KR20210085822A - 배기 가스의 수분 제거 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 배기 가스의 수분 제거 장치를 제공한다. 본 발명의 실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치의 일 양태는, 굴뚝을 유동하여 배출되는 배기 가스 중의 수분을 제거하는 배기 가스의 수분 제거 장치에 있어서: 상기 배기 가스의 수분 제거 장치는, 상기 굴뚝을 유동한 배기 가스를 배출하기 위한 이너 배기구가 형성되는 이너 챔버; 및 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스를 외부로 배출하기 위한 아웃터 배기구가 형성되는 아웃터 챔버; 를 포함하고, 상기 이너 챔버 및 아웃터 챔버 사이에는, 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스가 유동하여 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출되는 배기 유로가 정의된다.

Description

배기 가스의 수분 제거 장치{APPARATUS FOR REMOVING WATER IN THE EXHAUST GAS}
본 발명은 배기 가스의 수분 제거 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 공장이나 발전소 등에서 배출되는 배기 가스 중에는 다수의 수분이 포함된다. 이와 같이 배기 가스 중에 포함된 수분은, 굴뚝 등을 통하여 외부로 배출되는 과정에서 상대적으로 저온인 외기와의 온도 차에 의하여 응결되는 백연(白煙) 현상을 유발하거나, 공장에서의 공정이나 발전소에서의 발전 과정에서 발생되는 황 산화물, 질소 산화물, 아황산 가스, 암모니아나 일산화탄소와 같은 유해 물질을 포함하는 상태로 외부로 배출될 수 있다.
이를 방지하기 위하여, 냉매 또는 외기와의 열교환 등에 의하여 배기 가스를 냉각시킴으로써, 배기 가스 중의 수분을 응축시켜서 제거하는 기술이 제안되고 있다. 그러나, 이와 같이 배기 가스 중의 수분을 제거하기 위해서는, 배기 가스의 냉각을 위한 별도의 구성을 필요로 하므로, 전체적으로 장치가 복잡해지고, 장치의 제작 및 유지, 관리에 소요되는 비용이 증가될 우려가 있다.
대한민국 등록실용신안 제0290638호(명칭: 굴뚝 일체형 백연방지 시스템) 대한민국 공개특허 제2009-0132327호(명칭: 백연 제거 장치) 대한민국 공개특허 제2010-0107666호(명칭: 백연 제거 장치) 대한민국 등록특허 제1211431호(명칭: 배기 가스의 수분 제거 장치)
본 발명은 상술한 바와 같은 종래 기술에 의한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 보다 간단하고 저렴하게 배기 가스 중의 수분을 제거할 수 있도록 구성되는 배기 가스의 수분 제거 장치를 제공하는 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치의 일 양태는, 굴뚝을 유동하여 배출되는 배기 가스 중의 수분을 제거하는 배기 가스의 수분 제거 장치에 있어서: 상기 배기 가스의 수분 제거 장치는, 상기 굴뚝을 유동한 배기 가스를 배출하기 위한 이너 배기구가 형성되는 이너 챔버; 및 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스를 외부로 배출하기 위한 아웃터 배기구가 형성되는 아웃터 챔버; 를 포함하고, 상기 이너 챔버 및 아웃터 챔버 사이에는, 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스가 유동하여 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출되는 배기 유로가 정의된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 이너 배기구는, 상기 이너 챔버의 측면에 형성되고, 상기 아웃터 배기구는, 상기 아웃터 챔버의 상면에 형성되며, 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스가 상기 배기 유로를 유동하여 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출되는 과정에서, 배기 가스가 상기 아웃터 챔버의 내면에 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 이너 챔버는, 상하면이 개방되는 중공의 다면체 형상으로 형성되어 상기 굴뚝의 상단에 설치되고, 그 측면에 상기 이너 배기구가 형성되는 챔버 바디; 및 상기 챔버 바디의 상면을 차폐하는 챔버 캡; 을 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 챔버 캡은, 그 외주연이 수평 방향으로 상기 챔버 바디의 외부로 연장되어 상기 이너 배기구를 통하여 배출되는 공기를 수평 방향으로 안내한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 이너 챔버에는, 상기 이너 배기구를 통하여 수평 방향으로 배출되는 배기 가스를 하향 경사지게 안내하는 가이드가 구비된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스는, 상기 배기 유로를 유동하는 과정에서 유동 방향이 가변되면서 상기 아웃터 챔버의 내면에 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거된 후 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 배기 유로는, 상기 이너 배기구와 수평 방향으로 연통되는 제1배기 유로; 상기 제1배기 