KR20220020991A - cyclone - Google Patents
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Abstract
입자를 포집하는 집진부와, 집진부에 도입하는 마이크로파를 발생시켜, 집진부에 포집된 입자를 마이크로파에 의해 연소시키는 마이크로파 발생부와, 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도를 검출하는 강도 검출부를 구비하며, 마이크로파 발생부는, 강도 검출부가 검출한 마이크로파의 강도에 근거하여, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어하는 집진 장치를 제공한다. 강도 검출부는, 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 적어도 일부를 집진부로부터 도출하는 도출부와, 집진부로부터 도출된 마이크로파를 흡수하는 마이크로파 흡수체와, 마이크로파 흡수체의 온도를 검출하는 온도 검출부를 구비해도 된다.A dust collecting unit for collecting particles, a microwave generating unit for generating microwaves introduced into the dust collecting unit to burn the particles collected in the dust collecting unit by microwaves, and an intensity detecting unit for detecting the intensity of microwaves not absorbed by the particles, The generator provides a dust collecting device that controls the intensity of microwaves introduced into the dust collecting unit based on the intensity of the microwaves detected by the intensity detecting unit. The intensity detection unit may include a derivation unit that derives at least a portion of the microwaves not absorbed by the particles from the dust collecting unit, a microwave absorber that absorbs the microwaves derived from the dust collecting unit, and a temperature detection unit that detects the temperature of the microwave absorber.
Description
[0001] 본 발명은, 집진 장치에 관한 것이다.[0001] The present invention relates to a dust collector.
[0002] 종래, 「집진부에 포집된 대전(帶電) 입자를 마이크로파에 의해 연소시키는」 전기 집진 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1 참조). 또한, 마이크로파를 흡수하는 전파 흡수체의 온도로부터, 마이크로파의 에너지량을 검출하는 장치가 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 2, 3 참조).[0002] Conventionally, an electric dust collector is known that "combusts the charged particles collected in the dust collector with microwaves" (see, for example, Patent Document 1). Also, an apparatus for detecting the amount of energy of microwaves from the temperature of a radio wave absorber that absorbs microwaves is known (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
[0003] 집진 장치에 있어서는, 에너지 소비를 저감하는 것이 바람직하다.[0003] In the dust collector, it is desirable to reduce energy consumption.
[0004] 상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 하나의 양태에 있어서는, 집진 장치를 제공한다. 집진 장치는, 입자를 포집하는 집진부를 구비해도 된다. 집진 장치는, 집진부에 도입하는 마이크로파를 발생시켜, 집진부에 포집된 입자를 마이크로파에 의해 연소시키는 마이크로파 발생부를 구비해도 된다. 집진 장치는, 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도를 검출하는 강도 검출부를 구비해도 된다. 마이크로파 발생부는, 강도 검출부가 검출한 마이크로파의 강도에 근거하여, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어해도 된다.[0004] In order to solve the above problems, in one aspect of the present invention, there is provided a dust collector. The dust collector may be provided with a dust collector that collects particles. The dust collecting device may be provided with a microwave generating unit that generates microwaves introduced into the dust collecting unit and burns the particles collected in the dust collecting unit with microwaves. The dust collector may be provided with an intensity detection unit that detects the intensity of microwaves not absorbed by the particles. The microwave generating unit may control the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit based on the intensity of the microwave detected by the intensity detecting unit.
[0005] 강도 검출부는, 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 적어도 일부를 집진부로부터 도출하는 도출부를 가져도 된다. 강도 검출부는, 집진부로부터 도출된 마이크로파를 흡수하는 마이크로파 흡수체를 가져도 된다. 강도 검출부는, 마이크로파 흡수체의 온도를 검출하는 온도 검출부를 가져도 된다.[0005] The intensity detection unit may have a derivation unit that derives at least a part of the microwaves not absorbed by the particles from the dust collecting unit. The intensity detection unit may have a microwave absorber that absorbs microwaves derived from the dust collecting unit. The intensity detection unit may have a temperature detection unit that detects the temperature of the microwave absorber.
[0006] 마이크로파 발생부는, 제1 강도의 마이크로파를 집진부에 도입하고 있는 상태에서 마이크로파 흡수체의 온도가 제1 기준 온도 이상이 된 경우에, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 제1 강도보다 낮은 제2 강도로 전환해도 된다. When the temperature of the microwave absorber becomes equal to or higher than the first reference temperature in a state in which the microwave of the first intensity is introduced into the dust collecting unit, the microwave generating unit sets the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit to a second lower than the first intensity. You can switch to intensity.
[0007] 마이크로파 발생부는, 제2 강도의 마이크로파를 집진부에 도입하고 있는 상태에서 마이크로파 흡수체의 온도가 제2 기준 온도 이하가 된 경우에, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 제1 강도로 전환해도 된다.[0007] The microwave generating unit may switch the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit to the first intensity when the temperature of the microwave absorber becomes less than or equal to the second reference temperature in a state in which the second intensity microwave is introduced into the dust collecting unit. .
[0008] 집진 장치는, 집진부에 화염이 발생하였음을 검출하는 화염 검출부를 구비해도 된다. 마이크로파 발생부는, 화염이 발생한 경우에, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 저하시키거나, 또는, 마이크로파의 집진부로의 도입을 정지해도 된다.[0008] The dust collecting device may be provided with a flame detecting unit that detects that a flame has occurred in the dust collecting unit. The microwave generating unit may reduce the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit, or may stop the introduction of the microwave into the dust collecting unit, when a flame is generated.
[0009] 집진 장치는, 마이크로파 발생부가 제1 강도의 마이크로파를 집진부에 도입하고 있는 적산(積算) 시간에 근거하여, 입자의 연소물이 집진부에 퇴적되어 있는 양을 산출하는 산출부를 구비해도 된다.[0009] The dust collector may be provided with a calculation unit that calculates the amount of the combustible particles deposited in the dust collecting unit based on the integration time during which the microwave generating unit introduces the microwave of the first intensity to the dust collecting unit.
[0010] 집진 장치는, 온도 검출부가 검출하는 온도의 시간 파형에 있어서의, 상승 파형의 기울기에 근거하여, 집진부에 도입되는 입자의 양을 산출하는 산출부를 구비해도 된다.[0010] The dust collector may include a calculator that calculates the amount of particles introduced into the dust collecting unit based on the slope of the rising waveform in the time waveform of the temperature detected by the temperature detecting unit.
[0011] 강도 검출부는, 집진부에 입자가 존재하지 않는 상태에서 집진부에 마이크로파를 도입한 경우의, 마이크로파 흡수체의 온도와 마이크로파의 강도의 관계를 미리 기억해도 된다. 강도 검출부는, 집진부에 입자가 존재하는 상태에서 집진부에 상기 마이크로파를 도입한 경우의 마이크로파 흡수체의 온도로부터, 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도를 검출해도 된다.[0011] The intensity detecting unit may store in advance the relationship between the temperature of the microwave absorber and the intensity of microwaves when microwaves are introduced into the dust collecting unit in a state where no particles are present in the dust collecting unit. The intensity detecting unit may detect the intensity of microwaves not absorbed by the particles from the temperature of the microwave absorber when the microwave is introduced into the dust collecting unit in a state where particles are present in the dust collecting unit.
