KR20230010018A - Gas chemical processing device using RF energy - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 피처리기체에 클러스터 단위의 습중기나 수중기 형태의 수분과 알에프 전자기파 에너지를 공급하여 수분을 유전가열시킴으로써 화학적 반응성이 높은 단위 물분자를 생성함과 아울러 알에프 전자기파 에너지에 의한 플라즈마 방전을 통해 공기와 물분자로부터 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼을 생성시켜 이를 피처리기체의 오염원과 화학적 반응을 통해 제거할 수 있도록 한 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에 관한 것이다.The present invention relates to a gas chemical processing device using RF energy, and more particularly, to a gas to be treated by supplying moisture in the form of wet steam or water vapor in a cluster unit and RF electromagnetic wave energy to dielectrically heat the water, thereby providing a unit with high chemical reactivity. In addition to generating water molecules, hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals are generated from air and water molecules through plasma discharge by RF electromagnetic wave energy, which can be removed through chemical reactions with pollutants in the target gas. It relates to a gas chemical processing device using RF energy.
최근 들어 실내에서의 거주 시간이 늘어나고 실내 공간이 점차 밀폐됨으로써 실내 공기질에 대한 관심이 높아지고 있으며, 실내 공기를 오염시키는 물질은 외기에서 실내로 유입되거나 또는 거주자의 실내 활동에 따라 자체적으로 발생되는 오염물질의 농도가 높을수록 심하게 나타날 수 있다.In recent years, interest in indoor air quality has increased as living time indoors has increased and indoor spaces have been gradually sealed. Substances that pollute indoor air are pollutants that are introduced into the room from outside air or generated by themselves according to the indoor activities of residents. The higher the concentration, the more severe it may appear.
일례로, 외기에서 실내로 유입되는 오염물질을 살펴보면 미세먼지를 비롯하여 차량 운행과 산업현장에서 발생하는 여러 대기오염물질이 있고, 실내 공기 자체에서 발생되는 오염물질을 살펴보면 크게는 건축자재, 주방 난방연료, 거주자의 생활 활동 및 각종 생활용품에서 다양한 오염물질을 방출하는 것으로 나타났다.For example, if you look at the pollutants that flow into the room from outside air, there are various air pollutants from vehicle operation and industrial sites, including fine dust. However, it has been shown that various pollutants are released from the living activities of residents and various household products.
이러한 실내 공기 오염물질에는 외부로부터 유입되는 미세먼지와 각종 공해물질을 건축물 자재에서 발생하는 라돈(radon) 및 석면(asbestos) 그리고 각종 생활용품 등에서 발생하는 포름알데히드(formaldehyde),분진,휘발성 유기화합물(VOC)을 비롯하여 이산화질소, 일산화탄소, 담배연기, 미생물성 물질(micro-organism) 등이 있으며, 각종 산업현장의 휴게실에는 암모니아, 아황산가스 등이 일반적인 실내오염물질 외에 추가되며, 실내 공기 오염물질은 외기에서 실내로 유입되거나 실내공기 자체에서 발생되는 오염물질의 농도가 높을수록 심하게 나타날 수 있다. 특히 실내공기 자체에서 발생되는 오염물질을 보면 크게는 건축자재, 주방 난방연료, 인간의 활동, 각종 생활용품에서 다양한 오염 물질을 방출하는 것으로 나타났다.These indoor air pollutants include fine dust and various pollutants introduced from the outside, radon and asbestos from building materials, and formaldehyde, dust, and volatile organic compounds (from various household items). VOC), nitrogen dioxide, carbon monoxide, cigarette smoke, and micro-organisms, and ammonia and sulfur dioxide are added to common indoor pollutants in rest rooms at various industrial sites, and indoor air pollutants come from outside air. The higher the concentration of pollutants introduced into the room or generated from the indoor air itself, the more serious it can be. In particular, when looking at the pollutants generated in the indoor air itself, it was found that various pollutants are released from building materials, kitchen heating fuel, human activities, and various household items.
이들 오염물질은 호흡기 질환을 비롯하여 다양한 질병의 원인이 되는 것으로 알려져있어 오염물질을 효율적으로 제거하여 쾌적한 실내 환경 조성을 할 수 있도록 실내 공기질 개선을 위한 여러 기술이 제안된 바 있으며, 대표적으로 건식방식과 습식방식의 공기청정기가 있다.Since these pollutants are known to cause various diseases including respiratory diseases, various technologies for improving indoor air quality have been proposed to efficiently remove pollutants to create a pleasant indoor environment. Representatively, dry method and wet method There is a type of air purifier.
건식방식의 공기청정기는 오염된 공기를 팬으로 흡입한 뒤, 필터를 강제 통과시켜 이 과정에서 먼지나 세균류가 걸러지도록 한 것으로 여과 밀도가 서로 다른 필터를 순차 배치하여 입자가 큰 먼지에서 미세먼지를 걸러내도록 구성되어 있다. 여기서, 상기 필터는 0.3의 입자에 대해 집진효율이 80%에서 99.97%에 이르는 고밀도의 필터로서 작은 입자의 집진에 효율적이지만, 사용기간이 오래되어 필터의 여재에 침착된 먼지입자가 늘어나게 되면 압력손실이 커지게 되면서 풍량이 감소하게 되어 공기청정기의 정화용량이 감소하게 되고, 필터의 오염으로 인한 오염 배출원이 될 수도 있으므로 새로 교체를 해야만 한다. A dry-type air purifier sucks polluted air through a fan and then forcibly passes it through a filter so that dust or germs are filtered out in this process. It is structured to take out. Here, the filter is a high-density filter with a dust collection efficiency of 80% to 99.97% for a particle of 0.3, and is efficient in collecting small particles. As this increases, the air volume decreases, reducing the purification capacity of the air purifier, and it may become a source of pollution due to contamination of the filter, so it must be replaced.
따라서, 주기적인 여과필터의 교환과 폐기로 인한 고비용 발생뿐만 아니라 환경오염의 원인이 되는 단점이 있으며, 대부분의 건식방식의 공기청정기에서는 집진용량과 여과필터의 수명을 늘리기 위해 전처리 필터와 중성능 필터를 함께 사용하고 있으나, 수시로 각각의 필터를 청소, 교체해야 하는 불편함이 따른다.Therefore, there is a disadvantage that causes environmental pollution as well as high cost due to periodic filter replacement and disposal. is used together, but it is inconvenient to have to clean and replace each filter from time to time.
습식방식의 공기청정기는 흡입한 공기를 물을 분사시켜 생성되는 액적액막기포 등에 공기 중 부유 먼지 입자들이 접촉함으로써 관성충돌직접흡수확산이 이루어져 먼지 입자들을 제거하는 방식으로서, 이러한 방식은 건식방식에 비하여 별도의 필터를 사용하지 않으므로 그에 따른 교체 필요성이 없는 장점이 있으나 물을 자주 갈아주지 않는 경우 세균번식에 의한 오염발생 및 비교적 큰 입자의 오염물질 처리만 가능하여 미세먼지에 대한 집진효율이 낮은 폐단으로 인해 널리 사용되지 못하고 있는 실정이다. Wet-type air purifier is a method of removing dust particles by inertial collision direct absorption and diffusion by contacting suspended dust particles in the air with droplets and liquid film bubbles generated by spraying water into the inhaled air. There is an advantage that there is no need for replacement as a separate filter is not used, but if the water is not changed frequently, contamination by bacterial propagation and relatively large particle pollutants can only be treated, resulting in low dust collection efficiency. Due to this, it is not widely used.
한편, 최근 들어서는 상기 건식방식의 공기청정기에 양전하를 띠고 있는 오염된 먼지나 양이온을 중화시킬 수 있도록 음이온 발생장치를 부가 구성하고 있으나, 상기 음이온 발생장치의 경우 음이온 발생시 오존 발생에 따른 폐해가 있는 단점이 있다.On the other hand, in recent years, an anion generating device has been additionally configured to neutralize polluted dust or positive ions having a positive charge in the dry type air purifier. there is
이외에도 자외선(UV)램프를 부가 설치하여 자외선을 이용한 살균을 도모하는 장치가 제안되었으나 자외선 광원으로부터 일정거리(예컨대, 대략 20cm 이내)에서 일정한 접촉시간을 거쳐야 오염원에 대한 살균, 탈취와 같은 작용이 이루어지므로 장치내로 공기가 충분히 유입되어야 적절한 효과를 얻을 수 있으며 광원으로 사용되는 램프의 오염정도나 수명한계에 따라 그 효과는 제한적이다. 또한, 공기 중에 부유하는 오염원이 아닌 시설내부에 부착된 오염원은 제거할 수 없는 단점이 있다.In addition, a device that promotes sterilization using ultraviolet rays by additionally installing an ultraviolet (UV) lamp has been proposed, but actions such as sterilization and deodorization of pollutants can be achieved only after a certain contact time at a certain distance (eg, within about 20 cm) from the ultraviolet light source. Therefore, adequate effect can be obtained only when sufficient air is introduced into the device, and the effect is limited depending on the degree of contamination or life limit of the lamp used as the light source. In addition, there is a disadvantage in that a pollutant attached to the inside of the facility, not a pollutant floating in the air, cannot be removed.
