WO2015108375A1 - 이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치 - Google Patents

이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치 Download PDF

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WO2015108375A1
WO2015108375A1 PCT/KR2015/000501 KR2015000501W WO2015108375A1 WO 2015108375 A1 WO2015108375 A1 WO 2015108375A1 KR 2015000501 W KR2015000501 W KR 2015000501W WO 2015108375 A1 WO2015108375 A1 WO 2015108375A1
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air
ion cluster
chamber
odor
reduction device
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PCT/KR2015/000501
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양종승
이창근
김유만
진희성
박영만
안철
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(주)수도프리미엄엔지니어링
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    • B01D2259/4508—Gas separation or purification devices adapted for specific applications for cleaning air in buildings

Definitions

  • the present invention relates to an odor reduction device using an ion cluster, and more particularly, to an odor reduction device capable of removing odor by chemically reacting an odor substance in an ion cluster and odor air.
  • Ion clusters may be generated by electrical discharges. Looking at the generation principle of the ion cluster, when a high voltage is applied to the high-voltage electrode in the discharge tube, a strong electric field is formed on the surface of the dielectric and partial discharge may be generated. Can be generated. Oxygen anions generated in this process react with water in the air to generate per-hydroxyl and hydroxyl groups that can easily oxidize organic molecules, and are also generated as a by-product of discharge. It can react directly with ozone to generate hydroxyl groups.
  • Oxygen anions, cations, and peroxides and hydroxyl groups generated in this way have a strong affinity, so they form a group of so-called ion clusters.
  • the ion cluster in which oxygen anions are agglomerated can have a strong oxidation effect, and the volatile organic compounds and particulate matters are oxidized as ionic clusters react with volatile organic compounds or particulate matters in the air. This can be removed. As a result, since the indoor air is cleaned, it is used as a purifier of indoor air.
  • the indoor air purification apparatus and the ion cluster generator using the conventional ion cluster have a problem of not reducing or eliminating these odors.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned background, and an object thereof is to use an ion cluster which can remove odor by chemically reacting air containing an ion cluster obtained through an ion cluster generator with odorous substances in odorous air. It is to provide a odor reduction device.
  • the ion cluster generator for generating an ion cluster containing air; A chamber in which the ion cluster-containing air and malodorous air are introduced and mixed; An ion cluster-containing air supply pipe for supplying the ion cluster-containing air from the ion cluster generator to the chamber; And an odor reduction device using an ion cluster including a odor air supply pipe for supplying the odor air to the chamber.
  • the odor reduction device using the ion cluster further comprises a pneumatic pressure adjusting means for discharging the purified air from the chamber, the air pressure inside the chamber.
  • the air pressure adjusting means the discharge pipe which is installed in the upper portion of the chamber and the purified air is discharged; Grill to adjust the opening and closing angle of the discharge pipe; And an odor reduction device using an ion cluster mounted inside the discharge pipe and including a filter for removing odorous substances from the purified air discharged through the discharge pipe.
  • the chamber may have a stack shape, and the air pressure regulating means may be provided at an upper portion of the chamber and an outlet for discharging the purified air, and a control valve installed at the outlet and controlling the discharge of the purified air. Odor reduction apparatus using an ion cluster comprising a may be provided.
  • the chamber may have a stack shape, the air pressure adjusting means, the discharge port is installed on the upper portion of the chamber to discharge the purified air; And a blower installed at the discharge port and discharging the purified air, and an odor reduction device using an ion cluster in which the discharge of the purified air is controlled according to an operating state of the blower may be provided.
  • an odor reduction device using an ion cluster having a plurality of discharge holes for discharging odor air to the lower portion of the chamber may be provided below the odor air supply pipe.
  • an odor reduction device using an ion cluster having a plurality of discharge holes for discharging the ion cluster to the lower portion of the chamber may be provided below the ion cluster-containing air supply pipe.
  • the ion cluster-containing air supply pipe may be provided with a odor reduction device using an ion cluster located above the odor air supply pipe.
  • the air pressure adjusting means may be provided with a odor reduction device using an ion cluster for maintaining the air pressure inside the chamber 1-10% higher than the air pressure outside the chamber.
  • the chamber containing the ion cluster containing air and odor air An external air intake unit having an ion cluster generating device and sucking external air to generate the ion cluster-containing air to supply the ion cluster-containing air to the chamber;
  • a odor reduction device using an ion cluster including a purge air discharge unit configured to discharge the purified air from the chamber.