[0012] 집진 장치는, 강도 검출부가 검출한 마이크로파의 강도와, 마이크로파 발생부가 집진부에 도입한 마이크로파의 강도의 차분(差分)으로부터, 입자에 흡수된 마이크로파의 강도를 산출하는 산출부를 구비해도 된다.[0012] The dust collector may include a calculator that calculates the intensity of microwaves absorbed by the particles from a difference between the intensity of the microwave detected by the intensity detecting unit and the intensity of the microwave introduced by the microwave generating unit to the dust collecting unit.
[0013] 산출부는, 입자에 흡수된 마이크로파의 강도의 시간 적분치에 근거하여, 집진부에 잔류해 있는 입자의 연소물의 양을 산출해도 된다.[0013] The calculation unit may calculate the amount of the combusted product of the particles remaining in the dust collecting unit based on the time integral value of the intensity of the microwave absorbed by the particles.
[0014] 집진부의 복수의 도출 위치에 도출부가 설치되어도 된다. 마이크로파 흡수체는, 복수의 도출부가 도출한 마이크로파가 합쳐진 마이크로파를 흡수해도 된다.[0014] A derivation unit may be provided at a plurality of derivation positions of the dust collecting unit. The microwave absorber may absorb the microwave in which the microwaves derived from the plurality of derivation units were combined.
[0015] 마이크로파 발생부는, 집진부의 복수의 도입 위치로부터, 마이크로파를 집진부로 도입해도 된다. 마이크로파 흡수체는, 도출 위치마다 설치되어도 된다. 마이크로파 발생부는, 각각의 도출 위치의 마이크로파 흡수체의 온도에 근거하여, 대응하는 도입 위치로부터 도입하는 마이크로파의 강도를 제어해도 된다.[0015] The microwave generating unit may introduce microwaves into the dust collecting unit from a plurality of introduction positions of the dust collecting unit. A microwave absorber may be provided for every derivation|leading-out position. Based on the temperature of the microwave absorber at each derivation|leading-out position, a microwave generating part may control the intensity|strength of the microwave introduce|transduced from the corresponding introduction position.
[0016] 집진부에는, 배기 가스원(源)이 배출하는 배기 가스가 도입되어도 된다. 마이크로파 발생부는, 화염이 발생한 경우에, 배기 가스원의 동작 상태에 근거하여, 집진부에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어해도 된다.[0016] Exhaust gas discharged from an exhaust gas source may be introduced into the dust collecting unit. The microwave generating unit may control the intensity of microwaves introduced into the dust collecting unit based on the operating state of the exhaust gas source when a flame is generated.
[0017] 또한, 상기의 발명의 개요는, 본 발명의 필요한 특징 모두를 열거한 것은 아니다. 그리고, 이들 특징군(群)의 서브 콤비네이션도 또한, 발명이 될 수 있다.[0017] In addition, the above summary of the invention does not enumerate all necessary features of the invention. And, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
[0018] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 집진 장치(100)의 구성예를 나타낸 블록도이다.
도 2는, 집진부(120)의 일례를 나타낸 모식도이다.
도 3은, 격벽(32)의 구성의 일례를 나타낸 도면이다.
도 4는, 도 3에 있어서의 X축 방향의 위치(X1)에 있어서의, 집진부(120)의 YZ 단면(斷面)의 일례를 나타낸 도면이다.
도 5는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도의 시간 파형과, 마이크로파 발생부(130)가 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도의 시간 파형의 일례를 나타낸 도면이다.
도 6은, 집진 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸 도면이다.
도 7은, 집진 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸 도면이다.
도 8은, 마이크로파 발생부(130) 및 강도 검출부(140)의 배치예를 나타낸 도면이다.1 is a block diagram showing a configuration example of a
2 is a schematic diagram showing an example of the
3 : is a figure which showed an example of the structure of the
4 : is a figure which showed an example of the YZ cross section of the
FIG. 5 is a diagram showing an example of a time waveform of the temperature of the microwave absorber 144 and a time waveform of the intensity of the microwave introduced by the
6 : is a figure which showed the other structural example of the
7 : is the figure which showed the other structural example of the
8 is a diagram showing an example of arrangement of the
[0019] 이하에서는, 발명의 실시형태를 통해 본 발명을 설명하겠으나, 이하의 실시형태는 청구범위에 따른 발명을 한정하는 것은 아니다. 또한, 실시형태 중에서 설명되고 있는 특징의 조합 모두가 발명의 해결 수단에 필수적이라고는 할 수 없다.[0019] Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, it cannot be said that all combinations of features described in the embodiments are essential to the solution of the invention.
[0020] 도 1은, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 집진 장치(100)의 구성예를 나타낸 블록도이다. 집진 장치(100)는, 배기 가스 등의 대상(對象) 기체에 포함되는 입자를 포집한다. 본 명세서에서는, 대상 기체를 배기 가스로서 설명한다. 집진 장치(100)에는, 배기 가스원(200)으로부터 배기 가스가 도입되어도 된다. 배기 가스원(200)은, 예컨대 선박 등의 엔진이다. 이 경우, 집진 장치(100)는, 선박에 설치되어도 된다.1 is a block diagram showing a configuration example of a
[0021] 집진 장치(100)에 도입되는 배기 가스에는, 질소산화물(NOx), 황산화물(SOx) 및 입자상(粒子狀) 물질(PM: Particle Matter) 등의 입자가 포함된다. 입자상 물질(PM)은 블랙 카본이라고도 불리며, 화석 연료의 불완전 연소에 의해 발생한다. 입자상 물질(PM)은, 탄소를 주성분으로 하는 미립자이다. The exhaust gas introduced into the
[0022] 집진 장치(100)는, 대상 입자를 대전시킨 대전 입자를 포집해도 된다. 즉, 집진 장치(100)는 전기 집진 장치여도 된다. 집진 장치(100)는, 포집한 대전 입자를 마이크로파에 의해 연소시킨다. 이에 의해, 포집한 대전 입자가 과잉으로 퇴적되는 것을 억제하여, 계속적으로 배기 가스를 처리할 수 있다.[0022] The
[0023] 본 예의 집진 장치(100)는, 대전부(110), 집진부(120), 마이크로파 발생부(130), 강도 검출부(140) 및 제어부(150)를 구비한다. 대전부(110)에는, 배기 가스가 도입된다. 대전부(110)는, 예컨대 배기 가스가 통과하는 공간에 코로나 방전에 의해 이온을 발생시켜, 대상 입자를 대전시킨다. 대전 입자를 포함하는 배기 가스는, 집진부(120)로 보내진다.[0023] The dust collecting
[0024] 집진부(120)는, 대전 입자를 포집한다. 집진부(120)는, 예컨대 배기 가스가 통과하는 경로에 접지 전위 등을 인가(印加)한 부재를 배치함으로써, 대전 입자를 쿨롱 힘(Coulomb force)에 의해 포집한다. 집진부(120)는, 대전 입자를 포집한 후의 배기 가스를 배출한다.[0024] The
[0025] 마이크로파 발생부(130)는, 마이크로파를 발생시켜, 집진부(120)의 내부에 도입한다. 마이크로파란, 예컨대 300MHz 내지 300GHz의 주파수를 갖는 전자파이다.[0025] The
[0026] 본 예의 집진 장치(100)는, 집진부(120)에 포집된 대전 입자를, 마이크로파 발생부(130)가 발생시킨 마이크로파에 의해 연소시킨다. 집진부(120)에 도입된 마이크로파가, 대전 입자에 흡수됨으로써, 대전 입자가 가열된다. 대전 입자의 온도가 발화점 이상이 될 정도로 마이크로파를 도입함으로써, 대전 입자를 연소시킬 수 있다. 일반적으로, 마이크로파에 의한 피(被)가열물의 가열률(Q)은, 이하의 식에 의해 나타내어진다.[0026] In the
Q=(1/2)σ|E|2+(1/2)ωε"|E|2+(1/2)ωμ"|B|2 Q=(1/2)σ|E| 2 +(1/2)ωε"|E| 2 +(1/2)ωμ"|B| 2
[0027] 제1항인 (1/2)σ|E|2은, 전계에 의한 줄 가열(Joule heating)에 의한 가열률을 나타낸다. 여기서, σ는 피가열물에 포함되는 미립자의 도전율이다. 또한, E는 마이크로파에 의한 전계이다. 피가열물에 대한 전계의 인가는, 피가열물 중에 있어서 전하 이동을 초래한다. 이 전하 이동, 즉, 전류는, 줄 손실(Joule loss)을 초래한다. 제1항은, 이 줄 손실에 의한 발열을 나타낸다.[0027] The first term (1/2)σ|E| 2 represents a heating rate due to Joule heating by an electric field. Here, sigma is the conductivity of the fine particles contained in the object to be heated. In addition, E is the electric field by a microwave. Application of the electric field to the object to be heated causes charge transfer in the object to be heated. This charge transfer, ie, current, causes Joule loss. Paragraph 1 indicates heat generation due to this Joule loss.
