is a Reynolds number and can be calculated by the following equation (8).

Figure pat00076
Figure pat00076

여기서,

Figure pat00077
는 목부(220)를 통과하는 가스의 점도(poise)이다.here,
Figure pat00077
Is the viscosity of the gas passing through the neck 220.

상술한 수학식에 따라, 압력 손실(

Figure pat00078
)이 500
Figure pat00079
미만이 되도록 목부(220)의 길이(
Figure pat00080
)를 결정할 수 있다. 이때, 1
Figure pat00081
는 98.0665 dyne/㎠로 환산된다.According to the above equation, the pressure loss (
Figure pat00078
) 500
Figure pat00079
Lt; RTI ID = 0.0 > 220 < / RTI &
Figure pat00080
Can be determined. At this time, 1
Figure pat00081
Is converted to 98.0665 dyne / cm < 2 >.

또한, 제어부(500)는, 송풍부(100)의 송풍량을 하기 수학식 9의 물질 수지(Mass balance) 방정식을 이용하여 도출된 하기 수학식 13에 따라 원하는 시간 내에 오염물질의 양이 소정 수준에 이를 수 있도록 정할 수 있다. 여기서, 하기와 같은 방식으로 송풍부(100)의 송풍량이 결정되면, 제어부(500)의 제어 없이 직접 이 수치를 적용하여 송풍부(100)를 설계할 수 있다.In addition, the control unit 500 calculates the amount of air pollutants in the airflow 100 according to Equation (13) derived using the mass balance equation of Equation (9) You can decide to do this. Here, when the air blowing amount of the air blowing section 100 is determined in the following manner, the air blowing section 100 can be designed by applying this numerical value directly without the control of the control section 500.

먼저, 정화하고자 하는 공간의 오염물질의 시간당 변화량(

Figure pat00082
)은 하기 수학식 9와 같다.First, the amount of change of the pollutant in the space to be purified per hour
Figure pat00082
) ≪ / RTI >

Figure pat00083
Figure pat00083

여기서, Q는 정화하고자 하는 공간(System) 내 유입되는 풍량으로, 송풍부(100)의 송풍량에 대응하는 수치, 상술한 수학식 1의

Figure pat00084
, 즉, 벤츄리부(200)로 유입되는 가스의 유량(㎥/s)과 동일한 수치이다.
Figure pat00085
는 정화하고자 하는 공간에 유입되는 오염물질의 농도이며,
Figure pat00086
은 정화하고자 하는 공간에서 유출되는 오염물질의 농도를 의미한다.
Figure pat00087
는 정화하고자 하는 공간 내에서 액체상태의 오염물질이 기체로 증발하는 양 및 기체상태의 오염물질이 액체로 응축되는 양에 의하여 공기 내에 생성되는 오염 물질의 양이고,
Figure pat00088
는 정화하고자 하는 공간 내에서 액체상태의 오염물질이 기체로 증발하는 양 및 기체상태의 오염물질이 액체로 응축되는 양에 의하여 공기 내에 소비되는 오염 물질의 양을 의미한다. 이때, 상술한 응축 및 증발에 의해 생성 또는 소비되는 오염 물질은 물리적 반응에 의한 생성 및 소비뿐 아니라 화학적 반응에 의한 생성 및 소비를 포함할 수 있다.Here, Q is the amount of air flowing into the space to be purified (system), the numerical value corresponding to the amount of air blown by the airflow 100,
Figure pat00084
That is, the flow rate (m 3 / s) of the gas flowing into the venturi section 200.
Figure pat00085
Is the concentration of the contaminant flowing into the space to be purified,
Figure pat00086
Refers to the concentration of contaminants flowing out of the space to be cleaned.
Figure pat00087
Is an amount of contaminants generated in the air by the amount of the contaminant in the liquid state being evaporated into the gas and the amount of the contaminant in the gaseous state being condensed into the liquid in the space to be purified,
Figure pat00088
Means the amount of the pollutants in the liquid state evaporated into the gas in the space to be purified and the amount of the pollutants consumed in the air by the amount in which the gaseous contaminants condense into the liquid. At this time, the contaminants generated or consumed by the above condensation and evaporation may include generation and consumption by chemical reaction as well as generation and consumption by physical reaction.

