WO2021157976A1 - Apparatus and method for reducing fine particle concentration - Google Patents

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WO2021157976A1
WO2021157976A1 PCT/KR2021/001290 KR2021001290W WO2021157976A1 WO 2021157976 A1 WO2021157976 A1 WO 2021157976A1 KR 2021001290 W KR2021001290 W KR 2021001290W WO 2021157976 A1 WO2021157976 A1 WO 2021157976A1
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fuel
fine particles
concentration
nozzle
electrode
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PCT/KR2021/001290
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김재현
이상원
배인식
김하남
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주식회사 이서
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    • B03C3/00Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34Constructional details or accessories or operation thereof
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B03C3/66Applications of electricity supply techniques
    • B03C3/68Control systems therefor

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus for managing the concentration of fine particles, and more particularly, to an apparatus for managing the concentration of fine particles by forming an electric field in a target area.
  • the conventional air circulation and collection method sucks ambient air containing fine dust, and has a problem of low energy efficiency due to non-selective treatment.
  • the purified clean air is mixed with the polluted air, and only the same air is purified in the same place.
  • a high-density filter is used, the removal rate of fine dust is increased, but the pressure loss is large.
  • Conventional reactant spraying methods include a sprinkling method and an artificial rainfall method.
  • the sprinkling method provides a low ultra-fine dust reduction effect even when a large amount of water is sprayed.
  • the effect of removing fine dust is expressed only when there is a large amount of precipitation.
  • a method for reducing the concentration of harmful substances in the air while overcoming these problems is proposed.
  • One object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the concentration of fine particles in a target region.
  • Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the concentration of fine particles in a target area without generating by-products harmful to the human body, such as ozone.
  • the device in the device for reducing the concentration of fine particles in a target area, includes: a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end; A flame nozzle assembly including a fuel outlet formed and the fuel is ejected and an air inlet through which air mixed with the fuel is introduced, a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly, and the nozzle housing of the flame nozzle assembly an electrode positioned within, a power source for supplying power to the device, and a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using the power source, wherein the electrode is generated by combustion of the fuel at least partially in contact with a flame, wherein the controller provides the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module, and the controller includes the flame nozzle assembly in the combustion active state in which the fuel is burned.
  • a device for reducing the concentration of fine particles in the target region may be reduced by supplying a material having a negative charge to the target region by applying a high negative voltage to the electrode.
  • a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end, a fuel outlet formed around the other end opposite to the one end and from which the fuel is ejected, and air through which the air mixed with the fuel is introduced a flame nozzle assembly including an inlet, a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly, an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly - the electrode is at least partially in contact with a flame generated by combustion of the fuel -, the fine particle concentration of the target area using a fine particle concentration reduction device comprising a power supply for supplying power and a controller for reducing the fine particle concentration of the target area through the flame nozzle assembly using the power source
  • the controller provides the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module, the controller applies a first high voltage to the flame nozzle assembly to the flame nozzle assembly changing to a combustion active state in which the fuel is burned at the fuel jet, and when the flame nozzle assembly is in the combustion active state,
  • an apparatus and method for efficiently managing air quality in a wide area can be provided.
  • an apparatus and method for managing outdoor air quality can be provided.
  • an apparatus and method for environmentally friendly management of air quality can be provided.
  • an apparatus and method for reducing the air concentration of particles having a size below a certain level can be provided.
  • 1 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
  • FIG. 2 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
  • 3 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
  • 5 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
  • FIG. 6 is a diagram for illustratively explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a view for explaining the apparatus 200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • FIG. 8 is a view for explaining an apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view for explaining a measuring device for acquiring operation information of the fine particle concentration reduction device described in the present specification.
  • FIG. 10 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • 11 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to some embodiments of the invention described herein.
  • FIG. 12 is a view for explaining a current measurement result according to the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • FIG. 13 is a view for explaining an apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a view for explaining an apparatus 600 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • 16 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • 19 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • 20 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • 21 is a view for explaining current measurement according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 23 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • 24 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • 25 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 26 shows some embodiments of a nozzle housing that can be used in the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
  • 27 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is a view for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
  • 31 is a view for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
  • 32 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
  • 33 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
  • 34 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
  • 35 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
  • 36 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • 38 is a view for explaining some embodiments of a method for reducing the concentration of fine particles.
  • 39 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • 40 is a flowchart illustrating a method of reducing the concentration of fine particles according to an embodiment.
  • 41 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • 43 is a flowchart for explaining an embodiment of a method of managing an apparatus for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • 44 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing space charge density around a nozzle in air.
  • 45 is a diagram for explaining a method of controlling a device according to time.
  • 46 is a view for explaining a method for managing the concentration of fine particles according to an embodiment.
  • 47 is a view for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of the apparatus and a current output from the nozzle;
  • FIG. 48 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of the apparatus and a current output from the nozzle.
  • 49 is a view for explaining a method of managing the concentration of fine particles in the air.
  • 50 is a view for explaining a system for reducing fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
  • 51 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
  • 53 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
  • 55 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
  • 56 is a view for explaining a system for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
  • 57 is a view for explaining an embodiment of the fine particle concentration reduction system for reducing the indoor fine particle concentration.
  • 58 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for installing a fine particle concentration reduction device described herein.
  • 59 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
  • 60 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
  • 61 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
  • FIG. 62 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
  • the method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium.
  • the computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination.
  • the program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software.
  • Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks.
  • - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like.
  • Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like.
  • the hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
  • the invention related to a method, apparatus, system, etc. for reducing the concentration of particles suspended in air in a target region using an electric field will be described with reference to some embodiments.
  • a method, apparatus, and system for reducing the concentration of a target particle in a target region by emitting charged particles will be described with reference to some embodiments.
  • the method, apparatus, system, etc. for reducing the density of particles suspended in the air in the target area described in this specification can achieve the desired density reduction effect by forcibly moving the particles from the target area using an electrostatic phenomenon.
  • an example of such a particle concentration reduction operation is given and described.
  • the operation of reducing the particle concentration described herein may include supplying electric charges to the target region in order to reduce the distribution concentration of target particles in the target region (or target space).
  • the operation of reducing the particle concentration may include supplying a charged material to form an electric field in the target region.
  • the operation of reducing the particle concentration may include supplying a material having a charge of a specific polarity to the target region to charge the fine particles of the target region with the same polarity as the charged material.
  • the operation of reducing the particle concentration may include maintaining an electric field in the target region so that the fine particles having the same polarity are pushed out of the target region.
  • the reduction of the particle concentration may include supplying a material having a charge to the target area to form an electric field in the target area, and providing an electric force through the electric field to fine particles positioned in the target area and having a charge.
  • 1 to 5 are diagrams for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification. 1 to 5 , the particle concentration reduction operation described in this specification may be performed by the apparatus 100 for forming an electric field.
  • the particle concentration reduction operation described herein may include supplying a material CS having a charge to the device 100 .
  • the device 100 may emit or generate a charged material CS.
  • Supplying the charged material CS to the device 100 may be performed using various methods.
  • the device 100 may use a combustion reaction to supply the charged material CS.
  • the apparatus 100 may include a combustion means for performing a combustion reaction, and may include a voltage applying means coupled to a position of the combustion means to apply a high voltage.
  • the device 100 may ionize a material through a combustion operation of the combustion unit, and may supply a material CS having a specific polarity to the target region through a voltage application unit.
  • apparatus 100 may include a torch that is supplied with fuel and combusts the fuel to produce a flame.
  • Device 100 may include an electrode coupled to a torch.
  • the device 100 may supply a material CS having a specific polarity to the target region through a torch forming a flame and an electrode to which a high voltage is applied.
  • a specific embodiment of the device will be described in more detail in the section of the device for reducing the concentration of fine particles below.
  • the device 100 may supply a charged material CS into the atmosphere.
  • the device 100 may supply a charged material CS through combustion.
  • the device 100 promotes oxidation of a material through combustion, but collects a material having a specific polarity through an electrode to which a high voltage is applied, thereby supplying a charge having a polarity different from a specific polarity to the target region.
  • the charged material CS supplied to the device 100 may be a liquid or solid material including charges, ions, or the like supplied from the device 100 .
  • the charged material CS may be a negatively or positively charged ion.
  • the charged material CS supplied to the device 100 may include a charge transfer material that acquires the charge supplied by the device and transfers it to the fine particles FP.
  • the particle concentration reduction operation described herein may include transferring an electric charge to the fine particles FP floating in the air, directly or indirectly, through the charged material CS by the device 100 . .
  • the device 100 may supply a material CS having a charge by the device 100 to transfer at least a portion of the charge to the charge transfer material or the fine particles FP in the atmosphere.
  • the device 100 may supply the charged material CS to charge the charge transfer material in the target region, and indirectly provide electric charge to the fine particles FP through the charged charge transfer material.
  • the device 100 supplies the charged material CS so that the fine particles FP receive a charge from the charged material CS and are charged, so that the fine particles FP are directly charged. can provide
  • the device 100 may charge at least a portion of the fine particles FP in the target region TR to have a negative or positive charge through the charged material CS.
  • the charged material CS supplied by the device 100 is negatively charged, the charged material CS directly or can be transmitted indirectly.
  • the charged material CS transfers a negative charge by directly contacting the microparticle FP, or transfers a negative charge to the charge transfer material in contact with the microparticle FP to transfer a negative charge.
  • the fine particles FP are the charged material CS supplied by the device 100, for example, the charged material CS or the charges in the air that have been transferred from the charged material CS.
  • a negative charge or a positive charge is transferred from the transfer component and may be charged.
  • the charge transport material may refer to a material that transports electrons or charges.
  • the charge transfer material may refer to a material that receives a charge contained in the material CS having a charge and directly or indirectly transfers the charge to the fine particles FP.
  • the charge transfer material may be a gaseous material constituting the air of the target region TR, or the charge transfer material may be a material having a charge CS or a material having a charge CS It may be a material, which acquires a material having an electric charge contained in it.
  • the charge transport material may be a material not provided by the device 100 . Alternatively, the charge transfer material may be provided separately by the device 100 .
  • the charge transfer material may refer to a material, particle, molecule, ion, etc. included in the target region TR.
  • the charge transfer material may be a molecule (eg, oxygen molecule) of a given material suspended in the target region.
  • the target region TR may refer to a region or a space subject to a reduction in the distribution concentration of the fine particles FP.
  • the target region TR may mean a three-dimensional space.
  • the target area TR may be a space defined by a physical boundary example.
  • the target area TR may be a space defined by a virtual boundary.
  • the target region TR may be a region determined to have a predetermined geometric shape with respect to the device.
  • the target region TR may be a hemispherical or deformed hemispherical region having a predetermined radius with respect to the device.
  • the distribution concentration of the fine particles FP may mean the mass of the fine particles FP included in a unit volume of air. Alternatively, the distribution concentration of the fine particles FP may refer to the volume of the fine particles FP included in the unit volume of air. The distribution concentration of the fine particles FP may be replaced by another parameter indicating the degree to which the fine particles FP are included in a predetermined volume.
  • the operation of reducing the concentration of the fine particles described herein may include supplying an electric current to the target area using a means for the apparatus 100 to form a flame.
  • a means for the apparatus 100 to form a flame may be supplied to the target area using a means for the apparatus 100 to form a flame.
  • the device 100 may supply a material having a charge, for example, a material NS having a negative charge, to a target region through a combustion operation.
  • the negatively charged material NS may mean negatively charged or negatively charged gas, liquid, or solid particles.
  • the negatively charged material NS may be a material emitted from the device 100 or a material that has obtained a negative charge from the material emitted from the device 100 .
  • Device 100 is capable of burning fuel.
  • the device 100 may supply electric charges to the target region TR by using a combustion reaction.
  • Device 100 may generate negative ions and/or positive ions through combustion operation.
  • the device 100 may supply electric charges to the target region TR through positive ions and electrons generated through a combustion reaction of the hydrocarbon compound.
  • the device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR.
  • the device 100 may supply some of negative ions and positive ions to the target region through an electrode to which a high voltage is applied.
  • the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region by using an electrode to which a negative high voltage is applied.
  • the device 100 may burn a hydrocarbon compound (CH + O -> CHO + + e) to generate electrons and cations (CHO cations).
  • the device 100 may apply a high negative voltage to the electrode so that butane is burned and electrons among the generated positive ions and electrons are supplied to the target region.
  • the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region to form a space charge SC in the target region.
  • the device 100 may supply the material NS having a negative charge to the target region to negatively charge the fine particles FP located in the target region.
  • the device 100 may supply a negatively charged material NS to the target region to maintain the space charge SC located in the target region, thereby providing an electric force to the charged fine particles FP. there is.
  • combustion operation described in FIG. 2 is only an embodiment for supplying electric charge to the target region, and the content of the present invention is not limited thereto.
  • the invention described herein may be implemented using other types of charge supply methods.
  • the particle concentration reduction operation described herein may include the apparatus 100 outputting a current to the target region TR.
  • the device 100 may output a current to the target region TR through the above-described combustion operation.
  • a current it may mean that a negative or positive charge is supplied from the device 100 .
  • the device 100 outputs a current it may mean that the charged material CS supplied by the device 100 is negatively or positively charged.
  • the particle concentration reduction operation described herein may include at least partially charging the fine particles FP in the target region TR.
  • the fine particles FP in the target region TR may directly or indirectly acquire at least a portion of the charges emitted from the device.
  • Fine particles (FP) may be understood as a term encompassing small-sized particles.
  • the fine particle FP may mean a specific type of particle to be removed.
  • the fine particles FP may be dust particles floating in the air of the target area TR.
  • the fine particles (FP) may refer to Total Suspended Particles (TSP), Particulate Matter (PM), and/or ultrafine particles (PM2.5 or less).
  • the fine particles (FP) may be understood as ultrafine dust (eg, PM2.5 or 2.5 ⁇ m in diameter or less) of a predetermined size or less.
  • the fine particles FP are harmful substances in the target region TR and may be understood as suspended substances whose concentration is to be reduced.
  • the fine particles FP may include at least one of an ionic component, a carbon component, and a metal component.
  • the fine particles FP may include ionic components such as chlorine ions (Cl-), nitrates (NO3 ⁇ ), ammonium (NH4 + ), sulfates (SO4 2 ⁇ ), and sodium ions (Na+).
  • the fine particles FP may include a metal component such as chromium (Cr), beryllium (Be), arsenic (As), cadmium (Cd), iron (Fe), zinc (Zn), or titanium (Ti).
  • the fine particles FP may contact or bond with a charged material or a charge transfer material.
  • the fine particles FP may receive charge from a charged material or a charge transfer material.
  • the device 100 may charge the fine particles FP.
  • the fine particles FP fine dust
  • the fine particles FP may be charged by a field charging mechanism in which charged particles moving by an electric field meet fine dust and charge the fine dust.
  • the fine particles FP may be charged by a diffusion charging mechanism in which the fine dust is charged by a random motion of the charged particles.
  • the fine particle concentration reduction operation described herein may include, by the device 100 , forming a space charge or an electric field in the target region TR.
  • the device 100 supplies a negative charge or a material NS having a negative charge to the target region TR will be described with reference to FIG. 3 .
  • the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR to form a space charge. Negatively charged material NS supplied by device 100 may transfer negative charge directly or to another material (charge transfer material, such as molecular oxygen) to form a space charge. The device 100 may supply the material NS having a negative charge to form space charges having a non-uniform charge density on the target region TR.
  • Negatively charged material NS supplied by device 100 may transfer negative charge directly or to another material (charge transfer material, such as molecular oxygen) to form a space charge.
  • the device 100 may supply the material NS having a negative charge to form space charges having a non-uniform charge density on the target region TR.
  • the device 100 may supply electric charges to the target region TR by using a combustion reaction.
  • the device 100 may supply electric charges to the target region TR through positive ions and electrons generated through a combustion reaction of the hydrocarbon compound.
  • the device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR.
  • the device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR through an electrode to which a high voltage is applied.
  • the device 100 may remove cations generated through a combustion reaction of a hydrocarbon compound through an electrode to which a negative voltage is applied, and supply negative charges to the target region TR.
  • the charge density may mean a volumetric charge density, that is, an amount of charge present per unit volume (C/m 3 ).
  • the space charge can affect the behavior of the fine particles (FP).
  • the device 100 may continuously supply a material NS having a negative charge to form space charges having a high charge density around the device and a decrease in the charge density as the distance from the device increases.
  • the space charge formed by the device 100 may form an electric field in the target region TR.
  • the device 100 may continuously or repeatedly supply a material NS having a negative charge to form an electric field EFL in the target region TR.
  • the device 100 may form an electric field in a device direction from the ground GND.
  • the device 100 may generate an electric field in a direction from the ground GND toward the device 100 by emitting the material NS having a negative charge.
  • the device 100 continuously supplies a material NS having a negative charge to the target region TR to form an electric field with a high intensity around the device and a weaker strength as the distance from the device increases.
  • the device 100 may form an electric field by supplying a material NS having a negative charge to form a space charge.
  • the apparatus 100 may adjust the intensity, direction, characteristics, and distribution range of the electric field formed in the target region TR.
  • the device 100 adjusts the current supplied to the target region TR so that an electric field of an appropriate level for causing the fine particle concentration to fall below a target value within a predetermined time is formed in the spatial range in which the fine particle concentration is to be reduced.
  • the device 100 adjusts the current supplied to the target region TR by adjusting the amount of fuel consumed per time, the magnitude of the applied voltage, the number of activated nozzles, and (optionally) the amount of ejected air.
  • the characteristics of the electric field may be adjusted. In this regard, it will be described in more detail in the operation section of the device below.
  • the device 100 may control, in detail, characteristics of the space charge distributed in the target region TR, for example, the range, density, intensity, and the like of the space charge.
  • the device 100 may control the space charge characteristics by adjusting the amount of current supplied to the target region TR.
  • the device 100 may measure the amount of fuel consumed per hour, the magnitude of the voltage applied, the number of nozzles activated, (optionally) the amount of jetted air, the mixing ratio of jetted air and fuel, and the spacing between the nozzles.
  • the characteristic of the space charge distributed in the target region TR may be adjusted by changing the amount of current supplied to the target region TR by adjusting the control and the like.
  • the operation of reducing the concentration of fine particles may include charging the fine particles distributed in the target area.
  • the device 100 may supply the material CS having a negative charge to the target region TR to charge the fine particles FP distributed in the target region to have a negative charge.
  • the device 100 may supply the material CS having a negative charge to the target region TR to charge the fine particles FP distributed in the target region TR to have a negative charge.
  • the device 100 may supply a material CS having a negative charge to the target region TR to form a space charge in the target region TR, and negatively charge the fine particles FP through the space charge. there is.
  • the fine particle concentration reduction operation described herein may further include reducing the fine particle concentration FP in the target region TR.
  • the particle concentration reduction operation may include at least partially reducing the concentration of the fine particles FP in the target region TR by forming an electric field (or space charge) in the target region TR.
  • the particle concentration reduction operation may include, in the device 100, directly or indirectly participating in the movement of the charged fine particles FP to decrease the concentration or absolute amount of the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 may reduce the concentration or absolute amount of the fine particles FP by forming and maintaining an electric field in the target region TR.
  • the device 100 may continuously or repeatedly supply a material NS having a negative charge to the target region TR in order to maintain the electric field.
  • the operation of reducing the fine particle concentration may include the apparatus 100 maintaining an electric field in the target region TR to reduce the fine particle concentration FP in the target region TR.
  • Maintaining the electric field by the device 100 may include maintaining a state in which an electric field of a predetermined strength or more is formed in the target region TR. Maintaining the electric field by the device 100 may mean supplying a charged material to the target region TR to maintain a state in which a gradient of charge density exists in the target region TR. there is.
  • the device 100 may continuously or repeatedly emit a material NS having a negative charge to the target region TR to maintain an electric field in the target region TR.
  • the device 100 may maintain an electric field in the target region TR to gradually decrease the density of the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 may maintain an electric field in the target region TR to maintain the density of the fine particles FP in the target region TR below a predetermined level.
  • the particle concentration reduction operation may include, by the apparatus 100, adjusting a maintenance state of the electric field.
  • the device 100 may adjust the state of the electric field.
  • the device 100 may maintain the electric field for a predetermined time or longer in order to reduce the concentration of the fine particles FP in the target region TR.
  • the apparatus 100 may adjust the duration of the electric field according to the concentration of the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 may adjust the maintenance state of the electric field in consideration of external conditions.
  • the device 100 may adjust the duration of the electric field, the maintenance period, and the like in consideration of environmental conditions such as temperature, humidity, and altitude of the target region TR.
  • the particle concentration reduction operation may include, by the apparatus 100 , pushing at least some of the charged fine particles FP in the target region TR out of the target region TR.
  • the device 100 may maintain an electric field by continuously outputting negative or positive charges to the target region TR so that the fine particles FP charged with negative (or positive) charges are repelled by the repulsive force. there is.
  • the device 100 when the device 100 continuously or repeatedly emits a material having a negative charge to form an electric field, the fine particles FP at least partially charged by the negative charge emitted from the device 100 are formed. It may move to the outside of the target region TR along the electric field EFL.
  • the device 100 maintains a space charge by continuously supplying a material NS having a negative charge to the target region TR, and a direction away from the device 100 to the fine particles FP through the space charge. can provide electrical power.
  • the device 100 may continuously supply the negatively charged material NS to the target region TR to move the negatively charged fine particles FP away from the device.
  • the electric field (or space charge) formed by the device 100 may affect the behavioral properties of the fine particles FP.
  • the strength of the formed electric field may affect the movement speed of the fine particles FP.
  • the charged fine particles FP may move under the influence of an electric field or space charge, and may move faster near a device having a strong electric field (or a high density of space charge) than at a location far from the device.
  • the fine particles (FP) closer to the device may be pushed out at a faster moving speed than the fine particles (FP) farther from the device. Accordingly, the concentration of the fine particles FP from around the device 100 may be reduced.
  • the direction of the formed electric field may affect the movement direction of the fine particles FP.
  • the behavior of the charged fine particles may be controlled by using a counter electrode other than the ground.
  • the counter electrode may be an electrode to which a voltage different from that of the electrode of the device 100 is applied.
  • the counter electrode may be a topography or structure serving as the counter electrode by forming space charges.
  • the particle concentration reduction operation described herein may further include, by the apparatus 100 , removing the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 discharges charges to the target region TR to maintain the distribution of space charges, and at least a portion of the fine particles FP floating in the target region TR through the space charges. This may include removing
  • the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR to form a space charge, and maintain a state in which the space charge is formed in the target region TR for a predetermined time or longer. Accordingly, the charged fine particles FP of the target region TR may be charged by the space charge formed by the device 100 and may be affected by the electric force caused by the space charge. The charged fine particles FP may be moved by electric force, gravity, or the like by the device 100 .
  • the charged fine particles FP may be pushed out of the target region TR.
  • the charged fine particles FP may be moved out of the target area TR or may be moved toward the ground GND or a target object (eg, an outer wall of a building within the target area).
  • the charged fine particles FP may reach the ground GND or the target object, and may lose electric charge by being grounded.
  • the fine particles FP may be changed to an electrically neutral state by contacting the ground GND or the target object.
  • the fine particles FP may be changed to an electrically neutral state by contacting the ground GND or the target object, and may be removed by being attached to the ground GND or the target object.
  • the ground (GND) or a target object connected to the ground (GND) may function as a main loss channel.
  • the fine particles FP are charged by the current supplied by the device 100 , and the charged fine particles FP are charged with the current supplied by the device 100 .
  • a case in which the target region TR is pushed out by the influence of the electric field formed in the target region TR has been described as an example.
  • the operation of reducing the fine particle concentration described in the present specification is not limited thereto.
  • the reduction operation of the particle concentration described in the present specification maintains an electric field in the target region TR by supplying an electric current, and has various forms such that the fine particles FP in the target region TR are at least partially moved under the influence of the electric field.
  • the device may output negative or positive charges to form an electric field around the device in order to reduce the concentration of fine particles in the target region.
  • the device may perform the fine dust reduction operation described above.
  • the device may output negative or positive charges in the target area, form an electric field in the target area, and reduce the concentration of fine dust in the target area.
  • an apparatus 100 for reducing the concentration of fine particles may be provided.
  • the device 100 includes a fuel storage unit 110 , a fuel supply unit 120 , a combustion unit 130 , a high voltage application unit 140 , a sensor unit 150 , and a communication unit ( 160 ), a power supply unit 170 , and a control unit 180 .
  • the fuel storage unit 110 may store fuel used to supply a material having an electric charge.
  • the fuel used in the device 100 may be liquefied petroleum gas (LPG) fuel.
  • LPG liquefied petroleum gas
  • the fuel may be methane, acetylene, butane, or iso-butane.
  • the fuel storage unit 110 may be provided separately from the device 100 .
  • the fuel storage unit 110 may be coupled to the device 100 and may be provided in the form of a standardized commercial fuel cartridge.
  • the device 100 may include a coupling portion to which the fuel cartridge may be coupled.
  • the device 100 may be connected to an external fuel supply network to receive fuel.
  • the fuel storage unit 110 of the device 100 may temporarily store the fuel supplied from the external fuel supply network or may be replaced with a fuel injection unit into which fuel is injected from the external fuel supply network.
  • the fuel supply unit 120 may provide the fuel stored in the fuel storage unit to the combustion unit 130 to be described later.
  • the fuel supply unit 120 may include a control means for adjusting the amount of fuel provided to the combustion unit 130 per unit time.
  • the fuel supply unit 120 may include a gas control valve, an automatic gas shutoff valve, a solenoid valve, or a regulator valve.
  • the fuel supply unit 120 may include a measuring means for measuring the amount of fuel provided to the combustion unit 130 per unit time.
  • the fuel supply unit 120 may include a flowmeter such as a windmill type flowmeter, a vortex flowmeter, a thermal flowmeter, an ultrasonic flowmeter, a gas flowmeter, a turbine flowmeter, a piston flowmeter, and a paddle wheel sensor.
  • the fuel supply unit 120 may further include a temperature sensor.
  • the combustion unit 130 may receive the fuel stored in the fuel storage unit 110 through the fuel supply unit 120 and burn the fuel.
  • the combustion unit 130 may receive a hydrocarbon compound fuel and generate positive and negative charges.
  • the combustion unit 130 may include at least one flame nozzle from which a flame generated by burning fuel is ejected.
  • the flame nozzle may include a gas outlet through which fuel gas is discharged and an air outlet through which air is discharged.
  • the combustion unit 130 may include an electrode connected to a high voltage applying unit, which will be described later.
  • the electrode may be located in the flame nozzle.
  • electrodes may be individually disposed in each flame nozzle. A high voltage may be applied to each electrode by a high voltage applying unit.
  • the electrode to which the voltage is applied by the high voltage applying unit may be located outside the flame nozzle.
  • the electrode may be located at a position spaced apart from the flame nozzle by a predetermined distance in a direction in which the flame is ejected.
  • the electrode may be provided in various forms.
  • the electrode may be provided in a pin type or a plate type having a tip.
  • the electrode positioned in the nozzle may be provided in a pin type.
  • the electrode positioned outside the nozzle may be provided in a plate type. In this regard, it will be described in more detail below with reference to FIG. 6 .
  • the combustion unit 130 may further include an air injection module.
  • the air injection module may provide outside air used for combustion to the flame nozzle.
  • the combustion unit 130 may further include an oxygen injection module.
  • the oxygen injection module may receive oxygen from a separately provided oxygen storage container and discharge oxygen through an air outlet.
  • the combustion unit 130 may include an ignition module that ignites fuel or fuel-mixed gas.
  • the combustion unit 130 may include a piezoelectric automatic ignition module or a manual ignition module.
  • the ignition module can induce ignition by generating a spark near the gas outlet of the flame nozzle.
  • the ignition module may be replaced by an electrode that applies a high voltage.
  • a first voltage may be applied to the electrode to induce ignition in a state in which combustion is not started, and a second voltage may be applied to the electrode so that a current is supplied in a state in which combustion is started.
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrodes positioned in the combustion unit 130 .
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to an electrode positioned in the combustion unit 130 so that a material having a charge is supplied to the outside of the device 100 by the combustion unit 130 .
  • the high voltage applying unit 140 may receive power from the power supply unit 170 and apply a high voltage to the electrodes of the combustion unit 130 .
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrode so that some of the positive and negative ions generated by the combustion unit 130 are supplied to the target region.
  • the high voltage applying unit 140 may apply a negative high voltage to the electrode so that negative ions generated by the combustion unit 130 are generally supplied to the target region.
  • the high voltage applying unit 140 may apply a negative high voltage to the electrode so that negative charges generated by the combustion unit 130 are emitted to the target region.
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 to induce ignition in the combustion unit 130 .
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the ignition module of the combustion unit 130 to induce ignition in the combustion unit 130 .
  • the high voltage applying unit 140 may apply a high voltage pulse to an electrode positioned in the combustion unit 130 so that the fuel gas emitted from the combustion unit 130 is ignited.
  • the sensor unit 150 may sense the state or operation of the device 100 .
  • the sensor unit 150 may sense the state of the fuel storage unit 110 .
  • the sensor unit 150 may obtain information on the remaining amount of fuel.
  • the sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the fuel supply unit 120 .
  • the sensor unit 150 may obtain information about the state (eg, open/closed, abnormal, etc.) of a valve located in the fuel supply unit 120 .
  • the sensor unit 150 may acquire information on a fuel supply state (eg, a flow rate of fuel) through a measurement means (eg, the aforementioned flow meter) of the fuel supply unit 120 .
  • the sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may acquire state information of the flame nozzle of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may obtain a current value flowing through the electrode of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may acquire a current value flowing through the electrode through an ammeter positioned at the electrode of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may acquire the amount of charge supplied to the target region through the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may measure the current of the power source to obtain the amount of charge supplied to the target region.
  • the sensor unit 150 may acquire the amount of electric charge supplied to the target region through an analyzer (eg, a Faraday cup) positioned around the flame nozzle of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may acquire the intensity of the electric field around the flame nozzle of the combustion unit 130 .
  • the sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the high voltage applying unit 140 .
  • the sensor unit 150 may obtain a voltage value applied by the high voltage application unit 140 .
  • the sensor unit 150 may obtain a voltage value applied to the electrode of the combustion unit 130 by the high voltage application unit 140 .
  • the sensor unit 150 may sense a state related to an operation of a device other than the above-described examples. For example, the sensor unit 150 may acquire all information related to the operation of the device 100 , such as power supplied through the power supply unit 170 and power supplied to the control unit 180 .
  • the communication unit 160 may communicate with an external device.
  • the communication unit 160 may communicate with a server or a user terminal that controls the operation of the device 100 .
  • Communication unit 160 is a local area network (LAN, Local Area Network), wireless local area network (WLAN, Wireless Local Area Network), Wi-Fi (WIFI), ZigBee (ZigBee), WiGig (WiGig), Bluetooth (Bluetooth), etc. It can communicate with an external device by a wired or wireless communication protocol.
  • LAN Local Area Network
  • WLAN Wireless Local Area Network
  • WIFI Wi-Fi
  • ZigBee ZigBee
  • WiGig WiGig
  • Bluetooth Bluetooth
  • the power supply unit 170 may supply power to the device 100 .
  • the power supply unit 170 may supply power required for supplying fuel to the fuel supply unit 120 .
  • the power supply unit 170 may supply power required for the combustion unit 130 to supply electric charge to the target region through a combustion reaction.
  • the power supply unit 170 may supply power necessary for the sensor unit 150 to obtain device state or operation information.
  • the power supply unit 170 may supply power necessary for the communication operation of the communication unit 160 .
  • the power supply unit 170 may supply power required for the control processing operation of the control unit 180 .
  • the power supply unit 170 may provide a high voltage to the high voltage applying unit 140 .
  • the power supply unit 170 may directly apply a high voltage or a high voltage pulse to the electrode of the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may control the operation of the device 100 .
  • the controller 180 may control the operation of each component of the apparatus 100 .
  • the controller 180 may obtain a control command from an external device and control the operation of each component of the device 100 .
  • the control unit 180 may provide the fuel stored in the fuel storage unit 110 to the combustion unit 130 through the fuel supply unit 120 .
  • the control unit 180 may burn fuel through the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may supply current to the target region through the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may form a space charge in the target region through the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may form a space charge that forms an electric field in the target region through the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may output a current to the target region through the combustion unit 130 and charge fine particles in the target region.
  • the controller 180 may provide an electric force to the charged fine particles by forming a space charge in the target region through the combustion unit 130 .
  • the controller 180 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 through the high voltage applying unit 140 and ignite the fuel.
  • the controller 180 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 through the high voltage application unit 140 , and supply some of the positive and negative charges generated by the combustion unit 130 to the target region.
  • the controller may apply a high voltage to some components of the device through the power supply unit 170 or the high voltage application unit 140 .
  • the controller may apply a voltage less than or equal to the reference value or greater than or equal to the reference value to the electrode positioned in the nozzle through the power supply.
  • the controller may control the power supply to apply a voltage of 2 kV or more to the electrodes.
  • the controller may control the power supply to apply a voltage of 20 kV or less to the electrode.
  • the controller may control the power supply to apply an average voltage of 20 kV or less to the nozzle array.
  • the controller 180 may sense the state or operation of the device 100 through the sensor unit 150 .
  • the control unit 180 may communicate with an external device through the communication unit 160 .
  • the apparatus 200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a fuel outlet 210 , an air outlet 230 , an electrode 250 , and an igniter 270 .
  • the fine particle concentration reduction device 200 may supply the fuel stored in the container to the fuel outlet 210 .
  • the fuel ejected through the fuel outlet 210 may include a hydrocarbon compound.
  • the fuel may be a mixed gas containing butane.
  • the fuel may be a mixed gas for reducing nitrogen oxides.
  • the fuel outlet 210 may be connected to the target area.
  • the material emitted from the fuel spout 210 may be provided to the target area.
  • a material having a charge discharged from the fuel jet 210 may be provided to the target area.
  • the device 100 may include an output unit.
  • the output unit may include output means for outputting operation information or status information of the device.
  • the output unit may include visual information display means such as a display or LED light bulb, or audio information display means such as a speaker.
  • the fine particle concentration reduction device 200 may include an air outlet 230 positioned around the fuel outlet. Oxygen or external air for combustion of fuel may be supplied through the air outlet 230 .
  • the air outlet 230 may be a through hole connected to the outside so that outside air can be introduced.
  • the air outlet 230 may be connected to an air pump for supplying external air or oxygen.
  • the fine particle concentration reduction device 200 may include an electrode 251 positioned near the fuel outlet.
  • the electrode 251 may be connected to a power source 253 that applies a high voltage.
  • Electrode 251 may be positioned within at least some fuel jets. For example, the electrode 251 may be positioned to partially protrude from the inside of the fuel jet to the outside of the fuel jet.
  • the power supply 253 applying a high voltage may apply a negative or positive high voltage to the electrode 251 .
  • the fine particle concentration reduction device 200 is configured to attract a material having a positive charge generated when fuel is combusted to the electrode so that a current flows in the electrode 251 , to the electrode 251 through the power supply 253 .
  • a negative high voltage can be applied.
  • the fine particle concentration reduction device 200 may include an igniter 270 positioned near the fuel outlet.
  • the igniter 270 includes a piezoelectric module 270, and in response to driving the switch, it is connected to the piezoelectric module and generates a spark at an end of the ignition electrode 271 located around the fuel outlet 210. can do it
  • the fine particle concentration reduction device 200 may ignite the fuel ejected to the fuel outlet 210 through the igniter 270 .
  • the apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a fuel outlet 310 , an air outlet 330 , and an electrode 350 .
  • the fuel spout 310 and the air spout 330 may be implemented similarly to those described above with reference to FIG. 7 .
  • the apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles may include an electrode 351 further having an ignition function.
  • the fine particle concentration reduction device 300 is connected to a power source 353 that applies a high voltage and through an electrode 351 positioned near the fuel outlet 310, the fuel ejected through the fuel outlet 310 is ignited.
  • the fine particle concentration reduction device 300 is at the end of the electrode 351 positioned near the fuel outlet 310 so that some of the positive and negatively charged materials generated according to the combustion of the fuel are supplied to the target area, A spark may be generated by using the power supply 353 that applies a high voltage.
  • FIG. 9 is a view for explaining a measuring device for acquiring operation information of the fine particle concentration reduction device described in the present specification.
  • the figure shown in FIG. 9 schematically shows the measuring device used to explain the operation of the flame nozzle assembly as shown in FIGS. 10, 12, 16, 17, 19, 21 and 25 below.
  • a measuring device for measuring the amount of current emitted from the nozzle of the device for reducing the concentration of fine particles described herein using a grounded chassis and a Faraday cup may be provided. there is.
  • the gas fuel may be provided to the flame nozzle and combusted, and a negative high voltage may be applied by a high voltage power supply for applying a high voltage to the flame nozzle.
  • the fuel may be provided to the nozzle at a constant flow rate by a mass flow controller.
  • the flame nozzle may be disposed to face the entrance of the Faraday cup.
  • An ammeter (Pico-ampere meter, which measures microcurrent) connected to the Faraday cup can measure the current converted by a negatively charged substance emitted from the nozzle into the chassis when it comes into contact with the Faraday cup. Accordingly, the current supplied by the nozzle can be measured.
  • the amount of current supplied by the device for reducing the concentration of fine particles to the target region may be obtained.
  • a test device such as that illustrated in FIG. 9 , it can be observed how the amount of electric charge or current supplied by the device to the target region changes as various device designs or driving conditions change.
  • FIG. 10 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • FIG. 10 shows a change in current according to a change in voltage when a voltage is directly applied to the flame nozzle when a single flame nozzle is used and the flow rate is 70 sccm.
  • the current (y) emitted from the flame nozzle according to the voltage (x-axis) applied to the nozzle. axis) is shown.
  • 11 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to some embodiments of the invention described herein.
  • the apparatus 401 for reducing the concentration of fine particles may include an external electrode 410 positioned outside the flame nozzle to which a high voltage is applied.
  • the fine particle concentration reduction device 401 according to the embodiment illustrated in (a) of FIG. 11 is an external electrode 410 to which a high voltage is applied to some of the positive and negatively charged materials generated from the flame nozzle. can be used to attract.
  • the fine particle concentration reduction device 401 applies a negative high voltage to the external electrode 410 so that the positive ions generated due to combustion at the outlet of the flame nozzle move toward the external electrode 410 and lose the amount of charge.
  • a material having a negative charge generated by combustion can be supplied to the target area.
  • the apparatus 402 for reducing the concentration of fine particles may include a direct electrode 430 that directly applies a voltage to the flame nozzle.
  • the fine particle concentration reduction device 402 according to the embodiment illustrated in (b) of FIG. 11 is a high voltage applied to attract some of the positive and negatively charged materials generated by combustion in the flame nozzle.
  • a direct electrode 430 may be included.
  • the fine particle concentration reduction device 402 may include a direct electrode 430 to which a high negative voltage is applied in order to reduce the emission amount of positive ions generated due to combustion to the target region.
  • the direct electrode 430 may refer to an electrode positioned inside the flame nozzle or an electrode directly connected to the flame nozzle.
  • FIG. 12 is a view for explaining a current measurement result according to the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
  • FIG. 12 shows a change in current according to voltage in each of the embodiments illustrated in FIG. 11 .
  • a device for reducing the concentration of fine particles including a single nozzle
  • FIG. 13 is a view for explaining an apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a view for illustrating the structure around the flame nozzle of the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment.
  • the apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles includes a nozzle housing 590 , an electrode 510 positioned in the nozzle housing 590 , and an electrode supporting the electrode.
  • the structure 530, the fuel supply pipe 570 through which the fuel supplied to the nozzle passes, the connection part 553 connecting the fuel supply pipe 570 and the nozzle housing 590, and the connection part 553 are formed in the nozzle housing ( A fuel outlet 551 to be supplied into the 590 may be included.
  • the fuel stored in the fuel tank may move through the fuel supply pipe 570 and may be supplied into the housing 590 through the outlet 551 of the connection part 553 .
  • the fuel supplied into the housing 590 may be combusted and a flame may be ejected to the outside.
  • the end of the electrode may be provided to have a very sharp end as shown in FIG. 13(a) . This is to maximize the magnitude of the electric field at the end so that the magnitude of the current emitted from the flame nozzle to the target area is maximized.
  • the fuel outlet 551 may be provided to have a diameter for proper supply of gas.
  • the diameter of the fuel outlet 551 may be provided in a range of 0.01 to 0.5 mm.
  • the electrode support structure 530 may have a structure in which the electrode 510 is fixed to the center of the nozzle housing 590 without interfering with the supply of fuel or air.
  • the electrode support structure 530 may be provided in the form of a wheel having a plurality of spokes.
  • the electrode support structure 530 may include a support rib extending radially around the electrode 510 and a support frame supported by contacting the nozzle housing 590 .
  • the nozzle housing 590 , the fuel supply pipe 570 , the connection part 553 , and the electrode support structure 530 may be formed of an insulator.
  • the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 may be made of a metal such as stainless steel or copper.
  • the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 is made of a metal material, they may be connected to a power source that applies a high voltage.
  • the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 may be formed of an insulator such as ceramic.
  • the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 may be connected to a power source that applies a high voltage.
  • the fuel supply pipe 570 may be provided with a Teflon tube or a stainless steel tube.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles described herein may include a nozzle assembly having a low-nox structure for suppressing emission of nitrogen oxides.
  • the fine particle concentration reduction device may have a fuel injection port for injecting fuel in a low-nox manner.
  • the apparatus for reducing the fine particle concentration may include a Mixing Promoted Type nozzle assembly that suppresses the formation of nitrogen oxides by allowing the mixing to be performed more quickly.
  • the mixing facilitating nozzle assembly may include an annular jet for radial jetting and mixing of fuel and air.
  • the mixing-promoting nozzle assembly may include one or more electrodes arranged to extend into an area where fuel and air are mixed and jetted and combusted.
  • the mixing accelerating nozzle assembly may include an electrode disposed at the center of an annular jet outlet through which fuel and air are mixed and jetted and combusted.
  • the fine particle concentration reduction device may include a divided flame type nozzle assembly that suppresses the formation of nitrogen oxides by dividing the flame into several independent flames.
  • the split flame nozzle assembly may include a plurality of jets through which fuel and air are jetted and combusted.
  • the split flame nozzle assembly may include a plurality of electrodes corresponding to the plurality of jets.
  • the device for reducing the concentration of fine particles may include a staged combustion type flame nozzle assembly for suppressing the formation of nitrogen oxides by sequentially supplying air required for combustion.