유로와 수직 방향으로 연통되는 제2배기 유로; 및 상기 제2배기 유로와 수평 방향으로 연통되고, 상기 아웃터 챔버의 상면에 형성되는 상기 아웃터 배기구와 수직 방향으로 연통되는 제3배기 유로; 를 포함하고, 상기 이너 배기구를 통하여 배출된 배기 가스가, 상기 제1배기 유로에서 상기 제2배기 유로로 전달되는 과정 및 상기 제2배기 유로에서 상기 제3배기 유로로 유동되는 과정에서 그 유동 방향이 각각 가변되면서 상기 아웃터 챔버의 내면과 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 아웃터 챔버에는, 상기 제3배기 유로를 유동하여 상기 아웃터 배기구를 통하여 배출되는 배기 가스의 유동을 간섭하는 베리어가 구비된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 아웃터 챔버에는, 배기 가스가 유동되는 방향으로 상기 제3배기 유로의 유동 단면적을 점차적으로 감소시키는 베리어가 구비된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 베리어는, 상기 아웃터 배기구의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버의 상면에서 상기 제3배기 유로의 내부로 연장된다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 베리어는, 상기 제2배기 유로에서 상기 제3배기 유로로 전달되는 과정에서 배기 가스가 유동되는 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지게 연장된다.
본 발명의 실시예의 일 양태는, 배기 가스로부터 제거되어 상기 아웃터 챔버의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 아웃터 챔버의 외부로 배출하기 위한 배수부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예의 일 양태에서, 상기 배수부의 내부에는, 상기 제1배기 유로의 하단과 그 상단이 연통되어 상기 아웃터 챔버의 외부로 배출되는 수분이 유동하는 배수 유로가 정의되고, 상기 이너 배기구의 하방에 해당하는 상기 제1배기 유로의 하부 일부는, 상기 아웃터 챔버의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 배수 유로의 상단으로 안내하기 위하여 기설정된 각도로 경사지게 연장된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 굴뚝의 상단에 설치되고, 이너 배기구가 형성되는 이너 챔버; 및 상기 이너 챔버를 둘러싸도록 상기 굴뚝의 상단에 설치되고, 아웃터 배기구가 형성되는 아웃터 챔버; 를 포함하고, 상기 굴뚝을 유동한 배기 가스는, 상기 이너 배기구를 통하여 상기 이너 챔버 및 아웃터 챔버 사이의 공간으로 배출되어 적어도 1회 이상 그 유동 방향이 가변되면서 수분이 제거된 후 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 굴뚝을 유동한 배기 가스는, 상기 이너 배기구를 통하여 수평 방향으로 배출되고, 상기 아웃터 챔버의 내부를 유동한 배기 가스는, 상기 아웃터 배기구를 통하여 수직 방향으로 배출된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 아웃터 배기구의 수직 방향으로의 사영(projection, 射影)은, 상기 이너 챔버의 상면의 내부에 위치된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태에서, 상기 아웃터 배기구의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버의 상면에는, 상기 아웃터 배기구를 통하여 외부로 배출되는 배기 가스의 유동을 간섭하는 베리어가 구비된다.
본 발명의 실시예의 다른 양태는, 상기 이너 챔버 및 아웃터 챔버 사이의 공간을 유동하는 배기 가스로부터 제거된 수분을 상기 이너 챔버 및 아웃터 챔버의 외부로 배출하는 배수부를 더 포함한다.
본 발명의 실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치에서는, 굴뚝을 유동하여 배출되는 배기 가스가 이너 챔버 및 아웃터 챔버 사이에 정의되는 배기 유로를 따라서 유동하면서 아웃터 챔버의 내면에 부딪힘으로써, 배기 가스 중의 수분이 제거된다. 따라서, 본 발명의 실시예에 의하면, 보다 간단하고 저렴하게 배기 가스 중의 수분을 제거할 수 있게 된다. 특히, 기존에 굴뚝의 상단에 설치된 레인 후드가 이너 챔버의 기능을 수행하는 경우에는, 장치의 제작을 위한 비용을 보다 더 절감할 수 있게 된다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치를 보인 종단면도.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예와 종래 기술에 따른 배기 가스의 수분 제거 장치에서의 배기 가스의 유동을 보인 시뮬레이션도.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치를 보인 종단면도.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치를 보인 종단면도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치(1)는, 공장이나 발전소 등에 설치되는 굴뚝(10)을 유동하여 배출되는 배기 가스 중의 수분을 제거한다. 본 실시예에서는, 상기 배기 가스의 수분 제거 장치(1)가, 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)를 포함한다.