따라서, 상술한 수학식 9의 좌변 첫 번째 항은 공간 내로 유입되는 오염 물질량이 되고, 좌변 두 번째 항은 공간 밖으로 유출되는 오염 물질량이 된다.Accordingly, the first term on the left side of Equation (9) becomes the amount of contaminants flowing into the space, and the second term on the left side becomes the amount of contaminants flowing out of the space.

이때, 정화하고자 하는 공간이 정상 상태에 도달한 이후에, 공간 내에 오염 물질이 포함되지 않은 깨끗한 공기를 넣어주는 경우, 깨끗한 공기만이 공간 내에 유입되므로, 유입되는 오염 물질의 농도인

Figure pat00089
은 0이 되고, 공기 내에서 소비되는 오염 물질의 양인
Figure pat00090
도 0이 되므로, 수학식 9에 의하여 하기 수학식 10과 같은 식이 도출된다.In this case, when clean air having no contaminants is introduced into the space after the space to be purified reaches a steady state, only clean air flows into the space. Therefore, the concentration of the contaminant
Figure pat00089
Becomes 0, and the amount of pollutants consumed in the air
Figure pat00090
Becomes 0, so that the following equation (10) is derived from the equation (9).

Figure pat00091
Figure pat00091

이때, 정상 상태란 정화하고자 하는 공간 내에서 액체 상태의 오염 물질이 기체로 증발하는 양과 기체 상태의 오염 물질이 액체로 응축되는 양이 동일한 상태로, 정화하고자 하는 공간 내 오염 물질이 최대치까지 증발된 상태를 의미한다.In this case, the steady state refers to a state in which the amount of contaminants in the liquid state evaporated into the gas in the space to be purified and the amount in which the contaminant in the gaseous state condenses into the liquid are the same, and the contaminants in the space to be purified are evaporated to the maximum State.

즉, 수학식 10에 의하면, 오염 물질의 유출량 및 오염 물질의 생성량만 고려하게 된다.That is, according to Equation (10), only the amount of contaminants to be discharged and the amount of contaminants to be produced are considered.

시간당 오염 물질의 생성량(

Figure pat00092
)은 오염물질의 증발 속도(v)와 오염물질이 외부에 접하는 면적인 증발 면적(A)을 곱한 값으로 산출할 수 있고, 배출 농도는 공간의 부피(V) 내에 포함되어 있는 오염 물질의 양(m)으로 표현할 수 있으므로, 수학식 10은 하기 수학식 11과 같이 나타낼 수 있다.The amount of pollutants produced per hour (
Figure pat00092
) Can be calculated by multiplying the evaporation rate (v) of the contaminant by the evaporation area (A), which is the area where the contaminant contacts the outside, and the discharge concentration is the amount of contaminant contained in the volume (V) (m), the equation (10) can be expressed by the following equation (11).

Figure pat00093
Figure pat00093

위와 같은 수학식 11은 하기 수학식 12와 같이 정리될 수 있다.The above Equation (11) can be summarized as Equation (12) below.

Figure pat00094
Figure pat00094

위 수학식 12의

Figure pat00095
를 시간당 오염 물질 생성량 등에 비례하여 결정되는 상수 D로 정하고, 변수 분리를 통해 양변을 적분하면 하기 수학식 13이 도출될 수 있다.In Equation 12,
Figure pat00095
Is defined as a constant D determined in proportion to the amount of contaminants generated per hour, and integrating both sides through parameter separation, the following equation (13) can be derived.

Figure pat00096
Figure pat00096

여기서, '초기몰'은 액체 상태의 오염 물질이 정화 공간 내에 포화 상태가 되었을때의 공기 내 오염 물질의 몰수(mol)를 의미하고, '해당몰'은 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값에 해당하는 공기 내 오염 물질의 몰수를 의미한다.Here, 'initial mole' means the number of moles of pollutants in the air when the pollutants in the liquid state are saturated in the purification space, and 'moles' means the target value to be reached through air purification Means the number of moles of contaminants in the air.