  • the chamber may be provided with a odor reduction device using an ion cluster partitioned into a pre-treatment unit and a post-treatment unit by the reaction air blocking plate installed therein.
  • the external air suction unit and the odor air suction unit may be provided on the pretreatment unit of the upper portion of the chamber may be provided with an odor reduction device using an ion cluster for sucking the external air and the odor air, respectively.
  • the external air intake unit includes a plate-like duct for discharging the ion cluster-containing air
  • the plate-like duct may be provided with a odor reduction device using an ion cluster having a porous laminar flow plate.
  • the odor reduction device using an ion cluster further comprises an air pressure adjusting means for discharging the purified air from the chamber, and adjusts the air pressure in the chamber.
  • the malodorous substance of the malodorous air may be chemically reacted with the ion cluster to remove the malodorous substance.
  • the odor removal efficiency may be increased by adjusting the pressure inside the chamber through the control of the amount of air discharged from the chamber.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing an odor reduction apparatus using an ion cluster according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line A-A of FIG. 1.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line B-B of FIG.
  • Figure 4 is a schematic diagram showing the odor reduction device using an ion cluster according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 5 is a schematic diagram showing the odor reduction device using an ion cluster according to another embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view showing the odor reduction device using an ion cluster according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic view showing the configuration of the malodor reduction device taking the cross section of FIG. 6.
  • FIG. 1 to 3 illustrate an odor reduction apparatus using an ion cluster according to an embodiment of the present invention.
  • the odor reduction device using the ion cluster is an ion cluster generator 10 for generating air containing the ion cluster by sucking the outside air (2) ),
  • the ion cluster-containing air supply pipe 30 is provided, and the odor air supply pipe 40 for supplying the odor air 4 to the chamber 20 is included.
  • the ion cluster-containing air and the malodorous air may be introduced into and mixed with each other, and the ion cluster in the ion cluster-containing air and the malodorous substance in the malodorous air may cause a chemical reaction to remove the malodorous substance.
  • the purified air from which the odorous substance is removed may be discharged to the outside of the chamber 20.
  • the malodorous air supply pipe 40 is a pipe installed in the bottom of the chamber 20, the malodorous air (4) is drawn in, the plurality of discharge holes 42 are introduced in the lower portion as the odorous air drawn at equal intervals (4) can be discharged to the bottom.
  • the ion cluster-containing air supply pipe 30 may be connected to the ion cluster generator 10 to supply the ion cluster-containing air discharged from the ion cluster generator 10 into the chamber 20.
  • the ion cluster-containing air supply pipe 30 is a pipe installed at an upper side of the malodorous air supply pipe 40 installed at the bottom of the chamber 20. As the plurality of discharge holes 32 are formed at equal intervals, The cluster containing air can be discharged downward.
  • the ion cluster generator 10 is provided with a discharge tube using a plasma discharge can generate the ion cluster, preferably blowing fan (not shown) for sending the outside air (2) to the chamber 20 And it may be provided with a filter (not shown) for preventing the introduction of foreign matter.
  • a general plasma discharge device is composed of a high voltage electrode and a ground electrode disposed inside and outside with a dielectric interposed therebetween, and can be classified into a discharge tube type and a plate type by using glass, quartz, ceramic, or film as a material of the dielectric. have.
  • the ion cluster generator 10 includes a cylindrical discharge tube dielectric of glass, quartz tube or ceramic material disclosed in the applicant's Korean Patent No. 10-0913343 (Registration Date 2009.8.14)
  • the circuit part insertion type discharge element can be used, or a plate-like dielectric disclosed in other prior art documents can be used.
  • the odor air 4 and the ion cluster-containing air may be mixed and chemically reacted with each other in the chamber 20 to remove odorous substances. May be discharged from
  • the reaction time between the ion cluster and the malodorous substance may be increased, and thus the malodor removing efficiency may be increased, and the malodor removing efficiency may be increased by adjusting the air pressure inside the chamber 20.
  • the air pressure inside the chamber 20 may be higher than the air pressure outside the chamber 20, and the air pressure inside the chamber 20 may be about 1 to 10% higher than the air pressure outside the chamber 20.
  • the reason why the air pressure inside the chamber 20 is maintained at 1 to 10% is that as the air pressure inside the chamber 20 increases, the load of the blower that supplies air into the chamber 20 increases, so that This is because a blower must be used.
  • the odor reduction device using the ion cluster according to the present invention discharges the purified air from the chamber 20 and regulates the air pressure to control the air pressure inside the chamber 20.
  • Means may further comprise.