이외에도 오존발생장치를 부가 설치한 공기청정기가 있으나, 오존살균은 공기 또는 산소를 이온화하여 만들어진 오존을 사용하여 공기 중 오염원의 제거와 함께 부착된 오염원의 제거에 효과적이며 잔여물이 남지 않아 최근의 소비형태의 제품을 다루는 시설에 적합하지만, 오존 사용시, 오존 유해성으로 인하여, 실내 거주 안전성의 문제 외에 생활환경에서 수시로 발생하는 오염원의 효과적 제거를 위한 보완장치가 미흡한 실정이다. 이는 일반적인 공기살균기의 경우 기준은 오존농도가 0.05ppm 이하로 규정하고 있는데 식품과학 분야에서 일반적으로 알려진 바에 따르면, 오존농도가 최소 0.5ppm 이상일 때 수초에서 수분의 시간에 사멸율은 99.9%이상을 나타내기 때문에 그 이하 농도의 오존 또는 활성종이 가지는 살균력은 제한적일 수 밖에 없다.In addition, there are air purifiers with an ozone generator installed. However, ozone sterilization uses ozone made by ionizing air or oxygen, which is effective in removing pollutants attached to the air as well as pollutants in the air. Although it is suitable for facilities handling types of products, when ozone is used, due to the harmfulness of ozone, supplementary devices for effective removal of pollutants frequently occurring in the living environment are insufficient in addition to safety problems for indoor residence. In the case of general air sterilizers, the standard stipulates that the ozone concentration is less than 0.05ppm. According to what is generally known in the field of food science, when the ozone concentration is at least 0.5ppm, the death rate is over 99.9% in a few seconds to several minutes. Therefore, the sterilizing power of ozone or active species at a concentration below that is inevitably limited.
이와 같이 종래 기술에 따른 플라즈마 발생기나 오존 발생기 및 자외선램프를 이용한 공기청정기의 경우 공기 중 부유하는 미생물의 부착 및 증식속도를 고려하거나 잦은 오염원이 유입되는 시설의 경우 살균력을 안정되게 유지시질 수 있어야하나 현실적으로 오존이나 플라즈마의 경우 반응시간이 수초 이하이어서 생성과 동시에 소멸됨에 따라 실내 공기 내 부유균과 같은 미생물 제거효율을 높이는데 한계가 있을 뿐만 아니라 오염원의 잦은 유입 및 유입된 미생물이 시설, 장치, 보관품 등의 표면에 고착하여 부착균이 되는 경우 이러한 오염원 제거가 불가능한 단점이 있었다.As such, in the case of an air purifier using a plasma generator, an ozone generator, and an ultraviolet lamp according to the prior art, the sterilizing power must be stably maintained in the case of a facility in which the attachment and proliferation rate of microorganisms floating in the air are considered, or frequent pollutants are introduced. However, in reality, in the case of ozone or plasma, the reaction time is less than a few seconds, and as it is generated and destroyed at the same time, there is a limit to increasing the removal efficiency of microorganisms such as airborne bacteria in indoor air. In the case of sticking to the surface of a stored product or the like and becoming an attached bacterium, there is a disadvantage in that it is impossible to remove such contaminants.
즉, 종래 기술에 따른 공기청정기는 단순히 실내 공기를 흡입하여 헤파 필터 등의 고밀도 여과재를 통과시켜 오염물질을 걸러내는 방식을 통해 먼지나 이물질을 제거하여 실내 오염정도를 낮출 수는 있는 것에 불과하고, 플라즈마 발생기, 이온발생기, 자외선 램프 및 오존발생기를 부착한 공기청정기의 경우에도 대장균이나 살모넬라균 등과 같은 병원성 균을 비롯하여 실내벽이나 물품등에 고착한 곰팡이 및 각종 악취의 원인물질 등에 대한 지속적이고 효과적인 살균소독이 어려운 문제점이 있었다.That is, the air purifier according to the prior art simply sucks in indoor air and passes it through a high-density filter such as a HEPA filter to filter out pollutants, thereby removing dust or foreign matter to reduce the degree of indoor pollution. Even in the case of air purifiers equipped with plasma generators, ion generators, ultraviolet lamps and ozone generators, continuous and effective sterilization and disinfection of pathogenic bacteria such as E. I had this difficult problem.
또 다른 종래기술로는 대한민국 공개특허공보 제10-2019-0042081호를 통해 '나노 버블 발생기 및 나노 버블 발생장치'가 제안된 바 있으며, 그 청구항 1에는 '하우징; 적어도 하나의 블레이드; 적어도 하나의 제1 자석; 및 적어도 하나의 제2 자석을 포함하는 나노 버블발생기로서, 상기 하우징은, 매크로 버블이 함유된 액체를 수용하기 위한 입구; 상기 입구의 하류에 작동 가능하게 배치된 제1 챔버; 상기 제1 챔버의 하류에 작동가능하게 배치된 제2 챔버; 및 상기 제2 챔버의 하류에 작동가능하게 배치된 출구를 형성하고 상기 적어도 하나의 블레이드는, 상기 제1 챔버 내에 위치되며, 사용 시, 이러한 매크로 버블을 마이크로 버블로 변환하기 위하여 액체에 함유된 마이크로 버블을 절단하며; 상기 적어도 하나의 제1 자석은 상기 제2 챔버 내에 위치되며; 상기 적어도 하나의 제2 자석은 상기 제2 챔버와 관련되고, (ⅰ) 적어도 하나의 제1 자석 및 적어도 하나의 제2 자석은, 적어도 하나의 제1 자석의 극성이 적어도 하나의 제2 자석의 극성에 반대가 되도록 배치되며, (ⅱ) 적어도 하나의 제1 자석은 적어도 하나의 제2 자석에 대해 이동 가능한 나노 버블 발생기.'가 제안된 바 있다.As another prior art, a 'nano bubble generator and a nano bubble generator' have been proposed in Korean Patent Publication No. 10-2019-0042081, and
그러나 상기 종래기술에 따른 나노 버블 발생기는 마이크로 버블을 블레이드를 사용하여 물리적으로 절단하는 기술로서 다수의 물분자가 군집을 이룬 단위 표면적인 큰 상태의 물방울을 미세하게 쪼개는데에는 한계가 있으며, 특히 단분자 형태로 가공하기에는 불가능한 단점이 있었다.However, the nanobubble generator according to the prior art is a technique of physically cutting microbubbles using a blade, and has limitations in finely splitting water droplets of a large unit surface area in which a large number of water molecules are clustered. There was a disadvantage that was impossible to process into a form.
또 다른 종래기술로는 대한민국 공개특허공보제10-2006-0085647호를 통해 스트리머 방전을 이용하는 공기정화장치가 제안된 바 있으나, 스트리머 방전으로 라디칼을 발생시키고, 상기 라디칼 등의 확산 현상에 의해 살균 처리를 수행하여 살균 성능 향상이 어려운 문제점이 있으며, 또한, 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 방전 강도를 높여야 하므로 다량의 오존이 규정치 이상으로 발생하는 문제점이 있다.As another prior art, an air purifying device using a streamer discharge has been proposed through Korean Patent Publication No. 10-2006-0085647, but radicals are generated by the streamer discharge, and by the diffusion phenomenon of the radicals, etc. There is a problem in that it is difficult to improve sterilization performance by performing sterilization treatment, and since discharge intensity must be increased to improve sterilization treatment performance, there is a problem in that a large amount of ozone is generated beyond a prescribed value.
또한 라디컬에 의한 살균 처리 성능을 향상시키기 위하여 촉매수단을 필요로하고 이러한 촉매수단은 토출구측에 공기 유로와 수직한 방향으로 배치됨에 따라 공기 유동의 방해가 되어 차압을 증가시키고, 종래기술들에 개시된 방전유닛의 구조는 공기 유동을 방해하여 차압이 증가되는 문제점이 있다.In addition, in order to improve the sterilization treatment performance by radicals, a catalytic means is required, and as this catalytic means is disposed in a direction perpendicular to the air flow path on the discharge port side, it obstructs the air flow and increases the differential pressure, compared to the prior art. The disclosed structure of the discharge unit has a problem in that the differential pressure is increased by obstructing air flow.