즉, 위 수학식 13에 의하여, 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값(해당몰) 및 목표값에 도달하기 위해 정해진 시간(t)에 따른 송풍부(100)의 송풍량(Q)을 결정할 수 있다.That is, the blowing amount Q of the blowing unit 100 can be determined according to the target value (corresponding mall) to be reached through the air purification and the predetermined time t to reach the target value by the above-described equation (13) .

도 5는 목부(220)로 흐르는 가스의 속도(m/sec)별 분사부(400)가 분사하는 세정액의 유량(ml/sec)의 증가에 따른 계면면적(a)(㎠/㎤)의 변화를 나타낸 그래프로서, 세정액의 유량이 증가할수록 계면면적이 증가, 즉, 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경이 감소하는 것을 나타낸다. 또한, 도 6은 분사부(400)가 분사하는 세정액의 유량(ml/sec)별 목부(220)로 흐르는 가스의 속도(V)(m/sec)의 증가에 따른 계면면적(a)(㎠/㎤)의 변화를 나타낸 그래프로서, 목부로 흐르는 가스의 속도가 증가할수록 계면면적이 증가, 즉, 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경이 감소하는 것을 나타낸다. 다시 말하면, 가스의 속도가 크고 유량이 증가할수록 쪼개지는 물방울의 개수가 많아지는 바, 계면 면적이 증가함을 알 수 있다.5 shows the change in the interface area a (cm 2 / cm 3) as the flow rate (ml / sec) of the cleaning liquid injected by the jetting section 400 is increased with respect to the velocity (m / sec) , Which shows that as the flow rate of the cleaning liquid increases, the interfacial area increases, that is, the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400 decreases. 6 shows the relationship between the interface area a (cm 2) as the velocity V (m / sec) of the gas flowing into the neck 220 is increased by the flow rate (ml / sec) of the cleaning liquid jetted by the jetting unit 400, / Cm < 3 >). As the velocity of the gas flowing to the neck increases, the interface area increases, that is, the average diameter of the droplets of the cleaning liquid injected by the jetting unit 400 decreases. In other words, the larger the velocity of the gas and the larger the flow rate, the larger the number of splitting water droplets, and thus the interface area increases.

도 7은 목부(220)로 흐르는 가스의 속도(m/sec)별 오염을 제거하고자 하는 가스의 양에 대비하여 필요한 분사부(400)가 분사하는 세정액의 유량, 즉, 액가스비(q)(l/m)의 증가에 따른 계면면적(a)(㎠/㎤)의 변화를 나타낸 그래프로서, 액가스비가 증가할수록 계면면적이 증가, 즉, 분사부(400)가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경이 감소하는 것을 나타낸다.7 shows the flow rate of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400, that is, the liquid-gas ratio q (m / sec), relative to the amount of the gas to be cleaned by the velocity of the gas flowing into the neck 220 (cm 2 / cm 3) as the liquid gas ratio increases, that is, the average area of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting unit 400 .

이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 얼마든지, 치환, 변경 및 변형이 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be clear to those who have.

100: 송풍부
200: 벤츄리부
300: 플레넘부
400: 분사부
500: 제어부100:
200: Venturi
300: Plenum part
400:
500:

Claims (10)

가스를 흡입하여 토출하는 송풍부;
상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부;
세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부;
상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부;
상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부; 및
상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량을 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비되는 필터 없는 미세먼지 제거기.
A blowing unit for sucking and discharging gas;
A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion;
A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port;
A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port;
A spraying portion for spraying the cleaning liquid in the storage portion into the venturi portion; And
And a control unit for controlling a blowing amount of the blowing unit and an injection amount of the blowing unit,
Wherein the storage unit is provided to add the liquid generated in the venturi unit and the generated liquid generated in the demister unit to the stored cleaning liquid.
청구항 1에 있어서,
상기 플레넘부는,
내부 가스의 이동 속도를 조정하는 유속 조정부를 더 포함하고,
상기 제어부는, 상기 유속 조정부를 제어하여 상기 배출구를 향한 가스의 속도를 조정하는 필터 없는 미세먼지 제거기.
The method according to claim 1,
Wherein the plenum portion comprises:
Further comprising a flow rate adjusting unit for adjusting a moving speed of the internal gas,
Wherein the control unit controls the flow rate adjusting unit to adjust a velocity of the gas toward the discharge port.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 하기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 상기 벤츄리부를 통과한 가스 내 분진 입자의 제거율인 하기 수학식 4의 효율이 0.985 이상 0.995 이하가 되도록 상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량을 정하는
[수학식 1]
Figure pat00097

