KR20220001229A - 정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치 및 이를 포함하는 유동층 공정기 - Google Patents

정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치 및 이를 포함하는 유동층 공정기 Download PDF

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Abstract

본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치는 제1 극 단자 및 제2 극 단자를 포함하는 DC 전원부, 기둥형의 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 건조된 입자가 필터 하우징의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 하부에서 상부로 통과하면서 대전되도록 구성된 금속 그릴, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 금속 그릴로부터 상방으로 이격되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제1 전극, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 제1 전극 상부에 제1 전극과 인접하도록 배치되고, 공기가 연통되도록 구성된 유전체, 및 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 유전체 상부에 유전체와 인접하도록 배치되고, DC 전원부의 제2 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제2 전극을 포함할 수 있다.

Description

정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치 및 이를 포함하는 유동층 공정기{FILTER APPARATUS FOR FLUID BED PROCESSOR USING STATIC ELECTRICITY AND FLUID BED PROCESSOR COMPRISING THEREOF}
본 문서에서 개시되는 실시 예들은 유동층 공정기용 필터 장치 및 필터 장치를 포함하는 유동층 공정기와 관련된다.
유동층 공정기는 밀폐된 공간에서 열풍을 주입하고 공기의 흐름을 유도하여 입자의 건조, 과립화 또는 코팅 등의 공정을 수행하기 위한 설비로서, 유동층 건조기 및 유동층 과립기 등을 포함할 수 있다. 유동층 공정기는 의약품, 화장품 및 기능성 식품 등의 생산을 위해 필수적으로 요구될 수 있다. 도 1을 참조하면, 통상적인 유동층 공정기(100)는 열풍을 공급하는 열 교환기(110), 수분을 포함하는 입자를 적재하는 컨테이너(120), 컨테이너(120)와 연결된 필터 하우징(130), 공기의 흐름에 의한 입자의 외부 유출을 차단하는 필터(140), 및 유동층 공정기(100)의 내부로부터 외부로의 공기의 흐름을 발생시키는 블로워(blower)(150)를 포함할 수 있다. 유동층 공정기(100)에 포함된 필터(140)에는 공정의 진행에 따라 건조된 입자가 지속적으로 흡착될 수 있다.
건조된 입자가 유동층 공정기(100)의 필터(140)에 흡착되는 경우, 필터(140)를 통한 공기의 흐름이 둔화될 수 있다. 따라서, 필터(140)에 흡착된 입자를 필터(140)로부터 제거하기 위해 필터(140)를 상하 방향으로 털어주는 셰이킹(shaking) 과정을 수행해야 한다. 셰이킹 과정 중에는 공기의 흐름이 일어나지 않아야 하므로, 유동층 공정기(100)에 의해 수행되는 공정(예: 건조 공정, 과립화 공정 또는 코팅 공정 등)을 중단하고 공기의 흐름을 차단해야 한다. 따라서, 셰이킹 과정을 수행하기 위해서는 공정 시간이 필연적으로 늘어날 수 있다. 통상적으로 유동층 공정기(100)를 가동할 때, 60초당 약 10초의 필터 셰이킹 과정이 진행될 수 있다. 또한, 건조된 입자가 필터(140)에 지속적으로 흡착되면, 필터(140)가 손상될 수 있고, 건조된 입자가 손상된 필터(140)를 통과하여 외부로 유실될 수 있다. 따라서, 셰이킹 과정을 생략할 수 있고 필터의 손상을 감소시킬 수 있는 유동층 공정기용 필터 시스템이 요구될 수 있다.