  • the staged combustion flame nozzle assembly may include a nozzle housing in which a plurality of air inlets are formed so that air mixed with fuel may be sequentially supplied.
  • the nozzle housing may include a plurality of air inlets formed along the flow path of the fuel, and an electrode extending to a region where air and fuel injected from the final air inlet are mixed to form a flame.
  • the apparatus 600 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may further include a sawtooth structure 610 .
  • the toothed structure 610 may be positioned in a flow path to which fuel is supplied, and may provide a gas flow that allows fuel to more smoothly mix with air (or oxygen).
  • the sawtooth structure 610 is a fuel that is mixed with air (or oxygen) to prevent sufficient combustion from not occurring because the fuel ejected at a high speed is injected without mixing with the outside air. It can function as an obstacle to shape the flow.
  • the sawtooth structure 610 may be provided as one with the above-described electrode support structure. That is, a structure having a plurality of spokes, supporting the electrode and at the same time helping the mixing of fuel and external air may be provided.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may introduce external air (or oxygen) into the flame nozzle.
  • the apparatus 701 for reducing the concentration of fine particles may include an outdoor air inlet 711 through which outdoor air is introduced.
  • the fine particle concentration reduction device 701 may include a nozzle housing 791 having an outdoor air inlet 711 connected to a passage through which the fuel passes. As the fuel flows into the nozzle housing 791 , a negative pressure is formed in the nozzle housing 791 , and the outside air is introduced into the nozzle housing 791 through the outside air inlet, and mixed with the fuel to be used for combustion.
  • the outdoor air inlet 711 may be located lower than the above-described sawtooth structure. That is, the outdoor air inlet 711 may be positioned under the sawtooth structure so that the outdoor air and fuel introduced through the outdoor air inlet 711 are smoothly mixed by the sawtooth structure.
  • the device for reducing the concentration of fine particles 702 may include a pump for supplying external air or oxygen, and an air tube connecting the pump and the nozzle housing 792 .
  • the air tube may be located lower than the above-described sawtooth structure.
  • the fine particle concentration reduction device 703 may burn a mixed gas in which external air and fuel are mixed.
  • the fine particle concentration reduction device 703 may supply fuel pre-mixed with outside air to the nozzle housing 793 to be combusted.
  • the air tube 713 and the fuel tube 773 to which air is supplied may have a merging point.
  • the air tube 713 may be connected to a fuel storage unit in which fuel is stored so that air and fuel are pre-mixed.
  • 16 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 illustrates a change in current according to a flow rate of fuel supplied to the nozzle when the voltage applied to the nozzle is constant.
  • the voltage was directly applied to the nozzle body, and the air supplied to the nozzle was naturally aspirated by negative pressure from outside air.
  • 17 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • 17 shows experimental results for confirming the influence of the flow rate of external air for each flow rate of fuel.
  • 17 shows the results of observing the change in current when the amount of outside air is changed in cases where the flow rate of fuel (butane) supplied to the nozzle is different.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include various types of electrodes.
  • an electrode 801 in the form of a deflector may be used.
  • a negative or positive high voltage may be applied to the plate-shaped deflector 801 positioned below the nozzle from which fuel is ejected.
  • a voltage may be applied to the nozzle itself.
  • a high voltage may be applied to the body 803 of the nozzle from which fuel is ejected.
  • an electrode 805 in the form of a mesh may be used.
  • a U-shaped electrode 807 may be used.
  • a pin-shaped electrode 809 may be used.
  • the electrode may be disposed to protrude above the fuel outlet of the nozzle.
  • the electrodes described herein may be interchangeable.
  • by-products from the combustion reaction may be accumulated in the electrode.
  • a negative voltage may be applied to the electrode so that positive ions may adhere.
  • oxides or nitrides generated by the operation of the device may be accumulated on the electrode.
  • the function of the electrode may be weakened by the deposits. Accordingly, the electrode may be provided in a replaceable form.
  • 19 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein. 19 is a view showing the measurement of the amount of current emission according to each type of electrode illustrated in FIG. 18 .
  • the current emitted in the order of the deflector (a), the nozzle body (b), the mesh type (c), the U-shaped electrode (d), and the pin electrode (e) increases.
  • the amount of current emitted by the pin-type electrode is the largest, which can be considered because the strength of the electric field can be formed the strongest when the pin-type electrode is used. Therefore, in the following, unless otherwise specified, a device for reducing the concentration of fine particles including a pin-type electrode will be described as a reference.
  • 20 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles 901 may include a pin-type electrode 911 .
  • the pin-type electrode may be disposed to protrude from the fuel outlet to a predetermined height H.
  • the height H at which the electrode protrudes may be determined according to the flow rate of the fuel.
  • the amount of current emitted from the device 901 may vary according to the height H at which the electrode protrudes.
  • the protrusion height H of the electrode that maximizes the amount of current supplied by the device 901 may vary depending on the flow rate of fuel supplied to the nozzle. In this regard, it will be described in more detail with reference to FIG. 21 .
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles 902 may include a pin-type electrode 912 .
  • the electrode 912 may be disposed at a position spaced apart from the center of the fuel outlet by a predetermined distance (R).
  • FIG. 21 is a view for explaining current measurement according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is a view for explaining a change in current according to a height H at which the electrode shown in FIG. 20A protrudes.
  • the function of the electrode may be weakened if the position where ions are generated due to the flame and the position of the end of the electrode where a strong electric field is formed by the electrode are excessively far apart.
  • the maximum current height may vary depending on the flow rate of fuel ejected through the nozzle. As the flow rate increases, the maximum current height can increase.
  • the apparatus 1200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle support 1230 and a cover 1250 supporting the nozzle assembly.
  • the cover unit 1250 may include a nozzle accommodation area 1253 in which the nozzle assembly is located and a utility accommodation area 1255 in which power, fuel tank, processor, and the like are accommodated.
  • the cover part 1250 may be divided into a nozzle accommodation area 1253 and a module accommodation area 1255 by the nozzle assembly 1230 .
  • modules other than the nozzle for driving the fine particle concentration reduction device 1200 may be accommodated.
  • the cover part 1250 may be made of an insulating material.
  • a flame nozzle assembly 1210 may be located in the nozzle receiving area 1253 .
  • a perforation 1251 may be formed so that electric charges supplied by the flame nozzle assembly 1210 may be discharged to an external target space.
  • the cover part 1250 may be provided so that the perforation 1251 is not formed in the upper part of the flame nozzle assembly 1210 .
  • this form may be adopted to minimize external influences applied to the flame nozzle assembly 1210 .
  • the degree of opening and closing of the cover unit 1250 may be adjusted as necessary.
  • the cover unit 1250 may be provided such that the degree of opening and closing thereof can be manually adjusted.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles considering the weather conditions, the amount of fuel ejected, the output current value, the concentration of fine particles in the target area, the humidity of the target area, and the type of the target area (indoor/outdoor),
  • the degree of opening of the cover unit 1250 may be adjusted.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may adjust the size of the perforation 1251 by using a motor connected to the cover unit 1250 .
  • the apparatus 1000 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
  • the fine particle concentration reduction apparatus 1000 may include a nozzle array including a plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
  • an electrode 1090 to which a high voltage is applied may be positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
  • the same voltage may be applied to the electrodes 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
  • Different voltages may be applied to the electrodes 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 so that voltages may be individually adjusted.
  • the electrode 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 may have an end protruding from the fuel outlet of each nozzle assembly by a predetermined distance. Different voltages may be applied to electrodes positioned in the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
  • Fuel and/or outside air may be provided to each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 at the same flow rate. Fuel and/or outside air may be simultaneously supplied to each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 , voltage may be applied to each electrode, and current may be simultaneously discharged from each nozzle.
  • FIG. 24 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
  • the first nozzle assembly 1102 and the second nozzle assembly 1103 are spaced apart from each other by a first distance R1.
  • the first nozzle assembly 1104 and the second nozzle assembly 1105 are spaced apart from each other by a second distance R2
  • the first nozzle assembly 1106 and the second embodiment (c) A fourth embodiment (d) in which the second nozzle assembly 1107 is spaced apart by a third distance R3, and the second nozzle assembly 1107 and the third nozzle assembly 1108 are spaced apart by a fourth distance R4 may be provided.
  • FIG. 25 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 25 shows that in each of the embodiments shown in FIG. 24, when the voltage applied to the pin nozzle is 20 kV and the flow rate ejected through the entire nozzle is the x-axis value, the nozzle assembly of FIGS. 24 (a) to (d) It shows the current according to the flow rate in each case arranged as shown. 24 (b), (c) and (d), the x-axis flow rate is distributed to a plurality of nozzle assemblies.
  • the graph of FIG. 25 shows a case where all of R1, R2, R3, and R4 of FIG. 24 are equal to 3 cm.
  • the graph of FIG. 25 illustrates a case in which air is supplied by naturally aspirated air.
  • the first nozzle assembly 1106 and the second nozzle assembly 1107 are spaced apart by a third distance R3, and the second nozzle assembly 1107 and the third nozzle assembly 1108 are spaced apart by a fourth distance R4.
  • the current increases as the flow rate increases.
  • the discharge current may be rather reduced. This may be interpreted as the electric field formed by the electrodes of each nozzle assembly affects the other nozzle assemblies, making it difficult to discharge current.
  • nozzle housing that can be used in the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
  • various types of nozzle housings for example, nozzles, may have a cylindrical outer surface and a cylindrical inner surface (a).
  • the nozzle may have a cylindrical inner surface and a tapered outer surface.
  • the nozzle may have a conical outer surface and a conical inner surface.
  • the nozzle may have a linear nozzle, for example, a slit-shaped nozzle.
  • a nozzle housing (c) having a truncated cone shape or including a truncated cone (b) may be mainly used so that more current is emitted by bringing the material closer to the pin, but in order to prevent unintended discharge.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may further include a cover unit 1350 accommodating the plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 .
  • the cover unit 1350 may include a nozzle accommodation area 1353 in which a plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 are accommodated and a module accommodation area 1355 in which other modules are accommodated. .
  • a plurality of perforations 1351 may be formed in the cover portion 1350 through which currents emitted by the plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 positioned in the nozzle accommodation area 1353 can be supplied to the target area. there is.
  • the module accommodating area 1355 may be located lower than the nozzle accommodating area 1353 .
  • the module receiving area 1355 may be located closer to the ground than the nozzle receiving area 1353 .
  • the device for reducing the concentration of fine particles described herein may be installed in a vertically inverted state from that shown in FIG. 27 .
  • the nozzle assembly may be disposed at a lower portion of the apparatus, and the module receiving area may be disposed at an upper portion of the apparatus.
  • the fine particle concentration reducing device may be configured such that its fuel jets point downward or laterally.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle array 1400 in which a plurality of nozzles are disposed.
  • the nozzle array 1400 may include a plurality of nozzle assemblies arranged at regular intervals (D).
  • the distance D between the nozzle assemblies may be determined to maximize the current emitted from the nozzle array 1400 .
  • the interval D may be determined such that the current emitted from the nozzle array 1400 satisfies 1 mA.
  • the interval D is determined as a point at which the emitted current becomes the maximum.
  • a larger current is emitted with a small number of nozzles, so that only some of the nozzle assemblies may be activated.
  • the nozzle spacing D of the nozzle array including the plurality of nozzles illustrated in FIG. 28 may be adjustable.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles may include a motor, and the arrangement of the nozzle assembly may be changed through the motor.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles may include a plurality of motors connected to each column or row of the nozzle assembly, and the arrangement of the nozzle assembly may be changed through the motors.
  • the distance D between the nozzles may be adjusted with reference to FIG. 25 .
  • the distance D between the nozzles may be adjusted in consideration of the amount of current emitted from the nozzle array, the size of the target area, the amount of fuel emitted, the mixing ratio of air and fuel, or the concentration of fine particles in the target area, and the like.
  • space charges may be formed in the target region using the nozzle array 1400 of the form illustrated in FIG. 28 .
  • the device for reducing the concentration of fine particles in the target area by forming a space charge in a target area having a radius of 30 m around the device includes a plurality of nozzle assemblies and emitting a current of 1 mA or more. It may include a nozzle array that does. A voltage of 40 to 50 kV may be applied to each electrode positioned in the plurality of nozzle assemblies included in the nozzle array.
  • the nozzle array may be supplied with fuel at a flow rate of 200 to 500 sccm.
  • the nozzle array may be supplied with fuel at a flow rate of 300 sccm.
  • the distance D between the nozzle assemblies may be determined to be 4 to 6 cm, preferably 5 cm.
  • the current emitted from each nozzle assembly may be about 100 ⁇ A or more.
  • the apparatus for reducing the fine particle concentration may form space charges in the target region so that the fine particle concentration of the target region is reduced by using the nozzle array 1400 including ten or more nozzle assemblies.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle array including a plurality of nozzle assembly groups.
  • a plurality of nozzle assemblies included in the nozzle assembly group may be controlled integrally. Individual nozzle assembly groups can be controlled independently.
  • a nozzle array 1501 including a plurality of linear nozzle groups LG1 and LG2 including a plurality of nozzle assemblies arranged linearly may be provided.
  • the nozzle array 1501 may include a first linear nozzle group LG1 and a second linear nozzle group LG2 including a plurality of nozzle assemblies.
  • the first linear nozzle group LG1 and the second linear nozzle group LG2 may be independently controlled.
  • the first linear nozzle group LG1 may be connected to the first linear electrode LE1 .
  • the first linear electrode LE1 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the first linear nozzle group LG1 .
  • the second linear nozzle group LG2 may be connected to the second linear electrode LE2 .
  • the second linear electrode LE2 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the second linear nozzle group LG2 .
  • Different voltages may be applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 .
  • a high voltage may be alternately applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 .
  • the voltages applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 may be determined in consideration of mutual electrical influence between nozzles.
  • a nozzle array 1502 including a plurality of circular nozzle groups RG1 and RG2 including a plurality of nozzle assemblies arranged in a circle may be provided.
  • the nozzle array 1502 may include a first circular nozzle group RG1 and a second circular nozzle group RG2 including a plurality of nozzle assemblies.
  • the first circular nozzle group RG1 and the second circular nozzle group RG2 may be independently controlled.
  • the first circular nozzle group RG1 may be connected to the first circular electrode RE1 .
  • the first circular electrode RE1 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the first circular nozzle group RG1 .
  • the second circular nozzle group RG2 may be connected to the second circular electrode RE 2 .
  • the second circular electrode RE2 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the second circular nozzle group RG2 .
  • Different voltages may be applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 .
  • a high voltage may be alternately applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 .
  • the voltages applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 may be determined in consideration of mutual electrical influence between nozzles.
  • the apparatus 2000 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes a flame nozzle assembly 2010 , a fuel supply module 2020 , an electrode 2030 , a power source 2040 , and a controller 2050 . can do.
  • the flame nozzle assembly 2010 may include the aforementioned nozzle housing, electrodes, air inlet, fuel outlet, and the like.
  • the fuel supply module 2020 may include a flow meter.
  • the electrode 2030 may be connected to a power source to provide electric force to positive or negative ions generated by combustion of fuel.
  • a power source 2040 may provide power to the device and its components.
  • the controller 2050 may control the device and the configuration of the device.
  • An apparatus for reducing the concentration of fine particles for reducing the concentration of fine particles in a target area includes a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end, a fuel outlet formed around the other end opposite to one end and through which fuel is ejected; A flame nozzle assembly including an air inlet through which air mixed with fuel is introduced, a fuel supply module for supplying fuel to the flame nozzle assembly, an electrode positioned in the nozzle housing of the flame nozzle assembly, and a device for supplying power to the fine particle concentration reduction device It may include a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using power and power.
  • One end of the nozzle housing may be formed wider than the other end.
  • the flame nozzle assembly may operate in a combustion active state or a combustion inactive state depending on whether the fuel is burned. In the active combustion state, a current may be output from the flame nozzle assembly when a voltage is applied to the electrode.
  • the flame nozzle assembly may operate in a charged state or a non-charged state depending on whether a voltage is applied or not.
  • the charge may be supplied to the target area by the flame nozzle assembly. If no fuel is supplied to the fuel spout, no fuel is combusted, or no voltage is applied to the electrodes, the flame nozzle assembly may be in an uncharged state.
  • the electrode may be disposed at least partially in contact with a flame generated by combustion of the fuel.
  • the electrode may at least partially protrude outward of the fuel spout.
  • the electrode may be provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet. The height at which the electrode protrudes may be determined to have a positive correlation with the flow rate of fuel provided to the fuel outlet.
  • an electrode may be disposed within each nozzle housing.
  • the controller may provide fuel to the fuel spout through the fuel supply module.
  • the controller may provide fuel to the fuel spout at a flow rate determined according to the size of the target area.
  • the controller may provide air (external air or oxygen) with the fuel to the fuel spout.
  • the flow rate of air may be determined dependently on the flow rate of fuel.
  • the flow rate of air may be determined to have a positive correlation with the flow rate of fuel.
  • the controller may reduce the concentration of fine particles in the target region by supplying a material having a negative charge to the target region by applying a negative high voltage to the electrode while the flame nozzle assembly is in a combustion active state in which fuel is burned.
  • the controller may control the operating state of the flame nozzle assembly.
  • the controller applies a negative high voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to suppress the emission of positive ions generated by the combustion of the fuel, and to target the negatively charged material generated by the combustion of the fuel. area can be supplied.
  • the controller may apply a negative high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target region to form a space charge in the target region.
  • the controller may supply a material having a negative charge to the target region to charge the fine particles in the target region, and provide an electric force in a direction away from the fine particle concentration reducing device to the fine particles in the target region through space charge.
  • the fine particle concentration reduction device may include a plurality of flame nozzle assemblies.
  • the plurality of flame nozzle assemblies may be arranged in a grid form spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the plurality of flame nozzle assemblies may include a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly may include a first electrode, and the second flame assembly may include a second electrode.
  • the controller may apply the same voltage to the first electrode and the second electrode when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in the combustion active state.
  • the device for reducing the fine particle concentration may further include an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet.
  • the controller may apply a high voltage pulse to the ignition electrode to cause the flame nozzle assembly to become combustion active.
  • the controller may ignite the fuel by applying a high voltage pulse to the electrode such that the flame nozzle assembly is combustion-activated.
  • the device for reducing the concentration of fine particles may further include an air pump for supplying external air to the air inlet.
  • the controller may supply fuel to the flame nozzle assembly at a first flow rate through the fuel supply module, and supply outdoor air to the air inlet at a second flow rate using an air pump.
  • the second flow rate may be determined to have a positive correlation with the first flow rate.
  • a method for reducing the concentration of fine particles using an apparatus a method for controlling an apparatus for reducing the concentration of fine particles, and the like.
  • a method of controlling the device a method for reducing the concentration of fine particles, a method for effectively operating the device for reducing the concentration of fine particles, etc. do.
  • the apparatus 100 may perform a method of reducing the concentration of fine particles in air.
  • the device or the control unit of the device may perform a method of reducing the concentration of fine particles in the air for the target region by using each unit.
  • 30 to 31 are diagrams for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
  • FIG. 30 illustrates a state in which fuel is burned through the flame nozzle described herein.
  • a fuel eg, butane
  • a hydrocarbon compound may be supplied to the fuel outlet of the flame nozzle assembly 1600 and burned.
  • a positive ion CA or a material having a positive charge
  • an anion AN or a material having a negative charge
  • CA generated cations
  • AN anions
  • FIG. 31 is a view for explaining a state in which a negative high voltage is applied to the pin-type electrode protruding out of the fuel outlet in the combustion state shown in FIG. 30 .
  • a negative high voltage is applied to an electrode positioned around a flame in which combustion is in progress
  • cations CA generated by combustion may be attached to the electrode and current may flow.
  • negative ions AN or negatively charged material generated by combustion may be supplied by the flame nozzle. Accordingly, a negative charge amount may be supplied to the target region.
  • 32 to 35 are diagrams for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
  • the fine particle concentration reduction device 1700 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR through combustion of fuel as described above with reference to FIGS. 30 and 31 .
  • the fine particle concentration reduction device 1700 may supply a material NS having a negative charge for a predetermined time or longer to the target region TR through combustion of fuel to form a space charge SC.
  • the space charges SC may be formed to have a high charge density around the device 1700 for reducing the concentration of fine particles, and to decrease as the distance from the device 1700 increases.
  • the fine particle concentration reduction device 1700 may maintain the space charge SC by supplying a material NS having a negative charge for a predetermined time or longer to the target region TR through combustion of fuel.
  • the fine particle concentration reduction device 1700 may supply the material NS having a negative charge to the target region TR for a predetermined time or more through combustion of fuel to charge the fine particles FP of the target region TR. .
  • the fine particle concentration reduction device 1700 maintains the space charge SC by supplying a material NS having a negative charge for a predetermined time or more to the target region TR through combustion of fuel, thereby charging An electric force may be provided to the fine particles FP in the target region TR.
  • the fine particle concentration reduction device 1700 continuously supplies a material having a negative charge to the target region TR to provide an electric force in a direction away from the device 1700 to the fine particles FP of the target region TR.
  • the fine particle concentration reduction apparatus 1700 may reduce the concentration of the fine particles FP in the target region TR by continuously supplying a material having a negative charge to the target region TR.
  • 36 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • the method of reducing the concentration of fine particles in the air may include supplying fuel to the nozzle ( S101 ) and applying a high voltage to the nozzle ( S103 ).
  • the method of reducing the concentration of fine particles in air may be performed by the apparatus described herein.
  • the method of reducing the concentration of fine particles in the air may be performed by the apparatus for reducing the concentration of fine particles described with reference to FIGS. 6 to 29 .
  • the step of supplying the fuel to the nozzle (S101) may include supplying the fuel containing the hydrocarbon compound to the flame nozzle.
  • the step of supplying fuel to the nozzle ( S101 ) may include, by the control unit, providing the fuel stored in the water storage unit at a predetermined flow rate through the fuel supply unit to the flame nozzle unit.
  • the step of supplying fuel to the nozzle ( S101 ) may include providing the fuel stored in the fuel storage unit to the flame nozzle unit so that the control unit discharges a predetermined volume of fuel per unit time from the nozzle through the fuel supply unit.
  • the control module controls the degree of opening of a valve located between the fuel storage unit and the flame nozzle unit to supply the fuel stored in the fuel storage unit to the nozzle array.
  • the supplying of fuel to the nozzle ( S101 ) may include supplying, by the control module, the fuel stored in the fuel storage unit to the nozzle array at a predetermined flow rate through a pump.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying a voltage greater than or equal to a predetermined value to the nozzle.
  • the step of applying a high voltage to the nozzle ( S103 ) may include, by the controller, applying a voltage to the flame nozzle so that a sufficient current is emitted from the flame nozzle to the target area using the power supply unit.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying a voltage equal to or less than a predetermined value to the nozzle.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include the controller applying a voltage in a range in which discharge from the nozzle (eg, direct discharge such as corona discharge) does not occur using the power supply unit.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying the high voltage to the electrodes located in the nozzle.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include, by the controller, applying the high voltage to the nozzle using a power supply so that a material having a charge is emitted from the nozzle.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle (S103) may include applying the high voltage to the nozzle so that the control unit emits a charged material through the nozzle to form a space charge in the target area using the power supply. there is.
  • the step of applying a high voltage to the nozzle (S103) may include applying a high voltage to the nozzle so that the control unit uses a power supply unit to discharge a material having a negative charge from the nozzle and transfer at least a portion of the negative charge to the fine particles in the air.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying the high voltage to the nozzle so that the control unit acquires at least a portion of negative charges from the charged material and charges the fine particles in the air using the power supply unit.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S101 ) may include applying the high voltage to the nozzle so that the charged fine particles are pushed out by the electric field formed by the negative charge emitted from the device by the control unit using the power supply unit.
  • the device may further include an air vent.
  • the method of reducing the concentration of fine particles in air may further include supplying air (or oxygen) used for combustion of fuel through an air outlet.
  • the supplying of air may include supplying air to an area where the fuel is located by using a pump for supplying external air to the air outlet by the controller.
  • the supplying of air may include introducing outdoor air into an area where the fuel is located through an air outlet connected to the outside air.
  • the supplying of air may include supplying air through the air outlet by the controller to a path through which the fuel moves so that the ejected fuel can be combusted.
  • FIG. 37 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • the method for reducing the concentration of fine particles includes the steps of outputting a material having an electric charge (S201), forming a space charge (S203), and charging the fine particles in the air. It may include step S205.
  • the method of reducing the concentration of fine particles may be performed by the apparatus described herein.
  • the control unit supplies the fuel stored in the fuel storage unit through the fuel supply unit to the combustion unit, and applies a high voltage to the electrodes located in the combustion unit through the power supply unit to become charged. It may include outputting the substance.
  • the step of outputting the charged material may include, by the controller, supplying the fuel to the combustion unit so that the fuel stored in the fuel storage unit is provided to the combustion unit at a constant flow rate. In this case, external air (or oxygen) may be provided together with the fuel to the combustion unit.
  • the step of outputting the charged material may include, by the controller, applying a high voltage to the nozzle so that a predetermined amount of current (charge per time) is emitted from the nozzle.
  • the step of outputting the material having a charge may include outputting the material having a negative charge through the nozzle by the controller applying a high negative voltage to the electrode positioned in the nozzle.
  • the controller may output a current of 0.1 mA or more through a nozzle or a nozzle array.
  • the control unit may include applying a high voltage to the nozzle or the nozzle array so that more than 4.16*10 ⁇ 18 charges are emitted per second (that is, a current of 0.67 mA or more is output) through the nozzle or the nozzle array. .
  • Forming the space charge ( S203 ) may include, by the controller, supplying a material having an electric charge to the target region through the combustion unit to form a distribution of space charges in the target region.
  • Forming the space charge ( S203 ) may include forming a negative space charge distribution in the target region by continuously emitting a material having a negative charge for a predetermined time or longer by the controller.
  • the step of charging the fine particles in the air ( S205 ) may include the controller discharging a charged material through the combustion unit to at least partially charge the fine particles in the target region.
  • the charging of the fine particles in the air ( S205 ) may include charging the fine particles floating in the air in the target region with at least some negative charges by the controller continuously discharging a material having a negative charge for a predetermined time or longer. For example, when the concentration of fine particles (eg, ultrafine dust of PM2.5 or less) in the target region is 35 ⁇ g/m 3 , the device may output a charged material for 1 hour or more.
  • the method of reducing the concentration of fine particles may further include reducing the concentration of fine particles in the target region and/or removing the fine particles in the target region.
  • the method of reducing the concentration of the fine particles may include maintaining a space charge formed in the target region, and providing an electric force directed to the outside of the target region to the charged fine particles through the space charge.
  • a method for reducing the concentration of microparticles is a method in which the device maintains a space charge to provide an electrical force to the charged microparticles in a target area, and moves the microparticles toward the ground or structure based at least in part on the electrical force by the device to cause the microparticles to move toward the ground.
  • it may include removing at least some of the fine particles in the target area by making them adhere to the structure.
  • the method of reducing the concentration of fine particles may include applying power to the nozzle in consideration of the characteristics of the target area.
  • the controller may control the current value output from the combustion unit in consideration of the size, radius (eg, the radius of the target region having a hemispherical shape with respect to the device), width, or height of the target region.
  • the control unit controls the current value output from the flame nozzle through the power supply to be the first current value
  • the target area has a second radius greater than the first radius, It is possible to control the current value output from the flame nozzle through the power supply to be the second current value.
  • the value of the current output from the combustion unit may be adjusted by a flow rate of fuel supplied to the combustion unit, a flow rate of outside air, a voltage value applied to an electrode positioned in the combustion unit, and the like.
  • FIG. 38 is a view for explaining some embodiments of a method for reducing the concentration of fine particles.
  • the method for reducing the concentration of fine particles illustrated in FIG. 38 may be performed by the apparatus described above in the present specification.
  • a method for reducing the concentration of fine particles in a predetermined target area may be provided.
  • the method of reducing the concentration of fine particles includes supplying fuel to the nozzle (S301) and applying a voltage determined in consideration of the characteristics of the target area to the nozzle (S303) can do.
  • the step of supplying fuel to the nozzle ( S301 ) may be performed similarly to that described above with reference to FIG. 37 .
  • the step of applying the voltage determined in consideration of the characteristics of the target region to the nozzle may include applying the voltage to the nozzle in consideration of the size of the target region.
  • the voltage applied to the nozzle may be determined based on the radius of the target area defined with respect to the location of the device.
  • the voltage applied to the nozzle may be determined based on the radius of the target area of the device and the time it takes to reduce the fine particles to a reference concentration.
  • the voltage applied to the nozzle may be determined according to the radius of the target area of the device and/or the reference current determined based on the radius of the target area and the time it takes to reduce the fine particles to a reference concentration.
  • the radius (or effective radius) R of the target area may have a positive correlation with the output power.
  • the radius R of the target area may be determined in proportion to a log value of the output power.
  • the current output through the nozzle or the voltage applied to the nozzle may be determined according to the output power.
  • the output power may be expressed as a product of the voltage applied to the nozzle and the current output through the nozzle.
  • Target area The radius R of may have a positive correlation with the time T the device is in operation. In other words,
  • the operating time of the device may be determined according to the output of the device. For example, if the radius R of the target area is 50 m and the output of the device is 300 W, the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% (that is, the operating time of the device) is It can be determined to be 2 hours and 30 minutes. Alternatively, when the radius R of the target area is 50 m and the output of the device is 1 kW, the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% may be determined to be 1 hour and 30 minutes. .
  • the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% can be determined to be less than 1 hour, for example, 50 minutes. there is.
  • the effective radius R of the device may be determined according to the output of the device. For example, when the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 300 W, the radius of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced (or the distance from the device to the point at which the concentration of fine particles is reduced by 50%) R may be determined to be 50 m or less, such as about 45 m. When the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 1 kW, the radius R of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced may be determined to be 50 m or more, for example, about 52 m. When the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 10 kW, the radius R of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced may be determined to be 60 m or more, for example, about 65 m.
  • the voltage applied to the nozzle may be a value determined according to the radius. If the radius of the target area is changed, the voltage applied to the nozzle may be changed. For example, a first voltage applied to the nozzle to decrease the concentration of fine particles by a first rate for a first time in a first target area having a first radius is applied to a second target area having a second radius greater than the first radius. may be less than the second voltage for decreasing the fine particle concentration in the first rate during the first time
  • the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the step of supplying fuel to the nozzle (S401) and outputting a predetermined current in consideration of the characteristics of the target area through the nozzle (S401). It may include step S403.
  • the control unit In the step (S403) of outputting the current through the nozzle in consideration of the characteristics of the predetermined target area, the control unit outputs the nozzle current (the amount of charge emitted per hour from the nozzle) determined based on the preset radius R of the target area.
  • the nozzle current may be determined as a current value that must be output from the device for a reference time in order to cause the concentration of fine particles in a target area having a radius R within the reference time to decrease by a reference rate through a nozzle (or nozzle array) of the device.
  • the nozzle current may be differently determined according to the radius of the target area when the device continuously outputs a constant current to decrease the concentration of fine particles in the target area by a reference rate for a reference time.
  • the first current for decreasing the concentration of fine particles by a first rate for a first time in a first target area having a first radius is generated in a second target area having a second radius greater than the first radius for a first time It may be less than the second current for reducing the fine particle concentration in the first ratio.
  • the reference current may be an average current output from the nozzle during the reference time.
  • the device does not necessarily have to continuously output a constant current value, and may output a varying current while maintaining the average current value within the reference current range.
  • the voltage V applied to the nozzle or the current I output through the nozzle is the number of nozzles (when the device includes a nozzle array), the radius R of the target area (or a size or volume parameter equivalent thereto), fine dust It may be determined taking into account a target rate of reduction in concentration and/or a reference time T.
  • the step of applying a voltage to the nozzle in consideration of the characteristics of the target region (S303) or outputting a current in consideration of the characteristics of the target region (S403) includes the concentration of fine particles in the target region, the temperature of the target region, and the target region. It may include applying a voltage to the nozzle or outputting a current in consideration of the humidity of the .
  • the controller may apply a voltage determined in proportion to the concentration of the fine particles in the target region to the nozzle or output a current determined with a positive correlation to the concentration of the fine particles in the target region through the nozzle.
  • the controller may apply a voltage determined in proportion to the humidity of the target area to the nozzle or may output a current determined in proportion to the humidity of the target area through the nozzle.
  • FIG. 39 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
  • the method described in FIG. 39 may be performed by the apparatus for reducing the concentration of fine particles described herein.
  • the method for reducing the concentration of fine particles is based on the step of supplying fuel to the nozzle (S501), the step of applying a high voltage to the nozzle (S503), and the concentration of fine particles in the target area. It may include a step (S505) of reducing the ratio or less.
  • the step of supplying fuel to the nozzle ( S501 ) and the step of applying a high voltage to the nozzle ( S503 ) may be implemented similarly to the above-described embodiments.
  • the control unit maintains the charged material so that the fine particle concentration of the target region is decreased from the first concentration to the second concentration reduced by the reference ratio from the first concentration. or continuous release.
  • the controller continuously or continuously releases the charged material so that the concentration of the fine particles in the target region is reduced to the reference concentration reduced by the reference ratio compared to the initial concentration.
  • the step of reducing the fine particle concentration of the target region by the reference ratio may include, by the controller, applying a voltage to the nozzle so that the fine particle concentration of the target region decreases by the reference ratio.
  • the voltage applied to the nozzle may be determined such that the concentration of fine particles in the target area is reduced by a reference rate when a predetermined reference time elapses from the time the device is driven.
  • the controller acquires the fine particle concentration of the target region using the sensor unit, and if the fine particle concentration of the target region does not decrease by the reference ratio, it is applied to the nozzle It may include maintaining the high voltage.
  • the fine particle concentration in the target region may mean an average fine particle concentration in the target region.
  • the fine particle concentration of the target region may mean a concentration of fine particles sampled at a specific point within the target region.
  • driving the device when the fine particle concentration of the target region is the first concentration ( S601 ) and the fine particle concentration of the target region is the second It may include a step (S603) of stopping the operation of the device when the concentration.
  • the step S601 of driving the device may include acquiring the fine particle concentration of the target region.
  • the step of driving the device may include determining whether the fine particle concentration is equal to or greater than the first concentration.
  • Step S601 of driving the device when the fine particle concentration of the target region is the first concentration is to obtain the fine particle concentration of the target region, and when the fine particle concentration is equal to or greater than the first concentration, starting the fine particle management operation of the device may include
  • Stopping the operation of the device when the fine particle concentration of the target region is the second concentration may include acquiring the fine particle concentration of the target region while maintaining the operation of the device. Stopping the operation of the device when the concentration of fine particles in the target region is the second concentration ( S603 ) may include determining whether the concentration of fine particles is equal to or less than the second concentration. Stopping the operation of the device when the fine particle concentration of the target region is the second concentration ( S603 ) may include stopping the fine particle management operation of the device when the fine particle concentration is less than or equal to the second concentration.
  • the second concentration may be a value reduced by a predetermined ratio or value compared to the first concentration.
  • the method for reducing the concentration of fine particles may include supplying fuel to the nozzle (S701) and outputting a current within a predetermined range through the nozzle (S703). there is.
  • the method of reducing the fine particle concentration illustrated in FIG. 41 may be performed by the apparatus described herein.
  • the step of outputting the current within a predetermined range through the nozzle may include outputting, by the controller, the reference current to the target region through the combustion unit.
  • the reference current may have a value within the reference range.
  • the reference range may be determined in consideration of the size of the target area, time for outputting current, and the like.
  • the current applied to the individual nozzles may be determined in consideration of the number of nozzles included in the nozzle array.
  • the range of the predetermined current may be between several tens of ⁇ A and several hundreds of mA.
  • the range of the predetermined current may be in the range of 100 ⁇ A to 10 mA.
  • the predetermined range of current may range from 500 ⁇ A to 2 mA. If the device includes a nozzle array, the control unit may control the power supply so that the current output through the material charged by the flame nozzle array is within the predetermined range.
  • the predetermined current range may be determined within 1 uA to 1 mA.
  • the predetermined range of current may be determined within 10 uA to 10 mA.
  • a method of managing an apparatus for performing a method of reducing the concentration of fine particles in air may be provided.
  • the device for reducing the concentration of fine particles in air described herein may perform a method for managing a state of the device or an operation of reducing the fine particle concentration of the device.
  • the device management method described below may be performed by the device described above in the present specification.
  • the method of managing the apparatus may be performed using an apparatus having a fine particle reduction mode in which a charged material is emitted to form a space charge in a target area, and a nozzle cleaning mode in which the nozzle is cleaned.
  • the device in the fine particle reduction mode, the device outputs a charged material at a low flow rate to form an electric field in the target area, and in the nozzle cleaning mode, fuel or gas at a higher flow rate than in the fine particle reduction mode
  • the inner surface of the nozzle can be cleaned by printing.
  • the device described herein is capable of ejecting a charged material from a nozzle by applying a high voltage to an electrode positioned on the nozzle.
  • some components may be attached to the outside of the electrode as the device is driven.
  • a + ion component may adhere to the surface of the electrode or the surface inside the nozzle.
  • a method of replacing an electrode or a nozzle may be used to remove these substances, but an additional nozzle cleaning method for extending the replacement cycle may also be used.
  • the method for managing the apparatus includes applying a first voltage to the nozzle (S801), supplying fuel to the nozzle at a first flow rate (S803), and a second flow rate different from the first flow rate to the nozzle It may include a step (S805) of supplying at a flow rate of two.
  • the step of applying the first voltage to the nozzle ( S801 ) may include, by the controller, providing the first voltage according to the fine particle reduction mode to the nozzle through a power source.
  • the step of applying the first voltage to the nozzle ( S801 ) may include, by the controller, applying a voltage sufficient to discharge the charged material from the nozzle.
  • the first voltage may be a voltage for causing electrospray to occur at the outlet of the nozzle.
  • the step of applying the first voltage to the nozzle may be implemented similarly to the embodiments of the step of applying the voltage to the nozzle exemplified in relation to the method of reducing the concentration of fine particles.
  • the step of supplying fuel to the nozzle at the first flow rate may include supplying the fuel to the nozzle by the control unit at the first flow rate according to the fine particle reduction mode through a power source.
  • the supplying of fuel to the nozzle at the first flow rate may include, by the controller, supplying fuel to the nozzle at a flow rate of 20 sccm to 3000 sccm through a fuel supply unit (eg, a mass flow controller).
  • the step of supplying fuel to the nozzle at a second flow rate different from the first flow rate may include supplying fuel to the nozzle by the controller at a second flow rate according to the nozzle cleaning mode through a water supply unit or a pump.
  • the step of supplying fuel to the nozzle at a second flow rate different from the first flow rate may include supplying fuel to the nozzle by the control unit at a second flow rate for removing foreign substances deposited or adhered to the nozzle through a water supply unit or a pump.
  • the step of supplying the fuel at the second flow rate may include supplying the fuel at a flow rate of several hundred sccm or more per hour by the control unit through a water supply unit or a pump.
  • the step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may further include supplying a larger amount of outside air than in the step ( S803 ) of supplying fuel to the nozzle at the first flow rate.
  • the step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may include supplying outside air at a rate of several hundred sccm or more without supplying fuel to the nozzle.
  • the method of managing the apparatus may further include applying a second voltage less than the first voltage to the nozzle.
  • the method of managing the device may further include stopping voltage application to the nozzle.
  • the step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may include applying a voltage lower than that in the step ( S803 ) of supplying fuel to the electrode at the first flow rate.
  • the step of supplying fuel at a second flow rate different from the first flow rate ( S805 ) in a state in which the controller applies a second voltage smaller than the first voltage to the nozzle, the fuel is supplied to the nozzle at a second flow rate greater than the first flow rate ( S805 ). This may include supplying.
  • the device may not apply a voltage to the electrode.
  • the nozzle cleaning mode may be initiated by a user input.
  • the nozzle cleaning mode may be started when the value of the current output from the apparatus is equal to or less than a predetermined value, or when the amount of fuel discharged from the apparatus per unit time is equal to or less than the predetermined amount.
  • the device may output a charged material through combustion of fuel supplied to the nozzle at a first flow rate to form an electric field in the target region.
  • the device may output fuel at a higher flow rate than in the fine particle reduction mode, but may not apply a voltage to the electrode.
  • the device in the nozzle cleaning mode, the device outputs fuel at a smaller flow rate than in the fine particle reduction mode, but outputs external air (or air) at a higher flow rate to clean the inside of the nozzle.
  • the device can manage the nozzle while maintaining the formation of an electric field or space charge in the target area.
  • a voltage may be applied to the nozzle so that a sufficient current is output through the nozzle.
  • the nozzle management method reduces the flow rate of fuel supplied to the nozzle and increases the amount of outside air supplied to the nozzle while maintaining the current output from the device (or the amount of charge output per hour), thereby improving the fine particle reduction function of the device. This may include managing the nozzles while performing.
  • the apparatus may include a nozzle cleaning mode for cleaning the inner surface of the nozzle from which fuel is ejected.
  • the apparatus described herein may include an air pump for outputting gas.
  • the air pump may optionally be connected to an air nozzle from which gas is output or a nozzle from which fuel is discharged.
  • the apparatus may provide a gas to a nozzle that discharges the fuel through an air pump to clean the inner surface of the nozzle through which the fuel passes.
  • the controller may clean or manage the nozzle by heating the nozzle, changing the property of liquid supplied to the nozzle, or changing the property of the voltage applied to the nozzle.
  • the method for managing a device may include acquiring state information or operation state information of the device, and transmitting it to the management device.
  • the device may generally be located remotely from the management device (or management server). Accordingly, in order for a user or an administrator to recognize whether the internal state of the device or the fine particle reduction operation state of the device is a normal state, information needs to be transmitted to the management device.
  • the management device may be implemented as an external control device or an external control server.
  • the management device may acquire, store, and manage device state information according to time.
  • the device management method may be performed by a device including a sensor unit and a communication unit.
  • the method for managing a device may include obtaining status information by the device ( S901 ) and transmitting the status information to the management device ( S903 ).
  • the step ( S901 ) of the device acquiring the status information may include the controller acquiring status information of each unit constituting the device through the sensing unit.
  • the state information may include whether a module constituting the device operates normally, whether a fine particle reduction operation is normally operated, and the like.
  • the step (S903) of the device transmitting the status information to the management device may include transmitting, by the controller, the acquired status information to an external management device through a communication unit.
  • the transmitting of the status information to the management device may include, by the controller, generating a user guide based on the acquired status information, and outputting the generated guide to the management device.
  • the device may output the status information through an output unit provided in the device.