[0028] 제2항인 (1/2)ωε"|E|2은, 전계에 의한 유전 가열에 의한 가열률을 나타낸다. 여기서, ω는 마이크로파의 각주파수(角周波數)이고, ε"는 피가열물의 유전율의 허수부이다. 피가열물에 전계가 인가되면, 전계의 변화에 대해, 피가열물에 포함되는 전기 쌍극자가 시간 지연(time lag)을 수반하여 추종한다. 이 전기 쌍극자의 시간 지연을 수반한 추종은, 손실을 초래한다. 제2항은, 이 손실에 의한 발열을 나타낸다.[0028] The second term (1/2)ωε"|E| 2 represents a heating rate by dielectric heating by an electric field. Here, ω is the angular frequency of microwaves, and ε" is p It is the imaginary part of the dielectric constant of the heated material. When an electric field is applied to the object to be heated, the electric dipole included in the object to be heated follows the change of the electric field with a time lag. The time-delayed tracking of this electric dipole results in a loss. Paragraph 2 indicates heat generation due to this loss.
[0029] 제3항인 (1/2)ωμ"|B|2은, 와전류에 의한 줄 가열에 의한 가열률을 나타낸다. 여기서, μ"는 피가열물의 투자율의 허수부이다. 피가열물에 자계가 인가되면, 자계의 변화를 방해하는 방향으로 와전류가 발생한다. 이 와전류는, 줄 손실을 초래한다. 제3항은, 이 줄 손실에 의한 발열을 나타낸다.[0029] The third term (1/2)ωμ″|B| 2 represents the heating rate by Joule heating by the eddy current. Here, μ″ is the imaginary part of the magnetic permeability of the object to be heated. When a magnetic field is applied to the object to be heated, an eddy current is generated in a direction that prevents the change of the magnetic field. This eddy current causes Joule loss. Item 3 indicates heat generation due to this Joule loss.
[0030] 집진부(120)는, 내부의 포집 공간에 마이크로파를 조사(照射)하는 안테나를 가져도 된다. 마이크로파를 이용하여 대전 입자를 연소시킴으로써, 추타(槌打: 방망이로 때림), 공기 세정, 물 세정 등의 방법과 비교하여, 대상 입자를 간이하며, 공간 절약형인 구조로 제거할 수 있다.[0030] The
[0031] 집진부(120)에 도입된 마이크로파 중, 일부 성분은 대전 입자에 흡수되고, 나머지 성분은 대전 입자에 흡수되지 않고 잔류한다. 집진부(120)에 포집된 대전 입자의 양에 비해 과잉된 강도의 마이크로파를 도입하면, 대전 입자에서 다 흡수하지 못하는 마이크로파가 잔류한다. 강도 검출부(140)는, 집진부(120)에 도입된 마이크로파 중, 대전 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도를 검출한다. 이에 의해, 마이크로파의 강도가 과잉한지의 여부를 판별할 수 있다.Among the microwaves introduced into the
[0032] 마이크로파 발생부(130)는, 강도 검출부(140)가 검출한 마이크로파의 강도에 근거하여, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어한다. 본 예에 있어서는, 제어부(150)가, 마이크로파 발생부(130)에 있어서의 마이크로파의 강도를 제어하기 위한 제어 신호를 생성한다. 제어부(150)는, 강도 검출부(140)가 검출한 마이크로파의 강도가 클수록, 마이크로파 발생부(130)가 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 작게 해도 된다. 제어부(150)는, 강도 검출부(140)가 검출한 마이크로파의 강도가 소정의 임계치를 초과한 경우에, 마이크로파 발생부(130)가 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 작게 해도 된다. 본 예의 집진 장치(100)에 의하면, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 적절히 제어하여, 에너지 소비를 억제할 수 있다.[0032] The
[0033] 본 예의 강도 검출부(140)는, 도출부(142), 마이크로파 흡수체(144) 및 온도 검출부(146)를 갖는다. 도출부(142)는, 집진부(120)의 내부에 있어서 대전 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 적어도 일부를, 집진부(120)로부터 도출한다. 도출부(142)는, 집진부(120)에서 나가는 방향의 마이크로파를 통과시키고, 집진부(120)를 향하는 방향의 마이크로파를 차폐하는 써큘레이터를 가져도 된다. 집진부(120)의 내부에 잔류하는 마이크로파의 강도가 높을수록, 도출부(142)가 도출하는 마이크로파의 강도는 높아진다. 이 때문에, 도출부(142)가 도출하는 마이크로파의 강도로부터, 집진부(120)의 내부에 있어서 대전 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도를 검출할 수 있다.[0033] The
[0034] 마이크로파 흡수체(144)는, 집진부(120)로부터 도출된 마이크로파를 흡수한다. 마이크로파 흡수체(144)는, 마이크로파를 흡수함으로써 발열하는 물질을 포함한다. 마이크로파 흡수체(144)는, 물을 포함해도 되고, 탄화규소 또는 산화알루미늄 등의 세라믹을 포함해도 된다.The
[0035] 온도 검출부(146)는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도를 검출한다. 온도 검출부(146)는, 예컨대 마이크로파 흡수체(144)와 접하여 설치된 열전대(thermocouple) 등의 센서를 포함한다. 본 예의 온도 검출부(146)는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도를 나타내는 정보를, 제어부(150)에 통지한다. 상술한 바와 같이 제어부(150)는, 해당 정보에 근거하여 마이크로파 발생부(130)를 제어한다. 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 높을수록, 대전 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도가 높음을 알 수 있다The
[0036] 도 2는, 집진부(120)의 일례를 나타낸 모식도이다. 도 2에 있어서는, 집진부(120)의 사시도를 모식적으로 나타내고 있다. 본 예의 집진부(120)의 형상은 원통형이지만, 박스형 등의 다른 형상이어도 된다.2 is a schematic diagram showing an example of the dust collecting unit (120). In FIG. 2, the perspective view of the