또한, 방전유닛의 형상에 제약이 따르고, 이에 따라 다양한 형상의 공기청정기에 적용하기 어려운 문제점이 있다. In addition, there are restrictions on the shape of the discharge unit, and accordingly, there is a problem in that it is difficult to apply to air cleaners of various shapes.
따라서, 사용자의 현재 상태나 선호도를 고려하여 쾌적한 실내외 환경 조성을 위한 기체 중 유해물질 제거효율이 우수하면서 유지관리의 편의성과 경제성이 양호한 기술이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need for a technology with excellent efficiency in removing harmful substances from gas for creating a pleasant indoor and outdoor environment in consideration of the current state or preference of the user, and with good maintenance convenience and economic feasibility.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 본 발명의 목적은 알에프를 이용하여 수증기나 습증기 형태의 클러스터 단위를 갖는 물방울을 유전가열시킴으로써 단위 표면적이 매우 크면서 유전 쌍극자가 노출되어 화학적 반응성이 높은 단분자 형태의 초미세 물방울을 생성하고, 또한 알에프를 지속공급하여 플라즈마 방전을 통해 피처리기체 중의 산소와 상기 초미세 물방울로부터 이온-라디칼을 연속 생성하여 피처리기체에 포함된 오염물질을 제거할 수 있는 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치을 제공하는데 있다.The present invention was created to solve the problems of the prior art as described above, and an object of the present invention is to dielectrically heat water droplets having cluster units in the form of water vapor or wet steam using RF, so that the dielectric dipoles have a very large unit surface area It is exposed to generate ultra-fine water droplets in the form of single molecules with high chemical reactivity, and continuously generates oxygen in the gas to be treated and ion-radicals from the ultra-fine water droplets through plasma discharge by continuously supplying RF to be included in the gas to be treated. It is an object of the present invention to provide a gaseous chemical treatment device using RF energy capable of removing contaminated pollutants.
상기의 목적을 실현하기 위한 본 발명의 바람직한 실시례에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치은 피처리기체가 통과하는 피처리관로의 내부로 화학반응물질을 공급하기 위한 것으로, 내부에는 화학반응물질 생성을 위한 반응공간이 마련되고 일측에는 생성된 화학반응물질을 배출하기 위한 배출구가 마련된 반응챔버;Gas chemical treatment device using RF energy according to a preferred embodiment of the present invention for realizing the above object is to supply chemical reactants to the inside of a pipe to be treated through which gas to be treated passes, and chemical reactants are generated inside. A reaction chamber provided with a reaction space for and a discharge port provided at one side to discharge the generated chemical reactant;
상기 반응챔버의 일측에 설치되어 그 내부로 클러스터 단위의 수증기나 습증기 형태의 수분을 공급하기 위한 수분공급기; 상기 반응챔버의 일측에 하나 또는 복수 설치되어 반응공간내에 알에프 전자기파에너지를 조사하여 수분에 대한 유전가열을 통해 단위 물분자를 생성하고, 알에프 여기에 의한 플라즈마 방전을 통해 단위 물분자와 기체 중의 산소로부터 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 화학반응물질을 생성하는 알에프공급기; 상기 수분공급기와 알에프공급기의 동작을 제어하는 것으로 상기 피처리기체의 오염정도를 측정하는 오염측정부 및 상기 반응공간내의 수분 분포량, 물분자의 농도, 알에프 조사량, 알에프 반사량 중 어느 하나 이상을 측정하는 반응소스측정부 및 이들 오염측정부와 반응소스측정부로부터 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교하여 상기 수분공급기와 알에프공급기를 통해 수분과 알에프의 공급량을 제어하는 제어기로 구성된 것을 그 특징으로 한다.a water supplier installed on one side of the reaction chamber to supply water in the form of water vapor or wet steam in a cluster unit into the reaction chamber; One or more units are installed on one side of the reaction chamber to irradiate RF electromagnetic wave energy in the reaction space to generate unit water molecules through dielectric heating of moisture, and to generate unit water molecules from oxygen in the gas through plasma discharge by RF excitation. an RF feeder that generates a chemical reaction material composed of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals; A contamination measurement unit for measuring the degree of contamination of the target gas by controlling the operation of the water supplier and the RF supplier, and measuring at least one of the distribution amount of moisture in the reaction space, the concentration of water molecules, the amount of RF irradiation, and the amount of RF reflection It is characterized in that it consists of a reaction source measurement unit and a controller that receives detection information from these contamination measurement units and reaction source measurement units and compares it with a preset value to control the supply amount of water and RF through the water supplier and the RF supplier. .
본 발명의 바람직한 한 특징으로서, 상기 반응챔버는 상기 배출구를 선택적으로 개폐하여 반응공간을 선택적으로 차폐시키는 차폐기를 포함하고;, 상기 차폐기는 상기 반응챔버의 일측에 제공되어 개폐구동원에 의해 위치 변위되어 배출구를 선택적으로 개폐시키는 차단판 및 상기 구동원에 제어신호를 인가하여 상기 차단판이 배출구를 차단 또는 개방되도록 동작시키는 개폐제어부로 구성되고;, 상기 제어기는 상기 개폐제어부로부터 상기 배출구에 대한 개폐정보를 인가받아 상기 반응공간의 폐쇄시 상기 수분공급기와 알에프공급기에 동작신호를 인가하여 유전가열과 플라즈마 방전이 일어나도록 제어하는 알에프여기제어부 및 상기 반응공간내의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프측정부와 상기 반응공간내의 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하는 유전율측정부로부터 각각 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교처리하여 화학반응물질의 생성여부를 판단하는 반응물질생성처리부 및 상기 반응물질생성처리부에 연결되어 설정값의 충족시 상기 수분공급기와 알에프공급기의 동작을 중단시키고 상기 개폐제어부에신호를 인가하여 배출구를 개방시켜 화학반응물질이 방출되도록 하는 방출제어부;로 구성되는 것에 있다.As a preferred feature of the present invention, the reaction chamber includes a shield for selectively shielding the reaction space by selectively opening and closing the outlet; the shield is provided on one side of the reaction chamber and is displaced by an opening and closing driving source. It consists of a blocking plate that selectively opens and closes the outlet and an opening/closing control unit that applies a control signal to the driving source to operate the blocking plate to block or open the outlet; the controller applies opening/closing information about the outlet from the opening and closing control unit an RF excitation control unit for controlling dielectric heating and plasma discharge by applying an operation signal to the water supplier and the RF supplier when the reaction space is closed, an RF measurement unit for measuring an RF output or reflection signal in the reaction space, and Reactive material generation processing unit and the reactive material generation processing unit that determines whether a chemical reaction material is generated by receiving each detected information from the permittivity measurement unit that measures the concentration of water molecules in the form of a single molecule in the reaction space and comparing and processing the detected information with a preset value. It is connected to a release control unit that stops the operation of the water supply and the RF supply when a set value is met and applies a signal to the opening and closing control unit to open the outlet to release the chemical reactant.
본 발명의 바람직한 다른 특징으로서, 상기 반응챔버는 내부의, 온도를 높이도록 전원공급에 의해 발열을 하는 발열히터가 내측 또는 외측에 설치되거나, 또는 상기 반응챔버의 외면 또는 피처리관로의 내면에는 피처리기체와 화학반응물질의 혼합을 유도하기 위하여 나선형 가이드핀이 구비되는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, in the reaction chamber, an exothermic heater that generates heat by supplying power to increase the temperature is installed inside or outside, or on the outer surface of the reaction chamber or the inner surface of the pipe to be treated. A spiral guide pin is provided to induce mixing of the processing gas and the chemical reactant.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 수분공급기는 고온의 증기를 공급하는 증기발생기 또는 고압의 수분을 노즐을 통해 분무하는 분무기 또는 초음파 발진을 이용한 초음파발진기 중 어느 하나 인 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, the water supplier is any one of a steam generator for supplying high-temperature steam, a sprayer for spraying high-pressure water through a nozzle, or an ultrasonic generator using ultrasonic oscillation.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 피처리관로는 일측에 피처리기체를 와류를 형성하면서 유동시키기 위한 흡입팬 또는 송풍팬이 설치되는 것에 있다As another preferred feature of the present invention, a suction fan or a blowing fan for flowing the gas to be treated while forming a vortex is installed on one side of the pipe to be treated.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 피처리관로는 하부에 화학반응물질과 피처리기체 중의 오염원과 반응하여 생성된 물을 배출하기 위한 배수구가 설치되는 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, a drain hole for discharging water generated by reacting with a pollutant in a chemical reactant and a gas to be treated is installed at a lower portion of the pipe to be treated.