보다 상세하게는, 상기 이너 챔버(100)는, 상기 굴뚝(10)의 상단에 설치된다. 그리고 상기 이너 챔버(100)에는, 상기 굴뚝(10)을 유동한 배기 가스를 배출하기 위한 이너 배기구(101)가 형성된다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 이너 배기구(101)가 상기 이너 챔버(100)의 측면에 형성됨으로써, 상기 이너 챔버(100)가 상기 굴뚝(10)의 내부로의 빗물의 유입을 방지하는 역할을 수행할 수 있다. 본 실시예에서는, 상기 이너 챔버(100)가, 챔버 바디(110) 및 챔버 캡(120)을 포함한다.
상기 챔버 바디(110)는, 상하면이 개방되는 중공의 다면체 형상으로 형성되어 상기 굴뚝(10)의 상단에 설치된다. 따라서, 상기 챔버 바디(110)의 개방된 하면을 통하여 상기 굴뚝(10)과 상기 이너 챔버(100)의 내부가 연통된다. 그리고 상기 챔버 바디(110)의 측면에는 상기 이너 배기구(101)가 형성된다.
상기 챔버 캡(120)은, 상기 챔버 바디(110)의 상면을 차폐한다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 챔버 캡(120)의 그 외주연이 수평 방향으로 상기 챔버 바디(110)의 외부로 연장된다. 따라서, 상기 챔버 캡(120)의 외주연에 의하여 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 공기가 수평 방향으로 안내될 수 있다.
한편, 상기 아웃터 챔버(200)는, 상기 이너 챔버(100)를 둘러싸도록 상기 굴뚝(10)의 상단에 설치된다. 그리고, 상기 아웃터 챔버(200)에는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스를 외부로 배출하기 위한 아웃터 배기구(201)가 형성된다. 여기서, '외부'는, 상기 아웃터 챔버(200)의 외부, 즉 실외로 이해될 수 있을 것이다. 특히, 본 실시예에서는, 상기 아웃터 배기구(201)가 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에 형성된다.
그리고 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이에는 배기 유로(P)가 정의된다. 실질적으로, 상기 배기 유로(P)는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스가 유동하여 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 곳이다. 다시 말하면, 상기 굴뚝(10)을 유동하는 배기 가스는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 상기 배기 유로(P)로 배출되고, 상기 배기 유로(P)를 유동한 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출된다.
그런데, 상술한 바와 같이, 상기 이너 배기구(101)는, 상기 이너 챔버(100)의 측면에 형성되고, 상기 아웃터 배기구(201)는, 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에 형성된다. 따라서, 본 실시예에서는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스는, 상기 배기 유로(P)를 유동하는 과정에서 유동 방향이 가변되면서 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거된 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출된다.
보다 상세하게는, 상기 배기 유로(P)는, 제1 내지 제3배기 유로(P1)(P2)(P3)를 포함한다. 상기 제1 내지 제3배기 유로(P1)(P2)(P3)는, 상기 이너 배기구(101) 및 아웃터 배기구(201) 사이에서 배기 가스의 유동 방향으로 연속적으로 배치된다. 즉, 상기 제1배기 유로(P1)는, 상기 이너 배기구(101)와 수평 방향으로 연통된다. 그리고 상기 제2배기 유로(P2)는, 상기 제1배기 유로(P1)와 수직 방향으로 연통된다. 또한, 상기 제3배기 유로(P3)는, 상기 제2배기 유로(P2)와 수평 방향으로 연통되고, 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에 형성되는 상기 아웃터 배기구(201)와 수직 방향으로 연통된다. 따라서, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스가, 상기 제1배기 유로(P1)에서 상기 제2배기 유로(P2)로 전달되는 과정 및 상기 제2배기 유로(P2)에서 상기 제3배기 유로(P3)로 유동되는 과정에서 그 유동 방향이 각각 가변되면서 상기 아웃터 챔버(200)의 내면과 부딪힘으로써, 배기 가스 중의 수분이 제거될 수 있다.