  • the density of space charge near the nozzle of the device can increase. If the space charge density around the nozzle increases, when the same voltage is applied to the nozzle, the amount of the charged material ejected through the nozzle may be reduced. Alternatively, when the space charge density around the nozzle increases, the voltage applied to the voltage may increase to output the same current through the nozzle. In this case, problems such as a space charge not sufficiently covering the target area, a decrease in the efficiency of the device, and discharge from the nozzle may occur.
  • a method for managing the space charge density around the nozzle, the voltage applied to the nozzle, or the amount of current emitted from the nozzle, and the like may be provided.
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles in air described herein may perform an operation for managing the space charge density around the nozzle.
  • the methods and the like described below may be performed by the apparatus described herein.
  • the method for managing the space charge density around the nozzle includes managing the charge density around the fuel jet of the nozzle so that the voltage applied to the nozzle does not exceed a threshold value to output a current greater than or equal to a reference value.
  • the method of managing the voltage may be performed by a device including a particle dispersing unit (or a gas dispersing unit).
  • the method of managing the space charge density around the nozzle includes the steps of applying a high voltage to the nozzle (S1001), supplying fuel to the nozzle (S1003), and providing electric force to the particles (S1005) may include.
  • the step of applying the high voltage to the nozzle ( S1001 ) and the step of supplying fuel to the nozzle ( S1001 ) may be implemented similarly to the above-described embodiments.
  • the step of providing the electric force to the particles may include the controller dispersing the charged particles by applying a non-electric force using the particle dispersing unit.
  • the dispersing of the particles may include dispersing the charged particles by the controller applying a non-electric force in a direction away from the discharge port of the nozzle using the particle dispersing unit.
  • the dispersing of the particles may include, by the control unit, applying a non-electric force to the periphery of the ejection openings using the particle dispersing unit to lower the charge density around the ejection openings of the nozzle.
  • the non-electric force may refer to a physical force that does not have an electrical or magnetic effect on the charges emitted by the device.
  • the non-electric force applied to the charged material by the particle dispersing portion may be greater than the electric force applied to the charged material.
  • a repulsive force due to space charges and a physical force due to the particle dispersing portion may act on the charged material located near the discharge port.
  • the magnitude of the physical force by the particle dispersing unit acting on the charged material may be greater than the repulsive force due to the space charge acting on the charged material.
  • the step of dispersing the particles ( S1005 ) may include injecting the gas toward a position slightly spaced apart from the flame outlet of the nozzle by the control unit using the gas ejection unit.
  • the dispersing of the particles ( S1005 ) may include injecting the gas in a direction away from the outlet of the nozzle by the controller using the gas ejection unit.
  • the dispersing of the particles may include, by the controller, injecting the gas using an air nozzle arranged in a direction parallel to a nozzle from which the fuel is emitted.
  • a method of performing different controls according to time for effective control of the concentration of fine particles may be provided.
  • the following methods and the like may be performed by the apparatus described herein.
  • the device described herein emits a charged material to form a space charge in a target area, and charges the microparticles in the target area so that the charged microparticles are affected by the space charge or the electric field by the space charge. can be pushed out to
  • the operations or effects of these devices may be sequentially performed over time. In other words, the device may behave differently over time.
  • the device may be controlled differently over time.
  • 45 is a diagram for explaining a method of controlling a device according to time.
  • Figure 45 (a) is a simplified view of the device and the surroundings of the device immediately after starting the driving of the device or a short time after starting the driving of the device.
  • the device may supply a material CS having a negative charge to a target region in which the fine particles FP are distributed by applying a first voltage V1 to the nozzle.
  • the total amount of electric charge emitted from the device is small, so that the space charge density may be very low around the device or in the target region.
  • 45( b ) simply shows the device and the surroundings of the device when the device is driven for a certain period of time, for example, several seconds after driving the device.
  • the device may supply a material CS having a negative charge to a target region by applying a second voltage V2 to the nozzle.
  • space charges may be formed around the device and in the target region by the charges emitted from the device.
  • the space charge density distribution may be maintained by the charges emitted from the device, and the formed space charges may have a high density in the vicinity of the device, and the density may decrease as the distance from the device increases.
  • the fine particles FP in the target area may be at least partially charged.
  • 45(c) is a simplified view of the device and its surroundings when the device is sufficiently driven, for example, several tens of minutes after driving the device.
  • the device may apply a third voltage V3 to the nozzle to emit a material CS having a negative charge.
  • the method for managing the concentration of fine particles includes applying a first voltage to the nozzle at a first time point and performing a first supply of supplying a charged material ( S1101 ) and a second time point to the nozzle. It may include applying a second voltage and performing a second supply of supplying a charged material ( S1103 ).
  • the device and its surroundings may be in the state described with reference to FIG. 23A .
  • the device and its surroundings may be in the state described with reference to FIG. 23B .
  • the step of applying a first voltage to the nozzle at a first time and performing a first supply of supplying a charged material (S1101) is such that the control unit discharges the charged material from the end of the nozzle using the power supply unit, It may include applying a high voltage to the nozzle.
  • the control unit uses a power source, and the amount of charge emitted per hour from the nozzle (that is, the nozzle current) ) may include applying a first voltage to the nozzle so that it is equal to or greater than the first current.
  • the step of performing the first supply ( S1101 ) may include supplying a material having an electric charge so that the amount of charge emitted per time from the nozzle becomes the first amount of charge.
  • the control unit uses the power supply unit at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include applying a second voltage smaller than the first voltage to the .
  • the controller uses the power supply at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include applying a second voltage greater than the first voltage to the .
  • the performing of the second supply includes applying a second voltage greater than the first voltage to the nozzle so that the current output through the nozzle at the second time point is not less than the first current that is the current output through the nozzle at the first time point. may include doing
  • the second time point is later than the first time point, and is discharged by the device near the material outlet at a second time point. and applying a second voltage to the nozzle to overcome a potential due to a space charge formed based at least in part on the charged charge and to eject the charged material.
  • the second voltage may be greater than the first voltage so that the amount of charge per time (ie, nozzle current) emitted from the nozzle at the first time point and the second time point is the same.
  • the controller uses the power supply at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include performing a second supply so that a second current smaller than the first current output at the first point in time is output.
  • the step of applying a second voltage to the nozzle at a second time and performing a second supply of supplying a charged material (S1103) is performed by the controller using the flame nozzle assembly at a second time point later than the first time point. , performing a second feed such that the material produced by the second feed moves at a faster rate than the material emitted by the first feed.
  • the method for managing the concentration of fine particles includes the steps of applying a first voltage to the nozzle in a first time period and performing a first supply of supplying a charged material, and a second time period later than the first time period and applying a second voltage to the nozzle in the liver and performing a second supply of supplying a charged material.
  • Performing the first supply in the first time period may include discharging a first amount of charge.
  • the performing the first supply in the first time period may include discharging the charged material such that an average amount of charge emitted per unit time through the nozzle during the first time period becomes the first amount of charge.
  • Performing the second supply in the second time period may include discharging a second amount of charge greater than the first amount of charge.
  • the step of performing the second supply in the second time period may include, in the first time period, an average amount of discharge charge emitted per unit time through the nozzle during the first time period, a second charge amount greater than the first charge amount, which is an average discharge charge amount in the first time period. It may include discharging a material that is preferably charged.
  • 47 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of an apparatus and a current output from the nozzle at a first time point t1 and a second time point t2.
  • a first current I1 is emitted through a nozzle at a first time point and a second time point, and a first voltage V1 is applied to an electrode positioned in the nozzle at the first time point. and applying the second voltage V2 to the electrode positioned at the nozzle at the second time point.
  • the control method of the apparatus may include increasing a voltage applied to an electrode positioned at the nozzle at the second time point higher than at the first time point in order to keep the current outputted through the nozzle constant at the first time point and the second time point.
  • the control method of the device is applied to the electrode positioned in the nozzle at the second time point rather than at the first time point. It may include applying a high voltage.
  • FIG. 48 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of an apparatus and a current output from the nozzle at a first time point t1 and a second time point t2.
  • a first voltage V1 is applied to electrodes positioned at the nozzle at first and second time points, and a first current I1 is emitted through the nozzle at the first time point. and discharging the second current I2 through the nozzle at the second time point.
  • the method of controlling the apparatus may include outputting a lower current at the second time point than at the first time point in order to constantly maintain a voltage applied to the electrode positioned at the nozzle at the first time point and the second time point.
  • the control method of the apparatus may include maintaining the voltage value so that the voltage applied to the electrode positioned in the nozzle does not exceed a reference value, but the amount of current output through the apparatus is maximized.
  • a method of controlling an apparatus for managing the concentration of fine particles in air performs feedback control based on information obtained during operation, for example, feedback control for changing a control state using the obtained information. may include doing A method of controlling an apparatus described below may be performed by the apparatus or apparatus described herein.
  • the method of managing the concentration of fine particles in the air includes the steps of controlling the device according to the first control condition (S1201), acquiring information (S1203), and controlling the device according to the second control condition. It may include the step of controlling (S1205).
  • the step of controlling the device according to the first control condition ( S1201 ) may include applying, by the controller, a first voltage to the nozzle of the device.
  • the controlling of the device according to the first control condition ( S1201 ) may include outputting, by the controller, a first current through a nozzle of the device.
  • the step of controlling the device according to the first control condition ( S1201 ) may include burning, by the controller, the fuel supplied at a first flow rate through the combustion unit.
  • the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, state information of units constituting the apparatus by using a sensor unit.
  • the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining the temperature of the nozzle, the voltage applied to the nozzle, the amount of fuel remaining in the fuel container, the temperature of the nozzle, power supplied to the device, and the like.
  • the step of obtaining the information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, operation information related to the operation of the device by using the sensor unit.
  • the acquiring information ( S1203 ) may include acquiring a current emitted from the nozzle, a charge density around the nozzle, an electric field strength of the target region, a charge density of the target region, or a fine particle concentration of the target region.
  • the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the controller, environment information on the environment of a specific area.
  • the step of obtaining the information ( S1203 ) may include obtaining the temperature, humidity, wind speed, airflow, weather, or air pressure of the target area.
  • the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, information from an external device using a communication unit.
  • the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, environment information from an external sensor device, an external server, or the like, using a communication unit.
  • the step of controlling the device based on the acquired information may include, by the controller, controlling the device based on the acquired information.
  • the step of controlling the device based on the acquired information may include, by the controller, notifying the external device in consideration of the acquired state information or operation information.
  • the control unit may transmit status information or operation information to an external server or an external control device through the communication unit. When the acquired state information or operation information is out of a normal range, the controller may transmit the state information to an external device.
  • the controller may obtain status information in which the amount of fuel stored in the fuel container is less than or equal to a certain amount, and output a notification indicating that the stored fuel is insufficient to an external device.
  • the control unit sends a notification informing of the state of the device to the external device. can be output as
  • the step of controlling the device based on the obtained information may include, by the controller, changing the operation state according to the second condition in consideration of the obtained operation information.
  • the control unit may control the apparatus according to a second control condition different from the first condition.
  • controlling the device according to the second condition may include, when the current value output from the nozzle is smaller than the predicted value, the controller may increase the voltage applied to the nozzle higher than the voltage according to the first control condition.
  • Controlling the device according to the second condition may include, when the charge density of the target region is smaller than the predicted charge density, the controller may increase the current output through the nozzle higher than the current according to the first control condition.
  • the controller may transmit operation information to an external control device and control the device according to a second control command generated based on the operation information.
  • the control unit transmits the obtained nozzle current value to an external control device
  • the external control device compares the obtained nozzle current value with the predicted nozzle current value to generate a second control command
  • the device generates a second control command from the external control device.
  • a second control command may be obtained, and an operation may be performed according to the second control command.
  • the step of controlling the device based on the obtained information may include, by the controller, controlling the device according to the second control condition in consideration of the obtained environment information.
  • the controller may control the device according to a second control condition determined differently from the first control condition in consideration of the obtained environment information.
  • the controller may control the device by changing control conditions such as a flow rate of fuel supplied to the nozzle, a voltage applied to the nozzle, and an amount of air supplied to the nozzle in consideration of the fine particle concentration of the target region. For example, when the concentration of fine particles in the target region is equal to or greater than the reference value, the control unit may control the device according to the second control condition, the control unit may control the device such that the flow rate supplied to the nozzle is greater than the first control condition. may include Alternatively, controlling the device according to the second control condition may include, by the controller, applying a voltage higher than the first control condition to the nozzle.
  • the controller may control the power supply unit according to the environment information.
  • the controller may control the power unit in consideration of temperature information, humidity information, or fine particle concentration of the target region.
  • the control unit controls the power supply to output a first current through the flame nozzle assembly, and when the concentration of fine particles in the target region is a second value greater than the first value , it is possible to control the power supply unit to output a second current greater than the first current through the flame nozzle assembly.
  • the controlling of the device may further include outputting, by the controller, the acquired state information through the output unit.
  • Outputting the information may include outputting, by the controller, status information, operation information, environment information, etc. of the device in the form of visual information or voice information through a display screen or a speaker.
  • the step of obtaining the information may include obtaining the first information at a first time point and obtaining the second information at a second time point.
  • the controller compares the first information obtained at the first time point with the second information obtained at the second time point according to the second control condition determined It may include controlling the device.
  • the acquiring information ( S1203 ) includes acquiring a first value that is the space charge density of the target region at a first time point, and acquiring a second value that is the space charge density of the target region at a second time point can do.
  • the controller applies a second voltage higher than the first voltage applied to the nozzle according to the first control condition to the nozzle. This may include authorization.
  • a method of controlling an apparatus may include performing history control based on the obtained information. When the measured values according to time are sufficiently secured, history control may be possible.
  • the control unit may perform history control using a time-series change of a measurement value obtained through the sensor unit or the communication unit.
  • control unit may acquire external humidity information according to time through the sensor unit or the communication unit.
  • the controller may perform history control by using the humidity information according to time and control information according to time.
  • the controller may acquire a relationship between a control operation (eg, a control command obtained from a user or an external control device) according to a predetermined environmental change pattern based on the accumulated humidity information for each hour and control information according to time.
  • the controller may perform a control operation according to the measured wind speed value based on the relationship between the wind speed change pattern and the control operation.
  • 61 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • the method for reducing the concentration of fine particles includes the steps of providing fuel to a fuel outlet (S1501), changing the flame nozzle assembly to a combustion active state (S1503), and applying a second voltage to the electrode and providing a material having a negative charge to the target region by applying ( S1505 ).
  • one end is formed narrower than the other end, the nozzle housing for accommodating the fuel flowing in from the other end, the fuel spout formed around the one end and the fuel is ejected, and the fuel is mixed
  • a flame nozzle assembly comprising an air inlet through which the used air is introduced, a fuel supply module for supplying fuel to the flame nozzle assembly, and an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly - The electrode is at least partially coupled to a flame generated by combustion of the fuel.
  • a method for reducing the concentration of fine particles comprising the steps of: a controller providing fuel to a fuel jet through a fuel supply module; the controller applying a first voltage to the flame nozzle assembly to cause the flame nozzle assembly to be burned at the fuel jet. changing to an active state and, when the flame nozzle assembly is in an active combustion state, applying a second voltage, the negative voltage, to the electrode to provide a negatively charged material to the target area.
  • the electrode may be provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet.
  • the apparatus for reducing the fine particle concentration may include a plurality of flame nozzle assemblies, and the plurality of flame nozzle assemblies may be arranged in a lattice form spaced apart from each other by a predetermined distance.
  • the plurality of flame nozzle assemblies may include a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly may include a first electrode, and the second flame assembly may include a second electrode.
  • the controller applying the second high voltage to the electrode may include applying a second high voltage voltage to the first electrode and the second electrode when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in a combustion active state. .
  • the device for reducing the fine particle concentration may further include an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet.
  • the controller applying the first high voltage to the flame nozzle assembly may include applying the first high voltage to the ignition electrode such that the flame nozzle assembly is in a combustion-activated state when the flame nozzle assembly is in a combustion inactive state in which no fuel is combusted. may include more.
  • the controller applying the first high voltage to the flame nozzle assembly may further include applying, by the controller, a high voltage pulse to the electrode to ignite the fuel.
  • the device for reducing the concentration of fine particles may further include an air pump for supplying external air to the air inlet.
  • the step of the controller providing the fuel to the fuel spout may include supplying the fuel at a first flow rate.
  • the method for reducing the concentration of fine particles may further include supplying external air to the air inlet at a second flow rate determined to have a positive correlation with the first flow rate using an air pump.
  • FIG. 62 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
  • the method for reducing the concentration of fine particles includes the steps of providing fuel to the fuel jets illustrated in relation to FIG. 61 ( S1501 ), and changing the flame nozzle assembly to a combustion active state ( S1503 ). ) and providing a negatively charged material to the target region by applying a second voltage to the electrode (S1505), forming space charges in the target region (S1507), charging fine particles in the target region It may further include a step (S1509) and a step (S1511) of providing an electric force to the fine particles.
  • the controller when the controller supplies a material having a negative charge to the target region, the controller applies a second high voltage to the electrode to prevent the release of cations generated by combustion of fuel and supplying a material having a negative charge generated by combustion of the fuel to the target region.
  • the controller applies a second high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target area when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to provide a space in the target area It may further include the step of forming an electric charge.
  • the controller applies a second high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target area when the flame nozzle assembly is in an active combustion state
  • the method may further include charging the particles.
  • the controller applies a second high voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to supply a material having a negative charge to the target region to maintain space charge and providing an electric force in a direction away from the device for reducing the concentration of fine particles to the fine particles in the target region through space charges.
  • the operation of reducing the concentration of fine particles may be used to decrease the concentration of fine particles in an outdoor space.
  • the outdoor space may mean a space having substantially the same environmental conditions as the atmosphere. It can be understood that the outdoor space described in this specification corresponds to an outdoor space when the influence of temperature, humidity, wind, etc. acts the same as in the atmosphere, even in the case of a space surrounded by structures such as some wall and ceiling structures. .
  • the operation of reducing the concentration of fine particles described herein may be performed by an apparatus installed in an outdoor space.
  • the device installed in the outdoor space can reduce the concentration of fine particles in the outdoor target area.
  • the apparatus described herein may be installed in an apartment complex, a playground, an outdoor performance hall, a school, an industrial complex, a park, and the like to reduce the concentration of fine particles.
  • the system for reducing fine particles according to an embodiment may include a first device, a second device, a server, and a user device.
  • the first device may be a device for reducing the concentration of fine particles described herein.
  • the first device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the target region.
  • the first device may communicate with the server.
  • the first device may receive a control command from the server and operate based on the received control information.
  • the first device may receive the environment information from the server.
  • the first device may receive the control information determined according to the environment information from the server and operate based thereon.
  • the first device may transmit device information to the server.
  • the first device may transmit device information to the server.
  • the first device may transmit device information to the server.
  • the first device may transmit status information or operation information to the server.
  • the first device may communicate directly with the second device.
  • the first device may obtain information (eg, environment information) from the second device, and operate based on the obtained information.
  • the first device may include a sensor unit and obtain status information, operation information, or environment information.
  • the second device may be a device that performs a function different from that of the first device.
  • the second device may be a device installed in or around the target area of the first device.
  • the second device may be a sensor device that acquires environment information in a target area corresponding to the first device or in the vicinity of the device.
  • the second device may include a sensor unit and acquire environmental information in the target area or in the vicinity of the device.
  • the second device may acquire charge density, humidity, temperature, or weather information of the target region.
  • the second device may acquire charge density, humidity, or temperature information in the vicinity of the first device.
  • the second device may transmit the environment information to the first device, the user device, or the server.
  • the second device may transmit the environment information in response to the request of the first device or the server.
  • the fine particle concentration reduction system may include a plurality of sensor devices (ie, the second device in FIG. 28 ).
  • the fine particle concentration system may include a first sensor device positioned a first distance apart from the first device and a second sensor device positioned a second distance apart from the first device.
  • the system may include a first sensor device spaced a first distance from the ground and a second sensor device spaced a second distance from the ground.
  • the system may include a first sensor device for acquiring first information and a second sensor device for acquiring second information.
  • the first sensor device obtains a space charge density or a concentration of fine particles at a location a first distance from the first device
  • the second sensor device obtains a space charge density at a location a second distance from the first device.
  • the concentration of fine particles may be obtained.
  • the first information and the second information may be distinguished from each other.
  • the first sensor device may acquire charge density and the concentration of fine particles on the ground
  • the second sensor device may acquire weather information such as temperature, humidity, air pressure, wind, etc. at a location several tens of meters away from the ground. .
  • the server may manage the fine particle concentration reduction operation of the first device.
  • the server may store programs or data and communicate with an external device.
  • the server may be a cloud server.
  • the server may communicate with a device not shown in FIG. 50 .
  • the server may store device information.
  • the server may store first device identification information for identifying the first device.
  • the server may store first location information for identifying a location where the first device is installed.
  • the server may store first installation environment information regarding the installation environment characteristics of the first device. For example, the server may store the first installation environment information indicating whether the location where the first device is installed is indoors or outdoors, or whether the location where the first device is installed is a residential complex or an industrial complex.
  • the server may communicate with the first device, the second device and/or the user device.
  • the server may intermediary between the user device and the first device and/or the second device.
  • the server may store the information obtained from the first device or the second device or transmit it to the user device.
  • the server may obtain state information or operation information of the device from the first device.
  • the server may transmit the state information or operation information obtained from the first device to the user device.
  • the server may transmit a guide message generated based on the status information or operation information obtained from the first device to the user device.
  • the server may obtain environment information in the vicinity of the target area or the first device from the second device.
  • the server may transmit the obtained environment information to the user device.
  • the server may deliver a guide message generated based on the obtained environment information to the user device.
  • the server may obtain control information or control commands for the first device and/or the second device from the user device.
  • the server may transmit the control information or control command obtained from the user device to the first device or the second device.
  • the server may identify the destination based on the control information or the control command obtained from the user device, and transmit the control information or the control command to the identified destination.
  • the server may obtain status information or operation information from the first device.
  • the server may transmit the control information or control command generated based on the obtained information to the second device.
  • the server may obtain environment information from the second device.
  • the server may transmit the control information or the control command generated based on the environment information to the first device.
  • the server may control the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the target area.
  • the server may generate a control command for controlling the device or control information underlying the control command.
  • the server may store a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles.
  • the server may generate control information or control commands through the application.
  • the server may generate control command information or a control command to cause the first device to perform a fine particle concentration reduction operation, a device management operation, a charge density management operation, a time series control operation, and/or a feedback control operation through the application.
  • the server may generate control information or a control command for controlling the first device or the second device.
  • the server may generate control information or a control command based on information obtained from the first device, the second device, or the user device.
  • the server may generate control information or a control command for controlling the first device based on the information obtained from the first device. For example, the server may obtain the state information or operation information of the device from the first device, and generate control information or a control command in consideration of the obtained information. As an example, the server may obtain status information regarding the amount of discharge of charge from the nozzle of the device, and generate a control command for causing the first device to initiate the nozzle cleaning mode when the amount of discharge of charge is less than a reference value.
  • the server may generate control information or a control command for controlling the first device based on the information obtained from the second device. For example, the server may obtain the charge density of the target region from the second device, and when the charge density is equal to or less than a reference value, the server may generate a control command for applying a voltage higher than a default value to the nozzle of the first device.
  • the server may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the server may obtain first control information for the first device from the user device, and generate a first control command based on the first control information. The server may obtain control information on the first target area from the user device and generate a first control command for controlling the first device corresponding to the first target area. As a specific example, the server acquires control information including the target fine particle concentration reduction level of the target area, and based on the control information, a control value for controlling the device, for example, a control including a nozzle applied voltage, a gas emission amount, etc. You can create commands.
  • the server may transmit control information or a control command to the first device or the second device.
  • the server may transmit the control information to the first device so that the first device generates a control command based on the control information and operates according to the control command.
  • the server may transmit control information to the first device so that the first device operates according to the control command.
  • the server may transmit the control information to the second device so that the second device generates a control command based on the control information and operates according to the control command.
  • the server may transmit the control information to the first device so that the second device operates according to the control command.
  • the server may transmit, to the second device, a control command for controlling the second device to acquire environment information of the target area.
  • the server may store the acquired information.
  • the server may store information obtained from the first device to the second device, control information generated by the server, control commands, control information obtained from the user device, and/or control commands.
  • the server may store information obtained from the first device or the second device.
  • the server may store state information and operation information of the first device obtained from the first device.
  • the server may store environment information and the like obtained from the second device.
  • the server may store the information acquired from the first device or the second device together with the acquisition time of the information.
  • the server may store the temperature information of the target area obtained from the second device together with the time when the second information measures the temperature or the time when the server acquires the temperature information from the second information.
  • the server may store control information or control commands generated by the server, or control information or control commands obtained from the user device.
  • the server may store the first control information and the first control command for the first device together with the information of the first device.
  • the server can match and store and manage heterogeneous information.
  • the server may associate and store information obtained from each device.
  • the server may store the information obtained from the first device in association with the environment information obtained from the first area.
  • the server may store the nozzle state information of the device obtained from the first device in association with the charge density information of the target region obtained from the second device.
  • the server may store the information obtained from the device in association with the control command.
  • the server may store information obtained from the first device in association with a first control command (or first control information) for the first device.
  • the server may associate and store the first state information obtained from the first device and the first control command generated based at least in part on the first state information.
  • the server may store the environment information obtained from the first device or the second device in association with the control command.
  • the server may associate and store the first environment information obtained from the target area in which the first device is located and the first control command generated based at least in part on the first environment information.
  • the server may provide a control command to the first device using the matched information.
  • the server may predict the second information according to the first information by using a database in which the first information and the second information are associated and stored.
  • the server uses a database in which the change pattern of the second information according to the change pattern of the first information over time is stored, and predicts the change of the second information over time based on the change of the first information over time.
  • the server may predict the second information using a logical algorithm or a neural network model.
  • the server uses a database in which information acquired from the first device and a control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with the information acquired from the first device. It is possible to generate a control command based on it.
  • a control command for the first device eg, a control command for the first device acquired from the user device
  • the server uses a database in which the environment information acquired from the second device and a control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with the information acquired from the second device
  • a control command may be generated based on the .
  • the server may predict the second information based on the first device or the first information obtained from the second device, and may generate a control command according to the second information. For example, the server predicts the operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first device or the second device, and a control command according to the predicted operation information (eg, control commands regarding nozzle voltage).
  • the operation information eg, the amount of output current
  • the server predicts the operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first device or the second device, and a control command according to the predicted operation information (eg, control commands regarding nozzle voltage).
  • FIG. 28 illustrates a case in which the server is configured as a separate and separate physical device
  • the server may be included in the first device.
  • the first device may include a server and perform the above-described operation of the server.
  • the first device stores information obtained from the first device and/or the second device, communicates with the user device to transmit information to the user device, and obtains control information from the user device, and performs operation of the first device
  • the above-described operation of the server device may be performed, such as generating or managing a control command for , and controlling the operation of the first device.
  • the user device may obtain a user input and communicate with the server or each device of the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the target area.
  • the user device may drive a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles.
  • the user device may provide information obtained from the first device or the second device to the user through the application, and obtain user input information.
  • the user device may include a display unit and/or an input unit.
  • the user device may provide information obtained from the first device, the second device, and/or the server to the user through the display unit.
  • the user device may obtain information related to the operation of the first device or the second device from the user through the input unit.
  • the user device may provide a user interface.
  • the user device may obtain a user input through the user interface and provide the user with information obtained from the first device, the second device, or the server.
  • the user device may communicate with the server device, the first device and/or the second device.
  • the user device may communicate with the first device, the second device, and/or the server to obtain device state information, device operation information, or environment information such as a target area.
  • the user device may generate a control command.
  • the user device may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the user device obtains a nozzle output current value for the first device or a radius R value of the target area for the first device from the user through the user interface, and a control command, for example, a nozzle applied voltage, based on the obtained value It is possible to generate a control command including the like.
  • the user device may transmit the generated control command to the server, the first device, or the second device.
  • 51 to 54 are diagrams for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
  • the fine particle concentration reduction system may reduce the fine particle concentration in the target region TR.
  • 51 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
  • the fine particle reduction system may include an apparatus 100 for managing the concentration of fine particles.
  • the device 100 may emit a negatively charged material CS to form a negative space charge around the device.
  • the device 100 may be installed on an object or structure.
  • the installation location of the device may be determined in consideration of the space charge formed by the device 100 and the shape of the electric field resulting therefrom.
  • the device 100 may be installed so that a region in which the device forms a space charge covers a region in which a concentration reduction of fine particles is required.
  • the device may be installed on the roof of a building or on an outdoor structure. If the device is to be installed on a structure, an insulating material may be used as required.
  • the installation method of the device it will be described in more detail in the device installation method to be described later.
  • the device 100 may have an effective radius R.
  • the effective radius may mean a radius of the target area TR of the device 100 .
  • the effective radius may mean a radius of a region in which the device can reduce the concentration of fine particles by a reference rate within a reference time.
  • the device may have a dome-shaped target area TR.
  • the target region TR may mean a region in which the device can reduce the concentration of fine particles by a reference rate within a reference time.
  • the target area TR may be determined according to a height H and an effective radius R of the device from the ground.
  • the shape of the target area TR of the device may be changed according to environmental factors. For example, when there is wind in the target area, it may have a dome shape biased along the wind direction.
  • the device may be installed at a location spaced apart from the ground by a predetermined distance (H).
  • the height (H) or effective radius (R) of the device from the ground may be determined in consideration of the operating efficiency of the device.
  • the device may be installed at a position spaced apart from the ground by a predetermined ratio with respect to the effective radius R.
  • the device may be installed at a location spaced apart from the ground by a height H having a value between 1/2 and 2 times the effective radius R.
  • a device having an effective radius of 30 m may be installed at a location spaced 50 m from the ground.
  • the fine particle reduction system may include the sensor device SD installed in the target area.
  • the sensor device SD may be installed at a location within the target area TR.
  • the sensor device SD may be installed at a location spaced apart by an effective radius R from a point where the device (or a structure in which the device is installed) is located.
  • the sensor device SD may be located near the device.
  • the sensor device may acquire environment information of the target area TR.
  • the sensor device may obtain environmental information including any one of temperature, humidity, atmospheric pressure, airflow (eg, wind speed), air quality (eg, concentration of fine dust), and density of space charge within the target area. there is.
  • the sensor device may acquire environment information at a location where the sensor device is installed.
  • the sensor device may acquire environmental information and transmit it to a device for reducing the concentration of fine particles, a server, or a user device.
  • the fine particle reduction system may include a plurality of sensor devices.
  • the fine particle reduction system is a first sensor device that is installed at a first distance away from the device 100 and acquires first information, and a first sensor device that is installed at a second distance away from the device 100 and acquires second information.
  • a second sensor device may be included. The first information and the second information may be at least partially distinguished.
  • the first sensor device may be installed at a location spaced apart from the ground GND by a first distance.
  • the second sensor device may be installed at a location spaced a second distance from the ground GND. In this case, any one of the first distance and the second distance may be substantially equal to the height H at which the device is installed.
  • the first sensor device may acquire a space charge density or a concentration of fine particles at a location separated from the device 100 by an effective radius R of the device.
  • the second sensor device may acquire a space charge density in the vicinity of the device 100 .
  • the first sensor device acquires the charge density and the concentration of fine particles in the ground GND, and the second sensor device obtains the temperature, humidity, Weather information such as air pressure and wind can be acquired.
  • 51 to 54 are diagrams for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
  • the fine particle concentration reduction system may reduce the fine particle concentration in the target region TR.
  • the device 100 may provide a charged material CS.
  • the device 100 may emit a material having a negative charge to supply the material CS having a charge to the target region TR.
  • the device 100 may output a current within a predetermined range.
  • the apparatus 100 may operate so that the amount of charge output per time through the nozzle (or nozzle array) is within a predetermined range.
  • the device 100 may output a current between 100 ⁇ A and 10 mA through the nozzle.
  • the device may output a first current.
  • the device 100 may initiate emission of the charged material when the concentration of the fine particles FP in the target region TR is the first concentration.
  • the first concentration may be an initial concentration of the fine particles FP.
  • the sensor device SD may acquire environment information.
  • the sensor device SD may acquire temperature, humidity, atmospheric pressure, wind speed, wind direction, concentration of fine particles or charge density, and the like.
  • the sensor device SD may start acquiring environment information in response to the device 100 initiating an operation.
  • the sensor device SD may acquire environment information and transmit it to the server or the device 100 .
  • the device 100 may start driving based on the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when information on the concentration of the fine particles exceeding the reference value is obtained from the sensor device SD, the discharge of the charged material CS may be started.
  • the device 100 may operate based on the environment information obtained from the sensor device SD.
  • the device 100 provides a physical quantity determined based on environmental information obtained from the sensor device SD, for example, environmental information such as humidity, temperature, temperature, atmospheric pressure, wind speed, for example, a voltage applied to an electrode or a nozzle. It can operate according to the flow rate (or flow rate) of the fuel used and the flow rate of air provided to the nozzle.
  • the device 100 may apply a voltage higher than the default value to the nozzle.
  • the fine particle concentration reduction system may form space charges in the target region TR.
  • the device 100 may continuously or repeatedly output a charged material.
  • the device 100 may continuously or repeatedly output a charged material to form a space charge in the target region TR.
  • Device 100 may form a space charge with a highest charge density near the device (eg, near the fuel vent of a flame nozzle) and with a lower charge density away from device 100 .
  • the space charge formed can form an electric field.
  • the equipotential lines (EPL) and the electric field lines (EFL) of the electric field formed by the device 100 may be formed as illustrated in FIG. 53 .
  • the electric force line formed by the device 100 may be formed in a direction from the ground toward the device.
  • the device 100 may continuously or repeatedly output a charged material to at least partially charge the fine particles FD in the target region TR.
  • the fine particles FD in the target region TR may have a negative charge under the influence of a space charge formed by the device.
  • the charging of the fine particles may be due to charging (Field charging) as electrons moving by an electric field collide with the fine particles or by charging (Diffusion charging) by random motion of electric charges.
  • the device 100 may supply a sufficient amount of electrons to the target region for charging the fine particles.
  • the device 100 may supply tens of thousands to hundreds of thousands of electrons to the target region of the number of fine particles.
  • the number of electrons supplied by the device may depend on the effective radius of the device and/or the power supplied.
  • the device 100 may supply electrons to the target region TR by 100,000 times or more of the number of fine particles.
  • 2.67 ultrafine particles per 1cm 3 may exist.
  • the supply power of the device is 1 kW, 286,000 charged particles may be supplied.
  • 638 charges attached to fine dust can be counted. Since 239 electrons are attached to each particle of fine dust, the fine dust can have a negative charge.
  • the concentration of fine particles in a target area within a radius of 30 m from the device may be reduced by 90% or more.
  • a device having an effective radius of 30 m can operate with a supply power of 1 kW in an environment where PM2.5 or less of ultrafine dust is 35 ⁇ g/m 3 .
  • the sensor device SD may acquire environment information according to an operation of the device.
  • the device 100 may acquire a charge density value at one location of the target region according to the operation of the device.
  • the sensor device SD may acquire a change in the charge density value at one location of the target region according to the operation of the device.
  • the sensor device SD may obtain the charge density value of the device and transmit it to the server or the device 100 .
  • the device 100 may change the operating state based on the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when the value of the charge density measured by the sensor device SD is less than or greater than the predicted value, the device 100 may increase or decrease the output current.
  • the fine particle concentration reduction system may provide power to the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 may continuously or repeatedly discharge a charged material to maintain the space charge distribution in the target region TR above a certain level.
  • the fine particle concentration reduction system may form a space charge in the target region TR and provide an electric force to the charged fine particle FP through the space charge, thereby causing the fine particle FP to behave.
  • the fine particle concentration reduction system may form an electric field in the target region TR and provide an electric force to the charged fine particles FP through the electric field.
  • the device 100 may push at least a portion of the fine particles FP in the target region TR.
  • the device is capable of maintaining a space charge within the target region TR such that the fine particles FP are powered and away from the device 100 .
  • the device 100 is configured for a time sufficient for the fine particles FP in the target region TR to be sufficiently repelled by the effect of the space charge, and for the concentration of the fine particles FP in the target region TR to decrease to less than or equal to the reference value. It is possible to output a substance that is continuously or repeatedly charged.
  • the charged fine particles FD in the target region may receive an electric force in a direction away from the device 100 .
  • the fine particles FP may receive a ground-direction component force under the influence of an electric force.
  • the fine particles FP may move away from the device under the influence of an electric force.
  • the fine particles FP may move to the outside of the target area under the influence of an electric force.
  • the fine particles FP may move in a direction away from the target device along the electric field lines EFL of the electric field formed by the device 100 .
  • the concentration of fine particles in the target region TR may be reduced.
  • the sensor device SD may acquire environment information of the target area TR according to the operation of the device.
  • the sensor device SD may acquire a change in environmental information according to an operation of the device.
  • the sensor device SD may acquire the charge density of the target region. For example, the sensor device SD may acquire the fine particle concentration of the target area.
  • the sensor device SD may transmit environmental information or a change in environmental information to the device 100 , a server, or a user device.
  • the device 100 may change an operating state based on information obtained from the sensor device SD.
  • the device 100 may stop the operation or reduce the output current value.
  • the device 100 may increase the amount of output current when the concentration of the fine particles FP obtained from the sensor device SD is equal to or greater than the reference value.
  • the fine particle concentration reduction system may remove the fine particles FP in the target region TR.
  • the device 100 may maintain a space charge distribution and a state in which an electric field is formed in the target region TR by continuously or repeatedly discharging a material having a charge.
  • the device 100 may maintain the formation state of the electric field for a sufficient time so that the charged particles move in the direction of the ground, lose charge in contact with the ground, and settle down.
  • the fine particles FP in the target region TR may move toward the ground GND under the influence of the electric force.
  • the fine particles FD may move along the electric force line EFL, and may contact the ground GND and lose charge.
  • the concentration of the fine particles FP in the target region TR may be reduced.
  • the sensor device SD may acquire environmental information, for example, a concentration of fine particles in the target region TR or a change in the concentration of fine particles.
  • the sensor device SD may obtain the concentration of the fine particles and transmit it to the device 100 , the server, or the user device.
  • the device 100 may change the operating state according to the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when the concentration of the fine particles obtained from the sensor device SD is less than or equal to the reference value, the device 100 may stop the operation or reduce the output current value. When the concentration of the fine particles FP obtained from the sensor device SD increases from the reference value or less to the reference value or more, the device 100 may resume emission of the current or increase the emission current.
  • the fine particle reduction system may include a plurality of fine particle concentration reduction devices.
  • 55 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
  • the system for reducing fine particles may include a first device, a second device, a third device, a server, and a user device.
  • each of the first device and the second device may operate similarly to that described above with respect to the first device of FIG. 50 .
  • the user device and the server may also operate similarly to that described with reference to FIG. 50
  • the third device may operate similarly to that described for the second device in FIG. 50 .
  • the first device and the second device may be fine particle concentration reducing devices for reducing the fine particle concentration of the target region described herein.
  • the first device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the first target region.
  • the second device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the second target region.
  • the first target area and the second target area may be at least partially different.
  • the first device and/or the second device may each have a sensor unit, and may acquire status information, operation information, or environment information.
  • the third device may be a device having at least some functions different from those of the first device or the second device.
  • the third device may be a sensor device having one or more sensor units.
  • the third device may be a sensor device that acquires the environment information and transmits it to the first device, the second device, the server, and/or the user device.
  • the third device may be a sensor device that obtains first environment information on a first target area corresponding to the first device and/or second environment information on a second target area corresponding to the second device. .
  • the third device may acquire environmental information about the first device and/or the second device.
  • the third device may acquire charge density, humidity, temperature, or weather information of the first target region and/or the second target region.
  • the third device may acquire charge density, humidity or temperature information in the vicinity of the first device and/or the second device.
  • the third device may transmit the environment information to the first device, the second device, and/or the server.
  • the third device may transmit the environment information in response to the request of the first device, the second device, and/or the server.
  • the fine particle reduction system may include a plurality of third devices, for example, a plurality of sensor devices.
  • the fine particle concentration reduction system may include a first sensor device corresponding to the first target area of the first device and a second sensor device corresponding to the second target area of the second device.
  • the first sensor device may acquire environment information of the first target area.
  • the second sensor device may acquire environment information of the second target area.
  • Each sensor device may be located at a point on its corresponding corresponding area, or may be located near the corresponding device.
  • the fine particle concentration reduction system may include a first sensor device corresponding to the first device and spaced a first distance from the first device, a second sensor device corresponding to the first device and spaced a second distance from the first device, It may include a third sensor device corresponding to the second device and spaced a third distance from the second device, and a fourth sensor device corresponding to the second device and spaced a fourth distance from the second device.
  • the sensor devices corresponding to each fine particle concentration reduction device may operate similarly to those described above with reference to FIG. 49 and the like.
  • the server may manage the fine particle concentration reduction operation of the first device and the second device.
  • the server may store programs or data and communicate with an external device.
  • the server may be a cloud server.
  • the server may communicate with a device not shown in FIG. 55 .
  • the server may communicate with the first device, the second device, the third device, and/or the user device.
  • the server may intermediary between the user device and the first device, the second device and/or the third device.
  • the server may store device information.
  • the server includes first device identification information for identifying the first device, first location information for identifying a location where the first device is installed, and/or first installation environment information regarding an installation environment characteristic of the first device, for example, the server may store first installation environment information indicating whether the location where the first device is installed is indoors or outdoors, or whether the location where the first device is installed is a residential complex or an industrial complex.
  • the server may store second device identification information for the second device, second location information, second installation environment information, and the like.
  • the server may store the information obtained from the first device to the third device or transmit it to the user device.
  • the server may obtain, store, or transmit the first state information or the first operation information from the first device to the user device.
  • the server may obtain, store, or deliver an amount of fuel stored in the device from the first device to the user device.
  • the server may store the information obtained from the first device together with the identification information of the first device, or may transmit it to the user device together with the identification information of the first device.
  • the server may obtain, store, or transmit the second status information or the second operation information from the second device to the user device.
  • the server may obtain the first environment information on the first target area or the second environment information on the second target area from the third device.
  • the server may obtain, from the third device, the first environment information obtained near the first device or the second environment information obtained in the second target area.
  • the server may store the second environment information or the second environment information or transmit it to the user device.
  • the server when the fine particle concentration reduction system includes a plurality of sensor devices, the server obtains first environment information from the first sensor device, obtains second environment information from the second sensor device, and obtains Environment information can be stored or passed to the user's device.