본 발명의 바람직한 또 다른 특징으로서, 상기 피처리관로는 일측에 내부압력을 조절하기 위한 압력펌프가 연결된 것에 있다.As another preferred feature of the present invention, a pressure pump for adjusting the internal pressure is connected to one side of the pipeline to be treated.
본 발명에 따른 기체처리장치는, 알에프 여기 단분자형 물방울 및 알에프 여기 플라즈마방전 라디칼과 이온을 연속적으로 생성시킬 수 있으며, 이러한 단분자 형태의 초미세 물방울 내지는 라디칼과 이온을 이용하여, 여러 유해물질의 효과적인 제거 가능한 유용한 효과가 기대된다.The gas treatment device according to the present invention can continuously generate RF-excited monomolecular water droplets and RF-excited plasma discharge radicals and ions, and uses these single-molecular ultrafine water droplets or radicals and ions to generate various harmful substances. Effective removal of the useful effect is expected.
본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다. 이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.
도 1은 본 알에프 여기 단분자형태 물분자로의 변환 개념도이며, 도 1의 (1)은 수증기를 구성하고 있는 클러스터형태 물분자이고, 도 1의 (2)는 클러스터형태 물분자가 알에프 여기에 의해 변환된 단분자형태 물분자를 나타낸 개념도.
도 2는 알에프 수증기 개질 모식도로서, 도 2의 (1)은 수증기를 구성하고 있는 클러스터형태의 물분자이고, 도 2의 (2)는 알에프 여기에 의한 단분자형태의 물분자이며, 도 2의 (3)은 알에프 플라즈마 방전에 의해 발생되어진 수소라디칼, 수산기라디칼, 수소이온 및 수산기이온을 나타내는 개념도.
도 3은 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에 적용되는 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 화학반응식 모식도.
도 4는 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 실시사례로서 초미세 물방울의 화학반응식 예시 모식도.
도 5는 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에서 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온ㅇ라디칼 물질로의 개질 변화를 설명하기 위한 개념도,
도 6은 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에서 단분자형 물분자인 초미세 물방울의 농도를 측정 개념도.
도 7은 본 발명의 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 평면도,
도 8은 본 발명의 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위해 개략적으로 나타낸 정면도,
도 9는 본 발명의 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위한 요부 확대도,
도 10은 본 발명의 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 일 구성을 설명하기 위한 평면도,
도 11은 본 발명의 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치에서 반응챔버의 구성을 설명하기 위한 반단면도.
도 12 및 도 13은 본 발명의 다른 실시례에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 나타낸 도면.FIG. 1 is a conceptual diagram of the conversion into unimolecular water molecules with RF excitation. FIG. 1 (1) is a cluster-type water molecule constituting water vapor, and FIG. A conceptual diagram showing a water molecule in the form of a single molecule converted by
FIG. 2 is a schematic diagram of RF steam reforming. FIG. 2(1) is cluster-type water molecules constituting steam, and FIG. 2(2) is monomolecular water molecules by RF excitation. (3) is a conceptual diagram showing hydrogen radicals, hydroxyl radicals, hydrogen ions and hydroxyl ions generated by RF plasma discharge.
3 is a schematic diagram of a chemical reaction scheme for the conversion of moisture (cluster-type water molecules) to single-molecular water molecules by RF dielectric heating applied to a gas chemical treatment device using RF energy according to the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a chemical reaction formula of ultra-fine water droplets as an example of a gas chemical treatment device using RF energy according to the present invention.
5 is a conceptual diagram for explaining the conversion of moisture into water molecules by RF heating in a plasma device using RF plasma in a gaseous chemical processing device using RF energy according to the present invention and the modification change into ions and radicals;
6 is a conceptual diagram of measuring the concentration of ultra-fine water droplets, which are monomolecular water molecules, in a gas chemical treatment device using RF energy according to the present invention.
7 is a plan view schematically shown to explain the configuration of a gas chemical processing device using RF energy of the present invention;
8 is a front view schematically shown to explain the configuration of a gas chemical processing device using RF energy of the present invention;
9 is an enlarged view of a main part for explaining the configuration of a gas chemical processing device using RF energy according to the present invention;
10 is a plan view for explaining a configuration of a gas chemical processing device using RF energy according to the present invention;
11 is a half-sectional view for explaining the configuration of a reaction chamber in the gaseous chemical processing device using RF energy according to the present invention.
12 and 13 are views showing the configuration of a gas chemical processing apparatus using RF energy according to another embodiment of the present invention.
이하에서는 첨부한 도면을 참조하면서 본 발명의 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 본 발명을 특정한 개시형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Hereinafter, the configuration and operation of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, it is not intended to limit the present invention to a specific disclosure, and it should be understood to include all changes, equivalents, or substitutes included in the spirit and technical scope of the present invention. In this application, terms such as "comprise" or "having" are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features, steps, or operations However, it should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of components, parts, or combinations thereof. That is, in the entire specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated.
또한, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어있는 것과 같은 용어들은 관련기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in this application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't
여기서, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능, 및 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.Here, repeated descriptions, well-known functions that may unnecessarily obscure the subject matter of the present invention, and specific descriptions of configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention. Embodiments of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of elements in the drawings may be exaggerated for clarity.
도 1은 본 발명에 따른 물분자들끼리 수소결합으로 군집을 이루고 있는 수분(클러스터형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환과정에 대한 개념도이다.1 is a conceptual diagram illustrating a process of converting water (clustered water molecules) clustered by hydrogen bonding between water molecules according to the present invention into unimolecular water molecules by RF dielectric heating.
도면에는 수분을 구성하고 있는 클러스터형태의 물분자들(1)이 알에프 유전가열에 의해 단분자형태의 물분자(2)로 변환되는 과정을 보여주고 있다. The drawing shows a process in which cluster-
물분자를 구성하고 있는 산소(Oxygen)는 상대적으로 강한 전자친화력에 의해 일정부분 전기음성도를 가지므로 약한 음전하(δ-)를 지니고, 물분자를 구성하고 있는 수소(hydrogen)는 상대적으로 약한 전자친화력에 의해 약한 전기음성도를 가지므로 약한 양전하(δ+)를 띠게 된다. 이와 같이 약한 음전하(δ-)를 지닌 산소와 약한 양전하(δ+)를 띤 수소간의 결합은 이웃한 물분자들과 수소결합(hydrogen bonds)를 형성하여 클러스터 형태를 지니게 된다. 직접가열 혹은 대류가열 방식에 의한 액체의 물을 가열하는 경우, 물분자 사이의 수소결합을 끊기가 어려워 물분자들은 클러스터(10) 형태로 증발하게 된다. 그러나 알에프(혹은 전자기파)에 의한 유전가열의 경우, 물분자가 지니고 있는 수소의 양전하(δ+)와 산소의 음전하(δ-)를 전자기파 에너지를 사용하여 흔들어 놓는 방식의 유전가열을 통하여 물분자 클러스터(1)로부터 단분자 형태의 물분자(20)들로 떼어놓을 수 있게 된다.Oxygen, which makes up water molecules, has a certain portion of electronegativity due to relatively strong electron affinity, so it has a weak negative charge (δ - ), and hydrogen, which makes up water molecules, has relatively weak electrons. It has a weak electronegativity due to affinity, so it has a weak positive charge (δ + ). In this way, the bond between oxygen with a weak negative charge (δ - ) and hydrogen with a weak positive charge (δ + ) forms hydrogen bonds with neighboring water molecules to form a cluster. When liquid water is heated by direct heating or convection heating, it is difficult to break hydrogen bonds between water molecules, and the water molecules evaporate in the form of
도 2는 본 발명에 따른 알에프 수증기 개질 모식도로서, 도 2의 (1)은 수증기를 구성하고 있는 클러스터형태의 물분자(1)이고, 도 2의 (2)는 알에프 여기에 의한 단분자형태의 물분자(2)들 이며, 도 2의 (3)은 알에프 플라즈마 방전에 의해 발생되어진 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6)을 나타내는 개념도이다. 물분자 클러스터(10가 알에프 유전가열에 의해 단분자형태의 물분자(2)들로 변환한 후, 더욱 더 알에프 에너지를 조사하게 되면 플라즈마 방전현상이 발생하며, 이들 과정에서 생성되는 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6)은 화학적 반응성이 매우 뛰어나므로, 각종 유해물질이 함유된 기체들과의 화학반응이 신속하게 이루어지는 효과가 있으며, 부산물로서 물을 형성하므로 환경오염의 피해를 줄일 수 있게 된다.FIG. 2 is a schematic diagram of RF steam reforming according to the present invention. FIG. water molecules (2), and (3) in FIG. 2 is a conceptual diagram showing hydrogen radicals (3), hydroxyl radicals (4), hydrogen ions (5), and hydroxyl ions (6) generated by the RF plasma discharge. After the water molecule cluster (10) is converted into single-molecular water molecules (2) by RF dielectric heating, when further RF energy is irradiated, a plasma discharge phenomenon occurs. Since water molecules (2) or hydrogen radicals (3), hydroxyl radicals (4), hydrogen ions (5), and hydroxyl ions (6) have very high chemical reactivity, chemical reactions with gases containing various harmful substances It has an effect that occurs quickly, and since water is formed as a by-product, damage from environmental pollution can be reduced.