특히, 본 실시예에서는, 상기 아웃터 배기구(201)의 수직 방향으로의 사영(projection, 射影)은, 상기 이너 챔버(100)의 상면의 내부에 위치된다. 따라서, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 배기 가스가 상기 배기 유로(P), 즉 상기 제1 내지 제3배기 유로(P1)(P2)(P3)를 순차적으로 모두 유동한 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출될 수 있다.
또한, 본 실시예에서는, 상기 아웃터 챔버(200)에 베리어(210)가 구비된다. 상기 베리어(210)는, 상기 제3배기 유로(P3)를 유동하여 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 배출되는 배기 가스의 유동을 간섭하는 역할을 한다. 상기 베리어(210)는, 상기 아웃터 배기구(201)의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에서 상기 제3배기 유로(P3)의 내부로 연장된다. 예를 들면, 상기 베리어(210)는, 상기 제2배기 유로(P2)에서 상기 제3배기 유로(P3)로 전달되는 과정에서 배기 가스가 유동되는 방향에 대하여 직각으로 연장될 수 있다.
한편, 상기 배기 가스의 수분 제거 장치(1)는, 배수부(300)를 더 포함한다. 상기 배수부(300)는, 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이의 공간, 즉 상기 배기 유로(P)를 유동하는 배기 가스로부터 제거된 수분을 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출하기 위한 것이다. 보다 상세하게는, 상기 배기 유로(P)를 유동하는 배기 가스가 상기 아웃터 챔버(200)의 내면과 부딪히면, 배기 가스 중의 수분이 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동한다. 그리고, 상기 배수부(300)는, 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출하는 역할을 한다.
이를 위하여 상기 배수부(300)의 내부에는, 배수 유로(310)가 정의된다. 상기 배수 유로(310)는, 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출되는 수분이 유동하는 곳이다. 실질적으로, 상기 배수 유로(310)는, 상기 제1배기 유로(P1)의 하단과 연통되는데, 상기 이너 배기구(101)의 하방에 해당하는 상기 제1배기 유로(P1)의 하부 일부는, 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 배수 유로(310)의 상단으로 안내하기 위하여 기설정된 각도로 경사지게 연장된다.
이와 같이 구성되는 본 실시예에서는, 상기 굴뚝(10)을 유동하는 배기 가스가, 상기 이너 챔버(100)로 전달된 후 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된다. 그리고 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 배기 가스는, 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이, 즉 상기 배기 유로(P)를 유동한 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출된다.
그런데, 본 실시예에서는, 상기 배기 유로(P)를 유동하는 배기 가스의 유동 방향이 가변되면서, 배기 가스가 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪히게 된다. 그리고, 이와 같이 배기 가스가 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪히면서 배기 가스 중의 수분이 배기 가스로부터 제거되어 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동한다. 또한, 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동하는 수분은, 상기 배수 유로(310)를 따라서 유동하여 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출된다.
이하에서는 본 발명의 제1실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치의 작용을 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 제1실시예와 종래 기술에 따른 배기 가스의 수분 제거 장치에서의 배기 가스의 유동을 보인 시뮬레이션도이다.
먼저, 굴뚝(10)의 상단에 이너 챔버(100)만 설치된 경우(CASE 1), 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)가 설치된 경우(CASE 2) 및 CASE 2에 베리어(210)가 추가된 경우(CASE 3)에서의 수분의 제거 효율을 실험하였다. 실험에서는, 4200㎜×3000㎜의 단면 및 6000㎜의 높이인 굴뚝(10), 가로×세로×높이가 각각 4200㎜×3000㎜×2100㎜의 육면체인 이너 챔버(100) 및 7200㎜×4800㎜×4200㎜의 육면체인 아웃터 챔버(200)가 사용되었다. 그리고 이너 배기구(101)는, 상기 이너 챔버(100)의 4개의 측면에 각각 형성되었고, 아웃터 배기구(201)는, 상기 아웃터 챔버(200)의 상면 중앙에 4200㎜×3000㎜의 장방형으로 형성되었다. 또한, 상기 베리어(210)는, 상기 아웃터 배기구(201)의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에서 수직 방향으로 700㎜의 길이만큼 연장되었다. 상기 굴뚝(10)에는, 2.435㎏/s의 수분이 공급되는 공기가 15m/s의 속도로 유동되었다. 이와 같은 실험에 따른 수분의 제거율, 즉 수분의 포집 효율을 [표 1]에 기재되어 있다.