  • the server may transmit the first environment information and the identification information of the first device together to the user device.
  • the server may obtain the first environment information from the first sensor device and transmit the first environment information to the first device or the second device.
  • the server may deliver a guide message generated based on the obtained environment information to the user device.
  • the server may transmit a guide message including the obtained environment information and identification information of the corresponding device to the user device.
  • the server may control the system including the plurality of fine particle concentration reduction devices to manage the fine particle concentration of the plurality of target regions.
  • the server may generate a control command for controlling a plurality of devices or control information that is the basis of the control command, and may transmit the generated control information to each device.
  • the server may store a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles.
  • the server may generate control information or control commands through the application.
  • the server may generate a first control command or first control information for controlling the first device.
  • the server may generate the first control information or the first control command based on the first state information or the first operation information obtained from the first device. For example, the server may obtain a current value output by the first device, compare it with a reference current value, and generate a first control command to apply a current value higher or lower than the existing value.
  • the server may generate a second control command or second control information for controlling the second device.
  • the server may generate a second control command for controlling the second device based on the first information obtained from the first device.
  • the server may obtain status information of the first device from the first device and generate a second control command. For example, the server obtains an output current value from the first device, and generates a second control command to increase the output current value of the second device higher than the reference current value when the current value output from the first device is less than the reference value and may be transmitted to the second device.
  • the concentration of fine particles in the first corresponding region corresponding to the first device may be decreased by increasing the output of the second device.
  • the server may generate a control command for controlling the first device and/or the second device based on the environment information obtained from the third device.
  • the server may obtain first environment information of the first target area from the third device, and generate a first control command based on the first environment information.
  • the server When the fine particle concentration reduction system includes a plurality of sensor devices, the server generates a first control command based on the first environment information obtained from the first sensor device, and the second environment information obtained from the second sensor device A second control command may be generated based on the .
  • the server is configured to generate a first control command for the first device using the first current determined according to the first humidity value obtained from the first sensor device as the nozzle current, the first control command obtained from the second sensor device and the first humidity
  • a second control command may be generated for the second device in which the second current determined according to the second humidity value greater than the value is used as the nozzle current.
  • the server may generate the first control command and the second control command by considering the first environment information and the second environment information together. For example, the server may use the average value of the humidity value obtained from the first sensor device and the sensor value obtained from the second sensor device as the reference humidity value, and determined according to the reference humidity value for the nozzle for the first device and the second device. A first control command and a second control command for applying the nozzle voltage may be generated and transmitted.
  • the server may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the server may obtain control information for the first device or the second device from the user device and generate a control command for controlling the device according to the control information. The server may obtain first control information corresponding to the first device from the user device and generate a first control command. Alternatively, the server is configured to obtain first control information for the first target region (eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the first target region), and to control the first device 1 A control command can be generated.
  • first target region eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the first target region
  • the server obtains control information for a third area including the first target area and the second target area (eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the third target area), A first control command for controlling the first device and a second control command for controlling the second device may be generated.
  • control information for a third area including the first target area and the second target area eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the third target area
  • the server may obtain control information or control commands for the first device, the second device, and/or the third device from the user device. For example, the server may obtain a first control command for the first device from the user device. The server may obtain a second control command for the second device from the user device. The server may transmit the first control command to the first device and transmit the second command to the second device. The server may transmit the information obtained from the first to third devices to the user device, and in response, obtain control information or a control command from the user device.
  • the server may store the obtained information.
  • the server may store information acquired from the first to third devices, control information generated by the server, control commands, control information acquired from the user device, or control commands.
  • the server may store the obtained information together with identification information.
  • the server may store the information obtained from the first device together with the identification information of the first device, and store the information obtained from the second device together with the identification information of the second device.
  • the server may store the information obtained from the first sensor device together with the identification information of the first device, and store the information obtained from the second sensor device together with the identification information of the second device.
  • the server may store the obtained information together with the time information.
  • the server may store the first information obtained from the first device at the first time point together with the first time point information, and store the information obtained from the first device at the second time point together with the second time point information. .
  • the server can match and store and manage heterogeneous information.
  • the server may associate and store information obtained from each device.
  • the server may manage the environment information by matching the control command. For example, the server may match and store the first environment information obtained from the third device (or the first sensor device) and the first control information or the first control command generated from the user device in response to the first environment information. The server may match and store the second environment information obtained from the third device (or the second sensor device) and the second control information or the second control command generated from the user device in response to the second environment information.
  • the server may manage by matching control commands and information.
  • the server may match and store the first state information of the first device, the first operation information, or the first environment information of the first target area and the first control command obtained from the user.
  • the server may match and store the second state information of the second device, the second operation information, or the second environment information of the second target area and the second control command obtained from the user.
  • the server may provide a control command to the first device using the matched information.
  • the server may predict the second information according to the first information by using a database in which the first information and the second information are associated and stored. Unless otherwise noted, the contents described in relation to FIG. 50 may be applied.
  • the server uses a first database in which information obtained from the first device and a first control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with each other, A control command may be generated based on the obtained information.
  • the server uses a second database in which information obtained from the second device and a second control command for the second device (eg, a control command for the second device obtained from the user device) are stored in association with the second device.
  • a control command may be generated based on the obtained information.
  • the server uses the first database in which the environment information obtained from the third device and the first control command for the first device (eg, the first control command for the first device obtained from the user device) are stored in association with each other, A first control command may be generated based on information obtained from the first device.
  • the server uses the second database in which the environment information obtained from the third device and the second control command for the second device (eg, the second control command for the second device obtained from the user device) are stored in association with each other. , may generate a second control command based on the information obtained from the second device.
  • the server may predict the second information based on the first information obtained from the first device, the second device, or the third device, and generate a control command according to the second information. For example, the server predicts operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first to third devices, and a control command (eg, , a control command for nozzle voltage).
  • operation information eg, the amount of output current
  • the server predicts operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first to third devices, and a control command (eg, , a control command for nozzle voltage).
  • the server may use a database in which information obtained from the first device (or information obtained from the first sensor device) and information obtained from the second device (or information obtained from the second sensor device) are integrated.
  • the server stores the first fine particle concentration obtained from the first device and the first control command obtained from the user device in response to the first fine particle concentration, and the second obtained from the second device
  • a control command for the first device or the second device may be generated using a database in which the second control command obtained from the user device is matched and stored corresponding to the fine particle concentration and the second fine particle concentration.
  • the server is illustrated as a separate and separate physical device, but according to an embodiment, when the fine particle concentration reduction system includes a plurality of fine particle concentration reduction devices, any one
  • the apparatus for reducing the concentration of fine particles of may function as a hub device including a server, and another apparatus for reducing the concentration of fine particles may function as a peripheral device.
  • the first device may be a hub fine particle concentration management device including a server
  • the second device may be a peripheral fine particle concentration management device communicating with the first device.
  • the first device may include a server and perform the above-described operation of the server.
  • the first device stores information obtained from the first device, the second device and/or the third device, communicates with the user device to transfer information to the user device, obtains control information from the user device, and
  • the above-described operation of the server device may be performed, such as generating or managing a control command for the operation of the first device and/or the second device, and controlling the operation of the first device and/or the second device.
  • the second device may communicate with the first device, transmit status information and the like as the first information, and obtain a control command from the first device to operate.
  • the user device may obtain a user input and communicate with the server or each device of the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the plurality of target regions.
  • the user device may drive a program, an application, a web application, a web page, etc. for managing the concentration of fine particles.
  • the user device may manage fine particle concentrations for the first target area and the second target area, respectively.
  • the user device may include a display unit and/or an input unit.
  • the user device may provide information obtained from the first device, the second device, the third device, and/or the server to the user through the display unit.
  • the user device may obtain information related to the operation of the first device, the second device, or the third device from the user through the input unit.
  • the user device may communicate with a server, a first device, a second device, and/or a third device.
  • the user device may communicate with the server to obtain first state information of the first device, first operation information of the first device, or first environment information of the first target area.
  • the user device may acquire information about the first device or the second device, and transmit the first control command or the second control command generated based on the acquired information to the server device.
  • the user device may generate a second control command for the second device in consideration of the first state information for the first device. For example, the user device may generate a control command to increase the voltage applied to the nozzle of the second device, the current output from the second device, etc. higher than the default value when the amount of water stored in the first device and the current outputted from the first device are less than or equal to the reference value. there is.
  • the user device may generate the first control command and/or the second control command in consideration of the positions of the first device and the second device.
  • the user device may generate the first control command and/or the second control command in consideration of the distance between the first device and the second device.
  • the user device may execute a first control command or a second control command in which an amount of output current is determined according to an interval between devices (eg, an amount of output current is determined to have a positive correlation with an interval between devices).
  • the server or the user device may generate a control command to control the operations of the first device and the second device.
  • the server or the user device may control the first device and the second device by interworking with each other.
  • the server or user device may control the first device and the second device to sequentially emit charged particles.
  • the server or user device may control the first device and the second device to emit charged particles in turn.
  • the fine particle concentration reduction system may include a plurality of devices installed outdoors.
  • a fine particle reduction system including a plurality of devices will be described.
  • the fine particle concentration reduction system may use a plurality of devices to manage the fine particle concentration in the system target area (or the entire target area, TRt).
  • the system for reducing the concentration of fine particles may include a first device 101 and a second device 102 that discharge a charged material CS.
  • the first device 101 and the second device 102 may emit a negatively charged material, forming a negative space charge around the device.
  • the fine particle reducing system may include a first device 101 and a second device 101 as two devices adjacent to each other among a plurality of fine particle concentration reducing devices spaced apart from each other.
  • the first device 101 or the second device 102 may include a sensor unit.
  • the first device 101 may include a first sensor unit
  • the second device 102 may include a second sensor unit.
  • Each of the first device 101 and/or the second device 102 may be installed and used similarly to the device 100 described with reference to FIG. 28 .
  • Each of the first device 101 and/or the second device 102 may operate similarly to the device 100 described with respect to FIGS. 51-54 .
  • the contents described in relation to FIGS. 51 to 54 may be applied.
  • the first device 101 and/or the second device 102 may be installed on a predetermined structure.
  • the installation location of the first device 101 and/or the second device 102 may be determined in consideration of the space charge formed by each device, the shape of the electric field formed thereby, and the surrounding topography.
  • the installation positions of the first device 101 and the second device 102 are the system target region TRt to be the target for reducing the concentration of fine particles, the effective radius R1 of the first device 101, and the second device ( 102) may be determined in consideration of the effective radius R2.
  • the first device and the second device may be installed at positions spaced apart from the ground by a predetermined distance.
  • the first device may be installed at a location spaced apart from the ground by a first distance H1
  • the second device may be installed at a location spaced apart from the ground by a second distance H2.
  • the first distance and the second distance may be equal to each other.
  • the first distance and the second distance may have a predetermined difference according to the surrounding topography.
  • the fine particle concentration reduction system uses the first device 101 for reducing the fine particle concentration in the first target region and the second device 102 for reducing the fine particle concentration in the second target region, the system target region ( TRt) can be controlled.
  • the first device 101 may reduce the concentration of fine particles in the first target region TR1 .
  • the second device 102 may reduce the concentration of fine particles in the second target region TR2 .
  • the first device 101 and the second device 102 may reduce the concentration of fine particles in the system target region TRt.
  • the system target region TRt may be a target region in which a fine particle concentration is reduced by a fine particle concentration reduction system including a plurality of fine particle concentration reduction devices.
  • the first device 101 may be a device having a first effective radius R1 .
  • the second device 102 may be a device having a second effective radius R2.
  • the fine particle concentration reduction system including the first device 101 and the second device 102 may take the total effective radius Rt as the effective radius.
  • the total effective radius Rt may be determined to be smaller than the sum of the first effective radius R1 and the second effective radius R2.
  • the first device 101 and the second device 102 may be installed to be spaced apart from each other by a first distance D12.
  • the first interval D12 may be determined to be smaller than the sum of the first effective radius TR1 and the second effective radius TR2 .
  • the first interval D12 may be determined to be 50 m.
  • the first effective area TR1 of the first device 101 and the second effective area TR1 of the second device 102 may at least partially overlap.
  • the effective radius of the first device 101 and the second device 102 and/or the distance D12 between the first device and the second device may be determined in consideration of the efficiency of the entire system.
  • the power consumed by the first device 101 and the second device 102 is a fine particle concentration reduction device in which the radius is the sum of the first radius R1 and the second radius R2.
  • the radius is the sum of the first radius R1 and the second radius R2.
  • the fine particle reduction system may include a sensor device SD installed in a target area.
  • the sensor device SD may be installed at a location within the system target area TRt.
  • the sensor device SD may be installed at a location spaced apart by a first effective radius R1 from a point where the first device (or a structure in which the device is installed) is located.
  • the sensor device SD may be located near the first device 101 .
  • the sensor device SD may be positioned between the first device 101 and the second device 102 .
  • the sensor device SD may be located at an intermediate point between the first device 101 and the second device 102 .
  • the sensor device may acquire environment information of the system target area TRt, the first target area TR1, or the second target area TR2. For example, the sensor device may determine the temperature, humidity, atmospheric pressure, airflow (eg, wind speed), air quality (eg, fine dust) in the system target region TRt, the first target region TR1 or the second target region TR2. concentration) and space charge density, it is possible to obtain environmental information including any one of the density of the space charge.
  • the sensor device may acquire the environment information and transmit it to the first device 101 , the second device 102 , the server, or the user device.
  • the fine particle concentration reduction system may include a plurality of sensor devices.
  • the fine particle reduction system is installed at a first distance away from the first device 101 and a first sensor device for acquiring first information and a second distance away from the first device 101 It may include a second sensor device for acquiring information.
  • the fine particle reduction system includes a first sensor device for acquiring environmental information of the first target region TR1 corresponding to the first device 101 and a second target region TR1 corresponding to the second device 102 . It may include a second sensor device for obtaining environmental information of
  • the fine particle concentration reduction system shown in FIGS. 55 and 56 may operate similarly to that described in FIGS. 50 to 54 .
  • the fine particle concentration reduction system may form a space charge by supplying a material CS having a charge in the system target region TRt.
  • the fine particle concentration reduction system is configured for a sufficient time so that the fine particles FP located within the system target region TRt are charged by the space charge, repelled by the electric field formed by the space charge, and ultimately removed in contact with the ground.
  • a plurality of fine particle concentration reduction devices may be driven, and the state and environment of the fine particle concentration reduction operation may be managed using the sensor device.
  • the operation of reducing the concentration of fine particles may be used to lower the concentration of fine particles in an indoor space.
  • the indoor space described herein may mean a space having an environment that is partially different from the atmosphere.
  • the indoor space described in this specification does not mean only an interior that is separated from the outside with a ceiling, a floor, and a slope, but it can be understood that a semi-indoor space connected to the outside with at least some sides open also corresponds to an indoor space. .
  • the concentration reduction operation of the fine particles described herein may be performed by an apparatus installed in an indoor space.
  • the device installed in the indoor space can reduce the concentration of fine particles in the indoor target area.
  • the device described herein may be installed in a house, a department store, a large shopping mall, an athletic field, an indoor performance hall, a library, and the like to reduce the concentration of fine particles.
  • 57 is a view for explaining an embodiment of the fine particle concentration reduction system for reducing the indoor fine particle concentration.
  • the fine particle concentration reduction system may include a device 100 for reducing the fine particle concentration and a sensor device SD.
  • the target area of the apparatus 100 for reducing the fine particle concentration may be a unit indoor space.
  • the device 100 for reducing the concentration of fine particles may be installed at one location in an indoor space.
  • FIG. 57 the case where it is installed close to the ceiling is illustrated as an example for convenience, but this does not constitute the content of the present invention.
  • the device 100 may be located in an area mainly passed by a person.
  • the device 100 may be installed in the air or installed on the floor of an indoor space.
  • the device 100 may be located in a duct through which the indoor air flow passes.
  • the device 100 for reducing the concentration of fine particles may supply the charged material CS to the indoor space.
  • the device 100 may supply the charged material CS to charge the fine particles FP in the indoor space.
  • the device 100 may supply the charged material CS to induce the charged fine particles FP to move to a specific location in the room and be collected.
  • the device 100 may supply an electrically charged material (CS) to form a space charge, and provide an electric force so that the fine particles (FP) charged through the space charge are attached to the target location to lose the charge and are removed. there is.
  • CS electrically charged material
  • the sensor device SD may acquire environmental information of an indoor space.
  • the sensor device SD may acquire temperature, humidity, charge density, concentration of fine particles, and the like of the indoor space.
  • the sensor device SD and the fine particle concentration management device 100 may be provided integrally.
  • the fine particle concentration reduction system may further include a central control unit 300 .
  • the central control device 300 may control the operation of the device 100 , the sensor device SD, and other air quality management devices installed in the space.
  • the central control device 300 may control operations of the device 100 and an air conditioning facility, a cooling/heating device, a blower, a ventilation fan, and the like.
  • the central control apparatus 300 may link the operation of the apparatus 100 with the operation of another air quality management device.
  • the central control device 300 may stop the operation of the blower while the device 100 is operating.
  • the system for reducing the concentration of fine particles may include a dust collection module.
  • the dust collecting module may collect the fine particles FP charged by the device 100 .
  • the dust collecting module may be installed at one location in the indoor space.
  • the dust collecting module may be installed in a duct of an air conditioning system embedded in a building.
  • the dust collecting module may have electrical characteristics opposite to the charges emitted from the device 100 . For example, when a negative charge is supplied by the device 100, the dust collection module may have a positive charge. Alternatively, a + voltage may be applied to the dust collecting module. However, this does not limit the content of the invention according to the present specification, and the dust collecting module may have a grounded dust collecting unit.
  • the fine particle concentration reduction system may further include an air quality control device.
  • the air quality control device may be a device for controlling humidity, temperature, wind direction, and the like in indoor air.
  • the central control device 300 may control the air quality control device to improve the operating efficiency of the fine particle concentration reduction device.
  • the air quality management device may be an air cleaning device having a filter.
  • the air quality control device may suck in air in the space and exhaust the air that has passed through the filter.
  • the air quality control device may have a dust collecting unit having a function similar to that of the dust collecting module, and may collect the charged fine particles by the fine particle concentration reducing device.
  • the fine particle concentration reduction system shown in FIG. 57 may operate similarly to that described in FIGS. 50 to 54 .
  • the system for reducing the concentration of fine particles shown in FIG. 57 may supply a charged material CS into the indoor area to charge the fine particles located in the indoor space.
  • the fine particle concentration reduction system can reduce the concentration of the fine particles suspended in the indoor space by applying an electrical effect to the charged fine particles.
  • indoor fine particle concentration reduction has been described based on an indoor space having four sidewalls, a ceiling, and a floor. That is, it can also be applied to semi-indoor spaces.
  • the fine particle concentration reduction operation may be applied to an indoor space with an open ceiling.
  • the fine particle concentration reduction operation may be applied to an indoor space in which at least one side of the side wall is open.
  • the fine particle concentration reduction system may include at least one fine particle concentration reduction device located close to the unopened surface.
  • the fine particle concentration reduction system is located close to the non-open surface to charge the fine particles in the indoor space, and forms a space charge so that the charged fine particles adhere to some structures of the indoor space or are pushed out of the indoor space to form an electric force It may include a device for reducing the concentration of fine particles to provide.
  • the fine particle concentration reduction system may include at least one fine particle concentration reduction device positioned close to the open surface.
  • the fine particle concentration reduction system is located close to the open surface to charge the fine particles in the indoor space, and forms a space charge so that the charged fine particles adhere to some structures of the indoor space or are pushed out of the indoor space to generate electric force. It may include a device for reducing the concentration of fine particles to provide.
  • 58 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for installing a fine particle concentration reduction device described herein.
  • the method of installing the device for reducing the concentration of fine particles may include installing a structure for installing the device (S1301), and installing the device on the installed structure (S1303).
  • Installing a structure for installing the device may include determining an installation location of the device. Determining the installation location of the device may include determining the height of the location at which the device is installed from the ground. For example, the installation location of the device may be determined based on the effective radius of the device.
  • Installing a structure for installing the device may include providing a structure providing electrical or magnetic stability.
  • the environment or structure in which the device is installed may be provided to have electrically or magnetically stable properties.
  • the structure may be provided to have at least some insulated sections.
  • the structure may be made of at least some non-magnetic material.
  • installing the structure for installing the device may include installing the structure for installing the fine dust reduction device at a first location spaced apart from the ground by a first interval.
  • the structure in which the device is installed may include a first end and a second end in contact with the fine dust reduction device.
  • the structure may include at least some electrically insulated sections between the first end and the second end.
  • the structure may be electrically grounded at the first stage.
  • the structure may abut the ground surface at the first stage.
  • the structure may be fixed to a building or other object in the first tier.
  • An insulated section may be positioned between the device and the second end where the structure and the device abut.
  • the first end and the second end may be spaced apart by a predetermined distance.
  • Installing the device on the structure may include installing the device such that a first side of the device abuts the structure.
  • the apparatus may include a first side on which the water reservoir is located and a second side on which the nozzle is located.
  • installing the device on the structure may include installing so that the first side where the water storage container is located is in contact with the structure.
  • the device when the device is installed on a structure to build an outdoor fine particle concentration system, the device has a first side on which the water storage container is located is relatively close to the building, and a second side on which the nozzle is located is relatively It can be installed in a building, so that it is located away from the building.
  • the device when the device is installed on a structure to build an indoor fine particle concentration system, the device is configured such that the first side where the water storage container is located is located relatively close to the inner wall, and the second side where the nozzle is located is relatively It can be installed at one location indoors, so as to be positioned far from the inner wall.
  • the apparatus includes a plurality of nozzles, the apparatus may be positioned such that at least one of the plurality of nozzles has a direction perpendicular to or parallel to the paper surface.
  • Installing the device on the structure may include installing the device to protrude from the structure.
  • Installing the device on the structure may include installing the device to a sidewall of a structure (eg, a target building) so as to protrude in one direction, eg, a direction perpendicular to the sidewall.
  • Installing the device on the structure may include installing the device on a plurality of structures.
  • installing the device may include installing the device on or between a plurality of structures such that the device is supported by the plurality of structures.
  • the method of installing the device for reducing the concentration of fine particles may further include connecting a gas pipe to which fuel is supplied to the device.
  • the device for reducing the concentration of fine particles may be provided in a form in which a fuel tank in the form of a cartridge in which fuel is stored in advance can be inserted.
  • the fine particle concentration device may be connected to a gas supply pipe and provided to directly receive gas fuel and operate.
  • the method of installing the fine particle concentration reducing device may further include connecting a gas pipe supplied via at least a part of the structure to the device.
  • 59 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
  • the method of managing the device for reducing the concentration of fine particles includes the steps of installing the device (S1301), obtaining status information from the device (S1303), and configuring the device based on the status information may include the step of at least partially changing (S1305).
  • Installing the device may be implemented similar to that described above with respect to FIG. 58 .
  • Installing the device may include refueling the device.
  • cutting the device may include installing a fuel container to the device or connecting a tubing to which fuel may be supplied to the device.
  • Obtaining the status information from the device may include obtaining a fuel supply status of the device.
  • Obtaining the status information from the device may include obtaining an amount of fuel in a fuel storage container included in the device.
  • Obtaining status information from the device may include obtaining an amount of fuel or air supplied to a nozzle of the device.
  • Changing at least some of the device configuration based on the status information may include changing a fuel supply status of the nozzle.
  • at least partially changing the device configuration based on the status information may include changing the first cartridge to the second cartridge when the amount of fuel contained in the first cartridge is less than or equal to a predetermined ratio of the first capacity.
  • at least partially changing the device configuration based on the status information may include filling the first fuel container with fuel.
  • at least partially changing the device configuration based on the status information may include replacing a nozzle or nozzle array of the device when the amount of charge emitted by the device is less than a reference value.

Abstract

One aspect of the present invention relates to an apparatus for reducing fine particle concentration, comprising: a nozzle housing for accommodating fuel therein; a flame nozzle assembly including a fuel outlet through which the fuel is discharged, and an air inlet into which air to be mixed with the fuel is introduced; a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly; an electrode located inside the nozzle housing of the flame nozzle assembly; a power source for supplying power to the apparatus for reducing fine particle concentration; and a controller for reducing the fine particle concentration of a target area through the flame nozzle assembly by using the power source.

Description

미세 입자 농도를 저감하는 장치 및 방법Apparatus and method for reducing fine particle concentration
본 발명은 미세 입자 농도를 관리하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대상 영역에 전기장을 형성하여 미세 입자 농도를 관리하는 장치 등에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for managing the concentration of fine particles, and more particularly, to an apparatus for managing the concentration of fine particles by forming an electric field in a target area.
최근 제조업의 발달 및 산업 폐기물의 증가 등으로 인한 공기 중 유해 성분의 위험성이 대두되고 있다. 특히, 바람을 타고 이동하는 미세 먼지 또는 초미세먼지의 경우, 마스크를 착용하여도 충분히 걸러지지 않아 아동, 노인 등 취약 집단에게는 심각한 호흡기 질환을 초래할 수 있다.Recently, the risk of harmful components in the air is emerging due to the development of manufacturing industry and the increase of industrial waste. In particular, in the case of fine dust or ultra-fine dust moving in the wind, it is not sufficiently filtered even when wearing a mask, which can lead to serious respiratory diseases in vulnerable groups such as children and the elderly.
종래의 공기 순환 및 포집 방식은 미세 먼지가 함유된 주변 공기를 흡입하여, 비선택적으로 처리로 에너지 효율이 낮은 문제점이 있다. 또한, 정화된 깨끗한 공기가 오염된 공기와 섞여, 같은 자리에서 같은 공기만 정화된다. 고밀도의 필터를 사용할 경우, 미세 먼지 제거율을 증가시키나 압력 손실이 크다.The conventional air circulation and collection method sucks ambient air containing fine dust, and has a problem of low energy efficiency due to non-selective treatment. In addition, the purified clean air is mixed with the polluted air, and only the same air is purified in the same place. When a high-density filter is used, the removal rate of fine dust is increased, but the pressure loss is large.
종래의 반응 물질 살포 방식은 살수 방식과 인공 강우 방식이 있다. 살수 방식은 많은 양의 물을 살포해도 낮은 초미세먼지 저감효과를 제공한다. 또한, 종래의 인공 강우 방식은 많은 강수량이 있어야 미세 먼지 제거 효과가 발현된다. 본 명세서에서는, 이러한 문제점을 극복하면서 공기 중 유해 물질의 농도를 낮추는 방식을 제안한다.Conventional reactant spraying methods include a sprinkling method and an artificial rainfall method. The sprinkling method provides a low ultra-fine dust reduction effect even when a large amount of water is sprayed. In addition, in the conventional artificial rainfall method, the effect of removing fine dust is expressed only when there is a large amount of precipitation. In the present specification, a method for reducing the concentration of harmful substances in the air while overcoming these problems is proposed.
본 발명의 일 과제는, 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다. One object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the concentration of fine particles in a target region.
본 발명의 다른 일 과제는, 오존 등의 인체 유해한 부산물의 생성 없이 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 장치 및 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an apparatus and method for reducing the concentration of fine particles in a target area without generating by-products harmful to the human body, such as ozone.
본 발명이 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and the problems not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and the accompanying drawings. .
본 발명의 일 양태에 따르면, 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치에 있어서, 상기 장치는, 일 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 상기 일 단과 대향하는 타 단 주변에 형성되고 상기 연료가 분출되는 연료 분출구 및 상기 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리, 상기 화염 노즐 어셈블리로 상기 연료를 공급하는 연료 공급 모듈, 상기 화염 노즐 어셈블리의 상기 노즐 하우징 내에 위치되는 전극, 상기 장치에 전력을 공급하는 전원 및 상기 전원을 이용하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 통하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러를 포함하되, 상기 전극은 상기 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치되고, 상기 컨트롤러는, 상기 연료 공급 모듈을 통하여 상기 연료 분출구에 상기 연료를 제공하고, 상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가, 상기 연료가 연소되는 연소 활성 상태에서 상기 전극에 음의 고전압을 인가하여 상기 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 공급하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 감소시키는, 미세 입자 농도 저감 장치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, in the device for reducing the concentration of fine particles in a target area, the device includes: a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end; A flame nozzle assembly including a fuel outlet formed and the fuel is ejected and an air inlet through which air mixed with the fuel is introduced, a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly, and the nozzle housing of the flame nozzle assembly an electrode positioned within, a power source for supplying power to the device, and a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using the power source, wherein the electrode is generated by combustion of the fuel at least partially in contact with a flame, wherein the controller provides the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module, and the controller includes the flame nozzle assembly in the combustion active state in which the fuel is burned. A device for reducing the concentration of fine particles in the target region may be reduced by supplying a material having a negative charge to the target region by applying a high negative voltage to the electrode.
본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 일 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 상기 일 단과 대향하는 타 단 주변에 형성되고 상기 연료가 분출되는 연료 분출구 및 상기 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리, 상기 화염 노즐 어셈블리로 상기 연료를 공급하는 연료 공급 모듈, 상기 화염 노즐 어셈블리의 상기 노즐 하우징 내에 위치되는 전극- 전극은 상기 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치됨 -, 전력을 공급하는 전원 및 상기 전원을 이용하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 통하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러를 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치를 이용하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 방법에 있어서, 상기 컨트롤러가, 상기 연료 공급 모듈을 통하여 상기 연료 분출구에 상기 연료를 제공하는 단계, 상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리에 제1 고전압을 인가하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 상기 연료가 상기 연료 분출구에서 연소되는 연소 활성 상태로 변경하는 단계 및 상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 제2 고전압을 인가하여 상기 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 공급하는 단계를 포함하는 미세 입자 농도 저감 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end, a fuel outlet formed around the other end opposite to the one end and from which the fuel is ejected, and air through which the air mixed with the fuel is introduced a flame nozzle assembly including an inlet, a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly, an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly - the electrode is at least partially in contact with a flame generated by combustion of the fuel -, the fine particle concentration of the target area using a fine particle concentration reduction device comprising a power supply for supplying power and a controller for reducing the fine particle concentration of the target area through the flame nozzle assembly using the power source In the method for reducing the fine particle concentration, the controller provides the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module, the controller applies a first high voltage to the flame nozzle assembly to the flame nozzle assembly changing to a combustion active state in which the fuel is burned at the fuel jet, and when the flame nozzle assembly is in the combustion active state, applying a second high voltage to the electrode to generate a negative charge on the target region There may be provided a method for reducing the concentration of fine particles comprising the step of supplying a material having a
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Solutions of the present invention are not limited to the above-described solutions, and solutions not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and the accompanying drawings. will be able
본 발명에 의하면, 넓은 영역의 공기 품질을 효율적으로 관리하는 장치 및 방법 등이 제공될 수 있다. According to the present invention, an apparatus and method for efficiently managing air quality in a wide area can be provided.
본 발명에 의하면, 실외 공기 품질을 관리하는 장치 및 방법 등이 제공될 수 있다.According to the present invention, an apparatus and method for managing outdoor air quality can be provided.
본 발명에 의하면, 공기 품질을 친환경적으로 관리하는 장치 및 방법 등이 제공될 수 있다.According to the present invention, an apparatus and method for environmentally friendly management of air quality can be provided.
본 발명에 의하면, 크기가 일정 수준 이하인 입자의 공기 중 농도를 저감하기 위한 장치 및 방법이 제공될 수 있다. According to the present invention, an apparatus and method for reducing the air concentration of particles having a size below a certain level can be provided.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and the effects not mentioned will be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
도 2는 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다. 2 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
도 3은 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
도 4는 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
도 5는 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다.5 is a view for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification.
도 6은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 장치를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다.6 is a diagram for illustratively explaining an apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 7은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(200)를 설명하기 위한 도면이다. 7 is a view for explaining the apparatus 200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
도 8은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(300)를 설명하기 위한 도면이다. 8 is a view for explaining an apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 9는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 동작 정보를 획득하기 위한 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다.9 is a view for explaining a measuring device for acquiring operation information of the fine particle concentration reduction device described in the present specification.
도 10은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 10 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
도 11은 본 명세서에서 설명하는 발명의 몇몇 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.11 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to some embodiments of the invention described herein.
도 12는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.12 is a view for explaining a current measurement result according to the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
도 13은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(500)를 설명하기 위한 도면이다.13 is a view for explaining an apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 14는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(600)를 설명하기 위한 도면이다.14 is a view for explaining an apparatus 600 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 15는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.15 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
도 16은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.16 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 17은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 17 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 18은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.18 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
도 19는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.19 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
도 20은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.20 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
도 21은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정을 설명하기 위한 도면이다.21 is a view for explaining current measurement according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 22는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.22 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 23은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.23 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
도 24는 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.24 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
도 25는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.25 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 26은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에서 사용될 수 있는 노즐 하우징의 몇몇 실시예를 도시한 것이다.26 shows some embodiments of a nozzle housing that can be used in the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
도 27은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.27 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 28은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.28 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 29는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.29 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 30은 본 명세서에서 설명하는 화염 노즐을 이용하여 전류를 방출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.30 is a view for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
도 31은 본 명세서에서 설명하는 화염 노즐을 이용하여 전류를 방출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.31 is a view for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
도 32는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)을 이용하여 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도를 저감하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.32 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
도 33은 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)을 이용하여 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도를 저감하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.33 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
도 34는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)을 이용하여 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도를 저감하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.34 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
도 35는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)을 이용하여 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도를 저감하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.35 is a view for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
도 36은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.36 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 37은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.37 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 38은 미세 입자 농도 저감 방법의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다.38 is a view for explaining some embodiments of a method for reducing the concentration of fine particles.
도 39는 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.39 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 40은, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.40 is a flowchart illustrating a method of reducing the concentration of fine particles according to an embodiment.
도 41은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.41 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 42는 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.42 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing an apparatus for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 43은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.43 is a flowchart for explaining an embodiment of a method of managing an apparatus for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 44는 공기 중 노즐 주변의 공간 전하 밀도를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명을 위한 순서도를 나타낸 것이다.44 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing space charge density around a nozzle in air.
도 45는 시간에 따른 장치 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 45 is a diagram for explaining a method of controlling a device according to time.
도 46은 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다.46 is a view for explaining a method for managing the concentration of fine particles according to an embodiment.
도 47은 장치의 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압 및 노즐로부터 출력되는 전류의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 47 is a view for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of the apparatus and a current output from the nozzle;
도 48은 장치의 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압 및 노즐로부터 출력되는 전류의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 48 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of the apparatus and a current output from the nozzle.
도 49는 공기 중 미세 입자의 농도를 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.49 is a view for explaining a method of managing the concentration of fine particles in the air.
도 50은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다.50 is a view for explaining a system for reducing fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
도 51은 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.51 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
도 52는 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.52 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
도 53은 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.53 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
도 54는 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.54 is a view for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification.
도 55는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 55 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
도 56은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다.56 is a view for explaining a system for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein.
도 57은 실내 미세 입자 농도 저감을 위한 미세 입자 농도 저감 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.57 is a view for explaining an embodiment of the fine particle concentration reduction system for reducing the indoor fine particle concentration.
도 58은 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치를 설치하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.58 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for installing a fine particle concentration reduction device described herein.
도 59는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.59 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
도 60은 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.60 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
도 61은 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.61 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
도 62는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다.62 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다. The above-described objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings. However, since the present invention may have various changes and may have various embodiments, specific embodiments will be exemplified in the drawings and described in detail below.
도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조 부호를 사용하여 설명한다.In the drawings, the thicknesses of layers and regions are exaggerated for clarity, and an element or layer is also referred to as “on” or “on” another component or layer. It includes all cases where another layer or other component is interposed in the middle as well as directly on top of another component or layer. Throughout the specification, like reference numerals refer to like elements in principle. In addition, components having the same function within the scope of the same idea shown in the drawings of each embodiment will be described using the same reference numerals.
본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별 기호에 불과하다.If it is determined that a detailed description of a known function or configuration related to the present invention may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted. In addition, numbers (eg, first, second, etc.) used in the description process of the present specification are only identification symbols for distinguishing one component from other components.
또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함 만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. In addition, the suffixes "module" and "part" for the components used in the following description are given or mixed in consideration of the ease of writing the specification, and do not have a meaning or role distinct from each other by themselves.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method according to the embodiment may be implemented in the form of program instructions that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the embodiment, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and carry out program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to perform the operations of the embodiments, and vice versa.
1.개요 1. Overview
1.1 목적 1.1 Purpose
본 명세서에서는, 대상 영역에서 공기 중에 부유하는 입자의 농도를 전기장을 이용하여 저감하기 위한 방법, 장치, 시스템 등에 관한 발명에 대하여, 몇몇 실시예를 들어 설명한다. 이하에서는, 전하를 띠는 입자를 방출하여, 대상 영역에서 대상 입자의 농도를 감소시키는 방법, 장치, 시스템 등에 대하여 몇몇 실시예를 들어 설명한다. In this specification, the invention related to a method, apparatus, system, etc. for reducing the concentration of particles suspended in air in a target region using an electric field will be described with reference to some embodiments. Hereinafter, a method, apparatus, and system for reducing the concentration of a target particle in a target region by emitting charged particles will be described with reference to some embodiments.
넓은 대상 영역에 미소 입자가 공기 중에 부유하고 있는 경우, 이를 화학적 또는 물리적인 방법으로 제거하는 것이 곤란한 경우가 있을 수 있다. 예컨대, 대상 영역에 일정 크기(예컨대, 2.5 PM)이하의 미세 먼지가 일정 농도 이상 분포하고 있는 경우에, 살수 처리를 통한 초미세먼지의 정화 효과는 매우 미미하며, 대상 영역이 넓은 경우에는 필터를 이용한 정화의 효율이 매우 떨어질 수 있다. 이하에서는, 여기서 예시된 경우 등을 포함하는 다양한 환경에서 광역 공기 품질 관리를 위해 이용될 수 있는 방법, 장치 및 시스템 등에 대하여 몇몇 실시예를 들어 설명한다. When the microparticles are suspended in the air in a large target area, it may be difficult to remove them by chemical or physical methods. For example, when fine dust of a certain size (for example, 2.5 PM) is distributed over a certain concentration in the target area, the purification effect of ultrafine dust through watering treatment is very insignificant. The efficiency of the purification used can be very low. Hereinafter, methods, apparatuses, and systems that can be used for wide-area air quality management in various environments, including the cases exemplified herein, will be described with reference to some embodiments.
1.2 동작의 개요 1.2 Overview of the operation
본 명세서에서 설명하는 대상 영역에서 공기 중에 부유하는 입자의 밀도를 저감하기 위한 방법, 장치, 시스템 등은 정전기적 현상을 이용하여 입자를 대상 영역으로부터 강제 이동 시킴으로써, 목적하는 밀도 저감 효과를 얻어낼 수 있다. 여기에서는, 이러한 입자 농도 저감 동작에 대하여 예를 들어 설명한다.The method, apparatus, system, etc. for reducing the density of particles suspended in the air in the target area described in this specification can achieve the desired density reduction effect by forcibly moving the particles from the target area using an electrostatic phenomenon. there is. Here, an example of such a particle concentration reduction operation is given and described.
본 명세서에서 설명하는 입자 농도의 저감 동작은, 대상 영역(또는 대상 공간)의 대상 입자의 분포 농도를 감소시키기 위하여, 대상 영역으로 전하를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 입자 농도의 저감 동작은, 전하를 띠는 물질을 공급하여, 대상 영역에 전기장을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 입자 농도의 저감 동작은, 특정 극성의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여 대상 영역의 미세 입자를, 전하를 띠는 물질과 동일한 극성으로 대전하는 것을 포함할 수 있다. 입자 농도의 저감 동작은 동일한 극성의 전하를 띠는 미세 입자가 대상 영역 외곽으로 밀려나도록, 대상 영역에 전기장을 유지하는 것을 포함할 수 있다. 입자 농도의 저감 동작은, 대상 영역에 전하를 띠는 물질을 공급하여 대상 영역에 전기장을 형성하고, 대상 영역에 위치되고 전하를 띠는 미세 입자에 전기장을 통하여 전기력을 제공할 수 있다. The operation of reducing the particle concentration described herein may include supplying electric charges to the target region in order to reduce the distribution concentration of target particles in the target region (or target space). The operation of reducing the particle concentration may include supplying a charged material to form an electric field in the target region. The operation of reducing the particle concentration may include supplying a material having a charge of a specific polarity to the target region to charge the fine particles of the target region with the same polarity as the charged material. The operation of reducing the particle concentration may include maintaining an electric field in the target region so that the fine particles having the same polarity are pushed out of the target region. The reduction of the particle concentration may include supplying a material having a charge to the target area to form an electric field in the target area, and providing an electric force through the electric field to fine particles positioned in the target area and having a charge.
도 1 내지 5는 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 1 내지 5를 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 입자 농도의 저감 동작은 전기장을 형성하는 장치(100)에 의해 수행될 수 있다. 1 to 5 are diagrams for explaining the particle concentration reduction operation described in the present specification. 1 to 5 , the particle concentration reduction operation described in this specification may be performed by the apparatus 100 for forming an electric field.
도 1을 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 방출 또는 생성할 수 있다. 장치(100)가 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하는 것은, 다양한 방법을 이용하여 수행될 수 있다. Referring to FIG. 1 , the particle concentration reduction operation described herein may include supplying a material CS having a charge to the device 100 . The device 100 may emit or generate a charged material CS. Supplying the charged material CS to the device 100 may be performed using various methods.
예컨대, 장치(100)는 연소 반응을 이용하여 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 연소 반응을 수행하는 연소 수단을 구비하고, 연소 수단의 일 위치에 결합되어 고전압을 인가하는 전압 인가 수단을 구비할 수 있다. 장치(100)는 연소 수단의 연소 동작을 통하여 물질을 이온화하고, 전압 인가 수단을 통하여 특정한 극성의 전하를 띠는 물질(CS)을 대상 영역에 공급할 수 있다. For example, the device 100 may use a combustion reaction to supply the charged material CS. For example, the apparatus 100 may include a combustion means for performing a combustion reaction, and may include a voltage applying means coupled to a position of the combustion means to apply a high voltage. The device 100 may ionize a material through a combustion operation of the combustion unit, and may supply a material CS having a specific polarity to the target region through a voltage application unit.
