KR950010616B1 - 고효율 탈취 팬히터 - Google Patents

고효율 탈취 팬히터 Download PDF

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구자홍
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Abstract

내용 없음.

Description

고효율 탈취 팬히터
제 1 도는 일반적인 팬히터의 구성도.
제 2 도는 일반적인 팬히터의 동작을 설명하기 위한 도표.
제 3 도는 종래 기술에 의한 팬히터의 연소용 송풍기부를 보인 단면도.
제 4 도는 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터의 연소용 송풍기부를 보인 단면도.
제 5 도는 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터의 요부 구성인 산화용 정화촉매의 구성도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
4 : 연소용 송풍기 모터 6 : 연소용 송풍기
18 : 연소용 공기 유입구 20 : 산화용 정화촉매
21 : 담체 22 : 복합 산화물 담체
23 : 귀금속 촉매
본 발명은 팬히터(FAN HEATER)에 관한 것으로, 특히 소화(消火)시 연소용 공기 유입부로의 유출이 예상되는 미연 HC 및 CO취기를 촉매 산화에 의하여 완전하게 제거시킬 수 있게 한 고효율 탈취 팬히터에 관한 것이다.
일반적인 촉매 탈취 팬히터는, 제 1 도에 도시한 바와 같이, 운전 스위치(도시하지 않음)를 온(ON)시키게 되면, 예열 히터(1)이 통전이 되며, 상기 예열 히터(1)의 통전 후, 1~2분 사이에 기화기(2)의 오도가 230~240℃정도로 예열 검지 서미스터(3)에 의하여 항시 일정 온도가 유지되도록 감시 제어된다.
상기 기화기(2)의 예열이 완료되면, 연소용 송풍기 모터(4) 및 전자 펌프(5)에 통전이 되고, 연소용 송풍기(6)에 의하여 20~30초간 프리 퍼어지 및 버너 헤드(7)가 가열되며, 프리 퍼어지 완료 후, 가압 솔레노이드(8)에 통전이 되고, 점화 연소되도록 되어 있다.
이때, 연소용 공기는 연소용 송풍기(6)에 의하여 연소용 공기 유입구(9)를 통해 기화기(2)로 보내지며, 정유면기(10)에도 공기가 압송된다.
또한, 등유는 카트리지 탱크(11)로부터 송유관(12)으로 항시 공급되지만 전자 펌프(5)가 작동되면, 정유면기(10)로 공급되어 일정 유면이 항시 유지된다.
따라서, 연소용 송풍기(6)에 의하여 정유면기(10)에 공기가 압송되면, 그 공기압에 의하여 등유는 파이프 오리피스(13)를 통하여 기화기(2)로 송유되고, 이후 노줄(14)로부터 방출이 떨어지는 순간 미립화되어 무화(霧化)가 된다.
이와같이 무화된 등유는 기화기(2)의 예열 온도에 의하여 순간적으로 기화되어, 압송되고 있는 공기와 혼합된 후, 점화 플러그(15)의 점화방전에 의하여 점화연소되는 것이다.
또한, 연소 실린더(16)의 상부에는 점화 촉매(17)가 장착되어, 점화 및 소화시 다량 배출이 예상되는 CO및 미연 HC를 산화 제거하도록 되어 있다.
이를 보다 상세하게 설명하면, 제 2 도에 도시한 바와 같이, 소화시에 운전 스위치를 오프(OFF)시키게 되면, 가압 솔레노이드(8) 및 전자 펌프(5)가 오프되어 기화기(2) 내부로의 연료공급이 중단되며, 또한 연소용 송풍기 모터(4)도 오프되어 연소용 공기의 유입도 중단되고, 단지 송풍용 모터(도시하지 않음)만 약 32초 동안 작동하여 소화 후, 미량이나마 배출 예상되는 CO 및 미연 HC를 분산시켜 사용자가 취기를 강하게 느끼지 못하도록 되어 있다.
상기한 바와 같은 종래 기술에 의한 점화 촉매(17)는, Cordierite(2MgO·2Al2O3·5SiO3) 세라믹(ceramic) 재질의 Honeycomb형 담체에 산화성능이 우수한 pt, pd등의 귀금속 촉매를 코팅한 형태로서 60~100cell/in2(개공율 ; 50-60%)로 설계되어 있다.
따라서, 소화시에 다량 배출되는 HC는 점화 촉매(17)를 거치면서 산화되어 다음과 같은 반응에 의하여 CO2및 H2O로 정화된 후, 배출된다.
CnHm+(n+m/4) → nCO2+m/2H2O
CO+1/2 O2→ CO2
그러나, 상기한 바와 같은 일반적인 촉매 탈취 팬히터에 있어서는, 소화시 연소 실린더(16)의 후방에 위치한 송풍팬의 약 32초 동안의 작동(포스트 퍼어지) 및 연소 실린더(16)의 상부에 장착된 점화 촉매(17)의 저항에 의하여 점화 촉매(17)를 통해 정화 배출되지 못하고, 제 3 도에 도시한 바와 같이, 연소용 송풍기(6)로 배기가스가 압송되어 연소용 공기 유입구(18)로 배기됨으로써 CO 및 미연 HC가 다량 배출되며, 따라서 사용자가 취기를 느낄 뿐만 아니라, 유해 가스에 의하여 공기가 오염되는 등의 여러 문제점이 있었다.
본 발명의 목적은 소화(消火)시 연소용 공기 유입부로의 유출이 예상되는 미연 HC 및 CO 취기를 촉매 산화에 의하여 완전하게 제거시킬 수 있도록 한 고효율 탈취 팬히터를 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 연소용 송풍기의 연소용 송풍기 모터와 연소용 공기 유입구의 사이에 산화용 정화촉매를 설치하여 구성함을 특징으로 하는 고효율 탈취 팬히터가 제공된다.