[0037] 본 예의 집진부(120)는, 배기 가스가 공급되는 개구(開口)(42), 배기 가스가 흐르는 가스 유로(44), 및, 배기 가스가 배출되는 개구(46)를 갖는다. 개구(42)에 공급되는 배기 가스는, 대전부(110)에 의해 대전된 대전 입자를 포함한다. 가스 유로(44)는, 가스가 흐르는 공간을 둘러싸는 격벽(32)을 갖는다. 격벽(32)은 통 형상을 가져도 된다. 대전 입자는, 가스 유로(44)에 있어서 배기 가스로부터 제거된다. 대전 입자가 제거된 배기 가스는, 개구(46)로부터 배출된다.[0037] The
[0038] 집진부(120)는, 대전 입자를 집적하는 대전 입자 집적부(36)를 갖는다. 본 예의 대전 입자 집적부(36)는, YZ면 내에 있어서 격벽(32), 공간(41) 및 외벽(39)을 갖는다. 공간(41)은, 격벽(32)의 외측에 배치된다. 외벽(39)은, YZ면 내에 있어서 공간(41)의 외측에 배치된다. 외벽(39)은 통 형상을 가져도 된다. 또한, 격벽(32)에는, 대전 입자를 통과시키기 위한 개구(후술함)가 설치된다. 격벽(32) 및 외벽(39)은, 금속 재료로 형성되어도 된다.[0038] The
[0039] 외벽(39)에는, 대전 입자를 전기적으로 흡인할 수 있는 전위가 인가된다. 외벽(39)에 인가되는 전위는, 접지 전위여도 된다. 가스 유로(44)를 통과하는 배기 가스에 포함되는 대전 입자는, 격벽(32)의 개구(후술함)를 지나, 대전 입자 집적부(36)의 외벽(39) 등에 부착된다. 공간(41)에 마이크로파를 도입함으로써, 외벽(39) 등에 부착된 대전 입자를 연소시킬 수 있다.A potential capable of electrically attracting charged particles is applied to the
[0040] 본 예의 외벽(39)은, 마이크로파 발생부(130)에 의해 발생된 마이크로파를 도입하거나, 또는, 마이크로파를 집진부(120)로부터 도출하기 위한 개구(48)를 갖는다. 본 예에 있어서, 집진부(120)에 있어서의 배기 가스의 진행 방향을 X축으로 한다. X축과 수직인 면에 있어서의 2개의 직교축을 Y축 및 Z축으로 한다. 개구(48)는, X축 방향을 따라 복수 배치되어 있어도 된다. 또한, 개구(48)는, 외벽(39)의 YZ면에 있어서의 외주(外周)를 따라 복수 배치되어 있어도 된다. 개구(48)는, 외벽(39)을 관통하여 설치되어도 된다. 도 2의 예에서는, 2개의 개구(48)가, Y축 방향에 있어서 가스 유로(44)를 사이에 두고 배치되어 있다.The
[0041] 집진부(120)는, 대전 입자 집적부(36)의 X축 방향에 있어서의 양단(兩端)에, 마이크로파를 반사시키기 위한 반사부(34)를 갖는다. X축 방향에 있어서의 일단(一端) 및 타단(他端)에 설치되는 반사부(34)는, YZ면 내에 있어서 공간(41)을 둘러싸도록 설치되어도 된다. 개구(48)로부터 도입된 마이크로파는, 대전 입자 집적부(36)에서 전파(傳搬)되어 반사부(34)에 의해 반사되고, 대전 입자 집적부(36)에 있어서 진행파 또는 정재파를 형성한다. 또한 마이크로파의 진행 방향은, X축과 평행한 방향에 한정되지 않는다. 마이크로파는, 공간(41)의 YZ면에 있어서의 둘레 방향(周方向) 등, 다양한 방향으로 진행파 또는 정재파를 형성할 수 있다.[0041] The
[0042] 집진부(120)는, 제1 전극(30) 및 제2 전극을 갖는다. 제1 전극(30)은, 집진부(120)의 중심축을 따라 배치되어도 된다. 제1 전극(30)은, X축으로 길이를 갖는 막대 형상을 가져도 된다. 제1 전극(30)은, 개구(42)로부터 개구(46)까지, X축 방향을 따라 연속적으로 설치되어도 된다. 제2 전극은, YZ면 내에 있어서 제1 전극(30)의 주위에 배치되어도 된다. 본 예에서는, 격벽(32)이 제2 전극으로서 기능한다. 격벽(32)은, 제1 전극(30)을 수용하는 통 형상을 가져도 된다. 제1 전극(30)은, YZ면에 있어서 격벽(32)이 둘러싸는 영역의 중심에 배치되어 있어도 된다. YZ면 내에 있어서, 가스 유로(44)는 제1 전극(30)과 격벽(32) 사이에 위치해도 된다.[0042] The
[0043] 본 예에 있어서, 마이크로파 발생부(130)는, 복수의 개구(48)에 마이크로파를 도입한다. 마이크로파 발생부(130)는, 복수의 개구(48)에 동일한 강도의 마이크로파를 도입해도 된다. 다른 예에서는, 마이크로파 발생부(130)는, 개구(48)마다, 마이크로파의 강도를 제어할 수 있어도 된다.[0043] In this example, the
[0044] 강도 검출부(140)는, 복수의 개구(48)로부터 도출되는 마이크로파의 강도를 검출한다. 강도 검출부(140)는, 복수의 개구(48)로부터 도출되는 마이크로파를 합쳐, 강도를 검출해도 된다. 각각의 개구(48)로부터 도출된 마이크로파는, 공통된 도파로(導波路)에 도입되어도 된다. 강도 검출부(140)는, 상기 공통된 도파로에 있어서의 마이크로파의 강도를 검출해도 된다.The
[0045] 도 2의 예에서는, 마이크로파 발생부(130)와 강도 검출부(140)는, 상이한 개구(48)에 설치되어 있다. 다른 예에서는, 마이크로파 발생부(130)와, 강도 검출부(140)는, 공통된 개구(48)에 설치되어 있어도 된다. 이 경우, 강도 검출부(140)는, 개구(48)로부터 마이크로파 발생부(130)로 향하는 마이크로파의 강도를 검출한다.In the example of FIG. 2 , the
[0046] 도 3은, 격벽(32)의 구성의 일례를 나타낸 도면이다. 도 3에 있어서, 격벽(32)을 해칭(hatching)으로 나타내고 있다. 또한, 도 3에 있어서는 외벽(39)을 파선으로 나타내고 있다. 격벽(32)은, 대전 입자가 통과하는 개구(38)를 갖는다. 개구(38)는, 공간(41)과 가스 유로(44)를 접속하는 관통구멍이다. 개구(38)는, 복수 설치되어도 된다. 개구(38)는, X축 방향 및 YZ면 내에 있어서 주기적으로 설치되어도 된다.3 is a view showing an example of the configuration of the partition wall (32). In FIG. 3, the
[0047] X축 방향에 있어서, 개구(38)의 위치와 개구(48)의 위치는, 상이해도 된다. 집진부(120)를 +Y축 방향에서 -Y축 방향으로 본 경우에, 개구(48)와 격벽(32)은 겹쳐도 되고, 개구(48)와 개구(38)는 겹치지 않아도 된다. 집진부(120)를 +Y축 방향에서 -Y축 방향으로 본 경우에, 개구(48)의 일부는 개구(38)의 일부와 겹쳐 있어도 된다.[0047] In the X-axis direction, the position of the
[0048] 도 4는, 도 3에 있어서의 X축 방향의 위치(X1)에 있어서의, 집진부(120)의 YZ 단면의 일례를 나타낸 도면이다. 해당 단면은, 개구(48), 제1 전극(30), 가스 유로(44), 격벽(32), 개구(38), 공간(41) 및 외벽(39)을 지나는 YZ면이다.FIG. 4 is a view showing an example of the YZ cross section of the
[0049] 격벽(32)은, 가스 유로(44)를 둘러싸서 설치되어 있다. 가스 유로(44)의 해당 단면의 중심 위치에는 제1 전극(30)이 설치된다. 격벽(32)에는, 개구(38)가 설치되어 있다. 격벽(32)의 외측에는, 공간(41)이 설치된다. 공간(41)은, 외벽(39)으로 둘러싸여 있다. 외벽(39) 및 격벽(32)은, 제1 전극(30)을 중심으로 한 동심원 형상으로 설치되어도 된다. 외벽(39)에는, 마이크로파를 도입 또는 도출하기 위한 개구(48)가 설치된다.The
[0050] 제1 전극(30)은, 접지 전위에 대해 직류인 소정의 고(高)전위로 설정되어도 된다. 소정의 고전위란, 10kV 이상일 수 있다. 격벽(32)(제2 전극) 및 외벽(39)은, 접지되어도 된다. 제1 전극(30)과 격벽(32) 사이에는, 직류인 소정의 고전압(예컨대 10kV 이상)이 인가된다.[0050] The