본 발명의 실시 예들은, 흡착된 입자를 제거하기 위한 셰이킹 과정을 요구하지 않고 사용에 따른 손상이 최소화될 수 있는 유동층 공정기용 필터 시스템 및 그 필터 시스템을 포함하는 유동층 공정기를 제공하기 위한 것이다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치는 제1 극 단자 및 제2 극 단자를 포함하는 DC 전원부, 기둥형의 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 건조된 입자가 필터 하우징의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 하부에서 상부로 통과하면서 대전되도록 구성된 금속 그릴, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 금속 그릴로부터 상방으로 이격되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제1 전극, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 제1 전극 상부에 제1 전극과 인접하도록 배치되고, 공기가 연통되도록 구성된 유전체, 및 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 유전체 상부에 유전체와 인접하도록 배치되고, DC 전원부의 제2 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제2 전극을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 금속 그릴은 측면이 필터 하우징의 내부면에 부착되고, 고리 형상으로 이루어진 프레임, 및 프레임의 내부면에 서로 평행하게 배열되고, 양단이 프레임의 내부면에 부착되며, 밴드 형상으로 이루어진 복수의 대전판을 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 전극 및 제2 전극은 판상으로 이루어지고, 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유전체는 판상으로 이루어지고, 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유전체에 형성된 개구는 제1 전극에 형성된 개구보다 작을 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 전극은 금속 그릴을 하부에서 상부로 통과하면서 제1 극으로 대전된 입자가 인접하면, 입자가 전기적 척력에 의해 하방으로 이동하도록 DC 전원부에 의해 제1 극으로 대전될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 제1 전극, 유전체 및 제2 전극은 서로 연결되고, 제1 전극, 유전체 및 제2 전극 중 적어도 하나와 연결되고, 제1 전극, 유전체 및 제2 전극을 상하 방향으로 이동시키도록 구성된 실린더를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 금속 그릴, 제1 전극 및 제2 전극은 알루미늄 또는 스테인리스 스틸로 이루어지고, 유전체는 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 필터 장치는 제2 전극보다 위에 설치된 분진 센서, 및 분진 센서에 의해 감지된 분진의 농도에 기초하여 DC 전원부의 출력 전압을 제어하도록 구성된 제어 회로를 더 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 일 실시 예에 따른 정전기를 이용한 필터 장치를 포함하는 유동층 공정기는 수분을 포함하는 입자를 수용하고, 열 교환기(heat exchanger)와 연통되는 컨테이너, 컨테이너의 상부와 연결되고, 기둥형으로 이루어지고, 상단부에서 블로워(blower)와 연통되는 필터 하우징, 제1 극 단자 및 제2 극 단자를 포함하는 DC 전원부, 및 필터 하우징 내부에 배치된 필터를 포함하고, 필터는 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 컨테이너에서 열 교환기에 의해 건조된 입자가 블로워에 의해 발생된 필터 하우징의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 하부에서 상부로 통과하면서 대전되도록 구성된 금속 그릴, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 금속 그릴로부터 상방으로 이격되고, DC 전원부의 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제1 전극, 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 제1 전극 상부에 제1 전극과 인접하도록 배치되고, 공기가 연통되도록 구성된 유전체, 및 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 필터 하우징의 내부에 설치되고, 유전체 상부에 유전체와 인접하도록 배치되고, DC 전원부의 제2 극 단자와 전기적으로 연결되고, 공기가 연통되도록 구성된 제2 전극을 포함할 수 있다.
본 문서에 개시되는 실시 예들에 따르면, 입자를 대전시키기 위한 금속 그릴 및 대전된 입자를 전기적 척력을 이용하여 필터링하기 위한 전극을 채용함으로써, 필터에 입자가 흡착되는 현상을 방지하고 필터의 셰이킹 과정을 생략하여 유동층 공정기에 의한 공정 시간을 단축할 수 있다.
또한, 입자가 통과하는 경로에 그릴 형상의 금속 부재를 채용함으로써, 입자의 대전이 용이하기 이루어질 수 있다.
또한, 필터에 포함된 전극 및 유전체에 개구를 형성하여 공기의 흐름을 원활하게 함으로써, 요구되는 블로워의 용량을 감소시키고 유동층 공정기의 에너지 소비를 감소시킬 수 있다.
또한, 2개의 전극 사이에 배치되는 유전체의 개구의 크기를 전극의 개구의 크기보다 작게 형성함으로써, 전기적 척력에 의해 필터링되지 않은 입자가 외부로 유출되는 양을 감소시킬 수 있다.