구체적인 예로, 장치(100)는 연료를 공급받고 연료를 연소시켜 화염을 생성하는 토치를 포함할 수 있다. 장치(100)는 토치에 결합된 전극을 포함할 수 있다. 이때, 장치(100)는, 화염을 형성하는 토치 및 고전압이 인가되는 전극을 통하여, 대상 영역에 특정한 극성의 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. 장치의 구체적인 실시예에 대하여는 이하의 미세 입자 농도 저감 장치 항목에서 보다 상세히 설명한다. As a specific example, apparatus 100 may include a torch that is supplied with fuel and combusts the fuel to produce a flame. Device 100 may include an electrode coupled to a torch. In this case, the device 100 may supply a material CS having a specific polarity to the target region through a torch forming a flame and an electrode to which a high voltage is applied. A specific embodiment of the device will be described in more detail in the section of the device for reducing the concentration of fine particles below.
장치(100)는 대기중으로 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. 장치(100)는 연소를 통하여 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 연소를 통하여 물질의 산화를 촉진하되, 고전압이 인가된 전극을 통하여 특정 극성의 전하를 띠는 물질을 포집함으로써, 대상 영역에 특정 극성과 다른 극성을 띠는 전하를 공급할 수 있다. The device 100 may supply a charged material CS into the atmosphere. The device 100 may supply a charged material CS through combustion. For example, the device 100 promotes oxidation of a material through combustion, but collects a material having a specific polarity through an electrode to which a high voltage is applied, thereby supplying a charge having a polarity different from a specific polarity to the target region. can
장치(100)에 공급되는 전하를 띠는 물질(CS)은 장치(100)로부터 공급된 전하, 이온, 또는 이를 포함하는 액상 또는 고상의 물질일 수 있다. 예컨대, 전하를 띠는 물질(CS)은 음 또는 양의 전하를 띠는 이온일 수 있다. 또는, 장치(100)에 공급되는 전하를 띠는 물질(CS)은, 장치에 의해 공급된 전하를 획득하고 미세 입자(FP)에 전달하는 전하 전달 물질을 포함할 수 있다. The charged material CS supplied to the device 100 may be a liquid or solid material including charges, ions, or the like supplied from the device 100 . For example, the charged material CS may be a negatively or positively charged ion. Alternatively, the charged material CS supplied to the device 100 may include a charge transfer material that acquires the charge supplied by the device and transfers it to the fine particles FP.
본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 전하를 띠는 물질(CS)을 통하여, 직접적 또는 간접적으로 공기 중에 부유하는 미세 입자(FP)에 전하를 전달하는 것을 포함할 수 있다. The particle concentration reduction operation described herein may include transferring an electric charge to the fine particles FP floating in the air, directly or indirectly, through the charged material CS by the device 100 . .
일 실시예에 따르면, 장치(100)는 의해 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 대기 중의 전하 전달 물질 또는 미세 입자(FP)로 전하를 적어도 일부 전달할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여 대상 영역의 전하 전달 물질을 대전시키고, 대전된 전하 전달 물질을 통하여 미세 입자(FP)에 간접적으로 전하를 제공할 수 있다. 또는, 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여 미세 입자(FP)가 전하를 띠는 물질(CS)으로부터 전하를 공급받고 대전되도록 하여, 미세 입자(FP)에 직접적으로 전하를 제공할 수 있다. According to an embodiment, the device 100 may supply a material CS having a charge by the device 100 to transfer at least a portion of the charge to the charge transfer material or the fine particles FP in the atmosphere. For example, the device 100 may supply the charged material CS to charge the charge transfer material in the target region, and indirectly provide electric charge to the fine particles FP through the charged charge transfer material. Alternatively, the device 100 supplies the charged material CS so that the fine particles FP receive a charge from the charged material CS and are charged, so that the fine particles FP are directly charged. can provide
장치(100)는, 전하를 띠는 물질(CS)을 통하여, 대상 영역(TR) 내의 적어도 일부의 미세 입자(FP)를 음 또는 양의 전하를 가지도록 대전할 수 있다. 예를 들어, 장치(100)에 의해 공급된 전하를 띠는 물질(CS)이 음의 전하를 띠는 경우, 전하를 띠는 물질(CS)은 미세 입자(FP)로 음의 전하를 직접 또는 간접적으로 전달할 수 있다. 예컨대, 전하를 띠는 물질(CS)은 직접 미세 입자(FP)와 접촉하여 음의 전하를 전달하거나, 미세 입자(FP)와 접촉하여 음의 전하를 전달하는 전하 전달 물질로 음의 전하를 전달할 수 있다. The device 100 may charge at least a portion of the fine particles FP in the target region TR to have a negative or positive charge through the charged material CS. For example, if the charged material CS supplied by the device 100 is negatively charged, the charged material CS directly or can be transmitted indirectly. For example, the charged material CS transfers a negative charge by directly contacting the microparticle FP, or transfers a negative charge to the charge transfer material in contact with the microparticle FP to transfer a negative charge. can
미세 입자(FP)는 장치(100)에 의해 공급된 전하를 띠는 물질(CS), 예컨대, 전하를 띠는 물질(CS)또는 전하를 띠는 물질(CS)으로부터 전하를 전달받은 공기 중의 전하 전달 성분으로부터 음의 전하 또는 양의 전하를 전달받고, 대전될 수 있다.The fine particles FP are the charged material CS supplied by the device 100, for example, the charged material CS or the charges in the air that have been transferred from the charged material CS. A negative charge or a positive charge is transferred from the transfer component and may be charged.
전하 전달 물질은 전자 또는 전하를 운반하는 물질을 의미할 수 있다. 전하 전달 물질은 전하를 띠는 물질(CS)에 포함된 전하를 전달 받고 직접적 또는 간접적으로 미세 입자(FP)에 전하를 전달하는 물질을 의미할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전하 전달 물질은 대상 영역(TR)의 공기를 구성하는 기상의 물질일 수 있다, 또는, 전하 전달 물질은 전하를 띠는 물질(CS) 또는 전하를 띠는 물질(CS)에 포함된 전하를 띠는 물질을 획득하는, 물질일 수 있다. 전하 전달 물질은 장치(100)에 의해 제공되지 않는 물질일 수 있다. 또는, 전하 전달 물질은 장치(100)에 의해 별도로 제공될 수도 있다. 전하 전달 물질은 대상 영역(TR)에 포함된 물질, 입자, 분자, 이온 등을 의미할 수 있다. 예컨대, 전하 전달 물질은 대상 영역에 부유하는 소정 물질의 분자(예컨대, 산소 분자)일 수 있다. The charge transport material may refer to a material that transports electrons or charges. The charge transfer material may refer to a material that receives a charge contained in the material CS having a charge and directly or indirectly transfers the charge to the fine particles FP. According to an embodiment, the charge transfer material may be a gaseous material constituting the air of the target region TR, or the charge transfer material may be a material having a charge CS or a material having a charge CS It may be a material, which acquires a material having an electric charge contained in it. The charge transport material may be a material not provided by the device 100 . Alternatively, the charge transfer material may be provided separately by the device 100 . The charge transfer material may refer to a material, particle, molecule, ion, etc. included in the target region TR. For example, the charge transfer material may be a molecule (eg, oxygen molecule) of a given material suspended in the target region.
대상 영역(TR)은 미세 입자(FP)의 분포 농도 저감의 대상이 되는 영역 또는 공간을 의미할 수 있다. 대상 영역(TR)은 3차원의 공간을 의미할 수 있다. 대상 영역(TR)은 물리적인 경계예 의해 정해지는 공간일 수 있다. 대상 영역(TR)은 가상의 경계에 의하여 정해지는 공간일 수 있다. 대상 영역(TR)은 장치를 중심으로 소정의 기하학적 형태를 가지도록 결정된 영역일 수 있다. 예컨대, 대상 영역(TR)은, 장치를 중심으로 소정의 반경을 가지는 반구 또는 변형된 반구형의 영역일 수 있다.The target region TR may refer to a region or a space subject to a reduction in the distribution concentration of the fine particles FP. The target region TR may mean a three-dimensional space. The target area TR may be a space defined by a physical boundary example. The target area TR may be a space defined by a virtual boundary. The target region TR may be a region determined to have a predetermined geometric shape with respect to the device. For example, the target region TR may be a hemispherical or deformed hemispherical region having a predetermined radius with respect to the device.
미세 입자(FP)의 분포 농도는 단위 부피의 공기에 포함된 미세 입자(FP)의 질량을 의미할 수 있다. 또는, 미세 입자(FP)의 분포 농도는 단위 부피의 공기에 포함된 미세 입자(FP)의 부피를 의미할 수 있다. 미세 입자(FP)의 분포 농도는, 소정의 부피에 미세 입자(FP)가 포함된 정도를 가리키는 다른 파라미터로 갈음될 수 있다. The distribution concentration of the fine particles FP may mean the mass of the fine particles FP included in a unit volume of air. Alternatively, the distribution concentration of the fine particles FP may refer to the volume of the fine particles FP included in the unit volume of air. The distribution concentration of the fine particles FP may be replaced by another parameter indicating the degree to which the fine particles FP are included in a predetermined volume.
일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자의 농도 저감 동작은, 장치(100)가 화염을 형성하는 수단을 이용하여 대상 영역에 전류를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서는, 도 2를 참조하여 연소를 통한 전하의 공급에 대하여 설명한다. According to one embodiment, the operation of reducing the concentration of the fine particles described herein may include supplying an electric current to the target area using a means for the apparatus 100 to form a flame. Hereinafter, the supply of electric charge through combustion will be described with reference to FIG. 2 .
도 2를 참조하면, 일 실시예에 따른 장치(100)는 연소 동작을 통하여 대상 영역에 전하를 띠는 물질, 예컨대, 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급할 수 있다. 이하에서, 음전하를 띠는 물질(NS)은 음전하 또는 음전하를 띠는 기체, 액체 또는 고체 입자를 의미할 수 있다. 이하에서, 음전하를 띠는 물질(NS)은 장치(100)로부터 방출된 물질이거나, 장치(100)로부터 방출된 물질로부터 음전하를 획득한 물질일 수 있다.Referring to FIG. 2 , the device 100 according to an embodiment may supply a material having a charge, for example, a material NS having a negative charge, to a target region through a combustion operation. Hereinafter, the negatively charged material NS may mean negatively charged or negatively charged gas, liquid, or solid particles. Hereinafter, the negatively charged material NS may be a material emitted from the device 100 or a material that has obtained a negative charge from the material emitted from the device 100 .
장치(100)는 연료를 연소시킬 수있다. 장치(100)는 연소 반응을 이용하여 대상 영역(TR)에 전하를 공급할 수 있다. 장치(100)는 연소 동작을 통하여 음이온 및/또는 양이온을 생성할 수 있다. 장치(100)는 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온 및 전자를 통하여 대상 영역(TR)에 전하를 공급할 수 있다. 장치(100)는 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온 및 전자 중 일부를 대상 영역(TR)에 선택적으로 공급할 수 있다. 장치(100)는 고전압이 인가되는 전극을 통하여, 음이온 및 양이온 중 일부를 대상 영역에 공급할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 음의 고전압이 인가되는 전극을 이용하여, 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 공급할 수 있다. Device 100 is capable of burning fuel. The device 100 may supply electric charges to the target region TR by using a combustion reaction. Device 100 may generate negative ions and/or positive ions through combustion operation. The device 100 may supply electric charges to the target region TR through positive ions and electrons generated through a combustion reaction of the hydrocarbon compound. The device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR. The device 100 may supply some of negative ions and positive ions to the target region through an electrode to which a high voltage is applied. For example, the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region by using an electrode to which a negative high voltage is applied.
구체적인 예로, 장치(100)는 탄화수소화합물을 연소시켜(CH + O -> CHO+ + e), 전자 및 양이온(CHO 양이온)을 발생시킬 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 뷰테인(butane)을 연소시키고, 발생하는 양이온과 전자 중 전자가 대상 영역에 공급되도록, 전극에 음의 고전압을 인가할 수 있다.As a specific example, the device 100 may burn a hydrocarbon compound (CH + O -> CHO + + e) to generate electrons and cations (CHO cations). For example, the device 100 may apply a high negative voltage to the electrode so that butane is burned and electrons among the generated positive ions and electrons are supplied to the target region.
도 2를 계속 참조하면, 장치(100)는, 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여, 대상 영역에 공간 전하(SC)를 형성할 수 있다. 장치(100)는, 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여, 대상 영역에 위치된 미세 입자(FP)를 음전하로 대전시킬 수 있다. 장치(100)는, 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여, 대상 영역에 위치된 공간 전하(SC)를 유지하여, 대전된 미세 입자(FP)에 전기력을 제공할 수 있다.2 , the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region to form a space charge SC in the target region. The device 100 may supply the material NS having a negative charge to the target region to negatively charge the fine particles FP located in the target region. The device 100 may supply a negatively charged material NS to the target region to maintain the space charge SC located in the target region, thereby providing an electric force to the charged fine particles FP. there is.
한편, 도 2에서 설명하는 연소 동작은, 대상 영역에 전하를 공급하기 위한 일 실시예에 불과하며, 본 명세서에서 설명하는 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 명세서에서 설명하는 발명은, 다른 형태의 전하 공급 방식을 이용하여 구현될 수도 있다.Meanwhile, the combustion operation described in FIG. 2 is only an embodiment for supplying electric charge to the target region, and the content of the present invention is not limited thereto. The invention described herein may be implemented using other types of charge supply methods.
본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 대상 영역(TR)으로 전류를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)는 상술한 연소 동작을 통하여 대상 영역(TR)으로 전류를 출력할 수 있다. 장치(100)가 전류를 출력하는 것은, 장치(100)로부터 음 또는 양의 전하가 공급되는 것을 의미할 수 있다. 예컨대, 장치(100)가 전류를 출력하는 것은, 장치(100)에 의해 공급되는 전하를 띠는 물질(CS)이, 음 또는 양의 전하를 띠는 것을 의미할 수 있다. The particle concentration reduction operation described herein may include the apparatus 100 outputting a current to the target region TR. The device 100 may output a current to the target region TR through the above-described combustion operation. When the device 100 outputs a current, it may mean that a negative or positive charge is supplied from the device 100 . For example, when the device 100 outputs a current, it may mean that the charged material CS supplied by the device 100 is negatively or positively charged.
본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작은, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)를 적어도 일부 대전하는 것을 포함할 수 있다. 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)는 장치로부터 방출된 전하의 적어도 일부를, 직접 또는 간접적으로 획득할 수 있다. 미세 입자(FP)는 작은 크기의 입자를 포괄하는 용어로 이해될 수 있다. 미세 입자(FP)는 제거 대상이 되는 특정 종류의 입자를 의미할 수 있다. 미세 입자(FP)는 대상 영역(TR)의 공기 중에 부유하는 먼지 입자일 수 있다. 미세 입자(FP)는 총먼지(TSP, Total Suspended Particles), 미세먼지(PM, Particulate Matter) 및/또는 초미세먼지(PM2.5 이하)를 의미할 수 있다. 미세 입자(FP)는 소정 크기 이하의 초미세먼지(예컨대, PM2.5 또는 직경 2.5μm 이하)로 이해될 수 있다. 미세 입자(FP)는 대상 영역(TR) 내의 유해 물질로서 농도를 감소시키고자 하는 부유 물질로 이해될 수 있다. The particle concentration reduction operation described herein may include at least partially charging the fine particles FP in the target region TR. The fine particles FP in the target region TR may directly or indirectly acquire at least a portion of the charges emitted from the device. Fine particles (FP) may be understood as a term encompassing small-sized particles. The fine particle FP may mean a specific type of particle to be removed. The fine particles FP may be dust particles floating in the air of the target area TR. The fine particles (FP) may refer to Total Suspended Particles (TSP), Particulate Matter (PM), and/or ultrafine particles (PM2.5 or less). The fine particles (FP) may be understood as ultrafine dust (eg, PM2.5 or 2.5 μm in diameter or less) of a predetermined size or less. The fine particles FP are harmful substances in the target region TR and may be understood as suspended substances whose concentration is to be reduced.
미세 입자(FP)는 이온 성분, 탄소 성분, 금속 성분 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 예컨대, 미세 입자(FP)는 염소 이온(Cl-), 질산염(NO3 - ), 암모늄(NH4 + ), 황산염(SO4 2-), 나트륨 이온(Na+) 등의 이온 성분을 포함할 수 있다. 미세 입자(FP)는 크롬(Cr), 베릴륨(Be), 비소(As), 카드뮴(Cd), 철(Fe), 아연(Zn), 티타늄(Ti) 등의 금속 성분을 포함할 수 있다.The fine particles FP may include at least one of an ionic component, a carbon component, and a metal component. For example, the fine particles FP may include ionic components such as chlorine ions (Cl-), nitrates (NO3 − ), ammonium (NH4 + ), sulfates (SO4 2−), and sodium ions (Na+). The fine particles FP may include a metal component such as chromium (Cr), beryllium (Be), arsenic (As), cadmium (Cd), iron (Fe), zinc (Zn), or titanium (Ti).
미세 입자(FP)는, 전하를 띠는 물질 또는 전하 전달 물질과 접촉 또는 결합할 수 있다. 미세 입자(FP)는 전하를 띠는 물질 또는 전하 전달 물질으로부터 전하를 전달받을 수 있다.The fine particles FP may contact or bond with a charged material or a charge transfer material. The fine particles FP may receive charge from a charged material or a charge transfer material.
장치(100)는 미세 입자(FP)를 대전할 수 있다. 미세 입자(FP)는, 미세먼지는 필드 차징 기작(field charging mechanism) 또는 확산 차징 기작(diffusion charging mechanism)에 의하여 대전될 수 있다. 다시 말해, 미세 입자(FP)는, 전기장에 의해 이동하는 하전 입자가 미세먼지와 만나 미세 먼지를 대전시키는 필드 차징 기작에 의하여 대전될 수 있다. 또는, 미세 입자(FP)는, 대전 입자의 랜덤 모션(random motion)에 의하여 미세 먼지를 대전시키는 확산 차징 기작에 의하여 대전될 수 있다.The device 100 may charge the fine particles FP. The fine particles FP, fine dust, may be charged by a field charging mechanism or a diffusion charging mechanism. In other words, the fine particles FP may be charged by a field charging mechanism in which charged particles moving by an electric field meet fine dust and charge the fine dust. Alternatively, the fine particles FP may be charged by a diffusion charging mechanism in which the fine dust is charged by a random motion of the charged particles.
도 3을 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 대상 영역(TR)에 공간 전하(space charge) 또는 전기장을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서는, 장치(100)가 대상 영역(TR)에 음전하 또는 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하는 경우를 기준으로 도 3을 참조하여 설명한다.Referring to FIG. 3 , the fine particle concentration reduction operation described herein may include, by the device 100 , forming a space charge or an electric field in the target region TR. Hereinafter, a case in which the device 100 supplies a negative charge or a material NS having a negative charge to the target region TR will be described with reference to FIG. 3 .
장치(100)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하를 형성할 수 있다. 장치(100)에 의해 공급된 음전하를 띠는 물질(NS)은 직접 또는 다른 물질(전하 전달 물질, 예컨대 산소 분자)로 음전하를 전달하여 공간 전하를 형성할 수 있다. 장치(100)는 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여, 대상 영역(TR) 상에 불균일한 전하 밀도를 가지는 공간 전하를 형성할 수 있다. The device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR to form a space charge. Negatively charged material NS supplied by device 100 may transfer negative charge directly or to another material (charge transfer material, such as molecular oxygen) to form a space charge. The device 100 may supply the material NS having a negative charge to form space charges having a non-uniform charge density on the target region TR.
장치(100)는 연소 반응을 이용하여 대상 영역(TR)에 전하를 공급할 수 있다. 장치(100)는 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온 및 전자를 통하여 대상 영역(TR)에 전하를 공급할 수 있다. 장치(100)는 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온 및 전자 중 일부를 대상 영역(TR)에 선택적으로 공급할 수 있다. 장치(100)는 고전압이 인가되는 전극을 통하여, 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온 및 전자 중 일부를 대상 영역(TR)에 선택적으로 공급할 수 있다. 장치(100)는 음의 전압이 인가되는 전극을 통하여, 탄화수소화합물의 연소 반응을 통하여 생성되는 양이온을 제거하고, 음전하를 대상 영역(TR)에 공급할 수 있다.The device 100 may supply electric charges to the target region TR by using a combustion reaction. The device 100 may supply electric charges to the target region TR through positive ions and electrons generated through a combustion reaction of the hydrocarbon compound. The device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR. The device 100 may selectively supply some of the positive ions and electrons generated through the combustion reaction of the hydrocarbon compound to the target region TR through an electrode to which a high voltage is applied. The device 100 may remove cations generated through a combustion reaction of a hydrocarbon compound through an electrode to which a negative voltage is applied, and supply negative charges to the target region TR.
전하 밀도는 부피 전하 밀도, 즉, 단위 부피당 존재하는 전하량(C/m3)을 의미할 수 있다. 공간 전하는 미세 입자(FP)의 거동에 영향을 미칠 수 있다. 일 예로, 장치(100)는 지속적으로 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 장치 주변에서 높은 전하 밀도를 가지고 장치로부터의 거리가 멀어질수록 전하 밀도가 낮아지는 공간 전하를 형성할 수 있다. 장치(100)에 의해 형성된 공간 전하는 대상 영역(TR)에 전기장을 형성할 수 있다. The charge density may mean a volumetric charge density, that is, an amount of charge present per unit volume (C/m 3 ). The space charge can affect the behavior of the fine particles (FP). For example, the device 100 may continuously supply a material NS having a negative charge to form space charges having a high charge density around the device and a decrease in the charge density as the distance from the device increases. The space charge formed by the device 100 may form an electric field in the target region TR.
장치(100)는 지속 또는 반복적으로 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여, 대상 영역(TR)에 전기장(EFL)을 형성할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는, 지면(GND)으로부터 장치 방향으로 전기장을 형성할 수 있다. 장치(100)는 음전하를 띠는 물질(NS)을 방출함으로써 지면(GND)으로부터 장치(100)를 향하는 방향의 전기장을 형성할 수 있다. The device 100 may continuously or repeatedly supply a material NS having a negative charge to form an electric field EFL in the target region TR. For example, the device 100 may form an electric field in a device direction from the ground GND. The device 100 may generate an electric field in a direction from the ground GND toward the device 100 by emitting the material NS having a negative charge.
일 예로, 장치(100)는 지속적으로 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급함으로써 장치 주변에서 높은 세기를 가지고 장치로부터의 거리가 멀어질수록 세기가 약해지는 전기장을 형성할 수 있다. 장치(100)는 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하를 형성함으로써 전기장을 형성할 수 있다.As an example, the device 100 continuously supplies a material NS having a negative charge to the target region TR to form an electric field with a high intensity around the device and a weaker strength as the distance from the device increases. can The device 100 may form an electric field by supplying a material NS having a negative charge to form a space charge.
장치(100)는 대상 영역(TR)에 형성되는 전기장의 세기, 방향, 특성, 분포 범위 등을 조절할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 미세 입자 농도를 저감하고자 하는 공간 범위에 소정 시간 내에 미세 입자 농도가 목표치 이하로 떨어지도록 하기 위한 적정 수준의 전기장이 형성되도록, 대상 영역(TR)으로 공급되는 전류를 조절할 수 있다. 장치(100)는, 시간당 소모되는 연료의 양, 인가되는 전압의 크기, 활성화되는 노즐의 수, (선택적으로) 분출되는 에어의 양 등을 조절하여, 대상 영역(TR)으로 공급되는 전류르 조절할 수 있다. 대상 영역(TR)으로 공급되는 전류를 조절하여 전기장의 특성을 조절할 수 있다. 이와 관련하여서는 이하의 장치의 동작 항목에서 보다 상세히 설명한다.The apparatus 100 may adjust the intensity, direction, characteristics, and distribution range of the electric field formed in the target region TR. For example, the device 100 adjusts the current supplied to the target region TR so that an electric field of an appropriate level for causing the fine particle concentration to fall below a target value within a predetermined time is formed in the spatial range in which the fine particle concentration is to be reduced. can The device 100 adjusts the current supplied to the target region TR by adjusting the amount of fuel consumed per time, the magnitude of the applied voltage, the number of activated nozzles, and (optionally) the amount of ejected air. can By controlling the current supplied to the target region TR, the characteristics of the electric field may be adjusted. In this regard, it will be described in more detail in the operation section of the device below.
장치(100)는, 세부적으로, 대상 영역(TR)에 분포되는 공간 전하의 특성, 예컨대 공간 전하의 범위, 밀도, 세기 등을 조절할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)에 공급하는 전류의 양을 조절하여, 공간 전하의 특성을 제어할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는, 시간당 소모되는 연료의 양, 인가되는 전압의 크기, 활성화되는 노즐의 수, (선택적으로) 분출되는 에어의 양, 분출되는 에어와 연료의 혼합 비율, 노즐 사이의 간격 등을 조절하여, 대상 영역(TR)에 공급되는 전류의 양을 변경함으로써 대상 영역(TR)에 분포되는 공간 전하의 특성을 조절할 수 있다.The device 100 may control, in detail, characteristics of the space charge distributed in the target region TR, for example, the range, density, intensity, and the like of the space charge. The device 100 may control the space charge characteristics by adjusting the amount of current supplied to the target region TR. For example, the device 100 may measure the amount of fuel consumed per hour, the magnitude of the voltage applied, the number of nozzles activated, (optionally) the amount of jetted air, the mixing ratio of jetted air and fuel, and the spacing between the nozzles. The characteristic of the space charge distributed in the target region TR may be adjusted by changing the amount of current supplied to the target region TR by adjusting the control and the like.
한편, 미세 입자 농도 저감 동작은, 대상 영역에 분포하는 미세 입자를 대전하는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 대상 영역에 분포하는 미세 입자(FP)를 음의 전하를 띠도록 대전할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 대상 영역(TR)에 분포하는 미세 입자(FP)를 음의 전하를 띠도록 대전할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 대상 영역(TR)에 공간 전하를 형성하고, 공간 전하를 통하여 미세 입자(FP)를 음전하로 대전할 수 있다.Meanwhile, the operation of reducing the concentration of fine particles may include charging the fine particles distributed in the target area. The device 100 may supply the material CS having a negative charge to the target region TR to charge the fine particles FP distributed in the target region to have a negative charge. The device 100 may supply the material CS having a negative charge to the target region TR to charge the fine particles FP distributed in the target region TR to have a negative charge. The device 100 may supply a material CS having a negative charge to the target region TR to form a space charge in the target region TR, and negatively charge the fine particles FP through the space charge. there is.
도 4를 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 동작은, 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP) 농도를 감소시키는 것을 더 포함할 수 있다. 입자 농도 저감 동작은, 대상 영역(TR)에 전기장(또는 공간 전하)을 형성하여, 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)의 농도를 적어도 일부 감소시키는 것을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 4 , the fine particle concentration reduction operation described herein may further include reducing the fine particle concentration FP in the target region TR. The particle concentration reduction operation may include at least partially reducing the concentration of the fine particles FP in the target region TR by forming an electric field (or space charge) in the target region TR.
입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가, 대전된 미세 입자(FP)의 이동에 직접 또는 간접적으로 관여하여 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)의 농도 또는 절대량을 떨어트리는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 장치(100)는 대상 영역(TR)에 전기장을 형성하고 유지하여 미세 입자(FP)의 농도 또는 절대량을 감소시킬 수 있다. 장치(100)는 전기장을 유지하기 위하여, 대상 영역(TR)에 지속 또는 반복적으로 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급할 수 있다.The particle concentration reduction operation may include, in the device 100, directly or indirectly participating in the movement of the charged fine particles FP to decrease the concentration or absolute amount of the fine particles FP in the target region TR. there is. For example, the device 100 may reduce the concentration or absolute amount of the fine particles FP by forming and maintaining an electric field in the target region TR. The device 100 may continuously or repeatedly supply a material NS having a negative charge to the target region TR in order to maintain the electric field.
미세 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 대상 영역(TR)에 전기장을 유지하여 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP) 농도를 감소시키는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)가 전기장을 유지하는 것은, 대상 영역(TR)에 일정 세기 이상의 전기장이 형성된 상태를 유지하는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)가 전기장을 유지하는 것은, 전하를 띠는 물질을 대상 영역(TR)에 공급하여, 대상 영역(TR)에 전하 밀도의 기울기(gradient)가 존재하는 상태를 유지하는 것을 의미할 수 있다. 장치(100)는, 지속 또는 반복적으로 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(NS)을 방출하여 대상 영역(TR)에 전기장을 유지할 수 있다. The operation of reducing the fine particle concentration may include the apparatus 100 maintaining an electric field in the target region TR to reduce the fine particle concentration FP in the target region TR. Maintaining the electric field by the device 100 may include maintaining a state in which an electric field of a predetermined strength or more is formed in the target region TR. Maintaining the electric field by the device 100 may mean supplying a charged material to the target region TR to maintain a state in which a gradient of charge density exists in the target region TR. there is. The device 100 may continuously or repeatedly emit a material NS having a negative charge to the target region TR to maintain an electric field in the target region TR.
장치(100)는, 대상 영역(TR)에 전기장을 유지함하여, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)의 밀도를 점진적으로 감소시킬 수 있다. 장치(100)는, 대상 영역(TR)에 전기장을 유지하여, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)의 밀도를 일정 수준 이하로 유지할 수 있다. The device 100 may maintain an electric field in the target region TR to gradually decrease the density of the fine particles FP in the target region TR. The device 100 may maintain an electric field in the target region TR to maintain the density of the fine particles FP in the target region TR below a predetermined level.
입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가, 전기장의 유지 상태를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 장치(100)는 전기장의 상태를 조절할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP) 농도를 감소시키기 위하여, 일정 시간 이상 전기장을 유지할 수 있다. 일 예로, 장치(100)는 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP) 농도에 따라 전기장의 유지 시간을 조절할 수 있다. 장치(100)는 외부 조건을 고려하여 전기장의 유지 상태를 조절할 수 있다. 일 예로, 장치(100)는 대상 영역(TR)의 온도, 습도, 고도 등의 환경 조건을 고려하여 전기장의 유지 시간, 유지 주기 등을 조절할 수 있다.The particle concentration reduction operation may include, by the apparatus 100, adjusting a maintenance state of the electric field. The device 100 may adjust the state of the electric field. The device 100 may maintain the electric field for a predetermined time or longer in order to reduce the concentration of the fine particles FP in the target region TR. As an example, the apparatus 100 may adjust the duration of the electric field according to the concentration of the fine particles FP in the target region TR. The device 100 may adjust the maintenance state of the electric field in consideration of external conditions. As an example, the device 100 may adjust the duration of the electric field, the maintenance period, and the like in consideration of environmental conditions such as temperature, humidity, and altitude of the target region TR.
입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가, 대상 영역(TR) 내의 적어도 일부의 대전된 미세 입자(FP)를 대상 영역(TR) 밖으로 밀어내는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는, 음(또는 양)의 전하로 대전된 미세 입자(FP)가 척력에 의해 밀려나도록, 대상 영역(TR)에 지속적으로 음 또는 양의 전하를 출력하여 전기장을 유지할 수 있다.The particle concentration reduction operation may include, by the apparatus 100 , pushing at least some of the charged fine particles FP in the target region TR out of the target region TR. For example, the device 100 may maintain an electric field by continuously outputting negative or positive charges to the target region TR so that the fine particles FP charged with negative (or positive) charges are repelled by the repulsive force. there is.
구체적인 예로, 장치(100)가 지속적 또는 반복적으로 음의 전하를 띠는 물질을 방출하여 전기장을 형성하면, 장치(100)로부터 방출된 음의 전하에 의해 적어도 일부 대전된 미세 입자(FP)는 형성된 전기장(EFL)을 따라 대상 영역(TR)의 외측으로 이동될 수 있다. 장치(100)는, 대상 영역(TR)에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 지속적으로 공급하여 공간 전하를 유지하고, 공간 전하를 통하여 미세 입자(FP)에 장치(100)로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공할 수 있다. 장치(100)는, 대상 영역(TR)에 음의 전하를 띠는 물질(NS)을 지속적으로 공급하여, 음의 전하로 대전된 미세 입자(FP)를 장치로부터 멀어지는 방향으로 이동시킬 수 있다.As a specific example, when the device 100 continuously or repeatedly emits a material having a negative charge to form an electric field, the fine particles FP at least partially charged by the negative charge emitted from the device 100 are formed. It may move to the outside of the target region TR along the electric field EFL. The device 100 maintains a space charge by continuously supplying a material NS having a negative charge to the target region TR, and a direction away from the device 100 to the fine particles FP through the space charge. can provide electrical power. The device 100 may continuously supply the negatively charged material NS to the target region TR to move the negatively charged fine particles FP away from the device.
장치(100)에 의해 형성되는 전기장(또는 공간 전하)은 미세 입자(FP)의 거동 특성에 영향을 미칠 수 있다. 일 예로, 형성된 전기장의 세기는 미세 입자(FP)의 이동 속도에 영향을 미칠 수 있다. 이때, 대전된 미세 입자(FP)는 전기장 또는 공간 전하의 영향으로 이동할 수 있고, 전기장의 세기가 강한(또는 공간 전하의 밀도가 높은) 장치 인근에서, 장치에서 먼 위치에서보다 빠르게 이동할 수 있다. 다시 말해, 장치에 가까운 미세 입자(FP)가 장치에서 멀리 떨어진 미세 입자(FP)보다 빠른 이동 속도로 밀려날 수 있다. 이에 따라, 장치(100) 주변에서부터 미세 입자(FP) 농도가 감소될 수 있다. The electric field (or space charge) formed by the device 100 may affect the behavioral properties of the fine particles FP. For example, the strength of the formed electric field may affect the movement speed of the fine particles FP. At this time, the charged fine particles FP may move under the influence of an electric field or space charge, and may move faster near a device having a strong electric field (or a high density of space charge) than at a location far from the device. In other words, the fine particles (FP) closer to the device may be pushed out at a faster moving speed than the fine particles (FP) farther from the device. Accordingly, the concentration of the fine particles FP from around the device 100 may be reduced.
다른 예로, 형성된 전기장의 방향은 미세 입자(FP)의 이동 방향에 영향을 미칠 수 있다. 일 예로, 지면이 아닌 다른 맞전극(counter electrode)을 이용하여, 대전된 미세 입자의 거동을 제어할 수도 있다. 맞전극은, 장치(100)의 전극과 상이한 전압이 인가된 전극일 수 있다. 또는, 맞전극은, 공간 전하 형성에 의해 맞전극의 역할을 수행하는 지형 또는 구조물일 수 있다. As another example, the direction of the formed electric field may affect the movement direction of the fine particles FP. For example, the behavior of the charged fine particles may be controlled by using a counter electrode other than the ground. The counter electrode may be an electrode to which a voltage different from that of the electrode of the device 100 is applied. Alternatively, the counter electrode may be a topography or structure serving as the counter electrode by forming space charges.
도 5를 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)를 제거하는 것을 더 포함할 수 있다. 입자 농도 저감 동작은, 장치(100)가 대상 영역(TR)에 전하를 방출하여, 공간 전하의 분포를 유지하고, 공간 전하를 통하여 대상 영역(TR)에 부유하는 미세 입자(FP)를 적어도 일부 제거하는 것을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5 , the particle concentration reduction operation described herein may further include, by the apparatus 100 , removing the fine particles FP in the target region TR. In the particle concentration reduction operation, the device 100 discharges charges to the target region TR to maintain the distribution of space charges, and at least a portion of the fine particles FP floating in the target region TR through the space charges. This may include removing
구체적인 예로, 장치(100)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하를 형성하고, 대상 영역(TR)에 공간 전하가 형성된 상태를 일정 시간 이상 유지할 수 있다. 이에 따라, 대상 영역(TR)의 대전된 미세 입자(FP)는 장치(100)에 의해 형성된 공간 전하에 의해 대전되고 공간 전하에 의한 전기력의 영향을 받을 수 있다. 대전된 미세 입자(FP)는 장치(100)에 의한 전기력, 중력 등에 의하여 이동될 수 있다. As a specific example, the device 100 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR to form a space charge, and maintain a state in which the space charge is formed in the target region TR for a predetermined time or longer. Accordingly, the charged fine particles FP of the target region TR may be charged by the space charge formed by the device 100 and may be affected by the electric force caused by the space charge. The charged fine particles FP may be moved by electric force, gravity, or the like by the device 100 .
대전된 미세 입자(FP)는 대상 영역(TR)의 외측으로 밀려날 수 있다. 대전된 미세 입자(FP)는 대상 영역(TR) 외부로 이동되거나 지면(GND) 또는 대상 물체(예컨대, 대상 영역 내의 건물 외벽 등)를 향하여 이동될 수 있다. 대전된 미세 입자(FP)는 지면(GND) 또는 대상 물체에 도달하고, 접지되어 전하를 잃을 수 있다. 미세 입자(FP)는 지면(GND)또는 대상 물체와 접촉하여 전기적 중성 상태로 변경될 수 있다. 미세 입자(FP)는 지면(GND)또는 대상 물체와 접촉하여 전기적 중성 상태로 변경되고 지면(GND)또는 대상 물체에 부착되어 제거될 수 있다. 미세 입자 저감 동작에서, 지면(GND) 또는 지면(GND)과 연결된 대상 물체가 주요 로스 채널로 기능할 수 있다.The charged fine particles FP may be pushed out of the target region TR. The charged fine particles FP may be moved out of the target area TR or may be moved toward the ground GND or a target object (eg, an outer wall of a building within the target area). The charged fine particles FP may reach the ground GND or the target object, and may lose electric charge by being grounded. The fine particles FP may be changed to an electrically neutral state by contacting the ground GND or the target object. The fine particles FP may be changed to an electrically neutral state by contacting the ground GND or the target object, and may be removed by being attached to the ground GND or the target object. In the fine particle reduction operation, the ground (GND) or a target object connected to the ground (GND) may function as a main loss channel.
이상에서는, 미세 입자 농도의 저감 동작에 대하여, 장치(100)에 의해 공급된 전류에 의해 미세 입자(FP)가 대전되고, 대전된 미세 입자(FP)가 장치(100)에 의해 공급된 전류에 의해 대상 영역(TR)에 형성된 전기장의 영향으로 대상 영역(TR)으로부터 밀려나는 경우를 예시로 하여 설명하였다. 그러나, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도의 저감 동작이 이에 한정되지는 아니한다. In the above, with respect to the operation of reducing the fine particle concentration, the fine particles FP are charged by the current supplied by the device 100 , and the charged fine particles FP are charged with the current supplied by the device 100 . A case in which the target region TR is pushed out by the influence of the electric field formed in the target region TR has been described as an example. However, the operation of reducing the fine particle concentration described in the present specification is not limited thereto.
본 명세서에서 설명하는 입자 농도의 저감 동작은, 전류를 공급함으로써 대상 영역(TR) 내에 전기장을 유지하고, 전기장의 영향으로 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)가 적어도 일부 이동되도록 하는 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하에서는, 위에서 예시된 입자 농도의 저감 동작을 수행하는 장치, 시스템 및 방법 등에 관련하여, 몇몇 실시예를 들어 보다 상세히 설명한다.The reduction operation of the particle concentration described in the present specification maintains an electric field in the target region TR by supplying an electric current, and has various forms such that the fine particles FP in the target region TR are at least partially moved under the influence of the electric field. can be implemented as Hereinafter, with respect to the apparatus, system, and method for performing the above-exemplified operation of reducing the particle concentration, some embodiments will be described in more detail.
2.미세 입자 농도 저감 장치2. Fine particle concentration reduction device
2.1 정의 2.1 Definition
여기에서는, 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예로서, 미세 입자의 농도를 저감하는 장치에 대하여 설명한다. 일 실시예에 따르면, 장치는 대상 영역의 미세 입자 농도 저감을 위하여, 음 또는 양의 전하를 출력하여, 장치 주변에 전기장을 형성할 수 있다. Here, as an embodiment of the invention described herein, an apparatus for reducing the concentration of fine particles will be described. According to an embodiment, the device may output negative or positive charges to form an electric field around the device in order to reduce the concentration of fine particles in the target region.
장치는 전술한 미세먼지 저감 동작을 수행할 수 있다. 장치는 대상 영역 내에 음 또는 양의 전하를 출력하고, 대상 영역에 전기장을 형성하고, 대상 영역 내의 미세먼지 농도를 감소시킬 수 있다. The device may perform the fine dust reduction operation described above. The device may output negative or positive charges in the target area, form an electric field in the target area, and reduce the concentration of fine dust in the target area.
2.2 장치의 구성 2.2 Device Configuration
2.2.1미세 입자 농도 저감 장치의 구성 일반2.2.1 Composition of Fine Particle Concentration Reduction Device General
본 명세서에서 설명하는 발명에 의하면, 미세 입자의 농도를 저감하는 장치(100)가 제공될 수 있다.According to the invention described herein, an apparatus 100 for reducing the concentration of fine particles may be provided.
도 6은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 장치(100)를 예시적으로 설명하기 위한 도면이다. 도 6을 참조하면, 일 실시예에 따른 장치(100)는 연료 저장부(110), 연료 공급부(120), 연소부(130), 고전압 인가부(140), 센서부(150), 통신부(160), 전원부(170) 및 제어부(180)를 포함할 수 있다. 6 is a diagram for illustratively explaining the apparatus 100 according to an embodiment of the invention described herein. Referring to FIG. 6 , the device 100 according to an embodiment includes a fuel storage unit 110 , a fuel supply unit 120 , a combustion unit 130 , a high voltage application unit 140 , a sensor unit 150 , and a communication unit ( 160 ), a power supply unit 170 , and a control unit 180 .
연료 저장부(110)는 전하를 띠는 물질의 공급에 이용되는 연료를 저장할 수 있다. 장치(100)에서 이용되는 연료는 LPG(liquefied petroleum gas) 연료일 수 있다. 예컨대, 연료는, 메테인(methane), 아세틸렌(Acetylene), 뷰테인(butane) 또는 이소뷰테인(iso-butane)일 수 있다. The fuel storage unit 110 may store fuel used to supply a material having an electric charge. The fuel used in the device 100 may be liquefied petroleum gas (LPG) fuel. For example, the fuel may be methane, acetylene, butane, or iso-butane.
연료 저장부(110)는 장치(100)와 별도로 마련될 수 있다. 연료 저장부(110)는 장치(100)에 결합될 수 있고 규격화된 상용 연료 카트리지 형태로 제공될 수 있다. 이때, 장치(100)는 연료 카트리지가 결합될 수 있는 결합부를 포함할 수 있다. The fuel storage unit 110 may be provided separately from the device 100 . The fuel storage unit 110 may be coupled to the device 100 and may be provided in the form of a standardized commercial fuel cartridge. In this case, the device 100 may include a coupling portion to which the fuel cartridge may be coupled.