도 3은 본 발명에 따른 수증기나 습증기 상태의 수분(클러스터 형태의 물분자)의 알에프 유전가열에 의한 단분자 형태의 물분자로의 변환에 대한 화학반응식 모식도이다. n개의 물분자들로 이루어진 단위 클러스터가 알에프 유전가열에 의해 n개의 단분자 형태의 물분자로 변환된 사례를 보여주고 있다.3 is a schematic diagram of a chemical reaction scheme for the conversion of moisture (water molecules in cluster form) in a water vapor or wet vapor state into single molecular water molecules by RF dielectric heating according to the present invention. An example in which a unit cluster composed of n water molecules is converted into n single-molecular water molecules by RF dielectric heating is shown.
도 4는 본 발명에 따른 실시사례로서 초미세 물방울의 화학반응식 예시 모식도이다. 도면에는 환경유해물질 중 하나인 톨루엔 혹은 클로로포름에 대한 화학적 분해의 일 실시예로서 화학적 반응성이 매우 뛰어난 단분자 형태의 물분자를 만나 분해되는 과정을 보여주고 있다.4 is a schematic diagram illustrating a chemical reaction formula of ultra-fine water droplets as an example according to the present invention. The drawing shows a process of decomposition by meeting a water molecule in the form of a single molecule having excellent chemical reactivity as an example of chemical decomposition of toluene or chloroform, which is one of environmentally hazardous substances.
도 5는 본 발명에 따른 알에프 플라즈마를 이용한 플라즈마장치에서 알에프 가열에 의한 수분의 물분자로서의 변환 및 이온ㅇ라디칼 물질로의 개질화 변화를 설명하기 위한 개념도이다.5 is a conceptual diagram for explaining the conversion of moisture into water molecules and the reforming change into ions and radicals by RF heating in a plasma device using an RF plasma according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 초미세 물방울의 농도를 측정 개념도이다. 도면에는 단분자 형태의 물분자(1')은 수소의 양전하(δ+)와 산소의 음전하(2δ-)로 인하여 양의 전하와 음의 전하가 분극되어진 단위 유전체분자(2')로 인식되어 질 수 있다. 이러한 유전체분자는 두 개의 전극판에 인가되는 전압을 측정하게 되는 경우, 군집을 이루는 클러스터(10')형태의 물분자와 단분자(1') 형태의 물분자일 때 측정되는 전압의 차이가 발생되어 단분자 형태의 물분자 농도를 측정할 수 있게 된다.6 is a conceptual diagram of measuring the concentration of ultra-fine water droplets according to the present invention. In the drawing, a water molecule (1') in the form of a single molecule is recognized as a unit dielectric molecule (2') in which positive and negative charges are polarized due to the positive charge (δ + ) of hydrogen and the negative charge (2δ - ) of oxygen. can lose When these dielectric molecules measure the voltage applied to the two electrode plates, there is a difference in the voltage measured when the water molecules in the form of a cluster (10') and the water molecule in the form of a single molecule (1') forming a cluster occur. Thus, the concentration of water molecules in the form of single molecules can be measured.
도 7과 도 8은 각각 본 발명의 일 실시례에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.7 and 8 are views for explaining the configuration of a gas chemical processing apparatus using RF energy according to an embodiment of the present invention, respectively.
도면에는 제거해야할 유해물질 등이 함유되어 있는 기체가 주입되는 처리전기체주입부(11), 기체의 유해성분 분석을 위한 주입부기체측정부(12), 반응챔버(21)내부로 수분을 공급하기 위한 수증기주입부(13), 반응챔버(21)내부로 알에프를 공급하기 위한 알에프공급기(14), 공급받은 알에프의 전자기파 에너지에 의해 공급받은 수증기를 알에프 유전가열을 통한 단분자형태의 물분자(2) 생성 내지는 추가 공급되어지는 알에프의 전자기파 에너지에 의해 플라즈마 방전을 통하여 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6)으로 변환시키는 반응챔버(21), 반응챔버(21) 내에서 공급되어지는 알에프 전자기파 에너지에 의한 플라즈마 방전을 형성함에 있어서 초기 점화과정을 용이하게 하는 점화부(15), 반응챔버(21)로부터 발생되어진 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 등을 반응챔버(21) 외측으로 토출시키기 위한 배출구(18), 상기 유해물질 등이 함유되어 있는 기체를 흡입 내지는 송풍하기 위한 송풍팬(19), 처리전기체주입부(11)을 통하여 공급되어지는 유해물질이 함유되어 있는 기체와 함께 배출구(18)을 거쳐 공급되어지는 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6)가 상호간의 화학적 반응을 일으키는 피처리관로(20), 처리전기체주입부(11)을 통하여 공급되어지는 유해물질이 함유되어 있는 기체와 함께 배출구(18)을 거쳐 공급되어지는 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6)이 피처리관로(20) 내부로 공급되어 지는 과정에서 와류를 형성시키기 위한 나선형 가이드핀(17)가 반응챔버(21)외측에 형성되어 있으며, 유해물질 함유된 기체가 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 등과 화학적 반응을 이루고 난 후 발생되어지는 액상 폐기물을 배출시키기 위한 배수구(22), 유해물질 함유된 기체가 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 등과 화학적 반응을 이루고 난 후 처리된 기체가 배출되기 위한 처리후기체배출부(24), 처리후 기체성분을 측정하기 위하여 처리후기체배출부(24) 일측에 형성되어있는 배출부기체측정부(23)가 도시되어 있다.In the drawing, a processing electric
도 9는 본 발명의 일 실시례에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위한 요부 확대 도면이다. 도면에는 피처리관로(20), 나선형 가이드핀(17), 배출구(18)가 상세기 도시되어 있다.9 is an enlarged view illustrating a configuration of a gas chemical processing apparatus using RF energy according to an embodiment of the present invention. In the drawings, the
도 10과 도 11은 본 발명의 일 실시례에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 설명하기 위한 도면이다.10 and 11 are views for explaining the configuration of a gas chemical processing apparatus using RF energy according to an embodiment of the present invention.
도면에는 수분 내지는 수증기를 반응챔버(21) 내부로 공급하기 위한 수증기주입부(13), 알에프 에너지를 반응챔버(21) 내부로 공급하기 위한 알에프공급기(14), 반응챔버(21) 내부에서 플라즈마 초기방전을 용이하게 하기 위한 점화부(15), 반응챔버(21) 내부에서 형성되어진 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 등을 피처리관로(20)로 배출하기 위한 배출구(18), 배출되어진 단분자형태의 물분자(2) 내지는 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 뿐 만 아니라 처리전기체주입부(11)를 통하여 피처리관로(20)로 공급되어지는 처리전기체가 함께 혼합되면서 와류를 형성하며 흘러가게 함으로써 화학적 반응응 용이하게 하기 위한 나선형 가이드핀(17) 등이 도시되어 있다.In the drawing, a
이상의 도면을 참조하여 본 발명에 따른알에프 여기에 의한 단분자형 물방울과 이온-라디칼을 이용한 기체 화학처리장치의 구성을 상세하게 설명하기로 한다.With reference to the above drawings, the configuration of a gas chemical treatment apparatus using monomolecular water droplets and ion-radicals by RF excitation according to the present invention will be described in detail.