또한, 분진 센서에 의해 감지된 분진의 농도에 기초하여 공급 전압을 조절함으로써, 공정 상태에 적합한 전압을 공급할 수 있고, 필터의 소비 전력을 감소시킬 수 있다.
이 외에, 본 문서를 통해 직접적 또는 간접적으로 파악되는 다양한 효과들이 제공될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 통상적인 유동층 공정기의 구성을 도시한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기의 구성을 도시한다.
도 3은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기의 동작에 의한 입자의 움직임을 도시한다.
도 4는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 금속 그릴의 구조를 도시한다.
도 5는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 전극의 구조를 도시한다.
도 6은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 유전체의 구조를 도시한다.
도 7은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에서 분진 농도에 따른 전압 제어 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도면의 설명과 관련하여, 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해서 상세하게 설명한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 실시 예의 다양한 변경, 균등물 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 2는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기의 구조를 도시한다.
도 2를 참조하면, 일 실시 예에 따른 유동층 공정기(200)는 열 교환기(heat exchanger)(210), 컨테이너(220), 필터 하우징(230), 금속 그릴(240), 제1 전극(251), 유전체(252), 제2 전극(253), DC(direct current) 전원부(260) 및 블로워(blower)(270)를 포함할 수 있다. 유동층 공정기(200)는, 예를 들어, 유동층 건조기 또는 유동층 과립기 등과 같은 장치일 수 있다.
열 교환기(210)는 외부로 열을 공급할 수 있다. 열 교환기(210)는, 예를 들어, 고온의 수증기 또는 공기를 외부로 공급할 수 있다.
컨테이너(220)는 수분을 포함하는 입자를 수용할 수 있다. 컨테이너(220)는 그 상단이 개방된 용기 형상으로 이루어질 수 있다. 입자는, 예를 들어, 의약품, 화장품 및/또는 식품 등의 성분일 수 있고, 수분과 혼합된 상태로 컨테이너(220) 내부에 적재될 수 있다. 수분을 포함하는 입자를 수용한 컨테이너(220)는 열 교환기(210) 및 필터 하우징(230)과 연결될 수 있다. 컨테이너(220)는 파이프를 통해 열 교환기(210)와 연통될 수 있다. 컨테이너(220)에 수용된 입자는 열 교환기(210)로부터 고온의 수증기 또는 공기를 전달 받을 수 있다.
필터 하우징(230)은 기둥형으로 이루어질 수 있다. 필터 하우징(230)은 하단이 개방되고 상단이 폐쇄된 형상으로 이루어질 수 있다. 필터 하우징(230)은 컨테이너(220)의 상부와 연결될 수 있다. 필터 하우징(230)에는 컨테이너(220)에서 건조된 입자가 유입될 수 있다. 필터 하우징(230)은 파이프를 통해 상단부에서 블로워(270)와 연통될 수 있다.
DC 전원부(260)는 외부로 직류 전원을 공급할 수 있다. DC 전원부(260)는 제1 극(예: 음극) 단자 및 제2 극(예: 양극) 단자를 포함할 수 있다. DC 전원부(260)의 출력 전압은 제어될 수 있다.
필터 시스템(본 문서에서 필터 시스템은 필터로 참조될 수 있다.)은 필터 하우징(230) 내부에 배치될 수 있다. 필터 시스템은 금속 그릴(240), 제1 전극(251), 유전체(252) 및 제2 전극(253)을 포함할 수 있다.
금속 그릴(240)은 필터 하우징(230)의 내부를 가로지르도록 필터 하우징(230)의 내부에 설치될 수 있다. 필터 하우징(230)이 원통형인 경우, 금속 그릴(240)은 필터 하우징(230)의 형상에 대응하는 원형으로 이루어질 수 있고, 금속 그릴(240)의 외주면은 필터 하우징(230)의 내측면에 부착될 수 있다. 금속 그릴(240)은, 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다.