수분 토출량(㎏/s) 수분 포집률(%)
CASE 1 1.7168 29.50
CASE 2 0.0039 99.84
CASE 3 0.0002 99.99
[표 1]을 참조하면, 상기 이너 챔버(100)만 구비되는 경우(CASE 1)에 비하여 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)가 모두 구비되는 경우(CASE 2)의 수분 포집률이 현저함을 확인할 수 있다. 또한, 상기 아웃터 챔버(200)에 상기 베리어(210)가 구비되는 경우(CASE 3)가 단순히 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)가 구비되는 경우에 비하여 수분의 포집률이 어느 정도 향상됨을 확인할 수 있다.
한편, 도 2를 참조하면, 상기 이너 챔버(100)만 구비되는 경우(CASE 1)에는, 상기 굴뚝(10)을 유동하는 배기 가스가 상기 이너 배기구(101)를 통하여 외부로 곧바로 배출되므로, 배기 가스가 상기 이너 챔버(100)의 내면에 부딪히더라도 배기 가스 중의 수분 중 일부만 제거된다.
이에 반하여 도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)가 모두 구비되는 경우(CASE 2 및 3)에는, 상기 굴뚝(10)을 유동하여 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 배기 가스가, 외부에 비하여 상대적으로 좁은 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이, 즉 배기 유로(P)를 유동하면서, 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 상대적으로 고속으로 부딪히게 된다. 따라서, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 배기 가스 중의 수분이 제거되어 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동할 수 있게 된다. 또한, 상기 베리어(210)가 구비되는 경우에는, 상기 베리어(210)에 의하여 상기 아웃터 배기구(201)에 인접하는 영역에서의 배기 가스의 유동 속도가 증가됨으로써, 배기 가스가 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪힘으로써 수분이 제거되는 효율이 증진됨을 확인할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 제2실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치를 보인 종단면도이다. 본 실시예의 구성 요소 중 상술한 본 발명의 제1실시예의 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 도 1의 도면 부호를 원용하고, 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
도 5를 참조하면, 본 실시예에 의한 배기 가스의 수분 제거 장치(2)는, 이너 챔버(100)에 가이드(111)가 구비된다. 상기 가이드(111)는, 이너 배기구(101)를 통하여 수평 방향으로 배출되는 배기 가스를 하향 경사지게 안내하는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 가이드(111)는, 적어도 1개가 상기 이너 배기구(101) 상에 하향 경사지게 설치될 것이다. 또한, 본 실시예에서는, 베리어(220)가 배기 가스가 유동되는 방향으로 배기 유로(P), 실질적으로 제3배기 유로(P3)의 유동 단면적을 점차적으로 감소시키는 역할을 한다. 이를 위하여 상기 베리어(220)는 아웃터 배기구(201)의 외주연에 해당하는 아웃터 챔버(200)의 상면에서 배기 가스가 배기 유로(P), 실질적으로 제3배기 유로(P3)를 유동하는 방향에 대하여 기설정된 각도로 하향 경사지게 연장된다.
본 발명의 권리범위는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 특허청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.
10: 굴뚝 100: 이너 챔버
101: 이너 배기구 110: 챔버 바디
111: 가이드 120: 챔버 캡
200: 아웃터 챔버 201: 아웃터 배기구
210, 220: 베리어 300: 배수부
310: 배수 유로 P: 배기 유로

Claims (18)

  1. 굴뚝(10)을 유동하여 배출되는 배기 가스 중의 수분을 제거하는 배기 가스의 수분 제거 장치(1)(2)에 있어서:
    상기 배기 가스의 수분 제거 장치(1)(2)는,
    상기 굴뚝(10)을 유동한 배기 가스를 배출하기 위한 이너 배기구(101)가 형성되는 이너 챔버(100); 및
    상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스를 외부로 배출하기 위한 아웃터 배기구(201)가 형성되는 아웃터 챔버(200); 를 포함하고,
    상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이에는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스가 유동하여 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 배기 유로(P)가 정의되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 배기구(101)는, 상기 이너 챔버(100)의 측면에 형성되고,
    상기 아웃터 배기구(201)는, 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에 형성되며,
    상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스가 상기 배기 유로(P)를 유동하여 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 과정에서, 배기 가스가 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 챔버(100)는,
    상하면이 개방되는 중공의 다면체 형상으로 형성되어 상기 굴뚝(10)의 상단에 설치되고, 그 측면에 상기 이너 배기구(101)가 형성되는 챔버 바디(110); 및