  • the air pressure adjusting means is not removed by the discharge pipe 50 installed to discharge the purified air in the upper portion of the chamber 20, the grill 52 that can adjust the opening and closing angle of the discharge pipe 50, and the ion cluster. It may include a filter 54 that can remove the remaining trace odorous substances.
  • the air pressure adjusting means having the above configuration can control the discharge amount of the purified air by adjusting the opening and closing degree of the grille 52, thereby adjusting the air pressure in the chamber 20.
  • Figure 4 shows an odor reduction device using an ion cluster according to another embodiment of the present invention.
  • the chamber 200 may have a stack shape as shown in FIG. 4, and the ion cluster-containing air supply pipe 30 and the odor air supply pipe 40 are simply connected to the lower portion of the chamber 200, thereby providing the ion cluster-containing air. And odor air 4 are introduced into the chamber 200, the odor removal principle of the odor reduction device using the ion cluster according to the present embodiment is the same as described in the above-described embodiment.
  • the ion cluster-containing air and the odor air 4 introduced into the chamber 200 are mixed with each other at the bottom of the stack-type chamber 200, and the air from which the odor air 4 is removed is the upper portion of the stack-type chamber 200. It is discharged through the discharge port 210 is installed in.
  • the discharge port 210 may be provided with a control valve 220 to adjust the air pressure in the chamber 200, by controlling the opening and closing of the control valve 220, the discharge of the purified air and the air inside the chamber 200 The pressure can be adjusted.
  • FIG. 5 shows an odor reduction apparatus using an ion cluster according to another embodiment of the present invention.
  • the air pressure adjusting means of the embodiment shown in FIG. 5 is the same as that of FIG. 4 in which the chamber 200 is formed in a stack shape, but instead of the control valve 220, a blower 240 is installed in the discharge port 210. By controlling the operating state of the 240, the discharge of the purified air discharged through the discharge port 210 and the air pressure inside the chamber 200 can be adjusted.
  • Figure 6 shows a odor reduction device using an ion cluster according to another embodiment of the present invention
  • Figure 7 schematically shows the configuration of the odor reduction device taking the cross-section of FIG.
  • the odor reduction apparatus of the present invention generates air containing ion clusters by sucking the outside air 2 and the chamber 300 into which the ion cluster-containing air and the odor air are introduced. It includes an external air intake unit 400, a malodorous air intake 500 to suck the malodorous air (4) and supply it to the chamber 300, and a purge air outlet 600 for exhausting the purified air.
  • the chamber 300 may have a rectangular container shape, and the inside of the chamber 300 may be divided into a pretreatment unit 320 and a post-treatment unit 340 by a reaction air blocking plate 330 installed therein.
  • an external air intake unit 400 and an odor air intake unit 500 are installed on the upper portion of the chamber 300, respectively, to suck external air 2 and odor air 4. can do.
  • the external air intake unit 400 has an external air suction duct 420 through which one of the external air 2 is sucked and the ion cluster-containing air containing the ion cluster is discharged through the other end, and the external air 2 sucked in. It may include an ion cluster generator 440 installed inside the external air suction duct 420 to generate air containing the ion cluster from the.
  • a filter 442 and a heat balance heater may be installed in front of the ion cluster generator 440.
  • a blower (not shown) may be installed at one end of the external air suction duct 420 through which the external air 2 is sucked, and the other end of the suction duct 420 may be configured as a plate-like duct 430.
  • the plate duct 430 may have a plurality of discharge holes formed therein, and the plate duct 430 may form a porous laminar flow plate 432 through which the ion cluster-containing air is discharged.
  • the odor air suction unit 500 may include a odor air suction duct 520 through which the odor air 4 is sucked, and an ion cluster generator 540 for removing odor substances in the odor air.
  • a filter 542 and a heat balance heater may be installed at the front end of the ion cluster generator 540 of the odor air intake 500.
  • the after-treatment unit 340 of the chamber 300 may be provided with a discharge pipe 350 for discharging the purified air on the side, the discharge pipe 350 can adjust the air pressure inside the chamber 300 by adjusting the opening and closing angle
  • the purge air discharge unit 600 may include a damper 352 and a post-treatment filter 354 capable of removing odorous substances that have not been removed.
  • the odor reduction apparatus using the ion cluster according to the embodiment configured as described above is ionized by the arrow A discharged through the porous laminar flow plate 432 of the external air suction duct 420 in the pretreatment unit 320 of the chamber 300.
  • Air and the odor removing air of arrow B discharged through the odor air intake duct 520 may be mixed by hitting each other by the reaction air blocking plate 330 to promote the reaction by a flow such as arrow C. Then, the purified air may move through the odor air intake duct 520 to the lower aftertreatment unit 340 as shown by arrow D, and then may be discharged through the discharge pipe 350.