금속 그릴(240)은 외주면을 형성하는 프레임 및 프레임 내부에 배열되는 대전판을 포함할 수 있다. 금속 그릴(240)의 구조에 대해서는 도 4를 참조하여 상세히 설명한다. 금속 그릴(240)은 열 교환기(210)에 의해 건조된 입자가 블로워(270)에 의해 발생된 필터 하우징(230)의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 입자가 하부에서 상부로 통과할 수 있도록 구성될 수 있다. 금속 그릴(240)은 DC 전원부(260)의 제1 극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 금속 그릴(240)은 DC 전원부(260)에 의해 제1 극으로 대전될 수 있다. 금속 그릴(240)이 제1 극으로 대전되므로, 금속 그릴(240)을 통과하는 입자는 제1 극으로 대전될 수 있다.
제1 전극(251)은 필터 하우징(230)의 내부를 가로지르도록 필터 하우징(230)의 내부에 설치될 수 있다. 제1 전극(251)은 금속 그릴(240)로부터 상방으로 이격될 수 있다. 필터 하우징(230)이 원통형인 경우, 제1 전극(251)은 필터 하우징(230)의 형상에 대응하는 원형으로 이루어질 수 있고, 제1 전극(251)의 외주면은 필터 하우징(230)의 내측면에 부착될 수 있다. 제1 전극(251)은, 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다.
제1 전극(251)은 공기가 연통될 수 있도록 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 개구를 통해 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 입자가 제1 전극(251)으로 접근할 수 있다. 제1 전극(251)은 DC 전원부(260)의 제1 극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극(251)은 DC 전원부(260)에 의해 제1 극으로 대전될 수 있다. 제1 전극(251)은 제1 극으로 대전되므로, 금속 그릴(240)을 하부에서 상부로 통과하면서 제1 극으로 대전된 입자가 제1 전극(251)에 인접하면, 입자를 전기적 척력에 의해 하방으로 이동시킬 수 있다.
유전체(252)는 필터 하우징(230)의 내부를 가로지르도록 필터 하우징(230)의 내부에 설치될 수 있다. 유전체(252)는 제1 전극(251)의 상부에 제1 전극(251)과 인접하도록 배치될 수 있다. 필터 하우징(230)이 원통형인 경우, 유전체(252)는 필터 하우징(230)의 형상에 대응하는 원형으로 이루어질 수 있고, 유전체(252)의 외주면은 필터 하우징(230)의 내측면에 부착될 수 있다. 유전체(252)는 공기가 연통될 수 있도록 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 유전체(252)는, 예를 들어, 폴리테트라플루오로에틸렌 또는 실리콘으로 이루어질 수 있다.
제2 전극(253)은 필터 하우징(230)의 내부를 가로지르도록 필터 하우징(230)의 내부에 설치될 수 있다. 제2 전극(253)은 유전체(252)의 상부에 유전체(252)와 인접하도록 배치될 수 있다. 제2 전극(253)은 제1 전극(251)과 유사한 형상으로 이루어질 수 있다. 필터 하우징(230)이 원통형인 경우, 제2 전극(253)은 필터 하우징(230)의 형상에 대응하는 원형으로 이루어질 수 있고, 제2 전극(253)의 외주면은 필터 하우징(230)의 내측면에 부착될 수 있다. 제2 전극(253)은 공기가 연통될 수 있도록 하나 이상의 개구를 포함할 수 있다. 제2 전극(253)은, 예를 들어, 알루미늄 또는 스테인리스 스틸 등과 같은 재료로 이루어질 수 있다. 제2 전극(253)은 DC 전원부(260)의 제2 극 단자와 전기적으로 연결될 수 있다. 제2 전극(253)은 DC 전원부(260)에 의해 제2 극으로 대전될 수 있다.