이하, 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터를 첨부 도면에 도시한 실시예에 따라서 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터는 제 1 도에 도시한 바와 같은 기본적인 구성을 가지며, 제 4 도에 도시한 바와 같이, 연소용 송풍기(6)의 연소용 송풍기 모터(4)와 연소용 공기 유입구(18)의 사이에 산화용 정화촉매(20)를 설치하여 구성한 것이다.
상기 산화용 정화촉매(20)는 Honeycomb형이며, 그 산화용 정화촉매(20)의 고정수단은 도면에는 도시하지 않았으나, 여러가지 형태의 고정수단을 적용할 수 있는 것이며, 산화용 정화촉매(20)를 고정하기 위한 구성이라면 어떠한 것을 적용하여도 무방하다.
또한, 상기 산화용 정화촉매(20)는 제 5 도에 도시한 바와 같이, 예를 들어, Al2O3·SiO2섬유등의 내열성 무기섬유 Honeycomb형 담체(21)에 ABO3구조(A : 알칼리 토류 및 회토류 금속, B : 전이 금속)의 Perovskite형 복합 산화물 촉매(22)를 Al2O3sol등의 무기 바인더(binder)에 혼합하여 내열성 무기섬유 담체에 담지하고, 그 표면에 산화 성능이 우수한 pt, pd등의 귀금속 촉매(23)를 질산염 형태로 담지하여 소성 제조한 것이다.
상기 A는 La, Ce등으로 알칼리 토류 및 희토류 금속에서 선택되고, B는 CO, Ni등으로 전이 금속에서 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 산화용 정화촉매(20)의 개공율은 75% 이상의 Honeycomb 형상(30~50cell/in2)으로서, 팬히터의 작동시에 공기의 유입을 원활하도록 하였으며, 기존 Cordierite의 비표면적이 23m2/g인 것에 비하여, 무기 섬유(Al2O3·SiO3섬유)의 높은 비표면적(50m2/g 이상)으로 촉매 담지율이 향상됨으로써 고효율의 촉매기능을 발휘할 수 있는 것이다.
이와같이 구성되는 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터는, 연소용 송풍기(6)의 연소용 송풍기 모터(4)와 연소용 공기 유입구(18)의 사이에 산화용 정화촉매(20)가 설치되어 있으므로 제 1 도에 도시한 바와 같은 팬히터의 소화시에 연소 실린더(16) 상부의 점화촉매(17)를 통하여 배출되지 못하고 연소용 송풍기(6)로 배출 예상되는 배기 가스중의 CO 및 HC를 산화용 정화촉매(20)를 통하여 배출되도록 함으로써 취기를 완전하게 제거할 수 있는 것이다.
통상적으로 산화촉매의 경우, CO 및 HC의 산화에 있어서는, 70℃ 이상의 온도가 유지되어야 하는 바, 제 4 도에 도시한 바와 같은 설치구조에서 볼 때, 소화시 연소용 송풍기(6)가 오프되더라도 모터부가 70℃ 이상으로 과열된 상태이고, 또한 배출되는 가스가 200~300℃로 고온이므로 충분한 효율은 나타내게 된다.
한편, 아래의 도표는 촉매를 설치하지 않은 팬히터와, 기존의 일반적인 팬히터(제 1 도에 도시)와, 그리고 본 발명에 의한 고효율을 탈취 팬히터의 CO 및 C3H6에 대하여 연소통 상부에서의 배출가스 및 연소용 공기 유입구에서의 배출 가스를 측정한 결과를 보인 것으로 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터의 경우가 현저하게 저감됨을 알 수 있다.
「가」 : 연소통 상부에서 측정, 「나」 : 연소용 공기 유입구에서 측정.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의한 고효율 탈취 팬히터는, 연소용 송풍기의 연소용 송풍기 모터와 연소용 공기 유입구의 사이에 산화용 정화촉매를 설치하여, 소화시에 연소 실린더 상부의 점화 촉매를 통하여 배출되지 못하고 연소용 송풍기로 배출 예상되는 배기 가스중의 CO 및 HC를 산화용 정화촉매를 통하여 배출되도록 함으로써 취기를 완전하게 제거하고, 유해 가스에 의하여 공기가 오염되는 현상을 방지하는 등의 효과가 있다.

Claims (3)

  1. 팬히터에 있어서, 연소용 송풍기(6)의 연소용 송풍기 모터(4)와 연소용 공기 유입구(18)의 사이에 산화용 전화촉매(20)를 설치하여 구성함을 특징으로 하는 고효율 탈취 팬히터.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 산화용 정화촉매(20)는 내열성 무기섬유 Honeycomb형 담체(21)에 ABO3구조(A ; 알칼리토류 및 회토류 금속, B ; 전이 금속)의 Perovskite형 복합 산화물 촉매(22)가 Al2O3sol의 무기 바인더와 혼합되어 코팅형성되고, 그 표면에 산화 성능이 우수한 pt, pd등의 귀금속 촉매 (23)가 질산염형태로 형성된 것을 특징으로 하는 고효율 탈취 팬히터.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 A는 알칼리 토류 및 희토류 금속에서 선택되고, B는 전이 금속에서 선택된 것을 특징으로 하는 고효율 탈취 팬히터.
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