- 여기서,
Figure pat00098
은 상기 분사부의 분사량,
Figure pat00099
는 상기 송풍부의 송풍량,
Figure pat00100
는 상기 목부로 흐르는 가스 유속,
Figure pat00101
은 상기 분사부가 분사하는 세정액의 밀도,
Figure pat00102
는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경, μ는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스의 점도, f는 실험 상수임 -
[수학식 2]
Figure pat00103

- 여기서,
Figure pat00104
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 직경,
Figure pat00105
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 속도,
Figure pat00106
는 물의 밀도임 -
[수학식 3]
Figure pat00107

- 여기서, σ는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 표면 장력,
Figure pat00108
는 상기 분사부가 분사하는 세정액의 점도임 -
[수학식 4]
Figure pat00109

필터 없는 미세먼지 제거기.
The method according to claim 1,
The control unit calculates the blowing amount of the blowing unit and the spraying amount of the blowing unit so that the efficiency of the following equation (4), which is the removal rate of the dust particles in the gas passing through the venturi unit, is not less than 0.985 and not more than 0.995, To determine
[Equation 1]
Figure pat00097

- here,
Figure pat00098
The injection amount of the injection part,
Figure pat00099
The blowing amount of the blowing-in portion,
Figure pat00100
A gas flow rate to the neck,
Figure pat00101
The density of the cleaning liquid sprayed by the spray portion,
Figure pat00102
Is the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting part, μ is the viscosity of the gas flowing into the venturi, and f is an experimental constant.
&Quot; (2) "
Figure pat00103

- here,
Figure pat00104
The diameter of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00105
The velocity of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00106
Is the density of water -
&Quot; (3) "
Figure pat00107

- where? Is the surface tension of the droplet of the cleaning liquid sprayed by the jetting portion,
Figure pat00108
Is the viscosity of the cleaning liquid sprayed by the spray portion.
&Quot; (4) "
Figure pat00109

Filterless fine dust remover.
청구항 2에 있어서,
상기 제어부는, 상기 배출구를 향한 가스의 속도가 0.8m/s 이상 1.2m/s 이하로 되도록 상기 유속 조정부를 제어하는 필터 없는 미세먼지 제거기.
The method of claim 2,
Wherein the control unit controls the flow rate adjusting unit such that a gas velocity toward the outlet is not less than 0.8 m / s and not more than 1.2 m / s.
청구항 1에 있어서,
상기 확산형 유출부의 길이는 상기 목부 직경의 3.5배 이상 4.5배 이하인 필터 없는 미세먼지 제거기.
The method according to claim 1,
Wherein the length of the diffusion outlet is no less than 3.5 times and no more than 4.5 times the diameter of the neck.
청구항 3에 있어서,
상기 목부의 길이는, 하기 수학식 5 내지 수학식 8에 기초하여
[수학식 5]
Figure pat00110

- 여기서,
Figure pat00111
는 압력 손실임 -
[수학식 6]
Figure pat00112

- 여기서,
Figure pat00113
는 상기 목부의 길이임 -
[수학식 7]
Figure pat00114

[수학식 8]
Figure pat00115

- 여기서,
Figure pat00116
는 상기 목부를 통과하는 가스의 밀도,
Figure pat00117
는 상기 목부를 통과하는 가스의 점도임 -
상기 압력 손실이 500
Figure pat00118
미만이 되도록 정해지는 필터 없는 미세먼지 제거기.
The method of claim 3,
The length of the neck is calculated based on the following equations (5) to (8)
&Quot; (5) "
Figure pat00110

- here,
Figure pat00111
Is the pressure loss -
&Quot; (6) "
Figure pat00112

- here,
Figure pat00113
Is the length of the neck portion -
&Quot; (7) "
Figure pat00114