블로워(270)는 공기의 흐름을 발생시킬 수 있다. 블로워(270)는 컨테이너(220)로부터 필터 하우징(230)을 통해 블로워(270)의 외부로 공기의 흐름을 발생시킬 수 있다. 블로워(270)는 공기의 유동을 발생시키는 팬과 공기의 유동을 안내하는 케이스를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따른 유동층 공정기(200)는 실린더(미도시)를 더 포함할 수 있다. 제1 전극(251), 유전체(252) 및 제2 전극(253)은 서로 연결될 수 있다. 실린더는 제1 전극(251), 유전체(252) 및 제2 전극(253) 중 적어도 하나와 연결될 수 있다. 실린더는 제1 전극(251), 유전체(252) 및 제2 전극(253)을 상하 방향으로 이동시키도록 구성될 수 있다. 실린더를 이용하여 제1 전극(251), 유전체(252) 및 제2 전극(253)에 입자가 부착되었을 때 이를 제거할 수 있다.
도 3은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기의 동작에 의한 입자의 움직임을 도시한다.
도 3을 참조하면, 일 실시 예에 따른 유동층 공정기(200)는 컨테이너(220)에 수용된 수분을 포함하는 입자의 건조, 과립화 또는 코팅 등과 같은 공정을 수행할 수 있다.
컨테이너(220)에 수용된 수분을 포함하는 입자는 열 교환기(210)로부터 공급되는 고온의 수증기 또는 공기에 의해 건조될 수 있다. 건조된 입자는 컨테이너(220) 내에서 부유할 수 있다. 블로워(270) 및 열 교환기(210)에 의해 열 교환기(210), 컨테이너(220), 필터 하우징(230)과 블로워(270)를 통과하는 공기의 흐름이 생성될 수 있다. 컨테이너(220) 내에서 부유하는 입자는 공기의 흐름에 의해 필터 하우징(230)을 향해 상방으로 이동할 수 있다.
필터 하우징(230)으로 이동된 입자는 금속 그릴(240)을 통과할 수 있다. 금속 그릴(240)은 DC 전원부(260)에 의해 음극으로 대전될 수 있다. 음극으로 대전된 금속 그릴(240)로 인해, 금속 그릴(240)을 통과하는 입자는 음극으로 대전될 수 있다. 음극으로 대전된 입자는 공기의 흐름에 의해 제1 전극(251)을 향해 상방으로 이동할 수 있다.
대전된 입자는 제1 전극(251)으로 접근할 수 있다. 제1 전극(251)은 DC 전원부(260)에 음극으로 대전될 수 있다. 대전된 제1 전극(251)은 전기장을 발생시킬 수 있다. 음극으로 대전된 제1 전극(251)과 음극으로 대전된 입자 사이에서는 전기적 척력이 발생될 수 있다. 전기적 척력에 의해 대전된 입자는 제1 전극(251)을 통과하지 않고 제1 전극(251)과 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 이로써, 건조된 입자가 블로워(270)를 통해 외부로 유출되지 않고 필터에 의해 필터링되어 필터 하우징(230)과 컨테이너(220) 내부에서 머무를 수 있다.
도 4는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 금속 그릴의 구조를 도시한다.
도 4를 참조하면, 일 실시 예에 따른 금속 그릴(240)은 프레임(241) 및 복수의 대전판(242)을 포함할 수 있다.
프레임(241)은 고리 형상으로 이루어질 수 있다. 프레임(241)은, 예를 들어, 두께가 상대적으로 얇고 높이가 상대적으로 두꺼운 벨트 형상으로 이루어질 수 있다. 프레임(241)의 측면은 필터 하우징(230)의 내부면에 부착될 수 있다. 프레임(241)은 금속으로 이루어질 수 있다.
대전판(242)은 직선형의 밴드 형상으로 이루어질 수 있다. 대전판(242)의 양단은 각각 프레임(241)의 내부면에 부착될 수 있다. 대전판(242)은 넓은 면이 프레임(241)의 내측면을 바라보도록 세워져서 배치될 수 있다. 대전판(242)은 프레임(241) 내부에서 서로 평행하게 배열될 수 있다.
금속 그릴(240)을 이루는 프레임(241) 및 대전판(242)의 구조로 인해 금속 그릴(240)을 통과하는 입자들은 대전된 금속 그릴과 보다 넓은 면에서 인접할 수 있고, 이에 따라 보다 쉽게 대전될 수 있다.