또는, 장치(100)는 외부 연료 공급망에 연결되어 연료를 공급받을 수도 있다. 이때, 장치(100)의 연료 저장부(110)는 외부 연료 공급망으로부터 공급받은 연료를 일시적으로 저장하거나, 외부 연료 공급망으로부터 연료가 주입되는 연료 주입부로 대체될 수 있다.Alternatively, the device 100 may be connected to an external fuel supply network to receive fuel. In this case, the fuel storage unit 110 of the device 100 may temporarily store the fuel supplied from the external fuel supply network or may be replaced with a fuel injection unit into which fuel is injected from the external fuel supply network.
연료 공급부(120)는 연료 저장부에 저장된 연료를 후술하는 연소부(130)에 제공할 수 있다.The fuel supply unit 120 may provide the fuel stored in the fuel storage unit to the combustion unit 130 to be described later.
연료 공급부(120)는 연소부(130)에 단위 시간당 제공되는 연료의 양을 조절하는 조절 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 연료 공급부(120)는, 가스 제어 밸브, 가스 자동 차단 밸브, 솔레노이드 밸브 또는 레귤레이터 밸브를 포함할 수 있다. The fuel supply unit 120 may include a control means for adjusting the amount of fuel provided to the combustion unit 130 per unit time. For example, the fuel supply unit 120 may include a gas control valve, an automatic gas shutoff valve, a solenoid valve, or a regulator valve.
연료 공급부(120)는 연소부(130)에 단위 시간당 제공되는 연료의 양을 측정하기 위한 측청 수단을 포함할 수 있다. 예컨대, 연료 공급부(120)는 풍차형 유량계, 볼텍스 유량계, 열식 유량계, 초음파 유량계, 가스 유량계, 터빈 유량계, 피스톤 유량계, 패들휠 센서 등의 유량계를 포함할 수 있다. 연료 공급부(120)는 온도 센서를 더 포함할 수도 있다.The fuel supply unit 120 may include a measuring means for measuring the amount of fuel provided to the combustion unit 130 per unit time. For example, the fuel supply unit 120 may include a flowmeter such as a windmill type flowmeter, a vortex flowmeter, a thermal flowmeter, an ultrasonic flowmeter, a gas flowmeter, a turbine flowmeter, a piston flowmeter, and a paddle wheel sensor. The fuel supply unit 120 may further include a temperature sensor.
연소부(130)는 연료 공급부(120)를 통하여 연료 저장부(110)에 저장된 연료를 공급받고, 연료를 연소시킬 수 있다. 연소부(130)는 탄화수소화합물 연료를 공급받고, 양이온 및 음전하를 발생시킬 수 있다.The combustion unit 130 may receive the fuel stored in the fuel storage unit 110 through the fuel supply unit 120 and burn the fuel. The combustion unit 130 may receive a hydrocarbon compound fuel and generate positive and negative charges.
연소부(130)는 연료를 연소시켜 발생되는 화염이 분출되는 화염 노즐을 적어도 하나 포함할 수 있다. 화염 노즐은 연료 가스가 배출되는 가스 분출구 및 에어가 분출되는 에어 분출구를 포함할 수 있다. The combustion unit 130 may include at least one flame nozzle from which a flame generated by burning fuel is ejected. The flame nozzle may include a gas outlet through which fuel gas is discharged and an air outlet through which air is discharged.
연소부(130)는 후술하는 고전압 인가부와 연결되는 전극을 포함할 수 있다. 전극은 화염 노즐에 위치될 수 있다. 연소부(130)가 복수의 화염 노즐을 포함하는 경우, 각각의 화염 노즐에 개별적으로 전극이 배치될 수 있다. 각각의 전극에는 고전압 인가부에 의해 고전압이 인가될 수 있다.The combustion unit 130 may include an electrode connected to a high voltage applying unit, which will be described later. The electrode may be located in the flame nozzle. When the combustion unit 130 includes a plurality of flame nozzles, electrodes may be individually disposed in each flame nozzle. A high voltage may be applied to each electrode by a high voltage applying unit.
한편 고전압 인가부에 의해 전압이 인가되는 전극은, 화염 노즐 외부에 위치될 수도 있다. 예컨대, 전극은 화염 노즐로부터 화염이 분출되는 방향으로 소정 간격 이격된 위치에 위치될 수 있다. Meanwhile, the electrode to which the voltage is applied by the high voltage applying unit may be located outside the flame nozzle. For example, the electrode may be located at a position spaced apart from the flame nozzle by a predetermined distance in a direction in which the flame is ejected.
전극은 다양한 형태로 마련될 수 있다. 예컨대, 전극은 첨단을 가지는 핀 타입 또는 플레이트 타입 등으로 마련될 수 있다. 구체적인 예로, 노즐 내에 위치되는 전극은 핀타입으로 마련될 수 있다. 노즐 외부에 위치되는 전극은 플레이트 타입으로 마련될 수 있다. 이와 관련하여서는, 이하에서 도 6을 참조하여 보다 상세히 설명한다.The electrode may be provided in various forms. For example, the electrode may be provided in a pin type or a plate type having a tip. As a specific example, the electrode positioned in the nozzle may be provided in a pin type. The electrode positioned outside the nozzle may be provided in a plate type. In this regard, it will be described in more detail below with reference to FIG. 6 .
연소부(130)는 에어 주입 모듈을 더 포함할 수 있다. 에어 주입 모듈은 연소에 이용되는 외기를 화염 노즐에 제공할 수 있다. 또는, 연소부(130)는 산소 주입 모듈을 더 포함할 수도 있다. 산소 주입 모듈은, 별도로 마련된 산소 저장 용기로부터 산소를 공급받고, 에어 분출구를 통하여 산소를 배출할 수 있다. The combustion unit 130 may further include an air injection module. The air injection module may provide outside air used for combustion to the flame nozzle. Alternatively, the combustion unit 130 may further include an oxygen injection module. The oxygen injection module may receive oxygen from a separately provided oxygen storage container and discharge oxygen through an air outlet.
연소부(130)는 연료 또는 연료가 혼합된 기체에 점화하는 점화 모듈을 포함할 수 있다. 예컨대, 연소부(130)는 압전 자동 점화 모듈 또는 수동 점화 모듈을 포함할 수 있다. 점화 모듈은 화염 노즐의 가스 분출구 인근에서 스파크를 발생시켜 발화를 유도할 수 있다.The combustion unit 130 may include an ignition module that ignites fuel or fuel-mixed gas. For example, the combustion unit 130 may include a piezoelectric automatic ignition module or a manual ignition module. The ignition module can induce ignition by generating a spark near the gas outlet of the flame nozzle.
일 실시예에 따르면, 점화 모듈은 고전압을 인가하는 전극에 의해 대체될 수도 있다. 이때, 전극에는, 연소가 개시되지 아니한 상태에서 점화가 유도되도록 제1 전압이 인가되고, 연소가 개시된 상태에서 전류가 공급되도록 제2 전압이 인가될 수 있다.According to an embodiment, the ignition module may be replaced by an electrode that applies a high voltage. In this case, a first voltage may be applied to the electrode to induce ignition in a state in which combustion is not started, and a second voltage may be applied to the electrode so that a current is supplied in a state in which combustion is started.
고전압 인가부(140)는 연소부(130)에 위치되는 전극에 고전압을 인가할 수 있다. The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrodes positioned in the combustion unit 130 .
고전압 인가부(140)는 연소부(130)에 의해 장치(100) 외부로 전하를 띠는 물질이 공급되도록, 연소부(130)에 위치되는 전극에 고전압을 인가할 수 있다. 고전압 인가부(140)는 전원부(170)로부터 전원을 공급받고, 연소부(130)전극에 고전압을 인가할 수 있다. 고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 발생되는 양이온 및 음이온 중 일부가 대상 영역에 공급되도록, 전극에 고전압을 인가할 수 있다. 예컨대, 고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 발생되는 음이온이 대세적으로 대상 영역에 공급되도록, 전극에 음의 고전압을 인가할 수 있다. 고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 발생되는 음전하가 대상 영역으로 방출되도록, 전극에 음의 고전압을 인가할 수 있다.The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to an electrode positioned in the combustion unit 130 so that a material having a charge is supplied to the outside of the device 100 by the combustion unit 130 . The high voltage applying unit 140 may receive power from the power supply unit 170 and apply a high voltage to the electrodes of the combustion unit 130 . The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrode so that some of the positive and negative ions generated by the combustion unit 130 are supplied to the target region. For example, the high voltage applying unit 140 may apply a negative high voltage to the electrode so that negative ions generated by the combustion unit 130 are generally supplied to the target region. The high voltage applying unit 140 may apply a negative high voltage to the electrode so that negative charges generated by the combustion unit 130 are emitted to the target region.
고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 점화가 유도되도록, 연소부(130)의 전극에 고전압을 인가할 수 있다. 고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 점화가 유도되도록, 연소부(130)의 점화 모듈에 고전압을 인가할 수 있다. 고전압 인가부(140)는 연소부(130)에서 방출되는 연료 가스가 점화되도록, 연소부(130)에 위치되는 전극에 고전압 펄스를 인가할 수 있다.The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 to induce ignition in the combustion unit 130 . The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage to the ignition module of the combustion unit 130 to induce ignition in the combustion unit 130 . The high voltage applying unit 140 may apply a high voltage pulse to an electrode positioned in the combustion unit 130 so that the fuel gas emitted from the combustion unit 130 is ignited.
센서부(150)는 장치(100)의 상태 또는 동작을 센싱할 수 있다. The sensor unit 150 may sense the state or operation of the device 100 .
센서부(150)는 연료 저장부(110)의 상태를 센싱할 수 있다. 예컨대, 센서부(150)는 연료의 잔량 정보를 획득할 수 있다. The sensor unit 150 may sense the state of the fuel storage unit 110 . For example, the sensor unit 150 may obtain information on the remaining amount of fuel.
센서부(150)는 연료 공급부(120)의 상태 및/또는 동작을 센싱할 수 있다. 예컨대, 센서부(150)는 연료 공급부(120)에 위치되는 밸브의 상태(예를 들어, 개폐 여부, 이상 여부 등) 정보를 획득할 수 있다. 또는, 센서부(150)는 연료 공급부(120)의 측정 수단(전술한 유량계 등)을 통하여 연료 공급 상태(예를 들어, 연료의 유량) 정보를 획득할 수 있다. The sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the fuel supply unit 120 . For example, the sensor unit 150 may obtain information about the state (eg, open/closed, abnormal, etc.) of a valve located in the fuel supply unit 120 . Alternatively, the sensor unit 150 may acquire information on a fuel supply state (eg, a flow rate of fuel) through a measurement means (eg, the aforementioned flow meter) of the fuel supply unit 120 .
센서부(150)는 연소부(130)의 상태 및/또는 동작을 센싱할 수 있다. 센서부(150)는 연소부(130)의 화염 노즐의 상태 정보를 획득할 수 있다. 센서부(150)는 연소부(130)의 전극을 통하여 흐르는 전류값을 획득할 수 있다. 센서부(150)는 연소부(130)의 전극에 위치된 전류계를 통하여, 전극을 통하여 흐르는 전류값을 획득할 수 있다. 센서부(150)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역으로 공급되는 전하량을 획득할 수 있다. 센서부(150)는, 전원의 전류를 측정하여 대상 영역으로 공급되는 전하량을 획득할 수도 있다. 센서부(150)는, 연소부(130)의 화염 노즐 주변에 위치되는 분석기(예컨대, 패러데이 컵)를 통하여 대상 영역으로 공급되는 전하량을 획득할 수 있다. 또는, 센서부(150)는, 연소부(130)의 화염 노즐 주변에서 전기장의 세기를 획득할 수도 있다.The sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the combustion unit 130 . The sensor unit 150 may acquire state information of the flame nozzle of the combustion unit 130 . The sensor unit 150 may obtain a current value flowing through the electrode of the combustion unit 130 . The sensor unit 150 may acquire a current value flowing through the electrode through an ammeter positioned at the electrode of the combustion unit 130 . The sensor unit 150 may acquire the amount of charge supplied to the target region through the combustion unit 130 . The sensor unit 150 may measure the current of the power source to obtain the amount of charge supplied to the target region. The sensor unit 150 may acquire the amount of electric charge supplied to the target region through an analyzer (eg, a Faraday cup) positioned around the flame nozzle of the combustion unit 130 . Alternatively, the sensor unit 150 may acquire the intensity of the electric field around the flame nozzle of the combustion unit 130 .
센서부(150)는 고전압 인가부(140)의 상태 및/또는 동작을 센싱할 수 있다. 센서부(150)는 고전압 인가부(140)에 의해 인가되는 전압값을 획득할 수 있다. 또는, 센서부(150)는 고전압 인가부(140)에 의해 연소부(130)의 전극에 인가되는 전압값을 획득할 수 있다.The sensor unit 150 may sense the state and/or operation of the high voltage applying unit 140 . The sensor unit 150 may obtain a voltage value applied by the high voltage application unit 140 . Alternatively, the sensor unit 150 may obtain a voltage value applied to the electrode of the combustion unit 130 by the high voltage application unit 140 .
센서부(150)는 위 서술된 예시 이외의 장치의 동작과 관련된 상태 등을 센싱할 수 있다. 예컨대, 센서부(150)는 전원부(170)를 통하여 공급되는 전원, 제어부(180)로 공급되는 전원 등 장치(100)의 동작과 관련된 정보 일체를 획득할 수 있다.The sensor unit 150 may sense a state related to an operation of a device other than the above-described examples. For example, the sensor unit 150 may acquire all information related to the operation of the device 100 , such as power supplied through the power supply unit 170 and power supplied to the control unit 180 .
통신부(160)는 외부 장치와 통신할 수 있다. 통신부(160)는 장치(100)의 동작을 제어하는 서버 또는 사용자 단말과 통신할 수 있다.The communication unit 160 may communicate with an external device. The communication unit 160 may communicate with a server or a user terminal that controls the operation of the device 100 .
통신부(160)는 근거리 통신망(LAN, Local Area Network), 무선 근거리 통신망(WLAN, Wireless Local Area Network), 와이파이(WIFI), 지그비(ZigBee), 와이기그(WiGig), 블루투스(Bluetooth) 등의 유선 또는 무선 통신 프로토콜에 의해 외부 장치와 통신할 수 있다. Communication unit 160 is a local area network (LAN, Local Area Network), wireless local area network (WLAN, Wireless Local Area Network), Wi-Fi (WIFI), ZigBee (ZigBee), WiGig (WiGig), Bluetooth (Bluetooth), etc. It can communicate with an external device by a wired or wireless communication protocol.
전원부(170)는 장치(100)에 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 연료 공급부(120)에, 연료를 공급하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 연소부(130)가 연소 반응을 통하여 대상 영역에 전하를 공급하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 센서부(150)가 장치의 상태 또는 동작 정보를 획득하는데 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 통신부(160)의 통신 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다. 전원부(170)는 제어부(180)의 제어 처리 동작에 필요한 전원을 공급할 수 있다.The power supply unit 170 may supply power to the device 100 . The power supply unit 170 may supply power required for supplying fuel to the fuel supply unit 120 . The power supply unit 170 may supply power required for the combustion unit 130 to supply electric charge to the target region through a combustion reaction. The power supply unit 170 may supply power necessary for the sensor unit 150 to obtain device state or operation information. The power supply unit 170 may supply power necessary for the communication operation of the communication unit 160 . The power supply unit 170 may supply power required for the control processing operation of the control unit 180 .
전원부(170)는 고전압 인가부(140)에 고전압을 제공할 수 있다. 또는, 전원부(170)가 직접 연소부(130)의 전극에 고전압 또는 고전압 펄스를 인가할 수도 있다.The power supply unit 170 may provide a high voltage to the high voltage applying unit 140 . Alternatively, the power supply unit 170 may directly apply a high voltage or a high voltage pulse to the electrode of the combustion unit 130 .
제어부(180)는 장치(100)의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(180)는 장치(100)의 각 구성의 동작을 제어할 수 있다. 제어부(180)는 외부 장치로부터 제어 명령을 획득하고 장치(100)의 각 구성의 동작을 제어할 수 있다.The controller 180 may control the operation of the device 100 . The controller 180 may control the operation of each component of the apparatus 100 . The controller 180 may obtain a control command from an external device and control the operation of each component of the device 100 .
제어부(180)는 연료 공급부(120)를 통하여 연료 저장부(110)에 저장된 연료를 연소부(130)에 제공할 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 연료를 연소시킬 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역에 전류를 공급할 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역에 공간 전하를 형성할 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역에 전기장을 형성하는 공간 전하를 형성할 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역에 전류를 출력하고, 대상 영역의 미세 입자를 대전시킬 수 있다. 제어부(180)는 연소부(130)를 통하여 대상 영역에 공간 전하를 형성하여 대전된 미세 입자에 전기력을 제공할 수 있다.The control unit 180 may provide the fuel stored in the fuel storage unit 110 to the combustion unit 130 through the fuel supply unit 120 . The control unit 180 may burn fuel through the combustion unit 130 . The controller 180 may supply current to the target region through the combustion unit 130 . The controller 180 may form a space charge in the target region through the combustion unit 130 . The controller 180 may form a space charge that forms an electric field in the target region through the combustion unit 130 . The controller 180 may output a current to the target region through the combustion unit 130 and charge fine particles in the target region. The controller 180 may provide an electric force to the charged fine particles by forming a space charge in the target region through the combustion unit 130 .
제어부(180)는 고전압 인가부(140)를 통하여 연소부(130)의 전극에 고전압을 인가하고, 연료를 점화할 수 있다. 또는, 제어부(180)는 고전압 인가부(140)를 통하여 연소부(130)의 전극에 고전압을 인가하고, 연소부(130)에서 생성되는 양이온 및 음전하 중 일부를 대상 영역에 공급할 수 있다.The controller 180 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 through the high voltage applying unit 140 and ignite the fuel. Alternatively, the controller 180 may apply a high voltage to the electrode of the combustion unit 130 through the high voltage application unit 140 , and supply some of the positive and negative charges generated by the combustion unit 130 to the target region.
제어부는, 전원부(170) 또는 고전압 인가부(140)를 통하여 장치의 일부 구성에 고전압을 인가할 수 있다. 예를 들어, 제어부는, 전원부를 통하여, 노즐에 위치된 전극에 기준값 이하 또는 기준값 이상의 전압을 인가할 수 있다. 예컨대, 제어부는, 전원부가 전극에 2kV 이상의 전압을 인가하도록 제어할 수 있다. 제어부는, 전원부가 전극에 20kV 이하의 전압을 인가하도록 제어할 수 있다. 제어부는 전원부가 노즐 어레이에 20kV 이하의 평균 전압을 인가하도록 제어할 수 있다.The controller may apply a high voltage to some components of the device through the power supply unit 170 or the high voltage application unit 140 . For example, the controller may apply a voltage less than or equal to the reference value or greater than or equal to the reference value to the electrode positioned in the nozzle through the power supply. For example, the controller may control the power supply to apply a voltage of 2 kV or more to the electrodes. The controller may control the power supply to apply a voltage of 20 kV or less to the electrode. The controller may control the power supply to apply an average voltage of 20 kV or less to the nozzle array.
제어부(180)는 센서부(150)를 통하여 장치(100)의 상태 또는 동작을 센싱할 수 있다. 제어부(180)는 통신부(160)를 통하여 외부 장치와 통신할 수 있다. The controller 180 may sense the state or operation of the device 100 through the sensor unit 150 . The control unit 180 may communicate with an external device through the communication unit 160 .
도 7은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(200)를 설명하기 위한 도면이다. 도 7을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(200)는, 연료 분출구(210), 에어 분출구(230), 전극(250) 및 점화기(270)를 포함할 수 있다. 7 is a view for explaining the apparatus 200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein. Referring to FIG. 7 , the apparatus 200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a fuel outlet 210 , an air outlet 230 , an electrode 250 , and an igniter 270 .
도 7을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(200)는 용기에 저장된 연료를 연료 분출구(210)에 공급할 수 있다. 연료 분출구(210)를 통하여 분출되는 연료는 탄화수소화합물을 포함할 수 있다. 예컨대, 연료는 뷰테인(butane)을 함유하는 혼합 가스일 수 있다. 연료는 질소산화물 저감을 위한 혼합 가스일 수 있다. Referring to FIG. 7 , the fine particle concentration reduction device 200 may supply the fuel stored in the container to the fuel outlet 210 . The fuel ejected through the fuel outlet 210 may include a hydrocarbon compound. For example, the fuel may be a mixed gas containing butane. The fuel may be a mixed gas for reducing nitrogen oxides.
연료 분출구(210)는 대상 영역과 연결될 수 있다. 연료 분출구(210)로부터 방출되는 물질은 대상 영역에 제공될 수 있다. 연료 분출구(210)로부터 방출되는 전하를 띠는 물질은 대상 영역에 제공될 수 있다. The fuel outlet 210 may be connected to the target area. The material emitted from the fuel spout 210 may be provided to the target area. A material having a charge discharged from the fuel jet 210 may be provided to the target area.
도시하지는 아니하였으나, 장치(100)는 출력부를 포함할 수 있다. 출력부는 장치의 작동 정보 또는 상태 정보를 출력하는 출력 수단을 포함할 수 있다. 출력부는 디스플레이, LED 전구 등의 시각 정보 표시 수단 또는 스피커 등의 음성 정보 표시 수단을 포함할 수도 있다.Although not shown, the device 100 may include an output unit. The output unit may include output means for outputting operation information or status information of the device. The output unit may include visual information display means such as a display or LED light bulb, or audio information display means such as a speaker.
미세 입자 농도 저감 장치(200)는 연료 분출구 주변에 위치되는 에어 분출구(230)를 포함할 수 있다. 에어 분출구(230)를 통하여, 연료의 연소를 위한 산소 또는 외기가 공급될 수 있다. 에어 분출구(230)는 외기가 유입될 수 있도록 외부와 연결된 관통공일 수 있다. 에어 분출구(230)는 외기 또는 산소를 공급하는 에어 펌프와 연결될 수 있다.The fine particle concentration reduction device 200 may include an air outlet 230 positioned around the fuel outlet. Oxygen or external air for combustion of fuel may be supplied through the air outlet 230 . The air outlet 230 may be a through hole connected to the outside so that outside air can be introduced. The air outlet 230 may be connected to an air pump for supplying external air or oxygen.
미세 입자 농도 저감 장치(200)는 연료 분출구 인근에 위치된 전극(251)을 포함할 수 있다. 전극(251)은 고전압을 인가하는 전원(253)과 연결될 수 있다. 전극(251)은 적어도 일부 연료 분출구 내에 위치될 수 있다. 예컨대, 전극(251)은 연료 분출구 내에서부터 연료 분출구 외부로 일부 돌출되어 위치될 수 있다. The fine particle concentration reduction device 200 may include an electrode 251 positioned near the fuel outlet. The electrode 251 may be connected to a power source 253 that applies a high voltage. Electrode 251 may be positioned within at least some fuel jets. For example, the electrode 251 may be positioned to partially protrude from the inside of the fuel jet to the outside of the fuel jet.
고전압을 인가하는 전원(253)은 전극(251)에 음 또는 양의 고전압을 인가할 수 있다. 예컨대, 미세 입자 농도 저감 장치(200)는 연료가 연소하며 발생하는 양의 전하를 띠는 물질이 전극으로 유인되어 전극(251)에 전류가 흐르도록, 전원(253)을 통하여 전극(251)에 음의 고전압을 인가할 수 있다.The power supply 253 applying a high voltage may apply a negative or positive high voltage to the electrode 251 . For example, the fine particle concentration reduction device 200 is configured to attract a material having a positive charge generated when fuel is combusted to the electrode so that a current flows in the electrode 251 , to the electrode 251 through the power supply 253 . A negative high voltage can be applied.
미세 입자 농도 저감 장치(200)는 연료 분출구 인근에 위치된 점화기(270)를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 점화기(270)는 압전 모듈(270)을 포함하고, 스위치 구동에 응답하여, 압전 모듈과 연결되어 연료 분출구(210) 주변에 위치된 점화 전극(271) 말단에 스파크를 발생시킬 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(200)는 점화기(270)를 통하여 연료 분출구(210)로 분출되는 연료에 점화할 수 있다.The fine particle concentration reduction device 200 may include an igniter 270 positioned near the fuel outlet. According to one embodiment, the igniter 270 includes a piezoelectric module 270, and in response to driving the switch, it is connected to the piezoelectric module and generates a spark at an end of the ignition electrode 271 located around the fuel outlet 210. can do it The fine particle concentration reduction device 200 may ignite the fuel ejected to the fuel outlet 210 through the igniter 270 .
도 8은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(300)를 설명하기 위한 도면이다. 도 8을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(300)는, 연료 분출구(310), 에어 분출구(330) 및 전극(350)를 포함할 수 있다. 연료 분출구(310), 에어 분출구(330)는 도 7과 관련하여 전술한 것과 유사하게 구현될 수 있다.8 is a view for explaining an apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8 , the apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a fuel outlet 310 , an air outlet 330 , and an electrode 350 . The fuel spout 310 and the air spout 330 may be implemented similarly to those described above with reference to FIG. 7 .
도 8을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(300)는 점화 기능을 더 가지는 전극(351)을 포함할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(300)는, 고전압을 인가하는 전원(353)에 연결되고 연료 분출구(310) 근처에 위치되는 전극(351)을 통하여, 연료 분출구(310)를 통하여 분출되는 연료에 점화할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(300)는, 연료의 연소에 따라 발생하는 양이온 및 음전하를 띠는 물질 중 일부가 대상 영역에 공급되도록, 연료 분출구(310) 근처에 위치되는 전극(351)의 말단에, 고전압을 인가하는 전원(353)을 이용하여 스파크를 발생시킬 수 있다.Referring to FIG. 8 , the apparatus 300 for reducing the concentration of fine particles may include an electrode 351 further having an ignition function. The fine particle concentration reduction device 300 is connected to a power source 353 that applies a high voltage and through an electrode 351 positioned near the fuel outlet 310, the fuel ejected through the fuel outlet 310 is ignited. can The fine particle concentration reduction device 300 is at the end of the electrode 351 positioned near the fuel outlet 310 so that some of the positive and negatively charged materials generated according to the combustion of the fuel are supplied to the target area, A spark may be generated by using the power supply 353 that applies a high voltage.
도 9는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 동작 정보를 획득하기 위한 측정 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 9에서 도시하는 도면은, 이하의 도 10, 12, 16, 17, 19, 21 및 25 에서 도시하는 바와 같이 화염 노즐 어셈블리의 동작을 설명하기 위하여 이용된 측정 장치를 간략히 도시한 것이다.9 is a view for explaining a measuring device for acquiring operation information of the fine particle concentration reduction device described in the present specification. The figure shown in FIG. 9 schematically shows the measuring device used to explain the operation of the flame nozzle assembly as shown in FIGS. 10, 12, 16, 17, 19, 21 and 25 below.
도 9를 참조하면, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 노즐로부터 방출되는 전류의 량을, 접지된 섀시(Chassis) 및 패러데이 컵(Faraday cup)을 이용하여 측정하는 측정 장치가 제공될 수 있다.Referring to FIG. 9 , a measuring device for measuring the amount of current emitted from the nozzle of the device for reducing the concentration of fine particles described herein using a grounded chassis and a Faraday cup may be provided. there is.
보다 구체적으로, 화염 노즐(Nozzle)에 가스 연료가 제공되어 연소되고, 화염 노즐에 고전압을 인가하는 전원(High voltage power supply)에 의해 음의 고전압이 인가될 수 있다. 연료는 유량계(Mass flow controller)에 의해 일정한 유량으로 노즐에 제공될 수 있다. 이때, 화염 노즐은 패러데이 컵의 입구를 향하도록 배치될 수 있다. 패러데이 컵과 연결된 전류계(Pico-ampere meter, 미세 전류를 측정함)는 노즐로부터 섀시 내로 방출되는 음의 전하를 띠는 물질이 패러데이 컵 내에 접촉하여 변환되는 전류를 측정할 수 있다. 이에 따라, 노즐에 의해 공급되는 전류가 측정될 수 있다.More specifically, the gas fuel may be provided to the flame nozzle and combusted, and a negative high voltage may be applied by a high voltage power supply for applying a high voltage to the flame nozzle. The fuel may be provided to the nozzle at a constant flow rate by a mass flow controller. In this case, the flame nozzle may be disposed to face the entrance of the Faraday cup. An ammeter (Pico-ampere meter, which measures microcurrent) connected to the Faraday cup can measure the current converted by a negatively charged substance emitted from the nozzle into the chassis when it comes into contact with the Faraday cup. Accordingly, the current supplied by the nozzle can be measured.
도 9에서 예시하는 측정 장치를 이용하여, 미세 입자 농도 저감 장치가 대상 영역에 공급하는 전류량이 획득될 수 있다. 다시 말해, 도 9에서 예시하는 것과 같은 테스트 장치를 이용하여, 다양한 장치 설계 또는 구동 조건이 달라짐에 따라 장치에 의해 대상 영역에 공급되는 전하량 또는 전류가 어떻게 변화하는지 관찰될 수 있다.Using the measuring device illustrated in FIG. 9 , the amount of current supplied by the device for reducing the concentration of fine particles to the target region may be obtained. In other words, by using a test device such as that illustrated in FIG. 9 , it can be observed how the amount of electric charge or current supplied by the device to the target region changes as various device designs or driving conditions change.
이하에서는, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예에 대하여, 도 9에서 예시하는 형태의 전류 측정 장치를 이용하여 측정된 전류 데이터와 함께 설명한다.Hereinafter, some embodiments of the device for reducing the concentration of fine particles described in the present specification will be described together with current data measured using the current measuring device of the type illustrated in FIG. 9 .
도 10은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 10 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein.
보다 구체적으로, 도 10은, 단일 화염 노즐을 사용하고, 유량이 70sccm 일 때, 화염 노즐에 직접 전압을 인가하는 경우의 전압의 변화에 따른 전류의 변화를 도시한 것이다. 다시 말해, 화염 노즐에 뷰테인(butane)을 공급하여 연소시킴과 동시에, 화염 노즐에 음의 전압을 인가하는 경우, 노즐에 인가되는 전압(x축)에 따라, 화염 노즐로부터 방출되는 전류(y축)을 나타낸 것이다. More specifically, FIG. 10 shows a change in current according to a change in voltage when a voltage is directly applied to the flame nozzle when a single flame nozzle is used and the flow rate is 70 sccm. In other words, when a negative voltage is applied to the flame nozzle while burning by supplying butane to the flame nozzle, the current (y) emitted from the flame nozzle according to the voltage (x-axis) applied to the nozzle. axis) is shown.
도 10을 참조하면, 화염 노즐에 인가되는 전압을 증가시킴에 따라 화염 노즐로부터 방출되는 전류의 양 역시 증가하는 것을 알 수 있다. Referring to FIG. 10 , it can be seen that as the voltage applied to the flame nozzle increases, the amount of current emitted from the flame nozzle also increases.
한편, 도 10의 실험을 진행하면서, 화염 노즐을 통하여 전류가 발생될 수 있음에도 불구하고, 오존 등의 인체 유해한 부산물은 발생하지 아니하는 것이 확인되었다.Meanwhile, while conducting the experiment of FIG. 10 , it was confirmed that no byproducts harmful to the human body such as ozone were generated even though an electric current could be generated through the flame nozzle.
도 11은 본 명세서에서 설명하는 발명의 몇몇 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 11 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to some embodiments of the invention described herein.
도 11의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(401)는, 화염 노즐 외부에 위치되어 고전압이 인가되는 외부 전극(410)을 포함할 수 있다. 도 11의 (a)에서 예시하는 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(401)는, 화염 노즐에서 발생하는 양이온 및 음의 전하를 띠는 물질 중 일부를 고전압이 인가되는 외부 전극(410)을 이용하여 끌어들일 수 있다. 예컨대, 미세 입자 농도 저감 장치(401)는, 외부 전극(410)에 음의 고전압을 인가하여, 화염 노즐의 분출구에서 연소로 인해 발생하는 양이온이 외부 전극(410)쪽으로 이동하여 전하량을 잃도록 하고, 연소로 인해 발생하는 음전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급할 수 있다.Referring to FIG. 11A , the apparatus 401 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include an external electrode 410 positioned outside the flame nozzle to which a high voltage is applied. The fine particle concentration reduction device 401 according to the embodiment illustrated in (a) of FIG. 11 is an external electrode 410 to which a high voltage is applied to some of the positive and negatively charged materials generated from the flame nozzle. can be used to attract. For example, the fine particle concentration reduction device 401 applies a negative high voltage to the external electrode 410 so that the positive ions generated due to combustion at the outlet of the flame nozzle move toward the external electrode 410 and lose the amount of charge. , a material having a negative charge generated by combustion can be supplied to the target area.
도 11의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(402)는, 화염 노즐에 직접 전압을 인가하는 직접 전극(430)을 포함할 수 있다. 도 11의 (b)에서 예시하는 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(402)는, 화염 노즐에서 연소로 인해 발생하는 양이온 및 음의 전하를 띠는 물질 중 일부를 끌어당기도록 고전압이 인가되는 직접 전극(430)을 포함할 수 있다. 예컨대, 미세 입자 농도 저감 장치(402)는 연소로 인해 발생하는 양이온의 대상 영역으로의 방출량을 줄이기 위하여 음의 고전압이 인가되는 직접 전극(430)을 포함할 수 있다. 직접 전극(430)은 화염 노즐 내부에 위치되는 전극 또는 화염 노즐과 직접 연결되는 전극을 의미할 수 있다. Referring to FIG. 11B , the apparatus 402 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a direct electrode 430 that directly applies a voltage to the flame nozzle. The fine particle concentration reduction device 402 according to the embodiment illustrated in (b) of FIG. 11 is a high voltage applied to attract some of the positive and negatively charged materials generated by combustion in the flame nozzle. A direct electrode 430 may be included. For example, the fine particle concentration reduction device 402 may include a direct electrode 430 to which a high negative voltage is applied in order to reduce the emission amount of positive ions generated due to combustion to the target region. The direct electrode 430 may refer to an electrode positioned inside the flame nozzle or an electrode directly connected to the flame nozzle.
도 12는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 12는 도 11에서 예시하는 실시예들에 각각에 있어서 전압에 따른 전류 변화를 도시한 것이다.12 is a view for explaining a current measurement result according to the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein. FIG. 12 shows a change in current according to voltage in each of the embodiments illustrated in FIG. 11 .
도 12를 참조하면, 도 11의 (a)에서 예시하는 것과 같이 외부 전극(structure biasing, (a))에 고전압이 인가되는 경우보다, 도 11의(b)에서 예시하는 것과 같이 직접 전극(source biasing, (b))에 고전압이 인가되는 경우에, 노즐로부터 방출되는 전류의 값이 큰 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 12, rather than when a high voltage is applied to the external electrode (structure biasing, (a)) as illustrated in (a) of FIG. 11, as illustrated in FIG. When a high voltage is applied to biasing, (b)), it can be seen that the value of the current emitted from the nozzle is large.
또한, 도 12를 참조하면, 도 11의 (a)에서 예시하는 것과 같이 외부 전극(structure biasing, (a))에 고전압이 인가되는 경우보다, 도 11의(b)에서 예시하는 것과 같이 직접 전극(source biasing, (b))에 고전압이 인가되는 경우에, 전압 상승에 따른 전류의 상승폭이 큰 것을 알 수 있다.In addition, referring to FIG. 12 , a direct electrode as illustrated in FIG. 11(b), rather than a case where a high voltage is applied to the external electrode (structure biasing, (a)) as illustrated in FIG. 11(a). When a high voltage is applied to (source biasing, (b)), it can be seen that the rise width of the current according to the voltage rise is large.
2.2.2단일 노즐을 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치2.2.2 A device for reducing the concentration of fine particles including a single nozzle
이하에서는, 하나의 화염 노즐을 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치를 기준으로 다양한 실시예 및 각 실시예에 대한 실험 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, various examples and experimental results for each example will be described based on a device for reducing the concentration of fine particles including one flame nozzle.
도 13은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(500)를 설명하기 위한 도면이다. 특히, 도 13은 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 화염 노즐 주변 구조를 예시하기 위한 도면이다. 13 is a view for explaining an apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. In particular, FIG. 13 is a view for illustrating the structure around the flame nozzle of the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment.
도 13의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(500)는, 노즐 하우징(590), 노즐 하우징(590) 내에 위치되는 전극(510), 전극을 지지하는 전극 지지 구조(530), 노즐로 공급되는 연료가 통관되는 연료 공급관(570), 연료 공급관(570)과 노즐 하우징(590)을 연결하는 연결부(553) 및 연결부(553)에 형성되고 연료가 노즐 하우징(590)내로 공급되도록 하는 연료 토출구(551)을 포함할 수 있다. 도 13의 (a)를 참조하면, 연료통에 저장된 연료가 연료 공급관(570)을 통하여 이동하여 연결부(553)의 토출구(551)을 통하여 하우징(590) 내부로 공급될 수 있다. 하우징(590) 내부로 공급된 연료가 연소되어 외부로 화염이 분출될 수 있다. Referring to FIG. 13A , the apparatus 500 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes a nozzle housing 590 , an electrode 510 positioned in the nozzle housing 590 , and an electrode supporting the electrode. The structure 530, the fuel supply pipe 570 through which the fuel supplied to the nozzle passes, the connection part 553 connecting the fuel supply pipe 570 and the nozzle housing 590, and the connection part 553 are formed in the nozzle housing ( A fuel outlet 551 to be supplied into the 590 may be included. Referring to FIG. 13A , the fuel stored in the fuel tank may move through the fuel supply pipe 570 and may be supplied into the housing 590 through the outlet 551 of the connection part 553 . The fuel supplied into the housing 590 may be combusted and a flame may be ejected to the outside.
전극의 말단은 도 13의 (a) 에서 도시하는 바와 같이 매우 뾰족한 말단을 가지도록 마련될 수 있다. 이는 말단에서 전기장의 크기가 최대가 되도록 하여 화염 노즐로부터 대상 영역으로 방출되는 전류의 크기가 최대가 되도록 하기 위함이다. The end of the electrode may be provided to have a very sharp end as shown in FIG. 13(a) . This is to maximize the magnitude of the electric field at the end so that the magnitude of the current emitted from the flame nozzle to the target area is maximized.
연료 토출구(551)는 가스의 적절한 공급을 위한 직경을 가지도록 마련될 수 있다. 예컨대, 연료 토출구(551)의 지름은 0.01 에서 0.5mm로 마련될 수 있다.The fuel outlet 551 may be provided to have a diameter for proper supply of gas. For example, the diameter of the fuel outlet 551 may be provided in a range of 0.01 to 0.5 mm.
도 13의 (b)는 화염 노즐의 핀 타입 전극을 지지하기 위한 전극 지지 구조(530)의 일 실시예를 도시한 것이다. 도 13의 (b)를 참조하면, 전극 지지 구조(530)는, 연료 또는 에어의 공급을 방해하지 않으면서 전극(510)을 노즐 하우징(590)의 중심에 고정하는 구조로 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전극 지지 구조(530)는 복수의 살(spoke)를 가지는 바퀴 형태로 마련될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 전극 지지 구조(530)는 전극(510)을 중심으로 방사형으로 연장되는 지지살 및 노즐 하우징(590)에 접촉하여 지지되는 지지 프레임을 포함할 수 있다. 13 (b) shows an embodiment of the electrode support structure 530 for supporting the pin-type electrode of the flame nozzle. Referring to FIG. 13B , the electrode support structure 530 may have a structure in which the electrode 510 is fixed to the center of the nozzle housing 590 without interfering with the supply of fuel or air. According to an embodiment, the electrode support structure 530 may be provided in the form of a wheel having a plurality of spokes. According to an embodiment, the electrode support structure 530 may include a support rib extending radially around the electrode 510 and a support frame supported by contacting the nozzle housing 590 .
한편, 노즐 하우징(590), 연료 공급관(570), 연결부(553) 및 전극 지지 구조(530)은 절연체로 마련될 수 있다. 예컨대, 노즐 하우징(590), 연결부(553) 또는 전극 지지 구조(530)는 스테인리스 스틸 또는 구리 등의 금속으로 마련될 수 있다. 노즐 하우징(590), 연결부(553) 또는 전극 지지 구조(530)가 금속 재질로 마련되는 경우, 이들은 고전압을 인가하는 전원과 연결될 수 있다. 노즐 하우징(590), 연결부(553) 또는 전극 지지 구조(530)는 세라믹 등의 절연체로 마련될 수 도 있다. 노즐 하우징(590), 연결부(553) 또는 전극 지지 구조(530)가 금속 재질로 마련되는 경우, 이들은 고전압을 인가하는 전원과 연결될 수 있다. 연료 공급관(570)은 테프론 튜브 또는 스테인리스 관으로 마련될 수 있다.Meanwhile, the nozzle housing 590 , the fuel supply pipe 570 , the connection part 553 , and the electrode support structure 530 may be formed of an insulator. For example, the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 may be made of a metal such as stainless steel or copper. When the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 is made of a metal material, they may be connected to a power source that applies a high voltage. The nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 may be formed of an insulator such as ceramic. When the nozzle housing 590 , the connection part 553 , or the electrode support structure 530 is made of a metal material, they may be connected to a power source that applies a high voltage. The fuel supply pipe 570 may be provided with a Teflon tube or a stainless steel tube.
일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치는 질소산화물 배출을 억제하는 저녹스 구조를 가지는 노즐 어셈블리를 포함할 수도 있다. 미세 입자 농도 저감 장치는, 저녹스 방식으로 연료를 분사하는 연료 분사구를 가질 수 있다. According to an embodiment, the apparatus for reducing the concentration of fine particles described herein may include a nozzle assembly having a low-nox structure for suppressing emission of nitrogen oxides. The fine particle concentration reduction device may have a fuel injection port for injecting fuel in a low-nox manner.
예를 들어, 미세 입자 농도 저감 장치는, 혼합이 보다 신속하게 이루어지도록 하여 질소산화물 생성을 억제하는 혼합 촉진형(Mixing Promoted Type) 노즐 어셈블리를 포함할 수 있다. 혼합 촉진형 노즐 어셈블리는 연료 및 에어가 방사상으로 분출 및 혼합되도록 환상의 분출구를 포함할 수 있다. 혼합 촉진형 노즐 어셈블리는 연료 및 에어가 혼합 분출되어 연소되는 영역으로 연장 배치되는 하나 이상의 전극을 포함할 수 있다. 또는, 혼합 촉진형 노즐 어셈블리는 연료 및 에어가 혼합 분출되어 연소되는 환상의 분출구 중심에 배치되는 전극을 포함할 수도 있다.For example, the apparatus for reducing the fine particle concentration may include a Mixing Promoted Type nozzle assembly that suppresses the formation of nitrogen oxides by allowing the mixing to be performed more quickly. The mixing facilitating nozzle assembly may include an annular jet for radial jetting and mixing of fuel and air. The mixing-promoting nozzle assembly may include one or more electrodes arranged to extend into an area where fuel and air are mixed and jetted and combusted. Alternatively, the mixing accelerating nozzle assembly may include an electrode disposed at the center of an annular jet outlet through which fuel and air are mixed and jetted and combusted.