&Quot; (8) "
Figure pat00115

- here,
Figure pat00116
The density of the gas passing through the neck,
Figure pat00117
Is the viscosity of the gas passing through the neck.
When the pressure loss is 500
Figure pat00118
Filterless fine dust eliminator.
청구항 1에 있어서,
상기 제어부는, 하기 수학식 13에 기초하여 상기 송풍부의 송풍량을 정하는
[수학식 13]
Figure pat00119

- 여기서, Q는 상기 송풍부의 송풍량, D는 시간당 오염 물질 생성량에 비례하는 상수, 초기몰은 액체 상태의 오염 물질이 정화 공간 내에 포화 상태에 이르기까지 증발된 경우 공기 내 오염 물질의 몰수(mol), 해당몰은 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값에 해당하는 공기 내 오염 물질의 몰수, t는 상기 목표값에 도달하는 시간임 -
필터 없는 미세먼지 제거기.
The method according to claim 1,
Wherein the control unit is configured to determine the blowing amount of the blowing unit based on the following expression (13)
&Quot; (13) "
Figure pat00119

Where Q is the air flow rate of the blowing section, D is a constant proportional to the amount of contaminant per hour, and the initial mole is the number of moles of contaminants in the air (mol ), The molar is the number of moles of contaminants in the air corresponding to the target value that must be reached through air purification, and t is the time to reach the target value.
Filterless fine dust remover.
가스를 흡입하여 토출하는 송풍부;
상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부;
세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부;
상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 및
상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부를 포함하고,
상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비되며,
상기 송풍부의 송풍량 및 상기 분사부의 분사량은,
하기 수학식 1 내지 수학식 3에 기초하여 상기 벤츄리부를 통과한 가스 내 분진 입자의 제거율인 하기 수학식 4의 효율이 0.985 이상 0.995 이하가 되도록 정하는
[수학식 1]
Figure pat00120

- 여기서,
Figure pat00121
은 상기 분사부의 분사량,
Figure pat00122
는 상기 송풍부의 송풍량,
Figure pat00123
는 상기 목부로 흐르는 가스 유속,
Figure pat00124
은 상기 분사부가 분사하는 세정액의 밀도,
Figure pat00125
는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 평균 직경, μ는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스의 점도, f는 실험 상수임 -
[수학식 2]
Figure pat00126

- 여기서,
Figure pat00127
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 직경,
Figure pat00128
는 상기 벤츄리부로 유입되는 가스 내 분진 입자의 속도,
Figure pat00129
는 물의 밀도임 -
[수학식 3]
Figure pat00130

- 여기서, σ는 상기 분사부가 분사하는 세정액 물방울의 표면 장력,
Figure pat00131
는 상기 분사부가 분사하는 세정액의 점도임 -
[수학식 4]
Figure pat00132

필터 없는 미세먼지 제거기.
A blowing unit for sucking and discharging gas;
A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion;
A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port;
A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port; And
And a jetting portion for jetting the cleaning liquid in the storage portion into the venturi portion,
The storage unit is provided to add the liquid generated in the venturi unit and the generated liquid generated in the demister unit to the stored cleaning liquid,
Wherein the blowing amount of the blowing-in portion and the blowing amount of the blowing portion
The efficiency of Equation (4), which is the removal rate of the dust particles in the gas passing through the venturi portion, is determined to be 0.985 or more and 0.995 or less based on the following Equations (1) to
[Equation 1]
Figure pat00120

- here,
Figure pat00121
The injection amount of the injection part,
Figure pat00122
The blowing amount of the blowing-in portion,
Figure pat00123
A gas flow rate to the neck,
Figure pat00124
The density of the cleaning liquid sprayed by the spray portion,
Figure pat00125
Is the average diameter of the droplets of the cleaning liquid sprayed by the jetting part, μ is the viscosity of the gas flowing into the venturi, and f is an experimental constant.
&Quot; (2) "
Figure pat00126

- here,
Figure pat00127
The diameter of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00128
The velocity of the dust particles in the gas flowing into the venturi portion,
Figure pat00129
Is the density of water -
&Quot; (3) "
Figure pat00130