[0051] 제1 전극(30)과 격벽(32)(제2 전극) 사이에 직류인 소정의 고전압이 인가되면, 제1 전극(30)과 격벽(32) 사이의 가스 유로(44)에 코로나 방전이 발생한다. 이에 의해, 가스 유로(44)를 흐르는 가스에 포함되는 입자가 대전된다. 대전 입자(28)는, 격벽(32) 및 외벽(39)으로 끌어당겨져, 개구(38)를 지나 공간(41) 내로 이동한다.[0051] When a predetermined high voltage, which is direct current, is applied between the
[0052] 마이크로파 발생부(130)는, 개구(48)로부터 마이크로파를 도입한다. 마이크로파 발생부(130)와 개구(48)는 도파로(131)에 의해 접속되어도 된다. 개구(48)로부터 도입된 마이크로파는, 주로 공간(41) 내에서 전파되다가, 대전 입자(28)에 흡수된다. 공간(41)의 대전 입자(28)의 양이 적으면, 대전 입자(28)에 흡수되는 마이크로파가 적어지므로, 공간(41)에 잔류하는 마이크로파가 많아진다.The
[0053] 도출부(142)는, 공간(41)에 잔류해 있는 마이크로파의 적어도 일부를, 개구(48)로부터 도출한다. 개구(48)와 도출부(142)는, 도파로(131)에 의해 접속되어도 된다. 도출부(142)는, 도출한 마이크로파를 마이크로파 흡수체(144)에 도입한다. 도출부(142)와 마이크로파 흡수체(144)는 도파로(131)에 의해 접속되어도 된다. 도출부(142)는, 마이크로파 흡수체(144)측의 도파로(131)로부터 개구(48)로 향하는 마이크로파를 차폐하는 써큘레이터를 가져도 된다. 마이크로파 흡수체(144)는, 도입된 마이크로파를 흡수하여 발열한다. 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 높을수록, 대전 입자에 흡수되지 않은 마이크로파의 강도가 높다. 이와 같은 구성으로부터, 대전 입자(28)에 흡수되지 않는 잉여의 마이크로파의 강도를 검출할 수 있다.The
[0054] 도 4의 예에 있어서는, YZ면에 있어서 대향하여 배치된 2개의 개구(48)에, 마이크로파 발생부(130)와, 도출부(142)가 접속되어 있다. 마이크로파 발생부(130)와 도출부(142)가 접속되는 2개의 개구(48)의 배치는, 도 4의 예에 한정되지 않는다. 마이크로파 발생부(130)와 도출부(142)가 접속되는 2개의 개구(48)는, X축 방향에 있어서 상이한 위치에 배치되어도 된다.In the example of FIG. 4, the
[0055] 또한, 도출부(142) 및 마이크로파 흡수체(144)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 개구(48)에 대해 공통으로 설치되어도 된다. 이에 의해, 공간(41) 내에 마이크로파가 치우쳐 잔류해 있는 경우라 하더라도, 공간(41) 내의 마이크로파의 강도를 평균화하여 검출할 수 있다.In addition, as shown in FIG. 2, the lead-out
[0056] 도 5는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도의 시간 파형과, 마이크로파 발생부(130)가 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도의 시간 파형의 일례를 나타낸 도면이다. 도 5의 예에서는, 마이크로파 발생부(130)의 기동시(起動時)를 시각 0으로 하고 있다.5 is a view showing an example of a time waveform of the temperature of the
[0057] 기동시에 있어서, 마이크로파 발생부(130)는 제1 강도(P1)의 마이크로파를 발생시킨다. 공간(41) 내의 대전 입자(28)의 양이 비교적 적으면, 제1 강도(P1)의 마이크로파가 대전 입자(28)에서 다 흡수되지 못하고, 마이크로파 흡수체(144)에 마이크로파가 도입된다. 이에 의해, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 상승된다. [0057] At the time of starting, the
[0058] 마이크로파 발생부(130)는, 제1 강도(P1)의 마이크로파를 집진부(120)에 도입하고 있는 상태에서, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 제1 기준 온도(C1) 이상이 된 경우(시각 t1)에, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도(와트)를 제1 강도(P1)보다 낮은 제2 강도(P2)로 전환한다. 제2 강도(P2)는, 제1 강도(P1)의 80% 이하여도 되고, 50% 이하여도 되고, 0%여도 된다. 또한, 마이크로파 발생부(130)는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 제1 기준 온도(C1) 이상이 된 경우에, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 내려가기 시작할 때까지, 마이크로파의 강도를 단계적으로 저하시켜도 된다. 일례로서 제1 강도(P1)는 450W 내지 550W의 범위 내이고, 제2 강도(P2)는 350W 내지 450W의 범위 내이다.[0058] The
[0059] 마이크로파의 강도가 제2 강도(P2)가 되고, 공간(41)에 도입되는 마이크로파의 대부분이 대전 입자(28)에 흡수되면, 마이크로파 흡수체(144)에 도입되는 마이크로파가 줄어들거나, 또는, 거의 없어진다. 이에 의해, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 저하된다.When the intensity of the microwave becomes the second intensity P2 and most of the microwaves introduced into the
[0060] 마이크로파 발생부(130)는, 제2 강도(P2)의 마이크로파를 집진부(120)에 도입하고 있는 상태에서, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 제2 기준 온도(C2) 이하가 된 경우(시각 t2)에, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 제1 강도(P1)로 전환한다. 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 제2 기준 온도(C2) 이하가 된 경우, 공간(41) 내의 대전 입자(28)의 양에 비해, 공간(41)에 도입하는 마이크로파의 강도가 과소한 것으로 판단할 수 있다. 이 때문에, 마이크로파의 강도를 제1 강도(P1)로 전환함으로써, 공간(41) 내의 대전 입자(28)를 연소시키기 쉬워진다. 또한, 마이크로파 발생부(130)는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 올라가기 시작할 때까지, 마이크로파의 강도를 단계적으로 상승시켜도 된다.[0060] The
[0061] 이와 같은 처리를 반복함으로써, 마이크로파를, 공간(41) 내의 대전 입자(28)의 양에 따른 강도로 조정할 수 있다. 이 때문에, 대전 입자(28)가 연소되지 않고 잔류하는 것을 방지하면서, 마이크로파의 에너지를 절약할 수 있다.[0061] By repeating such a process, the microwave can be adjusted to an intensity corresponding to the amount of the charged