  • the ion cluster generating device sucks external air to generate ion cluster-containing air, and the ion cluster-containing air is mixed with the malodorous air so that the ion cluster and the malodorous air May cause chemical reactions.
  • the air may be purified by removing odorous substances, and as the air pressure inside the chamber is controlled by controlling the amount of air discharged, the odor removal efficiency may be increased.
  • the present invention is merely an embodiment of the odor reduction device using the ion cluster of the present invention as described above, and the present invention is not limited to the above-described embodiment, and is not limited to the scope of the present invention as claimed in the following claims. Without departing from the scope of the present invention, those skilled in the art will have the technical spirit of the present invention to the extent that various modifications can be made.

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Abstract

본 발명은 이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온 클러스터와 악취공기의 악취물질을 반응시켜 악취를 제거할 수 있는 악취 저감 장치에 관한 것이다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 이온 클러스터 함유공기를 발생시키는 이온 클러스터 발생장치; 상기 이온 클러스터 함유공기와 악취공기가 인입되어 혼합되는 챔버; 상기 이온 클러스터 함유공기를 상기 이온 클러스터 발생장치로부터 상기 챔버로 공급하는 이온 클러스터 함유공기 공급관; 및 상기 악취공기를 상기 챔버로 공급하는 악취공기 공급관을 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.

Description

이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치
본 발명은 이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 이온 클러스터와 악취공기 중의 악취물질을 화학 반응시켜 악취를 제거할 수 있는 악취 저감 장치에 관한 것이다.
이온 클러스터(Ion Cluster)는 전기적 방전에 의해 발생될 수 있다. 이온 클러스터의 발생 원리를 살펴보면, 방전관 내의 고전압 전극에 고전압을 가하면 유전체 표면에 강한 전기장이 형성되면서 부분적인 방전이 발생될 수 있으며, 이에 따라 기체 분자가 전자를 잃거나 얻음으로써 양이온 또는 음이온의 기체 분자가 생성될 수 있다. 이 과정에서 생성된 산소 음이온은 공기 중의 물과 반응하여 유기 분자(Organic molecules)들을 쉽게 산화시킬 수 있는 과산화기(per-hydroxyl)와 수산화기(hydroxyl)를 발생시키며, 또한 방전 현상의 부산물로 발생된 오존과 직접 반응하여 수산화기를 발생시킬 수 있다.
이와 같이 발생된 산소 음이온과 양이온, 그리고 과산화기와 수산화기는 강력한 친화력을 지니므로, 집단의 형태로 뭉쳐서 소위 이온 클러스터를 형성하게 된다.
산소 음이온이 뭉쳐진 이온 클러스터는 강력한 산화작용을 지닐 수 있으며, 이온 클러스터가 공기 중의 휘발성 유기화합물(Volatile organic compound), 또는 입자상 물질(Particulate matter)등과 산화반응을 일으킴에 따라 상기 휘발성 유기화합물, 입자상 물질이 제거될 수 있다. 그 결과 실내공기의 청정화가 이루어지므로, 실내공기의 정화장치로 이용되고 있다.
이러한 이온 클러스터를 이용한 실내공기 정화장치 및 이온 클러스터 발생장치는 본 출원인이 출원한 특허문헌에 개시되어 있다.
한편, 최근에는 여러 국가에서 악취방지법 등을 입법하여 공장이나 기타 사업장에서 발생하는 악취물질의 배출을 규제하고 있으며, 악취의 원인이 되는 황화수소, 암모니아 등의 물질을 악취물질로 지정해 규제의 대상으로 삼고 있다.