- where? Is the surface tension of the droplet of the cleaning liquid sprayed by the jetting portion,
Figure pat00131
Is the viscosity of the cleaning liquid sprayed by the spray portion.
&Quot; (4) "
Figure pat00132

Filterless fine dust remover.
청구항 8에 있어서,
상기 목부의 길이는, 하기 수학식 5 내지 수학식 8에 기초하여
[수학식 5]
Figure pat00133

- 여기서,
Figure pat00134
는 압력 손실임 -
[수학식 6]
Figure pat00135

- 여기서,
Figure pat00136
는 상기 목부의 길이임 -
[수학식 7]
Figure pat00137

[수학식 8]
Figure pat00138

- 여기서,
Figure pat00139
는 상기 목부를 통과하는 가스의 밀도,
Figure pat00140
는 상기 목부를 통과하는 가스의 점도임 -
상기 압력 손실이 500
Figure pat00141
미만이 되도록 정해지는 필터 없는 미세먼지 제거기.
The method of claim 8,
The length of the neck is calculated based on the following equations (5) to (8)
&Quot; (5) "
Figure pat00133

- here,
Figure pat00134
Is the pressure loss -
&Quot; (6) "
Figure pat00135

- here,
Figure pat00136
Is the length of the neck portion -
&Quot; (7) "
Figure pat00137

&Quot; (8) "
Figure pat00138

- here,
Figure pat00139
The density of the gas passing through the neck,
Figure pat00140
Is the viscosity of the gas passing through the neck.
When the pressure loss is 500
Figure pat00141
Filterless fine dust eliminator.
가스를 흡입하여 토출하는 송풍부;
상기 송풍부에서 토출된 가스가 통과하는 수렴형 유입부, 목부 및 확산형 유출부를 구비하는 벤츄리부;
세정액을 저장하는 저장부 및 가스를 배출하는 배출구를 구비하고, 상기 벤츄리부에서 유출된 가스를 상기 배출구로 배출시키는 플레넘부;
상기 플레넘부 내부에 배치되어, 상기 배출구로 유출되는 가스 내 물방울을 포집하는 데미스터부; 및
상기 저장부 내 세정액을 상기 벤츄리부 내에 분사하는 분사부를 포함하고,
상기 저장부는, 상기 벤츄리부에서 생성된 액체 및 상기 데미스터부에서 발생한 생성된 액체가 저장된 세정액에 더해지도록 구비되며,
상기 송풍부의 송풍량은, 하기 수학식 13에 의해 정해지는
[수학식 13]
Figure pat00142

- 여기서, Q는 상기 송풍부의 송풍량, D는 시간당 오염 물질 생성량에 비례하는 상수, 초기몰은 액체 상태의 오염 물질이 정화 공간 내에 포화 상태에 이르기까지 증발된 경우 공기 내 오염 물질의 몰수(mol), 해당몰은 공기 정화를 통하여 도달해야 하는 목표값에 해당하는 공기 내 오염 물질의 몰수, t는 상기 목표값에 도달하는 시간임 -
필터 없는 미세먼지 제거기.A blowing unit for sucking and discharging gas;
A venturi portion having a converging inlet portion through which the gas discharged from the airflow supplying portion passes, a neck portion, and a diffusion type outlet portion;
A plenum portion having a storage portion for storing the cleaning liquid and a discharge port for discharging the gas and discharging the gas discharged from the venturi portion to the discharge port;
A demister section disposed in the plenum section for collecting droplets in the gas flowing out to the discharge port; And
And a jetting portion for jetting the cleaning liquid in the storage portion into the venturi portion,
The storage unit is provided to add the liquid generated in the venturi unit and the generated liquid generated in the demister unit to the stored cleaning liquid,
The blowing amount of the blowing-in portion is determined by the following formula (13)
&Quot; (13) "
Figure pat00142

Where Q is the air flow rate of the blowing section, D is a constant proportional to the amount of contaminant per hour, and the initial mole is the number of moles of contaminants in the air (mol ), The molar is the number of moles of contaminants in the air corresponding to the target value that must be reached through air purification, and t is the time to reach the target value.
Filterless fine dust remover.
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