    상기 챔버 바디(110)의 상면을 차폐하는 챔버 캡(120); 을 포함하는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 챔버 캡(120)은, 그 외주연이 수평 방향으로 상기 챔버 바디(110)의 외부로 연장되어 상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출되는 공기를 수평 방향으로 안내하는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 챔버(100)에는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 수평 방향으로 배출되는 배기 가스를 하향 경사지게 안내하는 가이드(111)가 구비되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스는, 상기 배기 유로(P)를 유동하는 과정에서 유동 방향이 가변되면서 상기 아웃터 챔버(200)의 내면에 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거된 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 배기 유로(P)는,
    상기 이너 배기구(101)와 수평 방향으로 연통되는 제1배기 유로(P1);
    상기 제1배기 유로(P1)와 수직 방향으로 연통되는 제2배기 유로(P2); 및
    상기 제2배기 유로(P2)와 수평 방향으로 연통되고, 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에 형성되는 상기 아웃터 배기구(201)와 수직 방향으로 연통되는 제3배기 유로(P3); 를 포함하고,
    상기 이너 배기구(101)를 통하여 배출된 배기 가스가, 상기 제1배기 유로(P1)에서 상기 제2배기 유로(P2)로 전달되는 과정 및 상기 제2배기 유로(P2)에서 상기 제3배기 유로(P3)로 유동되는 과정에서 그 유동 방향이 각각 가변되면서 상기 아웃터 챔버(200)의 내면과 부딪혀서 배기 가스 중의 수분이 제거되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 아웃터 챔버(200)에는, 상기 제3배기 유로(P3)를 유동하여 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 배출되는 배기 가스의 유동을 간섭하는 베리어(210)가 구비되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 아웃터 챔버(200)에는, 배기 가스가 유동되는 방향으로 상기 제3배기 유로(P3)의 유동 단면적을 점차적으로 감소시키는 베리어(220)가 구비되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  10. 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
    상기 베리어(210)(220)는, 상기 아웃터 배기구(201)의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에서 상기 제3배기 유로(P3)의 내부로 연장되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 베리어(210)(220)는, 상기 제2배기 유로(P2)에서 상기 제3배기 유로(P3)로 전달되는 과정에서 배기 가스가 유동되는 방향에 대하여 기설정된 각도로 경사지게 연장되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  12. 제 6 항에 있어서,
    배기 가스로부터 제거되어 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출하기 위한 배수부(300)를 더 포함하는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 배수부(300)의 내부에는, 상기 제1배기 유로(P1)의 하단과 그 상단이 연통되어 상기 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출되는 수분이 유동하는 배수 유로(310)가 정의되고,
    상기 이너 배기구(101)의 하방에 해당하는 상기 제1배기 유로(P1)의 하부 일부는, 상기 아웃터 챔버(200)의 내면을 따라서 유동하는 수분을 상기 배수 유로(310)의 상단으로 안내하기 위하여 기설정된 각도로 경사지게 연장되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  14. 굴뚝(10)의 상단에 설치되고, 이너 배기구(101)가 형성되는 이너 챔버(100); 및
    상기 이너 챔버(100)를 둘러싸도록 상기 굴뚝(10)의 상단에 설치되고, 아웃터 배기구(201)가 형성되는 아웃터 챔버(200); 를 포함하고,
    상기 굴뚝(10)을 유동한 배기 가스는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이의 공간으로 배출되어 적어도 1회 이상 그 유동 방향이 가변되면서 수분이 제거된 후 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 굴뚝(10)을 유동한 배기 가스는, 상기 이너 배기구(101)를 통하여 수평 방향으로 배출되고,
    상기 아웃터 챔버(200)의 내부를 유동한 배기 가스는, 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 수직 방향으로 배출되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 아웃터 배기구(201)의 수직 방향으로의 사영(projection, 射影)은, 상기 이너 챔버(100)의 상면의 내부에 위치되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 아웃터 배기구(201)의 외주연에 해당하는 상기 아웃터 챔버(200)의 상면에는, 상기 아웃터 배기구(201)를 통하여 외부로 배출되는 배기 가스의 유동을 간섭하는 베리어(210)가 구비되는 배기 가스의 수분 제거 장치.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200) 사이의 공간을 유동하는 배기 가스로부터 제거된 수분을 상기 이너 챔버(100) 및 아웃터 챔버(200)의 외부로 배출하는 배수부(300)를 더 포함하는 배기 가스의 수분 제거 장치.

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