[0062] 도 6은, 집진 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸 도면이다. 본 예의 집진 장치(100)는, 도 1 내지 도 5에 있어서 설명한 집진 장치(100)의 구성에 더하여, 산출부(152)를 구비한다. 다른 구성은, 도 1 내지 도 5에 있어서 설명한 집진 장치(100)와 동일하다.6 is a diagram showing another configuration example of the
[0063] 산출부(152)는, 마이크로파 발생부(130)가 제1 강도(P1)의 마이크로파를 집진부(120)에 도입하고 있는 적산 시간에 근거하여, 대전 입자(28)의 연소물이 집진부(120)에 퇴적되어 있는 양을 산출해도 된다. 즉, 산출부(152)는, 도 5에 나타낸 기간 T2의 누적 시간에 근거하여, 연소물의 퇴적량을 산출한다. 마이크로파의 강도가 높은 기간 T2에 있어서, 주로 대전 입자(28)를 연소시키고 있으므로, 기간 T2를 누적함으로써, 대전 입자(28)의 연소량을 추정할 수 있다. 산출부(152)는, 도 5에 나타낸 기간 T1의 누적 시간에 근거하여, 연소물의 퇴적량을 산출해도 된다. 기간 T1은, 마이크로파 흡수체(144)의 온도가 제2 기준 온도(C2) 이하가 되고 나서, 제1 기준 온도(C1)가 될 때까지의 기간이다.[0063] The
[0064] 강도 검출부(140)는, 마이크로파 흡수체(144)의 온도로부터, 대전 입자(28)에 흡수되지 않고 잔류한 마이크로파의 강도를 산출해도 된다. 마이크로파 흡수체(144)의 온도는, 마이크로파의 강도에 따라 변동된다. 강도 검출부(140)는, 공간(41)에 대전 입자(28)가 존재하지 않는 상태에서 공간(41)에 마이크로파를 도입한 경우의, 마이크로파 흡수체(144)의 온도와 마이크로파의 강도의 관계를 미리 취득해도 된다. 이에 의해, 마이크로파 흡수체(144)의 온도로부터, 공간(41)의 잔류 마이크로파의 강도와의 온도-강도 관계를 취득하여, 강도 검출부(140)에 미리 기억할 수 있다. 강도 검출부(140)는, 공간(41)에 대전 입자(28)가 존재하는 상태에서 공간(41)에 마이크로파를 도입한 경우의 마이크로파 흡수체(144)의 온도를 취득한다. 강도 검출부(140)는, 해당 온도에 대응하는 잔류 마이크로파의 강도를, 상술한 온도-강도 관계로부터 도출해도 된다.[0064] The
[0065] 산출부(152)는, 잔류 마이크로파의 강도와, 집진부(120)에 도입된 마이크로파의 강도의 차분으로부터, 대전 입자(28)에 흡수된 마이크로파의 강도를 산출해도 된다. 또한, 산출부(152)는, 대전 입자(28)에 흡수된 마이크로파의 강도의 시간 적분치에 근거하여, 공간(41)에 잔류해 있는 연소물의 양을 산출해도 된다. 흡수된 마이크로파의 강도의 시간 적분치와, 연소물의 양의 관계는, 미리 실험적으로 취득해도 된다.[0065] The
[0066] 산출부(152)는, 공간(41)에 잔류해 있는 연소물의 양이, 소정의 기준치를 초과한 경우에, 그 취지를 사용자에게 통지해도 된다. 이에 의해, 집진부(120)의 클리닝 시기를 파악하기 쉬워진다.[0066] The
[0067] 산출부(152)는, 온도 검출부(146)가 검출하는 온도의 시간 파형에 있어서의, 상승 파형의 기울기에 근거하여, 집진부(120)에 도입되는 입자의 양을 산출해도 된다. 산출부(152)는, 도 5에 나타낸 상승 파형(147)의 기울기를 검출한다. 제1 기준 온도(C1) 및 제2 기준 온도(C2)의 차분은 이미 알고 있으므로, 산출부(152)는, 상승 파형(147)의 기울기로서, 도 5에 나타낸 기간 T1을 검출해도 된다. 집진부(120)에 도입되는 대전 입자(28)의 양이 적을수록, 대전 입자(28)에 흡수되는 마이크로파는 적어진다. 또한, 대전 입자(28)의 양이 적은 경우, 대전 입자(28) 자체의 단열 보온 효과가 작아진다. 이 때문에, 마이크로파 흡수에 의한 대전 입자(28)로의 입열(入熱)에 대해, 대전 입자(28)로부터의 방열(放熱)이 지배적이 된다. 이 결과, 상승 파형(147)의 기울기는 작아진다. 상승 파형(147)의 기울기와, 대전 입자(28)의 양의 관계는, 미리 실험적으로 취득할 수 있다.[0067] The
[0068] 마이크로파 발생부(130)는, 상승 파형(147)의 기울기에 근거하여, 제1 강도(P1)를 제어해도 된다. 예컨대, 상승 파형(147)의 기울기가 작은 경우, 대전 입자(28)의 양이 적은 것으로 추정된다. 마이크로파 발생부(130)는, 상승 파형(147)의 기울기가 작을수록, 제1 강도(P1)를 크게 해도 된다. 이에 의해, 대전 입자(28)의 양에 따라, 마이크로파의 제1 강도(P1)를 조정할 수 있다.[0068] The
[0069] 도 7은, 집진 장치(100)의 다른 구성예를 나타낸 도면이다. 본 예의 집진 장치(100)는, 도 1 내지 도 6에 있어서 설명한 집진 장치(100)의 구성에 더하여, 화염 검출부(160)를 구비한다. 다른 구성은, 도 1 내지 도 6에 있어서 설명한 어느 양태의 집진 장치(100)와 동일하다. 도 7에 있어서는, 도 1에 나타낸 구성에, 화염 검출부(160)를 추가한 구성을 예시하고 있다.7 is a diagram showing another configuration example of the
[0070] 화염 검출부(160)는, 집진부(120)의 공간(41)에 화염이 발생하였음을 검출한다. 대전 입자(28)는, 마이크로파를 흡수함으로써 숯처럼 화염을 발생시키지 않고 연소되지만, 화염이 발생하는 경우가 있다. 예컨대, 마이크로파의 강도가 너무 강하거나, 대전 입자(28)의 양이 너무 적거나, 또는, 배기 가스 중에 유분이 많이 포함되어 있거나 하는 등의 원인으로, 공간(41)에 화염이 발생하는 경우가 있다. 예컨대, 저부하(低負荷)로 가솔린 엔진이 구동하고 있으면, 배기 가스 중에 유분이 많이 포함되는 경우가 있다. 화염 검출부(160)는, 화염이 발생했을 때 생기는 광(光)의 파장 성분을 검출함으로써, 화염을 검출해도 된다. 화염 검출부(160)는, 공간(41)에 있어서의 광량, 온도 등, 다른 파라미터에 근거하여 화염을 검출해도 된다.The
[0071] 마이크로파 발생부(130)는, 공간(41)에서 화염이 발생한 경우에, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 저하시키거나, 또는, 마이크로파의 집진부(120)로의 도입을 정지한다. 마이크로파 발생부(130)는, 화염이 발생한 경우에, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 제2 강도(P2)까지 저하시켜도 되고, 제2 강도(P2)보다 작은 강도까지 저하시켜도 되고, 강도를 0으로 해도 된다. 이에 의해, 집진부(120)를 보호할 수 있다.[0071] The
[0072] 마이크로파 발생부(130)는, 화염이 발생한 경우에, 배기 가스원(200)의 동작 상태에 근거하여, 집진부(120)에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어해도 된다. 예컨대 배기 가스원(200)의 동작 상태에 따라, 화염이 발생한 원인이 다른 경우가 있다. 배기 가스원(200)이 예컨대 저부하 상태여서, 배기 가스에 유분이 많이 포함되는 경우, 유분으로 인해 화염이 발생했을 가능성이 높아진다. 이 경우, 공간(41)에 도입되는 대전 입자(28)의 양은 통상적일 가능성이 높다. 한편으로, 배기 가스원(200)이 통상 부하 상태인 경우, 공간(41)에 도입되는 대전 입자(28)의 양에 비해 마이크로파의 강도가 너무 높을 가능성이 높다. 마이크로파 발생부(130)는, 배기 가스원(200)이 통상 부하 상태에서 화염이 발생한 경우, 저부하 상태에서 화염이 발생한 경우에 비해, 마이크로파의 강도를 보다 작게 해도 된다. 이에 의해, 대전 입자(28)의 양에 따른 마이크로파의 강도로 제어하기 쉬워진다.[0072] The