도 5는 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 전극의 구조를 도시한다.
도 5를 참조하면, 일 실시 예에 따른 제1 전극(251)은 판상으로 이루어질 수 있다. 제1 전극(251)에는 하나 이상의 개구(251a)가 형성될 수 있다. 도 5에 도시되지는 않았으나, 제2 전극(253)은 제1 전극(251)과 동일한 형상으로 이루어질 수 있다.
제1 전극(251)에 형성된 복수의 개구(251a)는 공기의 연통을 위해 형성될 수 있다. 유동층 공정기(200)에서는 블로워(270)에 의해 컨테이너(220) 및 필터 하우징(230) 내부에서 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름이 발생될 수 있다. 공기는 제1 전극(251)의 개구(251a)를 통과하여 상부로 흐를 수 있다.
공기의 흐름에 따라 하부로부터 상부로 이동하는 입자의 대부분은 제1 전극(251)에 의해 발생되는 전기적 척력에 의해 다시 하부로 이동할 수 있다. 그러나, 입자의 일부는 경우에 따라 공기와 함께 개구(251a)를 통과하여 상부로 이동할 수도 있다.
도 6은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에 포함된 유전체의 구조를 도시한다.
도 6을 참조하면, 일 실시 예에 따른 유전체(252)는 판상으로 이루어질 수 있다. 유전체(252)에는 하나 이상의 개구(252a)가 형성될 수 있다.
유전체(252)에 형성된 복수의 개구(252a)는 공기의 연통을 위해 형성될 수 있다. 유동층 공정기(200)에서는 블로워(270)에 의해 컨테이너(220) 및 필터 하우징(230) 내부에서 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름이 발생될 수 있다. 공기는 유전체(252)의 개구(252a)를 통과하여 상부로 흐를 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 유전체(252)에 형성된 개구(252a)는 제1 전극(251)에 형성된 개구(251a)보다 상대적으로 작을 수 있다. 입자는 주로 제1 전극(251)에 의해 발생되는 전기장에 의해 필터링되나, 입자의 일부가 공기와 함께 제1 전극(251)을 통과하여 이동한 경우, 유전체(252)에 형성된 개구(252a)가 제1 전극(251)에 형성된 개구(251a)보다 작으므로, 입자가 보조적으로 필터링될 수 있다.
도 7은 일 실시 예에 따른 유동층 공정기에서 분진 농도에 따른 전압 제어 동작을 설명하기 위한 예시적인 도면이다.
도 7을 참조하면, 일 실시 예에 따른 유동층 공정기(700)는 열 교환기(710), 컨테이너(720), 필터 하우징(730), 금속 그릴(740), 제1 전극(751), 유전체(752), 제2 전극(753), DC 전원부(760), 블로워(770), 분진 센서(780) 및 제어 회로(790)를 포함할 수 있다. 설명의 편의를 위해 이미 설명된 구성과 동일한 구성에 대한 중복 설명은 생략한다.
분진 센서(780)는 제2 전극(753)보다 위에 설치될 수 있다. 예를 들어, 분진 센서(780)는 제2 전극(753)보다 위에 있는 필터 하우징(730) 내부면에 설치될 수 있다. 분진 센서(780)는 분진의 농도를 측정할 수 있다. 제1 전극(751), 유전체(752) 및 제2 전극(753)을 통과하는 입자의 양이 많아질수록 분진 센서(780)에 의해 측정되는 분진의 농도가 높아질 수 있다.