다른 예를 들어, 미세 입자 농도 저감 장치는 화염을 여러 개의 독립된 화염으로 분할함으로써 질소산화물의 생성을 억제하는 분할 화염형(Divided Flame Type)노즐 어셈블리를 포함할 수 있다. 분할 화염형 노즐 어셈블리는 연료 및 에어가 분할 분출되어 연소되도록 하는 복수의 분출구를 포함할 수 있다. 분할 화염형 노즐 어셈블리는 복수의 분출구에 대응되는 복수의 전극을 포함할 수 있다.As another example, the fine particle concentration reduction device may include a divided flame type nozzle assembly that suppresses the formation of nitrogen oxides by dividing the flame into several independent flames. The split flame nozzle assembly may include a plurality of jets through which fuel and air are jetted and combusted. The split flame nozzle assembly may include a plurality of electrodes corresponding to the plurality of jets.
또 다른 예를 들어, 미세 입자 농도 저감 장치는 연소에 필요한 에어를 순차적으로 공급하여 질소산화물의 생성을 억제하는 단계적 연소형(Staged Combustion Type) 화염 노즐 어셈블리를 포함할 수 있다. 단계적 연소형 화염 노즐 어셈블리는 연료에 혼합되는 에어가 순차적으로 공급될 수 있도록, 복수의 에어 주입구가 형성된 노즐 하우징을 포함할 수 있다. 노즐 하우징은 연료의 유로를 따라 형성된 복수의 에어 주입구를 포함하고, 최종 에어 주입구로부터 주입되는 에어와 연료가 혼합되어 화염을 형성하는 영역까지 연장되는 전극을 포함할 수 있다. As another example, the device for reducing the concentration of fine particles may include a staged combustion type flame nozzle assembly for suppressing the formation of nitrogen oxides by sequentially supplying air required for combustion. The staged combustion flame nozzle assembly may include a nozzle housing in which a plurality of air inlets are formed so that air mixed with fuel may be sequentially supplied. The nozzle housing may include a plurality of air inlets formed along the flow path of the fuel, and an electrode extending to a region where air and fuel injected from the final air inlet are mixed to form a flame.
도 14는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(600)를 설명하기 위한 도면이다. 도 14의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(600)는, 톱니 구조(610)를 더 포함할 수 있다. 톱니 구조(610)는 연료가 공급되는 유로에 위치되어, 연료가 에어(또는 산소)와 보다 원활하게 혼합되도록 하는 기체 흐름을 제공할 수 있다. 다시 말해, 톱니 구조(610)는, 빠른 속도로 분출되는 연료가 외기와 혼합되지 않고 분사되어 충분한 연소가 발생하지 않는 것을 방지하기 위하여, 연료가 에어(또는 산소)와 혼합되어 분출구로 이동하도록 하는 유동을 형성하는 장애물로서 기능할 수 있다. 14 is a view for explaining an apparatus 600 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 14A , the apparatus 600 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may further include a sawtooth structure 610 . The toothed structure 610 may be positioned in a flow path to which fuel is supplied, and may provide a gas flow that allows fuel to more smoothly mix with air (or oxygen). In other words, the sawtooth structure 610 is a fuel that is mixed with air (or oxygen) to prevent sufficient combustion from not occurring because the fuel ejected at a high speed is injected without mixing with the outside air. It can function as an obstacle to shape the flow.
한편, 톱니 구조(610)는 전술한 전극 지지 구조와 하나로 마련될 수 있다. 즉, 복수의 살(spoke)를 가지고, 전극을 지지함과 동시에 연료와 외기의 혼합을 돕는 구조가 제공될 수 있다.Meanwhile, the sawtooth structure 610 may be provided as one with the above-described electrode support structure. That is, a structure having a plurality of spokes, supporting the electrode and at the same time helping the mixing of fuel and external air may be provided.
도 15는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 외기(또는 산소)를 화염 노즐 내로 유입시킬 수 있다.15 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein. Referring to FIG. 15 , the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may introduce external air (or oxygen) into the flame nozzle.
도 15의 (a)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(701)는, 외기가 유입되는 외기 유입구(711)를 포함할 수 있다. 다시 말해, 미세 입자 농도 저감 장치(701)는, 연료가 지나가는 통로와 연결되는 외기 유입구(711)가 형성된 노즐 하우징(791)을 포함할 수 있다. 노즐 하우징(791) 내로 연료가 흐름에 따라, 노즐 하우징(791) 내에 음압이 형성되어, 외기 유입구를 통하여 외기가 노즐 하우징(791) 내로 유입되고, 연료와 함께 혼합되어 연소에 이용될 수 있다. Referring to FIG. 15A , the apparatus 701 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include an outdoor air inlet 711 through which outdoor air is introduced. In other words, the fine particle concentration reduction device 701 may include a nozzle housing 791 having an outdoor air inlet 711 connected to a passage through which the fuel passes. As the fuel flows into the nozzle housing 791 , a negative pressure is formed in the nozzle housing 791 , and the outside air is introduced into the nozzle housing 791 through the outside air inlet, and mixed with the fuel to be used for combustion.
한편, 외기 유입구(711)는, 전술한 톱니 구조보다 하부에 위치될 수 있다. 즉, 외기 유입구(711)를 통하여 유입된 외기와 연료가 톱니 구조에 의해 원활히 혼합되도록, 톱니 구조 아래에 외기 유입구(711)가 위치될 수 있다.On the other hand, the outdoor air inlet 711 may be located lower than the above-described sawtooth structure. That is, the outdoor air inlet 711 may be positioned under the sawtooth structure so that the outdoor air and fuel introduced through the outdoor air inlet 711 are smoothly mixed by the sawtooth structure.
도 15의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(702)는 외기 또는 산소를 공급하는 펌프 및 펌프와 노즐 하우징(792)을 연결하는 에어 튜브를 포함할 수 있다. 에어 튜브는 전술한 톱니 구조보다 하부에 위치될 수 있다. Referring to (b) of FIG. 15 , the device for reducing the concentration of fine particles 702 according to an embodiment may include a pump for supplying external air or oxygen, and an air tube connecting the pump and the nozzle housing 792 . The air tube may be located lower than the above-described sawtooth structure.
도 15의 (c)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(703)는, 외기와 연료가 혼합된 혼합 기체를 연소시킬 수 있다. 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(703)는 외기와 사전 혼합된 연료를 노즐 하우징(793)로 공급하여 연소시킬 수 있다. 도 15의 (c)를 참조하면, 에어가 공급되는 에어 튜브(713) 및 연료 튜브(773)은 합류 지점을 가질 수 있다. 또는, 에어 튜브(713)은, 에어와 연료가 사전 혼합되도록 연료가 저장되는 연료 저장부와 연결될 수도 있다.Referring to FIG. 15C , the fine particle concentration reduction device 703 according to an exemplary embodiment may burn a mixed gas in which external air and fuel are mixed. The fine particle concentration reduction device 703 according to an embodiment may supply fuel pre-mixed with outside air to the nozzle housing 793 to be combusted. Referring to FIG. 15C , the air tube 713 and the fuel tube 773 to which air is supplied may have a merging point. Alternatively, the air tube 713 may be connected to a fuel storage unit in which fuel is stored so that air and fuel are pre-mixed.
도 16은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다.16 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 16은 노즐에 인가되는 전압이 일정할 때, 노즐에 공급되는 연료의 유량에 따른 전류의 변화를 나타낸 것이다. 도 16의 측정에서, 전압은 노즐 몸체에 직접 인가되었으며, 노즐에 공급되는 에어는 외기로부터 음압에 의해 자연 흡기되었다.16 illustrates a change in current according to a flow rate of fuel supplied to the nozzle when the voltage applied to the nozzle is constant. In the measurement of FIG. 16 , the voltage was directly applied to the nozzle body, and the air supplied to the nozzle was naturally aspirated by negative pressure from outside air.
도 16을 참조하면, 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 노즐로 공급되는 연료(뷰테인)의 유량이 20sccm에서 70sccm으로 증가됨에 따라, 노즐을 통하여 방출되는 전류는 약 16μA에서 약 26μA로 증가하는 것이 확인되었다. 즉, 노즐에 공급되는 연료의 유량이 클수록 노즐을 통하여 방출되는 전류가 커짐을 알 수 있다. 다만, 유량이 커질수록 유량 증가에 따른 전류 증가율은 감소하였다.Referring to FIG. 16 , when the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, as the flow rate of fuel (butane) supplied to the nozzle increases from 20 sccm to 70 sccm, the current emitted through the nozzle is from about 16 μA to about 26 μA was confirmed to increase. That is, it can be seen that as the flow rate of the fuel supplied to the nozzle increases, the current emitted through the nozzle increases. However, as the flow rate increased, the current increase rate according to the flow rate increase decreased.
도 17은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 17은, 연료의 유량 별로 외기의 유량이 미치는 영향을 확인하기 위한 실험 결과를 도시한 것이다. 도 17은 노즐에 공급되는 연료(뷰테인)의 유량이 상이한 경우들에서, 외기의 양을 변화시켰을 때 전류의 변화를 관찰한 결과를 도시한 것이다. 17 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. 17 shows experimental results for confirming the influence of the flow rate of external air for each flow rate of fuel. 17 shows the results of observing the change in current when the amount of outside air is changed in cases where the flow rate of fuel (butane) supplied to the nozzle is different.
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 25sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 0.5sccm에서 1sccm까지 증가시킴에 따라 노즐을 통하여 방출되는 전류가 증가되는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17, when the flow rate of fuel is 25 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, it is confirmed that the current emitted through the nozzle increases as the amount of incoming external air is increased from 0.5 sccm to 1 sccm. can
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 31sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 0.5sccm에서 2sccm까지 증가시킨 결과, 외기가 1.5sccm이 될 때까지는 방출되는 전류의 양이 증가하나, 이후에는 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17 , when the fuel flow rate is 31 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, the amount of external air introduced is increased from 0.5 sccm to 2 sccm, and as a result, the current emitted until the external air becomes 1.5 sccm It can be seen that the amount increases, but decreases thereafter.
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 37.5sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 0.5sccm에서 2.5sccm까지 증가시킨 결과, 외기가 1.5sccm이 될 때까지는 방출되는 전류의 양이 증가하나, 이후에는 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17 , when the flow rate of fuel is 37.5 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, the amount of incoming outside air is increased from 0.5 sccm to 2.5 sccm, and as a result, the outside air is discharged until 1.5 sccm. It can be seen that the amount of current increases, but decreases thereafter.
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 50sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 0.5sccm에서 3sccm까지 증가시킨 결과, 외기가 1.5sccm이 될 때까지는 방출되는 전류의 양이 증가하나, 이후에는 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17 , when the flow rate of fuel is 50 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, the amount of external air introduced is increased from 0.5 sccm to 3 sccm. As a result, the current emitted until the outside air becomes 1.5 sccm It can be seen that the amount increases, but decreases thereafter.
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 62sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 0.5sccm에서 4sccm까지 증가시킨 결과, 외기가 2.5sccm이 될 때까지는 방출되는 전류의 양이 증가하나, 이후에는 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17 , when the fuel flow rate is 62 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, the amount of external air introduced is increased from 0.5 sccm to 4 sccm. As a result, the current emitted until the external air becomes 2.5 sccm It can be seen that the amount increases, but decreases thereafter.
도 17을 참조하면, 연료의 유량이 75sccm이고 노즐에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유입되는 외기의 양을 1sccm에서 5sccm까지 증가시킨 결과, 외기가 3sccm이 될 때까지는 방출되는 전류의 양이 증가하나, 이후에는 감소하는 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 17 , when the flow rate of fuel is 75 sccm and the voltage applied to the nozzle is constant at 20 kV, as a result of increasing the amount of incoming outside air from 1 sccm to 5 sccm, the amount of current emitted until the outside air becomes 3 sccm It can be seen that this increases, but decreases thereafter.
상술한 도 17의 내용을 참조하면, 외기의 유입량이 증가하면 노즐을 통하여 방출되는 전류의 양도 증가하나, 유입되는 외기의 유량이 일정 수준에 도달하면, 오히려 방출되는 전류가 감소하는 것이 확인되었다. 또한, 전류가 최대가 되는 외기의 유량은, 연료의 유량에 따라 달라지는 것이 확인되었다. 특히, 연료의 유량이 커질수록, 방출되는 전류가 최대가 되는 외기의 유량 역시 증가하는 것으로 확인되었다.Referring to the above-described content of FIG. 17 , it was confirmed that when the amount of inflow of outside air increases, the amount of current emitted through the nozzle also increases, but when the flow rate of the incoming outside air reaches a certain level, it is confirmed that the current is rather decreased. In addition, it was confirmed that the flow rate of the outside air at which the current becomes the maximum varies depending on the flow rate of the fuel. In particular, it was confirmed that as the flow rate of the fuel increases, the flow rate of the outside air at which the emitted current becomes the maximum also increases.
도 18은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 18을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 다양한 형태의 전극을 포함할 수 있다.18 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein. Referring to FIG. 18 , the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include various types of electrodes.
도 18의 (a)를 참조하면, 디플렉터(deflector) 형태의 전극(801)이 이용될 수 있다. 도 18의 (a)를 참조하면, 연료가 분출되는 노즐 하부에 위치된 판상의 디플렉터(801)에 음 또는 양의 고전압이 인가될 수 있다. Referring to FIG. 18A , an electrode 801 in the form of a deflector may be used. Referring to FIG. 18A , a negative or positive high voltage may be applied to the plate-shaped deflector 801 positioned below the nozzle from which fuel is ejected.
도 18의 (b)를 참조하면, 노즐 자체에 전압이 인가될 수 있다. 도 18의 (b)를 참조하면, 연료가 분출되는 노즐의 몸체(803)에 고전압이 인가될 수 있다. Referring to FIG. 18B , a voltage may be applied to the nozzle itself. Referring to FIG. 18B , a high voltage may be applied to the body 803 of the nozzle from which fuel is ejected.
도 18의 (c)를 참조하면, 메쉬(mesh)형태의 전극(805)이 이용될 수 있다. 도 18의 (d)를 참조하면, U자 전극(807)이 이용될 수 있다. 도 18의 (e)를 참조하면, 핀 형태의 전극(809)이 이용될 수 있다. 도 18의 (c), (d) 및 (e)를 참조하면, 전극은, 노즐의 연료 분출구 위로 돌출되도록 배치될 수 있다.Referring to FIG. 18C , an electrode 805 in the form of a mesh may be used. Referring to FIG. 18D , a U-shaped electrode 807 may be used. Referring to FIG. 18E , a pin-shaped electrode 809 may be used. Referring to (c), (d) and (e) of FIG. 18 , the electrode may be disposed to protrude above the fuel outlet of the nozzle.
본 명세서에서 설명하는 전극은 교체될 수 있다. 일 예로, 본 명세서에서 설명하는 발명에 의하면, 연소 반응에 의한 부산물이 전극에 누적될 수 있다. 예컨대, 장치의 사용에 따라 전극에 음의 전압이 인가되어 양이온이 부착될 수 있다. 또는, 장치의 구동에 의해 생성된 산화물 내지 질화물이 전극에 누적될 수 있다. 장치에 오염원이 점차 누적되면, 부착물에 의해 전극의 기능이 약화될 수 있다. 따라서, 전극은 교체 가능한 형태로 마련될 수 있다.The electrodes described herein may be interchangeable. As an example, according to the invention described herein, by-products from the combustion reaction may be accumulated in the electrode. For example, depending on the use of the device, a negative voltage may be applied to the electrode so that positive ions may adhere. Alternatively, oxides or nitrides generated by the operation of the device may be accumulated on the electrode. As the contaminant gradually accumulates in the device, the function of the electrode may be weakened by the deposits. Accordingly, the electrode may be provided in a replaceable form.
도 19는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 19는 도 18에서 예시하는 각 형태의 전극에 따른 전류 방출량을 측정한 것을 도시한 것이다. 19 is a view for explaining a current measurement result according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention described herein. 19 is a view showing the measurement of the amount of current emission according to each type of electrode illustrated in FIG. 18 .
도 19를 참조하면, 각 형태의 전극에 20 kV의 전압이 인가되고, 연료의 유량이 72sccm이고 외기의 유량이 2.5slm일 때, 각각의 전극에 의하여 노즐로부터 방출되는 전류를 나타낸 것이다.Referring to FIG. 19 , when a voltage of 20 kV is applied to each type of electrode, the flow rate of fuel is 72 sccm and the flow rate of external air is 2.5 slm, the current emitted from the nozzle by each electrode is shown.
도 19를 참조하면, 디플렉터(a), 노즐 몸체(b), 메쉬 타입(c), U자 전극(d) 및 핀 전극(e) 순으로 방출되는 전류가 커지는 것을 알 수 있다. 도 19에서 나타내는 실험 결과를 보았을 때, 핀 타입 전극에 의한 전류 방출량이 가장 많고, 이는 핀 타입 전극에 의할 때 가장 전기장의 세기가 세게 형성될 수 있기 때문으로 생각될 수 있다. 따라서, 이하에서, 별다른 설명이 없는 한, 핀 타입 전극을 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치를 기준으로 설명한다.Referring to FIG. 19 , it can be seen that the current emitted in the order of the deflector (a), the nozzle body (b), the mesh type (c), the U-shaped electrode (d), and the pin electrode (e) increases. When looking at the experimental results shown in FIG. 19 , the amount of current emitted by the pin-type electrode is the largest, which can be considered because the strength of the electric field can be formed the strongest when the pin-type electrode is used. Therefore, in the following, unless otherwise specified, a device for reducing the concentration of fine particles including a pin-type electrode will be described as a reference.
도 20은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 20 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein.
도 20의 (a)을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(901)는, 핀 타입의 전극(911)을 포함할 수 있다. 이때, 핀 타입의 전극은, 연료 분출구로부터 소정 높이(H)까지 돌출되도록 배치될 수 있다. 전극이 돌출된 높이(H)는 연료의 유량에 따라 결정될 수 있다. 다른 조건이 동일할 때, 전극이 돌출되는 높이(H)에 따라 장치(901)로부터 방출되는 전류의 양이 달라질 수 있다. 이때, 장치(901)에 의해 공급되는 전류의 양을 최대로 하는 전극의 돌출 높이(H)는 노즐로 공급되는 연료의 유량에 따라 달라질 수 있다. 이와 관련하여 도 21과 관련하여 보다 상세히 설명한다.Referring to FIG. 20A , the apparatus for reducing the concentration of fine particles 901 according to an exemplary embodiment may include a pin-type electrode 911 . In this case, the pin-type electrode may be disposed to protrude from the fuel outlet to a predetermined height H. The height H at which the electrode protrudes may be determined according to the flow rate of the fuel. Other things being equal, the amount of current emitted from the device 901 may vary according to the height H at which the electrode protrudes. At this time, the protrusion height H of the electrode that maximizes the amount of current supplied by the device 901 may vary depending on the flow rate of fuel supplied to the nozzle. In this regard, it will be described in more detail with reference to FIG. 21 .
도 20의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(902)는 핀 타입의 전극(912)을 포함할 수 있다. 이때, 전극(912)은 연료 분출구의 중심으로부터 소정 거리(R) 이격된 위치에 배치될 수 있다.Referring to FIG. 20B , the apparatus for reducing the concentration of fine particles 902 according to an embodiment may include a pin-type electrode 912 . In this case, the electrode 912 may be disposed at a position spaced apart from the center of the fuel outlet by a predetermined distance (R).
도 21은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정을 설명하기 위한 도면이다. 도 21은 도 20의 (a)에서 도시하는 전극이 돌출된 높이(H)에 따른 전류 변화를 설명하기 위한 도면이다. 21 is a view for explaining current measurement according to the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. FIG. 21 is a view for explaining a change in current according to a height H at which the electrode shown in FIG. 20A protrudes.
도 21을 참조하면, 전압에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 핀 높이가 0mm에서 20mm로 증가할 때, 일부 구간(0~15mm)에서는 핀의 돌출 높이에 따라 장치에서 방출되는 전류가 증가하나, 이후에는 오히려 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이는, 화염으로 인해 이온이 생성되는 위치와 전극에 의해 강한 전기장이 형성되는 전극의 말단의 위치가 과도하게 멀어지는 경우 오히려 전극의 기능이 약화될 수 있는 것으로 해석될 수 있다.Referring to FIG. 21 , when the voltage applied to the voltage is constant at 20 kV, when the pin height increases from 0 mm to 20 mm, and in some sections (0 to 15 mm), the current emitted from the device increases according to the protrusion height of the pin. However, it can be seen that thereafter, it is rather decreased. This can be interpreted as that the function of the electrode may be weakened if the position where ions are generated due to the flame and the position of the end of the electrode where a strong electric field is formed by the electrode are excessively far apart.
도 21의 내용을 참고하면, 다른 조건이 동일할 때, 방출되는 전류 값을 최대로 하는 전극의 돌출 높이, 즉 최대 전류 높이가 존재할 수 있다. 이러한 최대 전류 높이는 노즐을 통하여 분출되는 연료의 유량에 따라 달라질 수 있다. 유량이 증가함에 따라 최대 전류 높이가 높아질 수 있다. Referring to FIG. 21 , when other conditions are the same, there may be a protrusion height of the electrode that maximizes the emitted current value, that is, the maximum current height. This maximum current height may vary depending on the flow rate of fuel ejected through the nozzle. As the flow rate increases, the maximum current height can increase.
도 22는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(1200)는, 노즐 어셈블리를 지지하는 노즐 지지부(1230) 및 커버부(1250)를 포함할 수 있다. 22 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 22 , the apparatus 1200 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle support 1230 and a cover 1250 supporting the nozzle assembly.
커버부(1250)는 노즐 어셈블리가 위치되는 노즐 수납 영역(1253) 및 전원, 연료통, 프로세서 등이 수납되는 유틸리티 수납 영역(1255)를 포함할 수 있다. 커버부(1250)는 노즐 어셈블리(1230)에 의해 노즐 수납 영역 (1253) 및 모듈 수납 영역 (1255)로 구분될 수 있다. 모듈 수납 영역 (1255)에는 미세 입자 농도 저감 장치(1200)를 구동하는 노즐 외 나머지 모듈들이 수납될 수 있다. 커버부(1250)는 절연 소재로 마련될 수 있다.The cover unit 1250 may include a nozzle accommodation area 1253 in which the nozzle assembly is located and a utility accommodation area 1255 in which power, fuel tank, processor, and the like are accommodated. The cover part 1250 may be divided into a nozzle accommodation area 1253 and a module accommodation area 1255 by the nozzle assembly 1230 . In the module accommodation area 1255 , modules other than the nozzle for driving the fine particle concentration reduction device 1200 may be accommodated. The cover part 1250 may be made of an insulating material.
노즐 수납 영역 (1253)에는 화염 노즐 어셈블리(1210)가 위치될 수 있다. 노즐 수납 영역 (1253)은, 화염 노즐 어셈블리(1210)에 의해 공급되는 전하가 외부의 대상 공간으로 방출될 수 있도록 하는 타공(1251)이 형성될 수 있다. A flame nozzle assembly 1210 may be located in the nozzle receiving area 1253 . In the nozzle receiving area 1253 , a perforation 1251 may be formed so that electric charges supplied by the flame nozzle assembly 1210 may be discharged to an external target space.
커버부(1250)는 화염 노즐 어셈블리(1210)의 상부에는 타공(1251)이 형성되지 않도록 마련될 수 있다. 이러한 형태는 본 명세서에 따른 미세 입자 저감 장치(1200)는 주로 실외에서 이용될 것임을 고려하여, 화염 노즐 어셈블리(1210)에 외부 영향이 가해지는 것을 최소화하기 위하여 채택될 수 있다.The cover part 1250 may be provided so that the perforation 1251 is not formed in the upper part of the flame nozzle assembly 1210 . Considering that the fine particle reduction device 1200 according to the present specification will be mainly used outdoors, this form may be adopted to minimize external influences applied to the flame nozzle assembly 1210 .
커버부(1250)는 필요에 따라 개폐 정도가 조절될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 커버부(1250)는 수동으로 그 개폐 정도가 조절될 수 있도록 마련될 수 있다.The degree of opening and closing of the cover unit 1250 may be adjusted as necessary. According to an embodiment, the cover unit 1250 may be provided such that the degree of opening and closing thereof can be manually adjusted.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 기상 상황, 연료의 분출량, 출력되는 전류값, 대상 영역의 미세 입자 농도, 대상 영역의 습도, 대상 영역의 종류(실내/외)를 고려하여, 커버부(1250)의 개방 정도를 조절할 수 있다. 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 커버부(1250)에 연결된 모터를 이용하여, 타공(1251)의 크기를 조절할 수 있다.The apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, considering the weather conditions, the amount of fuel ejected, the output current value, the concentration of fine particles in the target area, the humidity of the target area, and the type of the target area (indoor/outdoor), The degree of opening of the cover unit 1250 may be adjusted. The apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may adjust the size of the perforation 1251 by using a motor connected to the cover unit 1250 .
2.2.3복수 노즐을 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치2.2.3 Fine particle concentration reduction device including multiple nozzles
도 23은 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 23을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(1000)는, 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070)를 포함할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(1000)는, 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070)로 구성되는 노즐 어레이를 포함할 수 있다. 23 is a view for explaining an embodiment of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein. Referring to FIG. 23 , the apparatus 1000 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 . The fine particle concentration reduction apparatus 1000 may include a nozzle array including a plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
도 23을 참조하면, 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 고전압이 인가되는 전극(1090)이 위치될 수 있다. 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 위치되는 전극(1090)에는 동일한 전압이 인가될 수 있다. 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 위치되는 전극(1090)에는 상이한 전압이 인가되어 개별적으로 전압이 조절될 수 있다. 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 위치되는 전극(1090)은 각 노즐 어셈블리의 연료 분출구로부터 소정 간격 돌출되는 말단을 가질 수 있다. 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070)에 위치되는 전극에는 서로 다른 전압이 인가될 수도 있다. Referring to FIG. 23 , an electrode 1090 to which a high voltage is applied may be positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 . The same voltage may be applied to the electrodes 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 . Different voltages may be applied to the electrodes 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 so that voltages may be individually adjusted. The electrode 1090 positioned in each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 may have an end protruding from the fuel outlet of each nozzle assembly by a predetermined distance. Different voltages may be applied to electrodes positioned in the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 .
복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 동일한 유량으로 연료 및/또는 외기가 제공될 수 있다. 복수의 노즐 어셈블리(1010,1030,1050,1070) 각각에 동시에 연료 및/또는 외기가 공급되고, 각 전극에 전압이 인가되고, 각 노즐로부터 동시에 전류가 방출될 수 있다.Fuel and/or outside air may be provided to each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 at the same flow rate. Fuel and/or outside air may be simultaneously supplied to each of the plurality of nozzle assemblies 1010 , 1030 , 1050 , and 1070 , voltage may be applied to each electrode, and current may be simultaneously discharged from each nozzle.
도 24는 본 명세서에서 설명하는 발명에 따른 미세 입자 농도 저감 장치의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 24를 참조하면, 단일 노즐 어셈블리(1101)가 이용되는 제1 실시예(a), 제1 노즐 어셈블리(1102) 및 제2 노즐 어셈블리(1103)가 서로 제1 간격(R1)만큼 이격된 제2 실시예(b), 제1 노즐 어셈블리(1104) 및 제2 노즐 어셈블리(1105)가 서로 제2 간격(R2)만큼 이격된 제3 실시예(c), 제1 노즐 어셈블리(1106) 및 제2 노즐 어셈블리(1107)가 제3 간격(R3)만큼 이격되고, 제2 노즐 어셈블리(1107) 및 제3 노즐 어셈블리(1108)가 제4 간격(R4)만큼 이격된 제4 실시예(d)가 제공될 수 있다. 24 is a view for explaining some embodiments of the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to the invention described herein. Referring to FIG. 24 , in the first embodiment (a) in which a single nozzle assembly 1101 is used, the first nozzle assembly 1102 and the second nozzle assembly 1103 are spaced apart from each other by a first distance R1. In the second embodiment (b), the first nozzle assembly 1104 and the second nozzle assembly 1105 are spaced apart from each other by a second distance R2, in the third embodiment (c), the first nozzle assembly 1106 and the second embodiment (c) A fourth embodiment (d) in which the second nozzle assembly 1107 is spaced apart by a third distance R3, and the second nozzle assembly 1107 and the third nozzle assembly 1108 are spaced apart by a fourth distance R4 may be provided.
이하에서는, 도 24의 실시예들을 참조하여 도 25의 그래프를 설명한다.Hereinafter, the graph of FIG. 25 will be described with reference to the embodiments of FIG. 24 .
도 25는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 따른 전류 측정 결과를 설명하기 위한 도면이다. 도 25는 도 24에서 도시하는 각 실시예들에 있어서, 핀 노즐에 인가되는 전압이 20kV이고 전체 노즐을 통하여 분출되는 유량이 x축 값일 때, 노즐 어셈블리가 도 24의 (a) 내지 (d)와 같이 배치된 각 경우에서 유량에 따른 전류를 나타낸 것이다. 도 24의 (b), (c) 및 (d)에서, x축의 유량은 복수의 노즐 어셈블리에 분배된다. 도 25의 그래프는, 도 24의 R1, R2, R3 및 R4 모두 3cm로 동일한 경우를 나타낸다. 도 25의 그래프는 에어가 자연 흡기에 의해 공급되는 경우를 도시한 것이다.25 is a view for explaining a current measurement result according to an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. FIG. 25 shows that in each of the embodiments shown in FIG. 24, when the voltage applied to the pin nozzle is 20 kV and the flow rate ejected through the entire nozzle is the x-axis value, the nozzle assembly of FIGS. 24 (a) to (d) It shows the current according to the flow rate in each case arranged as shown. 24 (b), (c) and (d), the x-axis flow rate is distributed to a plurality of nozzle assemblies. The graph of FIG. 25 shows a case where all of R1, R2, R3, and R4 of FIG. 24 are equal to 3 cm. The graph of FIG. 25 illustrates a case in which air is supplied by naturally aspirated air.
먼저, 도 25를 참조하면, 단일 노즐 어셈블리(1101)가 이용되는 제1 실시예(a)에서, 전극에 인가되는 전압이 20kV로 일정할 때, 유량이 증가됨에 따라 전류가 증가한다. First, referring to FIG. 25 , in the first embodiment (a) in which the single nozzle assembly 1101 is used, when the voltage applied to the electrode is constant at 20 kV, the current increases as the flow rate increases.
다음으로, 제1 노즐 어셈블리(1102) 및 제2 노즐 어셈블리(1103)가 서로 제1 간격(R1)만큼 이격된 제2 실시예(b)에서도, 유량이 증가됨에 따라 전류가 증가한다.Next, even in the second embodiment (b) in which the first nozzle assembly 1102 and the second nozzle assembly 1103 are spaced apart from each other by the first interval R1, the current increases as the flow rate increases.
다음으로, 제1 노즐 어셈블리(1104) 및 제2 노즐 어셈블리(1105)가 서로 제2 간격(R2)만큼 이격된 제3 실시예(c)에서, 유량이 증가함에 따라 전류가 증가한다.Next, in the third embodiment (c) in which the first nozzle assembly 1104 and the second nozzle assembly 1105 are spaced apart from each other by a second distance R2, the current increases as the flow rate increases.
제1 노즐 어셈블리(1106) 및 제2 노즐 어셈블리(1107)가 제3 간격(R3)만큼 이격되고, 제2 노즐 어셈블리(1107) 및 제3 노즐 어셈블리(1108)가 제4 간격(R4)만큼 이격된 제4 실시예(d)에서, 유량이 증가함에 따라 전류가 증가한다.The first nozzle assembly 1106 and the second nozzle assembly 1107 are spaced apart by a third distance R3, and the second nozzle assembly 1107 and the third nozzle assembly 1108 are spaced apart by a fourth distance R4. In the fourth embodiment (d) described above, the current increases as the flow rate increases.
한편, 도 25의 그래프로부터, 연료 유량이 작을 때는, 노즐 수가 적을 때 방출 전류가 더 높고, 연료의 유량이 높아질수록, 노즐 수가 많을 때 방출 전류가 더 높아지는 것을 확인할 수 있다. 이로부터, 유량에 따른 적절한 노즐 수가 결정될 수 있음이 유추될 수 있으며, 적절한 노즐의 수는 유량의 증가에 따라 늘어날 수 있을 것이다. On the other hand, from the graph of FIG. 25 , it can be seen that when the fuel flow rate is small, when the number of nozzles is small, the discharge current is higher, and when the flow rate of fuel is high, when the number of nozzles is large, the discharge current is higher. From this, it can be inferred that an appropriate number of nozzles according to the flow rate may be determined, and the appropriate number of nozzles may increase with an increase in the flow rate.
그러나, 연료의 유량이 충분히 커서 여러 개의 노즐 어셈블리를 사용할 실익이 있는 경우라고 하더라도, 노즐 어셈블리 간의 간격이 기준 이하로 좁아지면 오히려 방출 전류가 줄어들 수 있다. 이는, 각 노즐 어셈블리의 전극에 의해 형성되는 전기장이 다른 노즐 어셈블리에 영향을 미쳐, 전류 방출을 어렵게 하는 것으로 해석될 수 있다.However, even when the flow rate of the fuel is sufficiently large and there is a practical benefit of using a plurality of nozzle assemblies, if the distance between the nozzle assemblies becomes narrower than the standard, the discharge current may be rather reduced. This may be interpreted as the electric field formed by the electrodes of each nozzle assembly affects the other nozzle assemblies, making it difficult to discharge current.
도 26은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에서 사용될 수 있는 노즐 하우징의 몇몇 실시예를 도시한 것이다. 도 26을 참조하면, 다양한 형태의 노즐 하우징, 예컨대, 노즐은 원통형의 외면 및 원통형의 내면을 가질 수 있다(a). 또는, 도 26의 (b)를 참조하면, 노즐은 원통형의 내면 및 테이퍼드 형태의 외면을 가질 수 있다. 도 26의 (c)를 참조하면, 노즐은 원뿔형의 외면 및 원뿔형의 내면을 가질 수 있다. 도 26의 (d)를 참조하면, 노즐은 선형의 노즐, 예컨대 슬릿 형태의 노즐을 가질 수 있다. 다만, 핀에 물질을 근접시켜 보다 많은 전류가 방출되도록 하되, 의도되지 아니한 방전을 방지하기 위하여, 원뿔대를 포함하거나(b) 원뿔대 형태의 노즐 하우징(c)이 주로 이용될 수 있다.26 shows some embodiments of a nozzle housing that can be used in the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein. Referring to FIG. 26 , various types of nozzle housings, for example, nozzles, may have a cylindrical outer surface and a cylindrical inner surface (a). Alternatively, referring to FIG. 26B , the nozzle may have a cylindrical inner surface and a tapered outer surface. Referring to FIG. 26C , the nozzle may have a conical outer surface and a conical inner surface. Referring to FIG. 26D , the nozzle may have a linear nozzle, for example, a slit-shaped nozzle. However, a nozzle housing (c) having a truncated cone shape or including a truncated cone (b) may be mainly used so that more current is emitted by bringing the material closer to the pin, but in order to prevent unintended discharge.
도 27은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 27을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 복수의 노즐 어셈블리(1311, 1313, 1315)를 수용하는 커버부(1350)를 더 포함할 수 있다.27 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 27 , the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may further include a cover unit 1350 accommodating the plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 .
도 27을 참조하면, 커버부(1350)는 복수의 노즐 어셈블리(1311, 1313, 1315)가 수용되는 노즐 수납 영역(1353) 및 그 외의 모듈들이 수납되는 모듈 수납 영역(1355)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 27 , the cover unit 1350 may include a nozzle accommodation area 1353 in which a plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 are accommodated and a module accommodation area 1355 in which other modules are accommodated. .
커버부(1350)에는 노즐 수납 영역(1353)에 위치된 복수의 노즐 어셈블리(1311, 1313, 1315)에 의해 방출되는 전류가 대상 영역으로 공급될 수 있도록 하는 복수의 타공(1351)이 형성될 수 있다.A plurality of perforations 1351 may be formed in the cover portion 1350 through which currents emitted by the plurality of nozzle assemblies 1311 , 1313 , and 1315 positioned in the nozzle accommodation area 1353 can be supplied to the target area. there is.
도 27을 참조하면, 모듈 수납 영역(1355)은 노즐 수납 영역(1353)보다 하부에 위치될 수 있다. 모듈 수납 영역(1355)은 노즐 수납 영역(1353)보다 지면에 가깝게 위치될 수 있다. 다만, 이는 일 실시예일 뿐이며, 본 명세서에서 설명되는 발명의 내용이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치는 도 27에서 도시하는 것과 상하 반전된 상태로 설치될 수 있다. 예컨대, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는 노즐 어셈블리는 장치의 하부에 배치되고, 모듈 수납 영역이 장치의 상부에 배치되도록 마련될 수도 있다. 노즐 어셈블리는 장치의 하부에 배치되고, 모듈 수납 영역이 장치의 상부에 배치될 때, 미세 입자 농도 저감 장치는 그 연료 분출구가 하방 또는 측방을 향하도록 구성될 수도 있다.Referring to FIG. 27 , the module accommodating area 1355 may be located lower than the nozzle accommodating area 1353 . The module receiving area 1355 may be located closer to the ground than the nozzle receiving area 1353 . However, this is only an example, and the content of the invention described herein is not limited thereto. For example, the device for reducing the concentration of fine particles described herein may be installed in a vertically inverted state from that shown in FIG. 27 . For example, in the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, the nozzle assembly may be disposed at a lower portion of the apparatus, and the module receiving area may be disposed at an upper portion of the apparatus. When the nozzle assembly is disposed at the bottom of the device and the module receiving area is disposed at the top of the device, the fine particle concentration reducing device may be configured such that its fuel jets point downward or laterally.
도 28은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 28을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 복수의 노즐이 배치된 노즐 어레이(1400)를 포함할 수 있다. 노즐 어레이(1400)는 일정 간격(D)으로 배열된 복수의 노즐 어셈블리를 포함할 수 있다.28 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 28 , the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle array 1400 in which a plurality of nozzles are disposed. The nozzle array 1400 may include a plurality of nozzle assemblies arranged at regular intervals (D).
노즐 어셈블리들 사이의 간격(D)은 노즐 어레이(1400)로부터 방출되는 전류가 최대가 되도록 결정될 수 있다. 간격(D)은 노즐 어레이(1400)로부터 방출되는 전류가 1mA를 만족하도록 결정될 수 있다. 예컨대, 연료가 높은 유량으로 공급되는 경우, 도 25의 내용을 참고하면 일정 수준 이하로 간격(D)이 좁아지면 방출 전류가 감소하므로, 간격(D)은 방출되는 전류가 최대가 되는 지점으로 결정될 수 있다. 또 예컨대, 도 25의 내용을 참고하면, 연료가 낮은 유량으로 공급되는 경우, 적은 노즐 수에서 전류가 보다 크게 방출되는 바, 노즐 어셈블리들 중 일부 어셈블리만을 활성화할 수도 있다.The distance D between the nozzle assemblies may be determined to maximize the current emitted from the nozzle array 1400 . The interval D may be determined such that the current emitted from the nozzle array 1400 satisfies 1 mA. For example, when fuel is supplied at a high flow rate, referring to the contents of FIG. 25 , if the interval D is narrowed to a certain level or less, the emission current decreases, so the interval D is determined as a point at which the emitted current becomes the maximum. can Also, for example, referring to FIG. 25 , when fuel is supplied at a low flow rate, a larger current is emitted with a small number of nozzles, so that only some of the nozzle assemblies may be activated.
일 실시예에 따르면, 도 28에서 예시하는 복수의 노즐을 포함하는 노즐 어레이의 노즐 간격(D)은 조절 가능하게 마련될 수 있다. 예컨대, 미세 입자 농도 저감 장치는 모터를 구비하고, 모터를 통하여 노즐 어셈블리의 배치를 변경할 수 있다. 예컨대, 미세 입자 농도 저감 장치는 노즐 어셈블리의 각 열 또는 행에 연결된 복수의 모터를 구비하고, 모터를 통하여 노즐 어셈블리의 배치를 변경할 수 있다.According to an embodiment, the nozzle spacing D of the nozzle array including the plurality of nozzles illustrated in FIG. 28 may be adjustable. For example, the apparatus for reducing the concentration of fine particles may include a motor, and the arrangement of the nozzle assembly may be changed through the motor. For example, the apparatus for reducing the concentration of fine particles may include a plurality of motors connected to each column or row of the nozzle assembly, and the arrangement of the nozzle assembly may be changed through the motors.
노즐 사이의 간격(D)은 도 25의 내용을 참고하여 조절될 수 있다. 노즐 사이의 간격(D)는 노즐 어레이로부터 방출되는 전류의 양, 대상 영역의 크기, 방출되는 연료의 양, 에어와 연료의 혼합비 또는 대상 영역의 미세 입자 농도 등을 고려하여 조정될 수 있다.The distance D between the nozzles may be adjusted with reference to FIG. 25 . The distance D between the nozzles may be adjusted in consideration of the amount of current emitted from the nozzle array, the size of the target area, the amount of fuel emitted, the mixing ratio of air and fuel, or the concentration of fine particles in the target area, and the like.