그러나 종래의 이온 클러스터를 이용한 실내공기 정화 장치 및 이온 클러스터 발생 장치는 이러한 악취를 감소시키거나 제거하지 못하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이상과 같은 배경을 고려하여 안출된 것으로, 그 목적은 이온 클러스터 발생장치를 통해 얻어진 이온 클러스터가 함유된 공기와 악취공기 중의 악취물질을 화학 반응시켜 악취를 제거할 수 있는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 이온 클러스터 함유공기를 발생시키는 이온 클러스터 발생장치; 상기 이온 클러스터 함유공기와 악취공기가 인입되어 혼합되는 챔버; 상기 이온 클러스터 함유공기를 상기 이온 클러스터 발생장치로부터 상기 챔버로 공급하는 이온 클러스터 함유공기 공급관; 및 상기 악취공기를 상기 챔버로 공급하는 악취공기 공급관을 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버로부터 정화된 공기를 배출시키고, 상기 챔버 내부의 공기압력을 조절하는 공기압 조절수단을 더 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 공기압 조절수단은, 상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기가 배출되는 배출관; 상기 배출관의 개폐각을 조절하는 그릴; 및 상기 배출관 내부에 장착되고 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 정화된 공기로부터 악취물질을 제거하는 필터를 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버는 연돌 형상을 가질 수 있으며, 상기 공기압 조절수단은, 상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기가 배출되는 토출구 및 상기 토출구에 설치되고 상기 정화된 공기의 배출량을 조절하는 조절 밸브를 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버는 연돌 형상을 가질 수 있으며, 상기 공기압 조절수단은, 상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기를 배출시키는 토출구; 및 상기 토출구에 설치되고 상기 정화된 공기를 배출시키는 송풍기를 포함하고, 상기 송풍기의 작동 상태에 따라 상기 정화된 공기의 배출량이 조절되는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 악취공기 공급관 하부에는 악취공기를 상기 챔버의 하부로 배출시키는 복수의 토출공이 형성된 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 이온 클러스터 함유공기 공급관 하부에는 상기 이온 클러스터를 상기 챔버의 하부로 배출시키는 복수의 토출공이 형성된 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 이온 클러스터 함유공기 공급관은 상기 악취공기 공급관의 상측에 위치되는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 공기압 조절수단은 상기 챔버 내부의 공기 압력을 상기 챔버 외부의 공기 압력보다 1-10% 높게 유지시키는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 이온 클러스터 함유공기 및 악취공기가 인입되는 챔버; 이온 클러스터 발생장치를 구비하고, 외부공기를 흡입하여 상기 이온 클러스터 함유공기를 발생시켜 상기 이온 클러스터 함유공기를 상기 챔버로 공급시키는 외부공기 흡입부; 이온 클러스터 발생장치를 구비하고, 상기 악취공기를 흡입하여 상기 악취공기로부터 악취물질을 제거하여 상기 챔버에 공급시키는 악취공기 흡입부; 및 상기 챔버로부터 정화된 공기를 배출시키는 정화공기 배출부를 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버는 내부에 설치된 반응공기 차단판에 의해 전처리부와 후처리부로 구획되는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 외부공기 흡입부와 상기 악취공기 흡입부는 상기 챔버의 상부 중 상기 전처리부 상에 설치되어 각각 상기 외부공기와 상기 악취공기를 흡입하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 외부공기 흡입부는 상기 이온 클러스터 함유공기를 토출시키는 판상 덕트를 포함하되, 상기 판상 덕트에는 다공성 층류판이 형성된 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
또한, 상기 챔버로부터 상기 정화된 공기를 배출시키고, 상기 챔버 내부의 공기압력을 조절하는 공기압 조절수단을 더 포함하는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 악취공기의 악취물질이 이온 클러스터와 화학 반응을 일으켜 악취물질이 제거될 수 있다.
또한, 챔버로부터 배출되는 공기량의 조절을 통한 챔버 내부의 압력 조절에 의해 악취제거 효율이 증가될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 도 1의 A-A 선을 따라 취한 단면도이다.
도 3은 도 1의 B-B 선을 따라 취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내는 개략도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내는 개략도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내는 사시도이다.
도 7은 도 6의 단면을 취하여 악취 저감장치의 구성을 나타내는 개략도이다.
이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략하였다.
도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내고 있다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치는 외부공기(2)를 흡입하여 이온 클러스터를 함유하는 공기를 발생시키는 이온 클러스터 발생장치(10)와, 이온 클러스터 발생장치(10)에 의해 발생한 이온 클러스터 함유공기 및 악취공기가 인입되는 챔버(20)와, 이온 클러스터 발생장치(10)의 이온 클러스터 함유공기를 챔버(20)에 공급하도록 설치되는 이온 클러스터 함유공기 공급관(30)과, 챔버(20)에 악취공기(4)를 공급하는 악취공기 공급관(40)을 포함한다.
즉, 챔버(20)에서는 이온 클러스터 함유공기 및 악취공기가 인입되어 서로 혼합될 수 있으며, 이온 클러스터 함유공기 중의 이온 클러스터와 악취공기 중의 악취물질이 화학 반응을 일으켜 악취물질이 제거될 수 있다. 그리고 악취물질이 제거된 정화된 공기는 챔버(20) 외부로 배출될 수 있다.