제어 회로(790)는 분진 센서(780) 및 DC 전원부(760)와 전기적으로 연결될 수 있다. 도 7에서는 제어 회로(790)가 독립된 구성인 것으로 도시되었으나, 이에 제한되지 않고, 제어 회로(790)는 분진 센서(780) 또는 DC 전원부(760)와 통합되어 구성될 수도 있다. 제어 회로(790)는 분진 센서(780)에 의해 감지된 분진의 농도에 기초하여 DC 전원부(760)의 출력 전압을 제어할 수 있다. 예를 들어, 제어 회로(790)는 분진의 농도가 높아질수록 DC 전원부(760)의 출력 전압을 증가시킬 수 있다. 분진의 농도가 높다는 것은 더 강한 필터링이 요구된다는 것이므로, DC 전원부(760)의 출력 전압을 증가시킴으로써, 제1 전극(751)과 입자 사이에서 발생되는 전기적 척력의 크기를 증가시킬 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (5)

  1. 정전기를 이용한 유동층 공정기용 필터 장치에 있어서,
    제1 극 단자 및 제2 극 단자를 포함하는 DC 전원부;
    기둥형의 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 DC 전원부의 상기 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 건조된 입자가 상기 필터 하우징의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 하부에서 상부로 통과하면서 대전되도록 구성된 금속 그릴;
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 금속 그릴로부터 상방으로 이격되고, 상기 DC 전원부의 상기 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 제1 전극;
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 제1 전극 상부에 상기 제1 전극과 인접하도록 배치되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 유전체; 및
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 유전체 상부에 상기 유전체와 인접하도록 배치되고, 상기 DC 전원부의 상기 제2 극 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 금속 그릴은,
    측면이 상기 필터 하우징의 내부면에 부착되고, 고리 형상으로 이루어진 프레임, 및
    상기 프레임의 내부면에 서로 평행하게 배열되고, 양단이 프레임의 내부면에 부착되며, 밴드 형상으로 이루어진 복수의 대전판을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 전극 및 상기 제2 전극은 판상으로 이루어지고, 하나 이상의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체는 판상으로 이루어지고, 하나 이상의 개구를 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
  5. 정전기를 이용한 필터 장치를 포함하는 유동층 공정기에 있어서,
    수분을 포함하는 입자를 수용하고, 열 교환기(heat exchanger)와 연통되는 컨테이너;
    상기 컨테이너의 상부와 연결되고, 기둥형으로 이루어지고, 상단부에서 블로워(blower)와 연통되는 필터 하우징;
    제1 극 단자 및 제2 극 단자를 포함하는 DC 전원부; 및
    상기 필터 하우징 내부에 배치된 필터를 포함하고,
    상기 필터는,
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 DC 전원부의 상기 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 컨테이너에서 상기 열 교환기에 의해 건조된 입자가 상기 블로워에 의해 발생된 상기 필터 하우징의 하부로부터 상부로 향하는 공기의 흐름에 의해 하부에서 상부로 통과하면서 대전되도록 구성된 금속 그릴;
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 금속 그릴로부터 상방으로 이격되고, 상기 DC 전원부의 상기 제1 극 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 제1 전극;
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 제1 전극 상부에 상기 제1 전극과 인접하도록 배치되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 유전체; 및
    상기 필터 하우징의 내부를 가로지르도록 상기 필터 하우징의 내부에 설치되고, 상기 유전체 상부에 상기 유전체와 인접하도록 배치되고, 상기 DC 전원부의 상기 제2 극 단자와 전기적으로 연결되고, 상기 공기가 연통되도록 구성된 제2 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는, 장치.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215757B1 (ko) * 1996-02-29 1999-08-16 다카노 야스아키 공기청정기
KR100457253B1 (ko) * 2001-11-29 2004-11-16 주식회사 고산 에어컨 및 공기청정기용 카트리지식 필터 조립체
US20080067137A1 (en) * 2002-05-17 2008-03-20 Banister John P Fluid bed filter-dryer apparatus
JP2010022998A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Mitsubishi Electric Corp 空気清浄装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100215757B1 (ko) * 1996-02-29 1999-08-16 다카노 야스아키 공기청정기
KR100457253B1 (ko) * 2001-11-29 2004-11-16 주식회사 고산 에어컨 및 공기청정기용 카트리지식 필터 조립체
US20080067137A1 (en) * 2002-05-17 2008-03-20 Banister John P Fluid bed filter-dryer apparatus
JP2010022998A (ja) * 2008-07-24 2010-02-04 Mitsubishi Electric Corp 空気清浄装置

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