먼저, 본 발명은 크게 화학반응물질 생성을 위한 공간인 반응공간을 제공하는 것으로 선택적으로 반응공간이 외부와 차폐되도록 제공되는 반응챔버(21)와, 이 반응챔버(21)에서 생성된 화학반응물질이 공급되는 것으로 피처리기체가 통과하는 유로를 제공하는 피처리관로(20), 그리고 상기 반응챔버(21)의 내부로 수분을 공급하기 위한 수분공급기(13) 및 반응챔버(21) 내부로 알에프 전자기파에너지를 공급하기 위한 알에프공급기(14), 그리고 상기 반응챔버(21)는 내부에서 생성되어지는 알에프 여기 단분자형 물분자 및 알에프 여기 플라즈마방전 라디칼과 이온 등을 피처리관로(20)로 배출하기 위한 복수의 배출구(18)가 형성되며, 선택적으로 피처리관로(21) 내부로 기체를 흡입 내지는 송풍하기 위한 송풍팬(19)이 설치될 수 있다. First, the present invention largely provides a reaction space, which is a space for generating chemical reactants, and a
또한, 상기 송풍팬(19)에 의해 피처리관로(21) 내부로 기체를 공급하기 위한 처리전기체주입부(11), 상기 피처리관로(20)의 내부로 유해물질이 함유된 기체를 공급하기 위한 처리전기체주입부(11), 그리고 상기 피처리관로(20) 내부로 공급되어진 기체와 함께 단분자 형태의 물분자(2)와 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5) 및 수산기이온(6) 등으로 이루어진 화학반응물질이 화학반응을 형성한 후 배출되어지는 처리후기체배출부(31)로 구성된다. In addition, an electric
피처리관로(20)는 상기 반응챔버(21)로부터 화학반응물질을 공급받는 관로요소로, 내부에는 처리대상 기체인 유해물질 내지는 오염물질이 함유된 피처리기체가 통과하며, 내부압력이 0.8~1.5기압을 갖는다. The pipeline to be processed 20 is a pipeline element that receives chemical reactants from the
이러한 피처리관로(20)는 일측에 피처리기체를 흡입하기 위한 흡입팬 또는 송풍팬(19)이 설치된다. A suction fan or blowing
또한, 상기 피처리관로(20)의 입구와 출구측에는 건식 여과요소인 공지의 다양한 필터가 구비되는 것도 가능하다.In addition, it is also possible that various well-known filters, which are dry filtration elements, are provided at the inlet and outlet sides of the
또한, 본 발명에서의 피처리관로(20)는 일측에 내부압력을 조절하기 위한 압력펌프가 연결되며, 이러한 압력펌프 역시 상기 컨트롤러에 연결되어 제어신호를 인가받아 동작이 제어되도록 구성되는 것도 가능하다.In addition, a pressure pump for adjusting the internal pressure is connected to one side of the
수분공급기는 후술할 반응챔버(21)의 내부로 클러스터 단위의 수증기나 습증기 형태의 수분을 공급하기 위한 요소이다. The water supplier is an element for supplying water in the form of cluster unit water vapor or wet steam to the inside of the
이러한 수분공급기는 고온의 증기를 공급하는 증기발생기 또는 고압의 수분을 노즐을 통해 분무하기 위한 분무기 또는 초음파 발진을 이용한 초음파 발진기 중 어느 하나가 사용될 수 있으며, 이외에도 공지의 가열식, 초음파식, 자연기화식 및 복합식 등 수분의 입자를 작게하여 공급할 수 있는 특징을 갖는다면 공지의 다양한 기술이 적용되어도 무방하다.As such a water supply, any one of a steam generator for supplying high-temperature steam or a sprayer for spraying high-pressure water through a nozzle or an ultrasonic oscillator using ultrasonic oscillation may be used, in addition to known heating, ultrasonic, natural vaporization and As long as it has a feature that can supply small particles of moisture, such as a composite type, it is okay to apply various known technologies.
한편, 본 발명에서는 바람직하게는 노즐 분무기가 사용되는 것을 제안하며, 이때의 수분의 온도는 80~200℃의 범위를 갖는 것이다. 이는 고온의 수증기나 습증기 형태의 클러스터 단위의 수분 이 공급되는 경우 후술할 알에프공급기(13)를 통하여 공급되어지는 알에프 전자기파 에너지에 의해 유전가열을 통한 수분 내지는 수증기의 개질화 작용이 용이해지기 때문이다.On the other hand, in the present invention, it is suggested that a nozzle sprayer is preferably used, and the water temperature at this time is in the range of 80 to 200 ° C. This is because, when moisture in cluster units in the form of high-temperature steam or wet steam is supplied, the reforming action of water or steam through dielectric heating is facilitated by the RF electromagnetic wave energy supplied through the
반응챔버(21)는 상기 수분공급기로부터 0~100℃의 온도를 갖는 수분 클러스터를 공급받는 요소이다. 이러한 반응챔버(21)는 내부에 공급된 수분의 온도를 높이도록 전원을 공급받아 발열 작용을 하는 발열히터(미도시)가 내측 또는 외측에 구비될 수 있으며, 이때의 발열히터는 가열과정 중 후술할 알에프공급기(14)를 통하여 공급되어지는 알에프 전자기파 에너지에 의한 유전가열이 아닌 히터가열을 통하여 일정 온도까지 상승시키기 위한 역할을 한다. The
한편, 상기 반응챔버(21)는 내부에 상기 수분공급기로부터 공급되는 수분의 온도가 설정치를 충족하는지 여부를 확인할 수 있도록 온도감지센서가 구비될 수 있으며, 이러한 온도감지센서는 회로적으로 연결된 제어요소인 컨트롤러에 감지신호를 인가하고, 상기 컨트롤러는 전기적으로 연결된 발열히터의 온도를 제어하도록 구성될 수 있을 것이다. On the other hand, the
또한, 상기 반응챔버(21)는 일측에 초기 플라즈마 방전을 형성하기 위하여 컨트롤러인 제어기로부터 제어신호를 인가 받아 동작하는 스파크 플러그(15)가 구비될 수 있으며, 이때의 스파크 플러그(15)는 초기 전자공급을 위한 요소로 공지의 기술에 의해 실시되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.In addition, the
한편, 본 발명에서의 반응챔버(21)는 알에프를 가두어 둘 수 있는 금속성재질로 제공되거나 적어도 그 일부가 금속성 외벽으로 이루어진다.On the other hand, the
알에프공급기(14)는 상기 반응챔버(21)의 일측에 하나 또는 간격을 두고 복수 설치되어 외부로부터 전원을 공급받아 알에프 전자기파에너지를 조사하는 요소이다. One or
이러한 알에프공급기(14)는 0.1kw~1Mw의 공급에너지를 가진 알에프 전자기파에너지를 조사하여 공급된 클러스터 단위의 습증기나 수증기로 이루어진 수분에 대한 유전가열 작용을 통해 단위 물분자들로 분리시켜 단분자 형태의 초미세 물방울인 물분자(2)를 형성하고, 지속 공급되는 알에프 에너지가 방전문턱 에너지를 넘어서게 되면 플라즈마 방전 현상이 발생함에 따라 물분자와 공기 중의 산소로부터 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5), 수산기이온(6) 등이 생성된다. This
즉, 액체 상태 혹은 클러스터 상태의 수증기나 습증기 상태의 수분으로 이루어진 복수의 물분자들 사이에 작용하는 수소결합의 고리를 단절시키기 위한 수단으로서, 알에프 전자기파에너지를 조사하여 물분자가 지니고 있는 전기 쌍극자를 자극하여 인접한 물분자와의 수소결합을 끊어내도록 유도하여 결과적으로 단분자 형태의 물분자(2)로 분리 생성시키고, 이렇게 생성된 물분자와 수분 그리고 반응챔버의 내부로 유입된 공기 중에 플라즈마 방전에 의해 이 과정에서 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4), 수소이온(5), 수산기이온(6) 등의 화학반응물질이 생성된다. That is, as a means for severing the ring of hydrogen bonds acting between a plurality of water molecules composed of water vapor in a liquid state or cluster state or moisture in a wet vapor state, RF electromagnetic wave energy is irradiated to determine the electric dipoles of water molecules. Stimulates and induces to break hydrogen bonds with adjacent water molecules, resulting in separation and generation of water molecules (2) in the form of single molecules, and plasma discharge in the water molecules and moisture thus generated and in the air introduced into the reaction chamber. In this process, chemical reactants such as hydrogen radicals (3), hydroxyl radicals (4), hydrogen ions (5), and hydroxyl ions (6) are generated.