한편, 악취공기 공급관(40)은 챔버(20)의 바닥에 설치되는 배관으로, 악취공기(4)가 인입되며, 하부에 복수의 토출공(42)이 등간격으로 형성됨에 따라 인입된 악취공기(4)를 하부로 배출시킬 수 있다.
그리고 이온 클러스터 함유공기 공급관(30)은 이온 클러스터 발생장치(10)에 연결되어 이온 클러스터 발생장치(10)로부터 배출되는 이온 클러스터 함유공기를 챔버(20) 내부로 공급시킬 수 있다. 이온 클러스터 함유공기 공급관(30)은 챔버(20)의 바닥에 설치된 악취공기 공급관(40)의 상측에 위치되게 설치되는 배관으로, 하부에 복수의 토출공(32)이 등간격으로 형성됨에 따라 이온 클러스터 함유공기를 하부로 배출시킬 수 있다.
한편, 이온 클러스터 발생장치(10)는 플라즈마 방전을 이용한 방전관이 구비되어 있어 이온 클러스터를 발생시킬 수 있으며, 바람직하게는 외부공기(2)를 챔버(20)로 보내기 위한 송풍팬(도시하지 않음) 및 이물질 유입을 막기 위한 필터(도시하지 않음)를 구비할 수 있다.
일반적인 플라즈마 방전소자는 유전체를 사이에 두고 그 내외부에 위치하는 고전압 전극과 접지전극으로 구성되며, 유전체의 소재로서 유리, 석영, 세라믹, 필름 등을 사용함에 따라 크게 방전관형과 플레이트형으로 분류될 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 이온 클러스터 발생장치(10)는 본 출원인의 한국등록특허 제10-0913343호(등록일 2009.8.14)에 개시된 유리, 석영관 또는 세라믹 재질의 원통형의 방전관형 유전체를 포함하는 회로부 삽입형 방전소자를 사용하거나, 또는 다른 선행기술문헌에 개시된 플레이트형 유전체를 사용할 수 있다.
본 발명의 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치는 악취공기(4)와 이온 클러스터 함유공기가 챔버(20) 내에서 서로 혼합 및 화학 반응을 일으켜 악취물질이 제거될 수 있으며, 정화된 공기는 챔버(20)로부터 배출될 수 있다.
한편, 챔버(20)의 체적이 클수록 이온 클러스터와 악취물질과의 반응시간이 길어질 수 있으므로 악취제거 효율이 증가될 수 있으며, 또한, 챔버(20) 내부 공기압력을 조절함으로써 악취제거 효율이 증가될 수 있다. 구체적으로, 정화된 공기의 배출량을 조절하여 챔버(20) 내의 공기압력을 조절함으로써 이온 클러스터와 악취물질과의 접촉 확률을 높일 수 있으며, 이에 따라 악취제거 효율이 증가될 수 있다. 이를 위해 챔버(20) 내부의 공기압력이 챔버(20) 외부의 공기압력보다 높을 수 있으며, 챔버(20) 내부 공기압력은 챔버(20) 외부 공기압력보다 1~10% 정도 높을 수 있다.
챔버(20) 내부의 공기압력을 1~10%로 유지시키는 이유는 챔버(20) 내부의 공기압력이 증가될수록 챔버(20) 내부로 공기를 공급하는 송풍기의 부하가 커짐에 따라 과대한 용량의 송풍기를 사용해야 하기 때문이다.
전술된 것과 같이 챔버(20) 내부 공기압력을 조절하기 위해서 본 발명에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치는 챔버(20)로부터 정화된 공기를 배출시키고 챔버(20) 내부 공기압력을 조절하는 공기압 조절수단을 더 포함할 수 있다.
일 예로 공기압 조절수단은 챔버(20)의 상부에 정화된 공기를 배출하도록 설치되는 배출관(50), 배출관(50)의 개폐각을 조절할 수 있는 그릴(52), 및 이온 클러스터에 의해 제거되지 않고 잔존하는 미량의 악취물질을 제거할 수 있는 필터(54)를 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 구성을 갖는 공기압 조절수단은 그릴(52)의 개폐 정도를 조절함으로써 정화된 공기의 배출량을 조절할 수 있고, 이에 따라 챔버(20)내의 공기압력을 조절할 수 있다.
한편 도 4는 본 발명의 다른 실시에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내고 있다.
챔버(200)는 도 4에 도시된 것과 같이 연돌 형상을 가질 수 있으며, 이온 클러스터 함유공기 공급관(30) 및 악취공기 공급관(40)이 챔버(200)의 하부에 단순하게 연결되어 이온 클러스터 함유공기와 악취공기(4)가 챔버(200) 내부로 인입되며, 본 실시에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치의 악취제거 원리는 상술한 실시예에서 설명한 바와 동일하다.