[0073] 마이크로파 발생부(130)는, 화염이 꺼진 경우에, 집진부(120)로의 마이크로파의 도입을 재개해도 된다. 마이크로파 발생부(130)는, 도입 재개 시의 마이크로파의 강도를 제1 강도(P1)로 해도 되고, 제1 강도(P1)보다 낮은 강도로 해도 된다.[0073] The
[0074] 또한, 집진 장치(100)는, 집진부(120)를 복수 구비하고 있어도 된다. 이 경우, 집진 장치(100)는, 화염이 검출된 집진부(120)로의 배기 가스 도입과, 마이크로파 도입을 정지해도 된다. 집진 장치(100)는, 화염이 검출되지 않은 집진부(120)에 의해, 배기 가스를 처리해도 된다.[0074] Further, the
[0075] 도 8은, 마이크로파 발생부(130) 및 강도 검출부(140)의 배치예를 나타낸 도면이다. 본 예의 마이크로파 발생부(130)는, 복수의 개구(48)에 대해, 개구(48)마다 설치되어 있다. 이에 의해 마이크로파 발생부(130)는, 집진부(120)의 복수의 도입 위치로부터, 마이크로파를 집진부(120)로 도입한다.8 is a view showing an arrangement example of the
[0076] 또한, 강도 검출부(140)는, 복수의 개구(48)에 대해, 개구(48)마다 설치되어 있다. 이에 의해 강도 검출부(140)는, 집진부(120)의 복수의 도출 위치로부터 마이크로파를 도출한다. 각각의 강도 검출부(140)는, 도 1에 나타낸 구조를 갖는다. 즉, 개구(48)마다, 도출부(142), 마이크로파 흡수체(144) 및 온도 검출부(146)가 설치되어 있다.[0076] In addition, the
[0077] 각각의 마이크로파 발생부(130)는, 어느 강도 검출부(140)가 검출한 마이크로파의 강도에 근거하여, 대응하는 개구(48)에 도입하는 마이크로파의 강도를 제어한다. 각각의 마이크로파 발생부(130)는, 자기의 도입 위치에 대한 위치가 가장 가까운 도출 위치에 설치된 강도 검출부(140)의 검출 결과에 근거하여, 마이크로파의 강도를 제어해도 된다. 또한, 각각의 마이크로파 발생부(130)는, 자기의 도입 위치와 X축 방향의 위치가 동일한 도출 위치에 설치된 강도 검출부(140)의 검출 결과에 근거하여, 마이크로파의 강도를 제어해도 된다.[0077] Each
[0078] 대전 입자(28)는, 공간(41)에 있어서 치우쳐 분포하는 경우가 있다. 이 경우, 대전 입자(28)가 모인 영역의 근방에 있어서의 도출 위치로부터 도출하는 마이크로파의 강도는, 비교적 약해지는 경우가 있다. 해당 도출 위치의 근방의 도입 위치로부터 도입하는 마이크로파의 강도를, 비교적 강하게 함으로써, 대전 입자(28)가 모인 영역에 대해 마이크로파를 조사하기 쉬워진다. 이 때문에, 효율적으로 대전 입자(28)를 연소시킬 수 있다.[0078] The charged
[0079] 도 8의 예에서는, 마이크로파 발생부(130)와, 강도 검출부(140)가 상이한 개구(48)에 접속되어 있다. 다른 예에서는, 마이크로파 발생부(130)와, 강도 검출부(140)가 공통된 개구(48)에 접속되어 있어도 된다. 이 경우, 마이크로파의 도입 위치와 도출 위치가 동일해지므로, 도입하는 마이크로파의 강도를, 대전 입자(28)의 분포에 맞추어 제어하기 쉬워진다.In the example of FIG. 8 , the
[0080] 이상, 본 발명을 실시형태를 이용하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 범위는 상기 실시형태에 기재된 범위에 한정되지는 않는다. 상기 실시형태에, 다양한 변경 또는 개량을 가할 수 있음이 당업자에게 분명하다. 그와 같은 변경 또는 개량을 가한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있음이, 청구범위의 기재로부터 명백하다. [0080] In the above, the present invention has been described using the embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It is clear to those skilled in the art that various changes or improvements can be added to the above embodiment. It is clear from the description of the claims that such modifications or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
[0081] 28…대전 입자, 30…제1 전극, 32…격벽, 34…반사부, 36…대전 입자 집적부, 38…개구, 39…외벽, 41…공간, 42…개구, 44…가스 유로, 46…개구, 48…개구, 100…집진 장치, 110…대전부, 120…집진부, 130…마이크로파 발생부, 131…도파로, 140…강도 검출부, 142…도출부, 144…마이크로파 흡수체, 146…온도 검출부, 147…상승 파형, 150…제어부, 152…산출부, 160…화염 검출부, 200…배기 가스원 [0081] 28... charged particles, 30… first electrode, 32... bulkhead, 34... Reflector, 36... charged particle accumulator, 38 . . . opening, 39... outer wall, 41... space, 42... opening, 44... Gas Euro, 46... opening, 48... Aperture, 100... Dust collector, 110... Daejeon, 120… Dust collector, 130... Microwave generator, 131... Waveguide, 140… Intensity detection unit, 142... derivation, 144... microwave absorber, 146... temperature detection unit, 147... Rising Waveform, 150… control unit, 152... Calculator, 160... Flame detection unit, 200... exhaust gas source
Claims (13)
상기 집진부에 도입하는 마이크로파를 발생시켜, 상기 집진부에 포집된 상기 입자를 상기 마이크로파에 의해 연소시키는 마이크로파 발생부와,
상기 입자에 흡수되지 않은 상기 마이크로파의 강도를 검출하는 강도 검출부
를 구비하며,
상기 마이크로파 발생부는, 상기 강도 검출부가 검출한 상기 마이크로파의 강도에 근거하여, 상기 집진부에 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 제어하는
집진 장치.a dust collector for collecting particles;
a microwave generating unit that generates microwaves introduced into the dust collecting unit and burns the particles collected in the dust collecting unit by the microwave;
Intensity detection unit for detecting the intensity of the microwave not absorbed by the particles
is provided,
The microwave generating unit controls the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit based on the intensity of the microwave detected by the intensity detecting unit.
cyclone.