따라서, 알에프공급기(14)에서 조사되는 알에프 에너지에 의해 클러스터 단위의 물방울인 습증기나 수증기는 유전가열 작용에 의해 단위 물분자들로 분리되고, 아울러 물분자와 반응챔버 내의 공기중의 산소는 플라즈마 방전에 의해 이온-라디칼물질을 생성하게 되는 것이다.Therefore, by the RF energy irradiated from the
이러한 화학반응물질을 구성하는 단분자 형태의 물분자는 유전 쌍극자가 노출되어 있어 화학적 반응성이 매우 우수하여 오염물질에 대한 흡착과 제거가 가능한 초미세 물장울 상태를 이루며, 이온-라디칼물질은 피처리기체 중의 휘발성 유기화합물을 비롯하여 여러 오염물질과의 화학반응을 갖는된 화학반응물질이 생성된다. Monomolecular water molecules constituting these chemical reactants have exposed dielectric dipoles, so they have excellent chemical reactivity and form ultrafine water barriers that can adsorb and remove contaminants, and ion-radical substances to be treated A chemical reactant is produced that has a chemical reaction with various contaminants including volatile organic compounds in the gas.
한편, 알에프 공급기((14)는 상기 반응챔버(21)의 크기와 처리용량에 따라 공급에너지의 크기는 적절하게 설계 반영될 수 있으며, 바람직하게는 알에프 공급기를 2개 이상 복수 설치하는 것이며, 교차 가동되도록 제어되는 것을 제안한다. On the other hand, according to the size and processing capacity of the
상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치의 작용을 설명하면 다음과 같다.The operation of the gas chemical treatment device using RF energy according to the present invention configured as described above will be described as follows.
먼저, 반응챔버(21)의 내부로 클러스터 단위의 수증기나 습증기로 된 수분을 공급하고, 이어서 알에프 전자기파 에너지를 공급하면, 상기 수분은 유전가열을 일으키게 되어 단분자 형태의 물분자(2)를 형성하고, 지속 공급되는 알에프 전자기파 에너지가 방전문턱 에너지를 넘어서게 되면 플라즈마 방전 현상이 발생함으로써, 결과적으로 수소이온(5), 수산기이온(6), 수소라디칼(3), 수산기라디칼(4) 등의 이온-라디칼 물질이 생성된다. 즉, 알에프 전자기파 에너지에 의해 생성된 단분자 형태의 물분자와 이온-라디칼물질로 된 화학반응물질은 배출구(18)를 통해 피처리관로로 공급되어지면, 피처리관로(20)를 경유하는 피처리기체 중에 포함된 유해물질 내지는 오염물질과 화학적 반응을 일으켜 제거하게 된다. First, when water vapor or wet steam in a cluster unit is supplied to the inside of the
이러한 반응챔버(21)의 외면 또는 피처리관로의 내면에 형성된 나선형 가이드핀(17)에 의해 상기 반응챔버(21)의 내부에서 생성된 화학반응물질은 배출구(18)를 통해 피처리관로로 배출되면서 원활하게 혼합되어 화학반응효율을 높이게 된다.Chemical reactants generated inside the
일례로 화학반응물질을 구성하는 초미세 물방울과 라디칼 물질은 독성 유해물질 중 하나인 VOC 및 에틸렌과 화학반응을 통해 제거할 수 있다. 부연 설명하면, 에틸렌을 분해하는 것은 화학적으로 에틸렌(C2H4)은 수소가 O2-와 반응해서 H2O로(물)로 그리고 C(탄소)는 O2-와 만나 CO2로 변화해 버리며, 더 이상 유해한 기스가 아닌게 되어 버린다. 마찬가지로 VOC도 동일하게 반응하며 유기물은 C와 H로 구성된 것을 말하므로 결국 다양한 독성 유해물질로 이루어진 오염원에 대한 분해를 통한 제거가 가능하다.For example, ultrafine water droplets and radical substances constituting chemical reactants can be removed through chemical reactions with VOC and ethylene, which are among toxic and harmful substances. To explain further, the decomposition of ethylene chemically converts ethylene (C2H4) into H2O (water) when hydrogen reacts with O2-, and C (carbon) meets O2- and changes to CO2, which no longer creates harmful gases. it becomes not Likewise, VOCs also react in the same way, and since organic matter refers to those composed of C and H, it is possible to remove them through decomposition of pollutants composed of various toxic and harmful substances.
한편, 본 발명에 따른 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치은 도 12 및 도 13에 나타내 보인 바와 같이 실시될 수 있으며, 이를 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.On the other hand, the gas chemical treatment device using RF energy according to the present invention can be implemented as shown in FIGS. 12 and 13, which will be described with reference to the drawings.
본 발명에서의 알에프공급기(14)는 제어신호를 인가받아 알에프 전자기파 에너지를 지속적이면서 안정적으로 발생시킬 수 있도록 복수 구성되는 것을 제안하며, 복수 구성된 알에프 공급기는 동시에 구동되는 것도 가능하지만 바람직하게는 순차적으로 동작되는 것을 제안한다.In the present invention, it is proposed that a plurality of
또한, 본 발명은 상기 수분공급기(13)와 알에프공급기(14)의 동작을 제어하는 것으로 상기 피처리기체의 오염정도를 측정하는 오염측정부와, 상기 반응공간내의 수분 분포량, 물분자의 농도, 알에프 조사량, 알에프 반사량 중 어느 하나 이상을 측정하는 반응소스측정부 및 이들 오염측정부와 반응소스측정부로부터 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교하여 상기 수분공급기(13)와 알에프공급기(14)에 제어신호를 인가하여 수분과 알에프 전자기파 에너지의 공급량을 조절하는 제어기를 부가 구성한다. In addition, the present invention controls the operation of the
상기 오염측정부는 피처리기체에 포함된 유독성분 농도를 측정하기 위한 것으로, 공지의 다양한 오염측정센서가 사용되어도 무방하므로 상세한 설명은 생략한다.The contamination measuring unit is for measuring the concentration of toxic components contained in the gas to be treated, and since various well-known contamination measuring sensors may be used, a detailed description thereof will be omitted.
상기 반응소스측정부는 상기 알에프공급기(14)의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프 측정센서와, 클러스터 단위의 수분과 물분자의 농도를 측정하기 위한 수분센서나 유전율감지센서가 사용될 수 있으며, 이러한 센서는 공지된 것이어서 상세한 설명은 생략한다.The reaction source measurement unit may include an RF measurement sensor for measuring the RF output or reflection signal of the
한편, 본 발명에서의 반응챔버(21)는 상기 배출구를 선택적으로 개폐하여 반응공간을 선택적으로 차폐시키는 차폐기(60)를 포함하는 구성이다.On the other hand, the
차폐기(60)는 상기 반응챔버(21)의 일측에 제공되어 구동원(62)에 의해 위치 변위되어 배출구(18)를 선택적으로 개폐시키는 차단판(61)과, 상기 구동원(62)에 제어신호를 인가하여 상기 차단판(61)이 배출구(18)를 차단 또는 개방되도록 동작시키는 개폐제어부(63)로 구성된다.The shield 60 includes a blocking
상기 구동원(62)은 반응챔버(21)의 외측에 구비되어 전원을 공급받아 배출구를 막을수 있도록 제공된 차단판(61)을 이동시키기 위한 것으로, 본 발명에서는 모터와 피니언기어 및 랙기어 조합으로 이루어진 것을 제안하였으나, 상기 반응챔버(21)의 배출구를 개폐시킬 수 있다면 공지의 다양한 기술에 의해 실시되어도 무방하다. The driving
상기 차단판(61)은 상기 배출구를 개폐시킬 수 있도록 구비되는 것으로 본 발명에서는 상기 반응챔버의 외면을 전체적으로 감싸는 형태로 제공되면서, 일측으로 이동되었을 경우 상기 배출구에 일치되는 관통구멍을 형성한 커버형태로 제공되는 것을 제안하였다.The blocking
제어기(70)는 상기 반응챔버(21)의 내부에 알에프 에너지와 클러스터 단위의 수분을 공급하는 것에 의해 플라즈마 방전이 일어날 수 있도록 상기 수분공급기와 알에프 공급기를 설정치 범위내에서 유지되도록 제어하는 요소로서, 크게 알에프 여기 제어부(71) 및 반응물질생성처리부(73) 및 방출제어부(75)로 구성된다. The
상기 알에프여기제어부(71)는 상기 개폐제어부(63)로부터 상기 반응챔버(21)의 배출구(18)에 대한 개폐정보를 인가받아 상기 반응공간의 폐쇄시 상기 수분공급기(13)와 알에프공급기(14)에 동작신호를 인가하여 유전가열과 플라즈마 방전이 일어나도록 제어하는 요소이다.The RF
상기 반응물질생성처리부(73)은 상기 반응공간내의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프측정센서와, 상기 반응공간내의 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하는 유전율측정센서로부터 각각 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교처리하여 화학반응물질의 생성여부를 판단하는 요소이다.The reactant
상기 방출제어부(75)는 상기 반응물질생성처리부(73)에 연결되어 설정값의 충족시 상기 수분공급기(13)와 알에프공급기(14)의 동작을 중단시키고 상기 개폐제어부(63)에 신호를 인가하여 반응챔버(21)의 배출구(18)를 개방시켜 화학반응물질이 방출되도록 하는 요소이다.The
이와 같이 구성되는 제어기(70)는 도 12에 나타내 보인 바와 같이 상기 반응챔버(21)의 내부를 차폐시켜 외부와 단절되도록 한 상태에서 클러스터 단위의 수분과 알에프 전자기파 에너지를 공급하여, 유전가열과 플라즈마 방전에 의한 화학반응물질을 생성시키고, 이렇게 생성된 화학반응물질의 농도가 설정값에 도달하게 되면 도 13에 나타내 보인 바와 같이 상기 반응챔버(21)의 배출구(18)를 차폐하고 있는 차단판(61)을 이동시켜 배출구(18)를 개방시킴으로써 상기 반응챔버(21) 내의 화학반응물질이 배출구(18)를 통해 피처리관로의 내부로 공급하여 피처리기체에 포함된 오염원에 대한 화학반응을 유도하게 된다. As shown in FIG. 12, the
미설명 부호 (80)은 피처리기체의 급격한 유동을 억제하기 위한 체류댐퍼를 나타낸 것이며, 빠르게 유동되는 피처리기체의 유속을 저하시켜 화학반응물질과의 혼합을 높이기 위한 것으로, 상기 피처리관로의 내부에 일정한 간격을 두고 서로 교차되게 돌출된 복수의 판으로 구성되며, 이외에도 피처리기체의 흐름을 일시 체류시킬 수 있는 특징을 갖는다면 다양한 댐퍼가 사용되어도 무방하다.