챔버(200) 내부로 인입된 이온 클러스터 함유공기와 악취공기(4)는 연돌형 챔버(200)의 하부에서 서로 혼합되며, 악취공기(4)가 제거된 공기는 연돌형 챔버(200)의 상부에 설치되는 토출구(210)를 통해 배출된다. 토출구(210)에는 챔버(200) 내부의 공기압력을 조절할 수 있도록 조절밸브(220)가 설치될 수 있고, 조절밸브(220)의 개폐를 조절함으로써 정화된 공기의 배출량 및 챔버(200) 내부 공기압력이 조절될 수 있다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내고 있다.
도 5에 도시된 실시예의 공기압 조절수단은 챔버(200)를 연돌 형상으로 구성한 것은 도 4와 동일하되, 조절밸브(220) 대신에 송풍기(240)를 토출구(210)에 설치한 것으로, 송풍기(240)의 작동 상태를 제어함으로써, 토출구(210)를 통해 배출되는 정화된 공기의 배출량 및 챔버(200) 내부 공기압력이 조절될 수 있다.
한편, 도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치를 나타내고 있고, 도 7은 도 6의 단면을 취하여 악취 저감장치의 구성을 개략적으로 나타내고 있다.
도 6 및 도 7의 실시예에 따른 본 발명의 악취 저감장치는 이온 클러스터 함유공기 및 악취공기가 인입되는 챔버(300)와, 외부공기(2)를 흡입하여 이온 클러스터를 함유하는 공기를 발생시키는 외부공기 흡입부(400)와, 악취공기(4)를 흡입하여 챔버(300)에 공급하는 악취공기 흡입부(500) 및 정화된 공기를 배출하는 정화공기 배출부(600)를 포함한다.
챔버(300)는 직사각형의 컨테이너의 형상일 수 있으며, 내부에 설치된 반응공기 차단판(330)에 의해 챔버(300) 내부가 전처리부(320)와 후처리부(340)로 구획될 수 있다.
챔버(300)의 전처리부(320)에는 외부공기 흡입부(400)와 악취공기 흡입부(500)가 챔버(300)의 상부에 설치되어 각각 외부공기(2)와 악취공기(4)를 흡입할 수 있다.
외부공기 흡입부(400)는 일단을 통해 외부공기(2)가 흡입되고 이온 클러스터를 함유하는 이온 클러스터 함유공기가 타단을 통해 배출되는 외부공기 흡입덕트(420)와, 흡입된 외부공기(2)로부터 이온 클러스터를 함유하는 공기를 발생하도록 외부공기 흡입덕트(420) 내부에 설치되는 이온 클러스터 발생장치(440)를 포함할 수 있다.
이온 클러스터 발생장치(440)의 전단에는 필터(442) 및 열평형히터(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.
외부공기(2)가 흡입되는 외부공기 흡입덕트(420)의 일단에는 송풍기(도시하지 않음)가 설치될 수 있고, 흡입덕트(420)의 타단은 판상 덕트(430)로 구성될 수 있다. 판상덕트(430)는 그 하부에 복수개의 토출공이 형성되어 판상덕트(430)는 이온 클러스터 함유공기가 토출되는 다공성 층류판(432)을 형성할 수 있다.
악취공기 흡입부(500)는 악취공기(4)가 흡입되는 악취공기 흡입덕트(520)와, 흡입된 악취공기 중의 악취물질을 제거하는 이온 클러스터 발생장치(540)를 포함할 수 있다.
마찬가지로, 악취공기 흡입부(500)의 이온 클러스터 발생장치(540)의 전단에는 필터(542) 및 열평형히터(도시하지 않음)가 설치될 수 있다.