상기 강도 검출부는,
상기 입자에 흡수되지 않은 상기 마이크로파의 적어도 일부를 상기 집진부로부터 도출하는 도출부와,
상기 집진부로부터 도출된 상기 마이크로파를 흡수하는 마이크로파 흡수체와,
상기 마이크로파 흡수체의 온도를 검출하는 온도 검출부
를 구비하는 집진 장치.According to claim 1,
The intensity detection unit,
a derivation unit for deriving at least a portion of the microwaves not absorbed by the particles from the dust collecting unit;
a microwave absorber for absorbing the microwave derived from the dust collecting unit;
A temperature detection unit that detects a temperature of the microwave absorber
A dust collector comprising a.
상기 마이크로파 발생부는, 제1 강도의 상기 마이크로파를 상기 집진부에 도입하고 있는 상태에서 상기 마이크로파 흡수체의 온도가 제1 기준 온도 이상이 된 경우에, 상기 집진부에 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 상기 제1 강도보다 낮은 제2 강도로 전환하는
집진 장치.3. The method of claim 2,
When the temperature of the microwave absorber becomes equal to or higher than a first reference temperature in a state in which the microwave of a first intensity is introduced into the dust collecting unit, the microwave generating unit determines the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit as the first intensity. switching to a lower second intensity
cyclone.
상기 마이크로파 발생부는, 상기 제2 강도의 상기 마이크로파를 상기 집진부에 도입하고 있는 상태에서 상기 마이크로파 흡수체의 온도가 제2 기준 온도 이하가 된 경우에, 상기 집진부에 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 상기 제1 강도로 전환하는
집진 장치.4. The method of claim 3,
When the temperature of the microwave absorber becomes less than or equal to a second reference temperature in a state in which the microwave of the second intensity is introduced into the dust collecting unit, the microwave generating unit determines the first intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit. converting to intensity
cyclone.
상기 마이크로파 발생부가 상기 제1 강도의 상기 마이크로파를 상기 집진부에 도입하고 있는 적산(積算) 시간에 근거하여, 상기 입자의 연소물이 상기 집진부에 퇴적되어 있는 양을 산출하는 산출부를 더 구비하는
집진 장치.4. The method of claim 3,
Based on the integration time during which the microwave generating unit introduces the microwave of the first intensity to the dust collecting unit, further comprising a calculation unit for calculating the amount of the combustion product of the particles deposited in the dust collecting unit
cyclone.
상기 온도 검출부가 검출하는 온도의 시간 파형에 있어서의, 상승 파형의 기울기에 근거하여, 상기 집진부에 도입되는 상기 입자의 양을 산출하는 산출부를 더 구비하는
집진 장치.5. The method according to any one of claims 2 to 4,
Based on the slope of the rising waveform in the time waveform of the temperature detected by the temperature detection unit, further comprising a calculation unit for calculating the amount of the particles introduced into the dust collecting unit
cyclone.
상기 집진부의 복수의 도출 위치에 상기 도출부가 설치되며,
상기 마이크로파 흡수체는, 복수의 상기 도출부가 도출한 상기 마이크로파가 합쳐진 상기 마이크로파를 흡수하는
집진 장치.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
The derivation unit is installed at a plurality of derivation positions of the dust collecting unit,
The microwave absorber is configured to absorb the microwaves in which the microwaves derived from the plurality of derivation units are combined.
cyclone.
상기 집진부의 복수의 도출 위치에 상기 도출부가 설치되며,
상기 마이크로파 발생부는, 상기 집진부의 복수의 도입 위치로부터, 상기 마이크로파를 상기 집진부로 도입하고,
상기 마이크로파 흡수체는, 상기 도출 위치마다 설치되며,
상기 마이크로파 발생부는, 각각의 상기 도출 위치의 상기 마이크로파 흡수체의 온도에 근거하여, 대응하는 상기 도입 위치로부터 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 제어하는
집진 장치.7. The method according to any one of claims 2 to 6,
The derivation unit is installed at a plurality of derivation positions of the dust collecting unit,
The microwave generating unit introduces the microwave into the dust collecting unit from a plurality of introduction positions of the dust collecting unit,
The microwave absorber is installed at each of the derivation positions,
The microwave generating unit controls the intensity of the microwave introduced from the corresponding introduction position based on the temperature of the microwave absorber at each of the derivation positions.
cyclone.
상기 강도 검출부는, 상기 집진부에 상기 입자가 존재하지 않는 상태에서 상기 집진부에 상기 마이크로파를 도입한 경우의, 상기 마이크로파 흡수체의 온도와 상기 마이크로파의 강도의 관계를 미리 기억하고, 상기 집진부에 상기 입자가 존재하는 상태에서 상기 집진부에 상기 마이크로파를 도입한 경우의 상기 마이크로파 흡수체의 온도로부터, 상기 입자에 흡수되지 않은 상기 마이크로파의 강도를 검출하는
집진 장치.9. The method according to any one of claims 2 to 8,
The intensity detecting unit stores in advance a relationship between the temperature of the microwave absorber and the intensity of the microwave when the microwave is introduced into the dust collecting unit in a state in which the particles are not present in the dust collecting unit, and the particles are stored in the dust collecting unit. detecting the intensity of the microwaves not absorbed by the particles from the temperature of the microwave absorber when the microwaves are introduced into the dust collecting part in the present state
cyclone.
상기 강도 검출부가 검출한 상기 마이크로파의 강도와, 상기 마이크로파 발생부가 상기 집진부에 도입한 상기 마이크로파의 강도의 차분(差分)으로부터, 상기 입자에 흡수된 상기 마이크로파의 강도를 산출하는 산출부를 더 구비하는
집진 장치.9. The method according to any one of claims 2 to 8,
Further comprising a calculator for calculating the intensity of the microwave absorbed by the particles from the difference between the intensity of the microwave detected by the intensity detector and the intensity of the microwave introduced by the microwave generator to the dust collecting section
cyclone.
상기 산출부는, 상기 입자에 흡수된 상기 마이크로파의 강도의 시간 적분치에 근거하여, 상기 집진부에 잔류해 있는 상기 입자의 연소물의 양을 산출하는
집진 장치.11. The method of claim 10,
The calculation unit is configured to calculate the amount of the combusted product of the particles remaining in the dust collecting unit based on the time integral value of the intensity of the microwave absorbed by the particles
cyclone.
상기 집진부에 화염이 발생하였음을 검출하는 화염 검출부를 더 구비하며,
상기 마이크로파 발생부는, 상기 화염이 발생한 경우에, 상기 집진부에 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 저하시키거나, 또는, 상기 마이크로파의 상기 집진부로의 도입을 정지하는
집진 장치.12. The method according to any one of claims 1 to 11,
Further comprising a flame detection unit for detecting that a flame has occurred in the dust collecting unit,
The microwave generating unit is configured to reduce the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit or stop the introduction of the microwave into the dust collecting unit when the flame is generated.
cyclone.
상기 집진부에는, 배기 가스원(源)이 배출하는 배기 가스가 도입되며,
상기 마이크로파 발생부는, 상기 화염이 발생한 경우에, 상기 배기 가스원의 동작 상태에 근거하여, 상기 집진부에 도입하는 상기 마이크로파의 강도를 제어하는
집진 장치.13. The method of claim 12,
Exhaust gas discharged from an exhaust gas source is introduced into the dust collecting unit,
The microwave generating unit is configured to control the intensity of the microwave introduced into the dust collecting unit based on the operating state of the exhaust gas source when the flame is generated.
cyclone.
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