한편, 본 발명은 기재된 실시례에 한정되는 것은 아니고, 적용 부위를 변경하여 사용하는 것이 가능하고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형을 할 수 있음은 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게는 자명하다. 따라서, 그러한 변형예 또는 수정예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 해야 할 것이다.On the other hand, the present invention is not limited to the described embodiments, it is possible to change and use the application site, and various modifications and variations can be made without departing from the spirit and scope of the present invention. It is self-evident to those who have knowledge. Therefore, such variations or modifications should fall within the scope of the claims of the present invention.
1 : 클러스터형태로 군집을 이룬 물분자
2 : 물분자
3 : 수소라디칼
4 : 수산기라디칼
5 : 수소이온
6 : 수산기이온
11. 처리전 기체 주입부
12. 주입부 기체 측정부
13. 수분 공급기
14. 알에프 공급가
15. 스파크 플러그
17. 나선형 가이드핀
18. 배출구
19. 송풍팬
20. 피처리관로
21. 반응챔버
22. 배수구
23. 배출부 기체 측정부
31. 처리후 기체 배출부
60 : 차폐기
70 : 제어기
80 : 체류댐퍼1: Water molecules clustered in cluster form
2: water molecule 3: hydrogen radical 4: hydroxyl radical
5: hydrogen ion 6:
12. Inlet
15.
19. Blowing
22.
60: shield 70: controller 80: stay damper
Claims (3)
상기 반응챔버의 일측에 설치되어 그 내부로 클러스터 단위의 수증기나 습증기 형태의 수분을 공급하기 위한 수분공급기;
상기 반응챔버의 일측에 하나 또는 복수 설치되어 반응공간내에 알에프 전자기파에너지를 조사하여 수분에 대한 유전가열을 통해 단위 물분자를 생성하고, 알에프 여기에 의한 플라즈마 방전을 통해 단위 물분자와 기체 중의 산소로부터 수소이온, 수산기이온, 수소라디칼, 수산기라디칼로 이루어진 화학반응물질을 생성하는 알에프공급기;
상기 수분공급기와 알에프공급기의 동작을 제어하는 것으로 상기 피처리기체의 오염정도를 측정하는 오염측정부 및 상기 반응공간내의 수분 분포량, 물분자의 농도, 알에프 조사량, 알에프 반사량 중 어느 하나 이상을 측정하는 반응소스측정부 및 이들 오염측정부와 반응소스측정부로부터 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교하여 상기 수분공급기와 알에프공급기를 통해 수분과 알에프의 공급량을 제어하는 제어기로 구성된 것을 특징으로 하는 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치. A reaction chamber for supplying chemical reactants to the inside of a pipe to be treated through which gas passes, a reaction space for generating chemical reactants inside and a discharge port for discharging the generated chemical reactants on one side. ;
a water supplier installed on one side of the reaction chamber to supply water in the form of water vapor or wet steam in a cluster unit into the reaction chamber;
One or more units are installed on one side of the reaction chamber to irradiate RF electromagnetic wave energy in the reaction space to generate unit water molecules through dielectric heating of moisture, and to generate unit water molecules from oxygen in the gas through plasma discharge by RF excitation. an RF feeder that generates a chemical reaction material composed of hydrogen ions, hydroxyl ions, hydrogen radicals, and hydroxyl radicals;
A contamination measurement unit for measuring the degree of contamination of the target gas by controlling the operation of the water supplier and the RF supplier, and measuring at least one of the distribution amount of moisture in the reaction space, the concentration of water molecules, the amount of RF irradiation, and the amount of RF reflection RF characterized in that it consists of a reaction source measuring unit and a controller that receives detection information from these contamination measuring units and reaction source measuring unit and compares it with a preset value to control the supply amount of water and RF through the water supplier and the RF supplier. Gas chemical processing device using energy.
상기 반응챔버는 상기 배출구를 선택적으로 개폐하여 반응공간을 선택적으로 차폐시키는 차폐기를 포함하고;,
상기 차폐기는 상기 반응챔버의 일측에 제공되어 개폐구동원에 의해 위치 변위되어 배출구를 선택적으로 개폐시키는 차단판 및 상기 구동원에 제어신호를 인가하여 상기 차단판이 배출구를 차단 또는 개방되도록 동작시키는 개폐제어부로 구성되고;,
상기 제어기는 상기 개폐제어부로부터 상기 배출구에 대한 개폐정보를 인가받아 상기 반응공간의 폐쇄시 상기 수분공급기와 알에프공급기에 동작신호를 인가하여 유전가열과 플라즈마 방전이 일어나도록 제어하는 알에프여기제어부 및 상기 반응공간내의 알에프 출력량 또는 반사량 신호를 측정하는 알에프측정부와 상기 반응공간내의 단분자 형태의 물분자의 농도를 측정하는 유전율측정부로부터 각각 감지정보를 인가받아 기설정값과 비교처리하여 화학반응물질의 생성여부를 판단하는 반응물질생성처리부 및 상기 반응물질생성처리부에 연결되어 설정값의 충족시 상기 수분공급기와 알에프공급기의 동작을 중단시키고 상기 개폐제어부에신호를 인가하여 배출구를 개방시켜 화학반응물질이 방출되도록 하는 방출제어부;를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 알에프 에너지를 이용한 기체 화학처리장치, According to claim 1,
The reaction chamber includes a shield that selectively opens and closes the outlet to selectively shield the reaction space;
The shield is composed of a blocking plate provided on one side of the reaction chamber and displaced by an opening/closing driving source to selectively open and close the outlet, and an opening/closing control unit that applies a control signal to the driving source to operate the blocking plate to block or open the outlet. become;
The controller receives open/close information about the outlet from the open/close control unit, and when the reaction space is closed, an RF excitation control unit controls dielectric heating and plasma discharge by applying an operation signal to the water supplier and the RF supplier, and the reaction The detection information is received from the RF measurement unit that measures the RF output or reflection signal in the space and the permittivity measurement unit that measures the concentration of single-molecular water molecules in the reaction space, and compares and processes it with the preset value to determine the chemical reactant. Connected to the reactant generation processing unit and the reactant generation processing unit that determines whether or not to generate, and when the set value is met, the operation of the water supplier and the RF supplier is stopped, and a signal is applied to the opening and closing control unit to open the outlet so that the chemical reactant is released. A gas chemical treatment device using RF energy, characterized in that it is configured to include a emission control unit for discharging;
The method of claim 1, wherein the inside of the reaction chamber is installed with an exothermic heater that generates heat by power supply to raise the temperature, or is installed on the outer surface of the reaction chamber or the inner surface of the pipe to be processed. A gas chemical processing device using RF energy, characterized in that a spiral guide pin is provided to induce mixing of the chemical reactant and the chemical reactant.
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