챔버(300)의 후처리부(340)에는 그 측면에 정화된 공기를 배출하는 배출관(350)이 설치될 수 있으며, 배출관(350)에는 개폐각을 조절하여 챔버(300) 내부 공기압력을 조절할 수 있는 댐퍼(352) 및 혹시 제거되지 않은 악취물질을 제거할 수 있는 후처리 필터(354)를 포함하는 정화공기 배출부(600)가 설치될 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명 실시예에 따른 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치는 챔버(300)의 전처리부(320)에서 외부공기 흡입덕트(420)의 다공성 층류판(432)을 통해 토출되는 화살표 A의 이온화 공기와 악취공기 흡입덕트(520)를 통해 배출되는 화살표 B의 악취제거공기가 반응공기 차단판(330)에 의해 서로 부딪쳐서 혼합되어 화살표 C와 같은 유동에 의해 반응이 촉진될 수 있다. 그리고 그 후 정화된 공기는 화살표 D와 같이 악취공기 흡입덕트(520)를 지나 하부의 후처리부(340)로 이동한 후 배출관(350)을 통해 배출될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 악취 저감장치는 이온 클러스터 발생장치가 외부공기를 흡입하여 이온 클러스터 함유공기를 발생시키고, 이온 클러스터 함유공기가 악취공기와 혼합되어서 이온 클러스터와 악취공기가 화학 반응을 일으킬 수 있다. 화학 반응 결과 악취물질이 제거됨으로써 공기가 정화될 수 있으며, 배출되는 공기량의 조절을 통해 챔버 내부의 공기압력이 조절됨에 따라 악취제거 효율을 증가될 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명의 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (14)

  1. 이온 클러스터 함유공기를 발생시키는 이온 클러스터 발생장치;
    상기 이온 클러스터 함유공기와 악취공기가 인입되어 혼합되는 챔버;
    상기 이온 클러스터 함유공기를 상기 이온 클러스터 발생장치로부터 상기 챔버로 공급하는 이온 클러스터 함유공기 공급관; 및
    상기 악취공기를 상기 챔버로 공급하는 악취공기 공급관을 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 정화된 공기를 배출시키고, 상기 챔버 내부의 공기압력을 조절하는 공기압 조절수단을 더 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 공기압 조절수단은,
    상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기가 배출되는 배출관;
    상기 배출관의 개폐각을 조절하는 그릴; 및
    상기 배출관 내부에 장착되고 상기 배출관을 통해 배출되는 상기 정화된 공기로부터 악취물질을 제거하는 필터를 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 연돌 형상을 가질 수 있으며,
    상기 공기압 조절수단은,
    상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기가 배출되는 토출구; 및
    상기 토출구에 설치되고 상기 정화된 공기의 배출량을 조절하는 조절 밸브를 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 챔버는 연돌 형상을 가질 수 있으며,
    상기 공기압 조절수단은,
    상기 챔버의 상부에 설치되고 상기 정화된 공기를 배출시키는 토출구; 및
    상기 토출구에 설치되고 상기 정화된 공기를 배출시키는 송풍기를 포함하고,
    상기 송풍기의 작동 상태에 따라 상기 정화된 공기의 배출량이 조절되는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 악취공기 공급관 하부에는 악취공기를 상기 챔버의 하부로 배출시키는 복수의 토출공이 형성된 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 이온 클러스터 함유공기 공급관 하부에는 상기 이온 클러스터를 상기 챔버의 하부로 배출시키는 복수의 토출공이 형성된
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 이온 클러스터 함유공기 공급관은 상기 악취공기 공급관의 상측에 위치되는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  9. 제 2 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공기압 조절수단은 상기 챔버 내부의 공기 압력을 상기 챔버 외부의 공기 압력보다 1-10% 높게 유지시키는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  10. 이온 클러스터 함유공기 및 악취공기가 인입되는 챔버;
    이온 클러스터 발생장치를 구비하고, 외부공기를 흡입하여 상기 이온 클러스터 함유공기를 발생시켜 상기 이온 클러스터 함유공기를 상기 챔버로 공급하는 외부공기 흡입부;
    이온 클러스터 발생장치를 구비하고, 상기 악취공기를 흡입하여 상기 악취공기로부터 악취물질을 제거하여 상기 챔버에 공급하는 악취공기 흡입부; 및
    상기 챔버로부터 정화된 공기를 배출시키는 정화공기 배출부를 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 챔버는 내부에 설치된 반응공기 차단판에 의해 전처리부와 후처리부로 구획되는 이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 외부공기 흡입부와 상기 악취공기 흡입부는 상기 챔버의 상부 중 상기 전처리부 상에 설치되어 각각 상기 외부공기와 상기 악취공기를 흡입하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  13. 제 10 항에 있어서,
    상기 외부공기 흡입부는 상기 이온 클러스터 함유공기를 토출시키는 판상 덕트를 포함하되, 상기 판상 덕트에는 다공성 층류판이 형성된
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
  14. 제 10 항에 있어서,
    상기 챔버로부터 상기 정화된 공기를 배출시키고, 상기 챔버 내부의 공기압력을 조절하는 공기압 조절수단을 더 포함하는
    이온 클러스터를 이용한 악취 저감장치.
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