본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따르면, 도 28에서 예시하는 형태의 노즐 어레이(1400)을 이용하여 대상 영역에 공간 전하를 형성할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 장치를 중심으로 반경이 30m인 대상 영역에 공간 전하를 형성하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치는, 복수의 노즐 어셈블리를 포함하고 1mA이상의 전류를 방출하는 노즐 어레이를 포함할 수 있다. 노즐 어레이에 포함되는 복수의 노즐 어셈블리에 위치되는 각 전극에는 40 내지 50kV의 전압이 인가될 수 있다. 노즐 어레이에는 유량 200 내지 500 sccm으로 연료가 공급될 수 있다. 바람직하게는, 노즐 어레이에는 유량 300 sccm으로 연료가 공급될 수 있다. 노즐 어셈블리들 사이의 간격(D)는 4 내지 6 cm, 바람직하게는 5cm 로 결정될 수 있다. 이때, 각 노즐 어셈블리로부터 방출되는 전류는 대략 100μA 이상일 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치는 10개 이상의 노즐 어셈블리를 포함하는 노즐 어레이(1400)를 이용하여 대상 영역의 미세 입자 농도가 저감되도록, 대상 영역에 공간 전하를 형성할 수 있다.According to an embodiment of the invention described herein, space charges may be formed in the target region using the nozzle array 1400 of the form illustrated in FIG. 28 . According to an embodiment, the device for reducing the concentration of fine particles in the target area by forming a space charge in a target area having a radius of 30 m around the device includes a plurality of nozzle assemblies and emitting a current of 1 mA or more. It may include a nozzle array that does. A voltage of 40 to 50 kV may be applied to each electrode positioned in the plurality of nozzle assemblies included in the nozzle array. The nozzle array may be supplied with fuel at a flow rate of 200 to 500 sccm. Preferably, the nozzle array may be supplied with fuel at a flow rate of 300 sccm. The distance D between the nozzle assemblies may be determined to be 4 to 6 cm, preferably 5 cm. In this case, the current emitted from each nozzle assembly may be about 100 μA or more. The apparatus for reducing the fine particle concentration may form space charges in the target region so that the fine particle concentration of the target region is reduced by using the nozzle array 1400 including ten or more nozzle assemblies.
도 29는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다. 도 29를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치는, 복수의 노즐 어셈블리 그룹을 포함하는 노즐 어레이를 포함할 수 있다. 노즐 어셈블리 그룹에 포함되는 복수의 노즐 어셈블리들은 일체로서 제어될 수 있다. 개별 노즐 어셈블리 그룹은 독립적으로 제어될 수 있다.29 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 29 , the apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a nozzle array including a plurality of nozzle assembly groups. A plurality of nozzle assemblies included in the nozzle assembly group may be controlled integrally. Individual nozzle assembly groups can be controlled independently.
도 29의 (a)를 참조하면, 선형으로 배열된 복수의 노즐 어셈블리를 포함하는 복수의 선형 노즐 그룹(LG1, LG2)을 포함하는 노즐 어레이(1501)가 제공될 수 있다. 노즐 어레이(1501)는 복수의 노즐 어셈블리를 포함하는 제1 선형 노즐 그룹(LG1) 및 제2 선형 노즐 그룹(LG2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 29A , a nozzle array 1501 including a plurality of linear nozzle groups LG1 and LG2 including a plurality of nozzle assemblies arranged linearly may be provided. The nozzle array 1501 may include a first linear nozzle group LG1 and a second linear nozzle group LG2 including a plurality of nozzle assemblies.
제1 선형 노즐 그룹(LG1) 및 제2 선형 노즐 그룹(LG2)은 독립적으로 제어될 수 있다. 제1 선형 노즐 그룹(LG1)은 제1 선형 전극(LE1)에 연결될 수 있다. 제1 선형 전극(LE1)은 제1 선형 노즐 그룹(LG1)의 복수의 노즐 어셈블리 각각에 위치된 핀 전극에 연결될 수 있다. 제2 선형 노즐 그룹(LG2)은 제2 선형 전극(LE2)에 연결될 수 있다. 제2 선형 전극(LE2)은 제2 선형 노즐 그룹(LG2)의 복수의 노즐 어셈블리 각각에 위치된 핀 전극에 연결될 수 있다. 제1 선형 전극(LE1) 및 제2 선형 전극(LE2)에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 예컨대, 제1 선형 전극(LE1) 및 제2 선형 전극(LE2)에는 번갈아가며 고전압이 인가될 수 있다. 제1 선형 전극(LE1) 및 제2 선형 전극(LE2)에 인가되는 전압은, 노즐 간의 상호 전기적 영향을 고려하여 결정될 수 있다. The first linear nozzle group LG1 and the second linear nozzle group LG2 may be independently controlled. The first linear nozzle group LG1 may be connected to the first linear electrode LE1 . The first linear electrode LE1 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the first linear nozzle group LG1 . The second linear nozzle group LG2 may be connected to the second linear electrode LE2 . The second linear electrode LE2 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the second linear nozzle group LG2 . Different voltages may be applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 . For example, a high voltage may be alternately applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 . The voltages applied to the first linear electrode LE1 and the second linear electrode LE2 may be determined in consideration of mutual electrical influence between nozzles.
도 29의 (b)를 참조하면, 원형으로 배열된 복수의 노즐 어셈블리를 포함하는 복수의 원형 노즐 그룹(RG1, RG2)을 포함하는 노즐 어레이(1502)가 제공될 수 있다. 노즐 어레이(1502)는 복수의 노즐 어셈블리를 포함하는 제1 원형 노즐 그룹(RG1) 및 제2 원형 노즐 그룹(RG2)을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 29B , a nozzle array 1502 including a plurality of circular nozzle groups RG1 and RG2 including a plurality of nozzle assemblies arranged in a circle may be provided. The nozzle array 1502 may include a first circular nozzle group RG1 and a second circular nozzle group RG2 including a plurality of nozzle assemblies.
제1 원형 노즐 그룹(RG1) 및 제2 원형 노즐 그룹(RG2)은 독립적으로 제어될 수 있다. 제1 원형 노즐 그룹(RG1)은 제1 원형 전극(RE1)에 연결될 수 있다. 제1 원형 전극(RE1)은 제1 원형 노즐 그룹(RG1)의 복수의 노즐 어셈블리 각각에 위치된 핀 전극에 연결될 수 있다. 제2 원형 노즐 그룹(RG2)은 제2 원형 전극(RE 2)에 연결될 수 있다. 제2 원형 전극(RE2)은 제2 원형 노즐 그룹(RG2)의 복수의 노즐 어셈블리 각각에 위치된 핀 전극에 연결될 수 있다. 제1 원형 전극(RE1) 및 제2 원형 전극(RE2)에는 서로 다른 전압이 인가될 수 있다. 예컨대, 제1 원형 전극(RE1) 및 제2 원형 전극(RE2)에는 번갈아가며 고전압이 인가될 수 있다. 제1 원형 전극(RE1) 및 제2 원형 전극(RE2)에 인가되는 전압은, 노즐 간의 상호 전기적 영향을 고려하여 결정될 수 있다. The first circular nozzle group RG1 and the second circular nozzle group RG2 may be independently controlled. The first circular nozzle group RG1 may be connected to the first circular electrode RE1 . The first circular electrode RE1 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the first circular nozzle group RG1 . The second circular nozzle group RG2 may be connected to the second circular electrode RE 2 . The second circular electrode RE2 may be connected to a pin electrode positioned in each of the plurality of nozzle assemblies of the second circular nozzle group RG2 . Different voltages may be applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 . For example, a high voltage may be alternately applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 . The voltages applied to the first circular electrode RE1 and the second circular electrode RE2 may be determined in consideration of mutual electrical influence between nozzles.
2.2.4실시예 2.2.4 Example
도 60을 참조하여, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치에 대하여 설명한다. 도 60을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치(2000)는 화염 노즐 어셈블리(2010), 연료 공급 모듈(2020), 전극(2030), 전원(2040) 및 컨트롤러(2050)를 포함할 수 있다. With reference to FIG. 60 , an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment will be described. Referring to FIG. 60 , the apparatus 2000 for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes a flame nozzle assembly 2010 , a fuel supply module 2020 , an electrode 2030 , a power source 2040 , and a controller 2050 . can do.
화염 노즐 어셈블리(2010)는 전술한 노즐 하우징, 전극, 에어 유입구, 연료 분출구 등을 포함할 수 있다. 연료 공급 모듈(2020)은 유량계를 포함할 수 있다. 전극(2030)은 전원과 연결되어 연료의 연소롤 발생하는 양이온 또는 음이온에 전기력을 제공할 수 있다. 전원(2040)은 장치 및 장치의 구성에 전력을 제공할 수 있다. 컨트롤러(2050)는 장치 및 장치의 구성을 제어할 수 있다.The flame nozzle assembly 2010 may include the aforementioned nozzle housing, electrodes, air inlet, fuel outlet, and the like. The fuel supply module 2020 may include a flow meter. The electrode 2030 may be connected to a power source to provide electric force to positive or negative ions generated by combustion of fuel. A power source 2040 may provide power to the device and its components. The controller 2050 may control the device and the configuration of the device.
일 실시예에 따른 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치는, 일 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 일 단과 대향하는 타 단 주변에 형성되고 연료가 분출되는 연료 분출구 및 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리, 화염 노즐 어셈블리로 연료를 공급하는 연료 공급 모듈, 화염 노즐 어셈블리의 노즐 하우징 내에 위치되는 전극, 미세 입자 농도 저감 장치에 전력을 공급하는 전원 및 전원을 이용하여 화염 노즐 어셈블리를 통하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 노즐 하우징은 일 단이 타 단보다 넓게 형성될 수 있다.An apparatus for reducing the concentration of fine particles for reducing the concentration of fine particles in a target area according to an embodiment includes a nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end, a fuel outlet formed around the other end opposite to one end and through which fuel is ejected; A flame nozzle assembly including an air inlet through which air mixed with fuel is introduced, a fuel supply module for supplying fuel to the flame nozzle assembly, an electrode positioned in the nozzle housing of the flame nozzle assembly, and a device for supplying power to the fine particle concentration reduction device It may include a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using power and power. One end of the nozzle housing may be formed wider than the other end.
화염 노즐 어셈블리는 연료의 연소 여부에 따라 연소 활성 상태 또는 연소 비활성 상태로 동작할 수 있다. 연소 활성 상태에서, 전극에 전압이 인가되면 화염 노즐 어셈블리로부터 전류가 출력될 수 있다. 화염 노즐 어셈블리는 전압 인가 여부에 따라 전하 공급 상태 또는 전하 비공급 상태로 동작할 수 있다. 화염 노즐 어셈블리가 전하 공급 상태일 때, 연료 분출구에 연료가 공급되고, 연료가 연소되고, 전극에 전압이 인가됨에 따라, 화염 노즐 어셈블리에 의해 대상 영역에 전하가 공급될 수 있다. 연료 분출구에 연료가 공급되지 않거나, 연료가 연소되지 않거나, 전극에 전압이 인가되지 않는 경우, 화염 노즐 어셈블리는 전하 비공급 상태일 수 있다.The flame nozzle assembly may operate in a combustion active state or a combustion inactive state depending on whether the fuel is burned. In the active combustion state, a current may be output from the flame nozzle assembly when a voltage is applied to the electrode. The flame nozzle assembly may operate in a charged state or a non-charged state depending on whether a voltage is applied or not. When the flame nozzle assembly is in the charge supply state, as fuel is supplied to the fuel jet, the fuel is burned, and a voltage is applied to the electrode, the charge may be supplied to the target area by the flame nozzle assembly. If no fuel is supplied to the fuel spout, no fuel is combusted, or no voltage is applied to the electrodes, the flame nozzle assembly may be in an uncharged state.
전극은 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치될 수 있다. 전극은 연료 분출구 외측으로 적어도 일부 돌출될 수 있다. 전극은 연료 분출구 외부로 적어도 일부 돌출된 핀 형태로 마련될 수 있다. 전극이 돌출되는 높이는 연료 분출구로 제공되는 연료의 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정될 수 있다. 장치가 복수의 화염 노즐 어셈블리를 포함하는 경우, 각 노즐 하우징 내에 전극이 배치될 수 있다.The electrode may be disposed at least partially in contact with a flame generated by combustion of the fuel. The electrode may at least partially protrude outward of the fuel spout. The electrode may be provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet. The height at which the electrode protrudes may be determined to have a positive correlation with the flow rate of fuel provided to the fuel outlet. Where the apparatus includes a plurality of flame nozzle assemblies, an electrode may be disposed within each nozzle housing.
컨트롤러는, 연료 공급 모듈을 통하여 연료 분출구에 연료를 제공할 수 있다. 컨트롤러는, 대상 영역의 크기에 따라 결정된 유량으로 연료 분출구에 연료를 제공할 수 있다. The controller may provide fuel to the fuel spout through the fuel supply module. The controller may provide fuel to the fuel spout at a flow rate determined according to the size of the target area.
컨트롤러는 연료 분출구에, 연료와 함께 에어(외기 또는 산소)를 제공할 수 있다. 에어의 유량은 연료의 유량에 종속적으로 결정될 수 있다. 에어의 유량은 연료의 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정될 수 있다.The controller may provide air (external air or oxygen) with the fuel to the fuel spout. The flow rate of air may be determined dependently on the flow rate of fuel. The flow rate of air may be determined to have a positive correlation with the flow rate of fuel.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리가, 연료가 연소되는 연소 활성 상태에서 전극에 음의 고전압을 인가하여 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 공급하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 감소시킬 수 있다. The controller may reduce the concentration of fine particles in the target region by supplying a material having a negative charge to the target region by applying a negative high voltage to the electrode while the flame nozzle assembly is in a combustion active state in which fuel is burned.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리의 동작 상태를 제어할 수 있다. The controller may control the operating state of the flame nozzle assembly.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 음의 고전압을 인가하여, 연료의 연소로 발생하는 양이온의 방출을 억제하고, 연료의 연소로 발생하는 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급할 수 있다.The controller applies a negative high voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to suppress the emission of positive ions generated by the combustion of the fuel, and to target the negatively charged material generated by the combustion of the fuel. area can be supplied.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 음의 고전압을 인가하여 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여 대상 영역에 공간 전하를 형성할 수 있다.When the flame nozzle assembly is in an active combustion state, the controller may apply a negative high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target region to form a space charge in the target region.
컨트롤러는 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여 대상 영역의 미세 입자를 대전시키고, 공간 전하를 통하여 대상 영역의 미세 입자에 미세 입자 농도 저감 장치로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공할 수 있다.The controller may supply a material having a negative charge to the target region to charge the fine particles in the target region, and provide an electric force in a direction away from the fine particle concentration reducing device to the fine particles in the target region through space charge.
미세 입자 농도 저감 장치는 복수의 화염 노즐 어셈블리를 포함할 수 있다. 복수의 화염 노즐 어셈블리는 서로 소정 간격 이격된 격자 형태로 배열될 수 있다.The fine particle concentration reduction device may include a plurality of flame nozzle assemblies. The plurality of flame nozzle assemblies may be arranged in a grid form spaced apart from each other by a predetermined distance.
복수의 화염 노즐 어셈블리는 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 제1 화염 어셈블리는 제1 전극을 포함하고, 제2 화염 어셈블리는 제2 전극을 포함할 수 있다.The plurality of flame nozzle assemblies may include a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly may include a first electrode, and the second flame assembly may include a second electrode.
컨트롤러는, 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 제1 전극 및 제2 전극에 동일한 전압을 인가할 수 있다.The controller may apply the same voltage to the first electrode and the second electrode when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in the combustion active state.
미세 입자 농도 저감 장치는 연료 분출구 주변에 위치되는 점화 전극을 포함하는 점화 모듈을 더 포함할 수 있다.The device for reducing the fine particle concentration may further include an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태가 되도록, 점화 전극에 고전압 펄스를 인가할 수 있다.The controller may apply a high voltage pulse to the ignition electrode to cause the flame nozzle assembly to become combustion active.
컨트롤러는, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태가 되도록, 전극에 고전압 펄스를 인가하여 연료에 점화할 수 있다.The controller may ignite the fuel by applying a high voltage pulse to the electrode such that the flame nozzle assembly is combustion-activated.
미세 입자 농도 저감 장치는 에어 유입구로 외기를 공급하는 에어 펌프를 더 포함할 수 있다.The device for reducing the concentration of fine particles may further include an air pump for supplying external air to the air inlet.
컨트롤러는 연료 공급 모듈을 통하여 연료를 화염 노즐 어셈블리에 제1 유량으로 공급하고, 에어 펌프를 이용하여 외기를 에어 유입구에 제2 유량으로 공급할 수 있다. 제2 유량은 제1 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정될 수 있다. The controller may supply fuel to the flame nozzle assembly at a first flow rate through the fuel supply module, and supply outdoor air to the air inlet at a second flow rate using an air pump. The second flow rate may be determined to have a positive correlation with the first flow rate.
2.3 장치의 동작2.3 Device operation
본 명세서에서 설명하는 발명에 의하면, 장치를 이용한 미세 입자 농도 저감 방법 또는 미세 입자의 농도를 저감하기 위한 장치의 제어 방법 등이 제공된다. 이하에서는, 전술한 미세 입자 농도 저감 장치에 대한 설명을 참조하여, 장치의 제어 방법, 미세 입자 농도의 저감 방법, 미세 입자 농도의 저감을 위해 장치를 효과적으로 운영하는 방법 등에 대하여 몇몇 실시예를 들어 설명한다. According to the invention described in this specification, there is provided a method for reducing the concentration of fine particles using an apparatus, a method for controlling an apparatus for reducing the concentration of fine particles, and the like. Hereinafter, with reference to the description of the device for reducing the concentration of fine particles, some examples will be given for a method of controlling the device, a method for reducing the concentration of fine particles, a method for effectively operating the device for reducing the concentration of fine particles, etc. do.
한편, 이하의 실시 예들과 관련하여 예시되는 순서도에서, 표시된 각 단계의 순서가 절대적인 것은 아니며, 실시 태양에 따라 각 단계의 위치는 변경될 수 있다.Meanwhile, in the flowcharts illustrated in relation to the following embodiments, the order of each displayed step is not absolute, and the position of each step may be changed according to the embodiment.
2.3.1일반 : 미세 입자 농도 저감 방법2.3.1 General: How to reduce the concentration of fine particles
장치(100)는 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 수행할 수 있다. 장치 또는 장치의 제어부는 각 부를 이용하여 대상 영역에 대한 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 수행할 수 있다. The apparatus 100 may perform a method of reducing the concentration of fine particles in air. The device or the control unit of the device may perform a method of reducing the concentration of fine particles in the air for the target region by using each unit.
도 30 내지 31은 본 명세서에서 설명하는 화염 노즐을 이용하여 전류를 방출하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.30 to 31 are diagrams for explaining a method of emitting current using a flame nozzle described herein.
도 30은 본 명세서에서 설명하는 화염 노즐을 통하여 연료를 연소시키는 상태를 도시한 것이다. 도 30을 참조하면, 화염 노즐 어셈블리(1600)의 연료 분출구로 탄화수소화합물을 포함하는 연료(예컨대, 뷰테인)가 공급되어 연소될 수 있다. 도 30을 참조하면, 연료의 연소 과정에서 양이온(CA)(또는 양전하를 띠는 물질) 및 음이온(AN)(또는 음전하를 띠는 물질)이 생성될 수 있다. 생성된 양이온(CA) 또는 음이온(AN)은 외부로 방출될 수 있다. 30 illustrates a state in which fuel is burned through the flame nozzle described herein. Referring to FIG. 30 , a fuel (eg, butane) including a hydrocarbon compound may be supplied to the fuel outlet of the flame nozzle assembly 1600 and burned. Referring to FIG. 30 , a positive ion CA (or a material having a positive charge) and an anion AN (or a material having a negative charge) may be generated in the combustion process of the fuel. The generated cations (CA) or anions (AN) may be released to the outside.
도 31은 도 30에서 도시하는 연소 상태에서, 연료 분출구 밖으로 돌출된 핀 타입 전극에 음의 고전압을 인가한 상태를 설명하기 위한 도면이다. 도 31을 참조하면, 연소가 진행되고 있는 화염 주변에 위치되는 전극에 음의 고전압을 인가함에 따라, 연소로 인하여 생성되는 양이온(CA)이 전극에 부착되어 전류가 흐를 수 있다. 이에 따라, 연소로 인하여 생성되는 음이온(AN)(또는 음의 전하를 띠는 물질)이 화염 노즐에 의해 공급될 수 있다. 따라서, 대상 영역에 음의 전하량이 공급될 수 있다.FIG. 31 is a view for explaining a state in which a negative high voltage is applied to the pin-type electrode protruding out of the fuel outlet in the combustion state shown in FIG. 30 . Referring to FIG. 31 , as a negative high voltage is applied to an electrode positioned around a flame in which combustion is in progress, cations CA generated by combustion may be attached to the electrode and current may flow. Accordingly, negative ions AN (or negatively charged material) generated by combustion may be supplied by the flame nozzle. Accordingly, a negative charge amount may be supplied to the target region.
도 32 내지 35는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)을 이용하여 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도를 저감하는 동작을 설명하기 위한 도면이다.32 to 35 are diagrams for explaining an operation of reducing the fine particle concentration of the target region TR by using the fine particle concentration reducing apparatus 1700 described herein.
도 32를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 도 30 및 31과 관련하여 전술한 것과 같이 연료의 연소를 통하여 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급할 수 있다. Referring to FIG. 32 , the fine particle concentration reduction device 1700 may supply a material NS having a negative charge to the target region TR through combustion of fuel as described above with reference to FIGS. 30 and 31 .
도 33을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 연료의 연소를 통하여 대상 영역(TR)에 일정 시간 이상 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하(SC)를 형성할 수 있다. 공간 전하(SC)는 미세 입자 농도 저감 장치(1700)주변에서 높은 전하 밀도를 가지고, 장치(1700)에서 멀어질수록 전하 밀도가 낮아지도록 형성될 수 있다.Referring to FIG. 33 , the fine particle concentration reduction device 1700 may supply a material NS having a negative charge for a predetermined time or longer to the target region TR through combustion of fuel to form a space charge SC. . The space charges SC may be formed to have a high charge density around the device 1700 for reducing the concentration of fine particles, and to decrease as the distance from the device 1700 increases.
도 34를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 연료의 연소를 통하여 대상 영역(TR)에 일정 시간 이상 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하(SC)를 유지할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 연료의 연소를 통하여 대상 영역(TR)에 일정 시간 이상 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)를 대전할 수 있다.Referring to FIG. 34 , the fine particle concentration reduction device 1700 may maintain the space charge SC by supplying a material NS having a negative charge for a predetermined time or longer to the target region TR through combustion of fuel. The fine particle concentration reduction device 1700 may supply the material NS having a negative charge to the target region TR for a predetermined time or more through combustion of fuel to charge the fine particles FP of the target region TR. .
도 35를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 연료의 연소를 통하여 대상 영역(TR)에 일정 시간 이상 음전하를 띠는 물질(NS)을 공급하여 공간 전하(SC)를 유지하여, 대전된 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)에 전기력을 제공할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질을 지속적으로 공급하여, 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)에 장치(1700)로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치(1700)는 대상 영역(TR)에 음전하를 띠는 물질을 지속적으로 공급하여, 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP) 농도를 저감할 수 있다.Referring to FIG. 35 , the fine particle concentration reduction device 1700 maintains the space charge SC by supplying a material NS having a negative charge for a predetermined time or more to the target region TR through combustion of fuel, thereby charging An electric force may be provided to the fine particles FP in the target region TR. The fine particle concentration reduction device 1700 continuously supplies a material having a negative charge to the target region TR to provide an electric force in a direction away from the device 1700 to the fine particles FP of the target region TR. can The fine particle concentration reduction apparatus 1700 may reduce the concentration of the fine particles FP in the target region TR by continuously supplying a material having a negative charge to the target region TR.
도 36은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.36 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 36을 참조하면, 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 노즐에 연료를 공급하는 단계(S101) 및 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 36 , the method of reducing the concentration of fine particles in the air may include supplying fuel to the nozzle ( S101 ) and applying a high voltage to the nozzle ( S103 ).
공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법은, 본 명세서에서 설명하는 장치에 의해 수행될 수 있다. 예를 들어, 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은, 도 6 내지 29와 관련하여 설명한 미세 입자 농도 저감 장치에 의해 수행될 수 있다. The method of reducing the concentration of fine particles in air may be performed by the apparatus described herein. For example, the method of reducing the concentration of fine particles in the air may be performed by the apparatus for reducing the concentration of fine particles described with reference to FIGS. 6 to 29 .
노즐에 연료를 공급하는 단계(S101)는 탄화수소화합물을 포함하는 연료를 화염 노즐에 공급하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 연료를 공급하는 단계(S101)는, 제어부가 연료 공급부를 통하여 미리 정해진 유량으로 저수부에 저장된 연료를 화염 노즐부에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 연료를 공급하는 단계(S101)는, 제어부가 연료 공급부를 통하여 단위 시간 당 정해진 부피의 연료가 노즐로부터 방출되도록, 연료 저장부에 저장된 연료를 화염 노즐부에 제공하는 것을 포함할 수 있다. The step of supplying the fuel to the nozzle (S101) may include supplying the fuel containing the hydrocarbon compound to the flame nozzle. The step of supplying fuel to the nozzle ( S101 ) may include, by the control unit, providing the fuel stored in the water storage unit at a predetermined flow rate through the fuel supply unit to the flame nozzle unit. The step of supplying fuel to the nozzle ( S101 ) may include providing the fuel stored in the fuel storage unit to the flame nozzle unit so that the control unit discharges a predetermined volume of fuel per unit time from the nozzle through the fuel supply unit.
일 예로, 노즐에 연료를 공급하는 단계(S101)는, 제어 모듈이 연료 저장부와 화염 노즐부 사이에 위치된 밸브의 개방 정도를 조절하여, 연료 저장부에 저장된 연료를 노즐 어레이로 공급하는 것을 포함할 수 있다.As an example, in the step of supplying fuel to the nozzle ( S101 ), the control module controls the degree of opening of a valve located between the fuel storage unit and the flame nozzle unit to supply the fuel stored in the fuel storage unit to the nozzle array. may include
다른 예로, 노즐에 연료를 공급하는 단계(S101)는, 제어 모듈이 펌프를 통하여 미리 정해진 유량으로 연료 저장부에 저장된 연료를 노즐 어레이로 공급하는 것을 포함할 수 있다. As another example, the supplying of fuel to the nozzle ( S101 ) may include supplying, by the control module, the fuel stored in the fuel storage unit to the nozzle array at a predetermined flow rate through a pump.
노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는 노즐에 미리 정해진 값 이상의 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 화염 노즐로부터 대상 영역으로 충분한 전류가 방출되도록 하는 전압을 화염 노즐에인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는 노즐에 미리 정해진 값 이하의 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여 노즐로부터의 방전(예컨대, 코로나 방전 등의 직접 방전)이 발생하지 않는 범위의 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는 노즐에 위치된 전극에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying a voltage greater than or equal to a predetermined value to the nozzle. For example, the step of applying a high voltage to the nozzle ( S103 ) may include, by the controller, applying a voltage to the flame nozzle so that a sufficient current is emitted from the flame nozzle to the target area using the power supply unit. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying a voltage equal to or less than a predetermined value to the nozzle. For example, the step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include the controller applying a voltage in a range in which discharge from the nozzle (eg, direct discharge such as corona discharge) does not occur using the power supply unit. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying the high voltage to the electrodes located in the nozzle.
노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 노즐에서 전하를 띠는 물질이 방출되도록 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 노즐을 통하여 전하를 띠는 물질을 방출하여 대상 영역에 공간 전하를 형성하기 위하여, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 노즐에서 음전하를 띠는 물질이 방출되어 공기 중의 미세 입자로 음전하를 적어도 일부 전달하도록, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 공기 중의 미세 입자가 대전된 물질로부터 음전하를 적어도 일부 획득하여 대전되도록, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S101)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 대전된 미세 입자가 장치로부터 방출된 음전하에 의해 형성된 전기장에 의해 밀려나도록, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include, by the controller, applying the high voltage to the nozzle using a power supply so that a material having a charge is emitted from the nozzle. The step of applying the high voltage to the nozzle (S103) may include applying the high voltage to the nozzle so that the control unit emits a charged material through the nozzle to form a space charge in the target area using the power supply. there is. The step of applying a high voltage to the nozzle (S103) may include applying a high voltage to the nozzle so that the control unit uses a power supply unit to discharge a material having a negative charge from the nozzle and transfer at least a portion of the negative charge to the fine particles in the air. can The step of applying the high voltage to the nozzle ( S103 ) may include applying the high voltage to the nozzle so that the control unit acquires at least a portion of negative charges from the charged material and charges the fine particles in the air using the power supply unit. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S101 ) may include applying the high voltage to the nozzle so that the charged fine particles are pushed out by the electric field formed by the negative charge emitted from the device by the control unit using the power supply unit.
장치는 에어 분출구를 더 포함할 수 있다. 공기 중의 미세 입자 농도를 저감하는 방법은, 에어 분출구를 통하여 연료의 연소에 이용되는 에어(또는 산소)를 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다. 에어를 공급하는 단계는, 제어부가 에어 분출구로 외기를 공급하는 펌프를 이용하여, 연료가 위치되는 영역으로 에어를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 에어를 공급하는 단계는, 외기와 연결되는 에어 분출구를 통하여, 연료가 위치되는 영역으로 외기를 유입시키는 것을 포함할 수 있다. 에어를 공급하는 단계는, 제어부가 에어 분출구를 통하여, 분출된 연료가 연소될 수 있도록, 연료가 이동하는 경로 상으로 에어를 공급하는 것을 포함할 수 있다. The device may further include an air vent. The method of reducing the concentration of fine particles in air may further include supplying air (or oxygen) used for combustion of fuel through an air outlet. The supplying of air may include supplying air to an area where the fuel is located by using a pump for supplying external air to the air outlet by the controller. The supplying of air may include introducing outdoor air into an area where the fuel is located through an air outlet connected to the outside air. The supplying of air may include supplying air through the air outlet by the controller to a path through which the fuel moves so that the ejected fuel can be combusted.
도 37은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.37 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 37을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 전하를 띠는 물질을 출력하는 단계(S201), 공간 전하를 형성하는 단계(S203) 및 공기 중의 미세 입자를 대전하는 단계(S205)를 포함할 수 있다. 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 본 명세서에서 설명하는 장치에 의해 수행될 수 있다. Referring to FIG. 37 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the steps of outputting a material having an electric charge (S201), forming a space charge (S203), and charging the fine particles in the air. It may include step S205. The method of reducing the concentration of fine particles may be performed by the apparatus described herein.
전하를 띠는 물질을 출력하는 단계(S201)는 제어부가 연료 공급부를 통하여 연료 저장부에 저장된 연료를 연소부에 제공하고, 전원부를 통하여 연소부에 위치된 전극에 고전압을 인가하여 전하를 띠는 물질을 출력하는 것을 포함할 수 있다. 전하를 띠는 물질을 출력하는 단계(S201)는 제어부가, 연료 저장부에 저장된 연료가 일정한 유량으로 연소부에 제공되도록 연료를 연소부에 공급하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 연소부에 연료와 함께 외기(또는 산소)가 함께 제공될 수 있다.In the step S201 of outputting the charged material, the control unit supplies the fuel stored in the fuel storage unit through the fuel supply unit to the combustion unit, and applies a high voltage to the electrodes located in the combustion unit through the power supply unit to become charged. It may include outputting the substance. The step of outputting the charged material ( S201 ) may include, by the controller, supplying the fuel to the combustion unit so that the fuel stored in the fuel storage unit is provided to the combustion unit at a constant flow rate. In this case, external air (or oxygen) may be provided together with the fuel to the combustion unit.
전하를 띠는 물질을 출력하는 단계(S201)는 제어부가, 노즐로부터 미리 정해진 양의 전류(시간당 전하량)가 방출되도록, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 전하를 띠는 물질을 출력하는 단계(S201)는 제어부가 노즐에 위치된 전극에 음의 고전압을 인가하여, 노즐을 통하여 음의 전하를 띠는 물질을 출력하는 것을 포함할 수 있다. The step of outputting the charged material ( S201 ) may include, by the controller, applying a high voltage to the nozzle so that a predetermined amount of current (charge per time) is emitted from the nozzle. The step of outputting the material having a charge ( S201 ) may include outputting the material having a negative charge through the nozzle by the controller applying a high negative voltage to the electrode positioned in the nozzle.
예를 들어, 제어부는, 노즐 또는 노즐 어레이를 통하여 0.1mA 이상의 전류를 출력할 수 있다. 예를 들어, 제어부는, 노즐 또는 노즐 어레이를 통하여 초당 4.16*10^18 개 이상의 전하가 방출되도록(즉, 0.67mA 이상의 전류가 출력되도록) 노즐 또는 노즐 어레이에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.For example, the controller may output a current of 0.1 mA or more through a nozzle or a nozzle array. For example, the control unit may include applying a high voltage to the nozzle or the nozzle array so that more than 4.16*10^18 charges are emitted per second (that is, a current of 0.67 mA or more is output) through the nozzle or the nozzle array. .
공간 전하를 형성하는 단계(S203)는 제어부가 연소부를 통하여 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여, 대상 영역에 공간 전하의 분포를 형성하는 것을 포함할 수 있다. 공간 전하를 형성하는 단계(S203)는 제어부가 음전하를 띠는 물질을 일정 시간 이상 지속적으로 방출하여, 대상 영역 내에 음의 공간 전하 분포를 형성하는 것을 포함할 수 있다. Forming the space charge ( S203 ) may include, by the controller, supplying a material having an electric charge to the target region through the combustion unit to form a distribution of space charges in the target region. Forming the space charge ( S203 ) may include forming a negative space charge distribution in the target region by continuously emitting a material having a negative charge for a predetermined time or longer by the controller.
공기 중의 미세 입자를 대전하는 단계(S205)는 제어부가 연소부를 통하여 전하를 띠는 물질을 방출하여 대상 영역 내의 미세 입자를 적어도 일부 대전하는 것을 포함할 수 있다. 공기 중의 미세 입자를 대전하는 단계(S205)는 제어부가 음전하를 띠는 물질을 일정 시간 이상 지속하여 방출하여 대상 영역 내의 공기 중에 부유하는 미세 입자를 적어도 일부 음전하로 대전하는 것을 포함할 수 있다. 일 예로, 대상 영역에서 미세 입자(예컨대, PM2.5 이하의 초미세먼지)의 농도가 35μg/m3 인 경우, 장치는 1시간 이상 전하를 띠는 물질을 출력할 수 있다.The step of charging the fine particles in the air ( S205 ) may include the controller discharging a charged material through the combustion unit to at least partially charge the fine particles in the target region. The charging of the fine particles in the air ( S205 ) may include charging the fine particles floating in the air in the target region with at least some negative charges by the controller continuously discharging a material having a negative charge for a predetermined time or longer. For example, when the concentration of fine particles (eg, ultrafine dust of PM2.5 or less) in the target region is 35 μg/m 3 , the device may output a charged material for 1 hour or more.
도 37에서 도시하지는 아니하였으나, 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 대상 영역의 미세 입자의 농도를 저감하는 단계 및/또는 대상 영역의 미세 입자를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은, 대상 영역에 형성된 공간 전하를 유지하여, 공간 전하를 통하여 대전된 미세 입자에 대상 영역 외부를 향하는 전기력을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은, 미세 입자에 대상 영역 외부를 향하는 전기력을 제공하여, 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감(또는 미세 입자를 제거)할 수 있다.Although not shown in FIG. 37 , the method of reducing the concentration of fine particles may further include reducing the concentration of fine particles in the target region and/or removing the fine particles in the target region. The method of reducing the concentration of the fine particles may include maintaining a space charge formed in the target region, and providing an electric force directed to the outside of the target region to the charged fine particles through the space charge. In the method of reducing the concentration of fine particles, it is possible to reduce the concentration of fine particles in the target region (or remove the fine particles) by providing the fine particles with an electric force directed out of the target region.
미세 입자의 농도를 저감하는 방법은, 장치가 공간 전하를 유지하여 대상 영역의 대전된 미세 입자에 전기력을 제공하고, 미세 입자를 장치에 의한 전기력에 적어도 일부 기초하여 지면 또는 구조물을 향하여 이동시켜 지면 또는 구조물에 부착되도록 하여 대상 영역의 미세 입자를 적어도 일부 제거하는 것을 포함할 수 있다. A method for reducing the concentration of microparticles is a method in which the device maintains a space charge to provide an electrical force to the charged microparticles in a target area, and moves the microparticles toward the ground or structure based at least in part on the electrical force by the device to cause the microparticles to move toward the ground. Alternatively, it may include removing at least some of the fine particles in the target area by making them adhere to the structure.
일 실시예에 따르면, 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은, 대상 영역의 특성을 고려하여 노즐에 전원을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 제어부는, 대상 영역의 크기, 반경(예컨대, 장치를 중심으로 반구형의 형태를 가지는 대상 영역의 반경), 너비 또는 높이를 고려하여 연소부에서 출력되는 전류값을 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제어부는 대상 영역이 제1 반경을 가지는 경우, 전원부를 통하여 화염 노즐에서 출력되는 전류값이 제1 전류값이 되도록 제어하고, 대상 영역이 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 경우, 전원부를 통하여 화염 노즐에서 출력되는 전류값이 제2 전류값이 되도록 제어할 수 있다. According to an embodiment, the method of reducing the concentration of fine particles may include applying power to the nozzle in consideration of the characteristics of the target area. For example, the controller may control the current value output from the combustion unit in consideration of the size, radius (eg, the radius of the target region having a hemispherical shape with respect to the device), width, or height of the target region. As a specific example, when the target area has a first radius, the control unit controls the current value output from the flame nozzle through the power supply to be the first current value, and when the target area has a second radius greater than the first radius, It is possible to control the current value output from the flame nozzle through the power supply to be the second current value.
연소부에서 출력되는 전류의 값은, 연소부로 공급되는 연료의 유량, 외기의 유량, 연소부에 위치되는 전극에 가해지는 전압값 등에 의하여 조절될 수 있다. The value of the current output from the combustion unit may be adjusted by a flow rate of fuel supplied to the combustion unit, a flow rate of outside air, a voltage value applied to an electrode positioned in the combustion unit, and the like.
도 38은 미세 입자 농도 저감 방법의 몇몇 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 도 38에서 예시하는 미세 입자 농도 저감 방법은 본 명세서에서 전술한 장치에 의해 수행될 수 있다.38 is a view for explaining some embodiments of a method for reducing the concentration of fine particles. The method for reducing the concentration of fine particles illustrated in FIG. 38 may be performed by the apparatus described above in the present specification.
일 실시예에 따르면, 미리 정해진 대상 영역의 미세 입자의 농도를 저감하는 방법이 제공될 수 있다. 도 38의 (a)를 참조하면, 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 노즐에 연료를 공급하는 단계(S301) 및 노즐에 대상 영역의 특성을 고려하여 결정된 전압을 인가하는 단계(S303)를 포함할 수 있다. 노즐에 연료를 공급하는 단계(S301)은 도 37과 관련하여 전술한 것과 유사하게 수행될 수 있다.According to an embodiment, a method for reducing the concentration of fine particles in a predetermined target area may be provided. Referring to (a) of FIG. 38 , the method of reducing the concentration of fine particles includes supplying fuel to the nozzle (S301) and applying a voltage determined in consideration of the characteristics of the target area to the nozzle (S303) can do. The step of supplying fuel to the nozzle ( S301 ) may be performed similarly to that described above with reference to FIG. 37 .
노즐에 대상 영역의 특성을 고려하여 결정된 전압을 인가하는 단계(S303)는 대상 영역의 크기를 고려하여 노즐에 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 가해지는 전압은 장치의 위치를 중심으로 정해지는 대상 영역의 반경에 기초하여 정해질 수 있다. 노즐에 가해지는 전압은 장치의 대상 영역의 반경 및 미세 입자를 기준 농도까지 감소시키는데 소요되는 시간에 기초하여 정해질 수 있다. 노즐에 가해지는 전압은 장치의 대상 영역의 반경 및/또는 대상 영역의 반경 및 미세 입자를 기준 농도까지 감소시키는데 소요되는 시간에 기초하여 정해지는 기준 전류에 따라 정해질 수 있다.The step of applying the voltage determined in consideration of the characteristics of the target region to the nozzle ( S303 ) may include applying the voltage to the nozzle in consideration of the size of the target region. The voltage applied to the nozzle may be determined based on the radius of the target area defined with respect to the location of the device. The voltage applied to the nozzle may be determined based on the radius of the target area of the device and the time it takes to reduce the fine particles to a reference concentration. The voltage applied to the nozzle may be determined according to the radius of the target area of the device and/or the reference current determined based on the radius of the target area and the time it takes to reduce the fine particles to a reference concentration.
예컨대, 대상 영역의 반경(또는 유효 반경) R은 출력되는 전력과 양의 상관관계를 가질 수 있다. 대상 영역의 반경 R은 출력되는 전력의 로그 값에 비례하여 결정될 수 있다. (노즐을 통하여 출력되는 전류 또는 노즐에 인가되는 전압은 출력되는 전력에 따라 결정될 수 있다. 출력되는 전력은 노즐에 인가되는 전압 및 노즐을 통하여 출력되는 전류의 곱으로 나타내어질 수 있다.) 대상 영역의 반경 R은 장치가 동작되는 시간 T와 양의 상관관계를 가질 수 있다. 다시 말해, For example, the radius (or effective radius) R of the target area may have a positive correlation with the output power. The radius R of the target area may be determined in proportion to a log value of the output power. (The current output through the nozzle or the voltage applied to the nozzle may be determined according to the output power. The output power may be expressed as a product of the voltage applied to the nozzle and the current output through the nozzle.) Target area The radius R of may have a positive correlation with the time T the device is in operation. In other words,
구체적인 예로, 대상 영역의 반경 R이 50m인 경우, 장치의 출력에 따라 장치의 동작 시간이 결정될 수 있다. 예컨대, 대상 영역의 반경 R이 50m이고, 장치의 출력이 300W인 경우, 장치로부터 반경 50m인 지점에서의 미세 입자의 농도가 50% 감소될 때까지의 소요 시간(즉, 장치의 동작 시간)은 2시간 30분으로 결정될 수 있다. 또는, 대상 영역의 반경 R이 50m이고, 장치의 출력이 1kW인 경우, 장치로부터 반경 50m인 지점에서의 미세입자의 농도가 50% 감소될 때까지의 소요 시간은 1시간 30분으로 결정될 수 있다. 대상 영역의 반경 R이 50m이고, 장치의 출력이 10kW인 경우, 장치로부터 반경 50m인 지점에서의 미세입자의 농도가 50% 감소될 때까지의 소요 시간은 1시간 미만, 예컨대 50분으로 결정될 수 있다. As a specific example, when the radius R of the target area is 50 m, the operating time of the device may be determined according to the output of the device. For example, if the radius R of the target area is 50 m and the output of the device is 300 W, the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% (that is, the operating time of the device) is It can be determined to be 2 hours and 30 minutes. Alternatively, when the radius R of the target area is 50 m and the output of the device is 1 kW, the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% may be determined to be 1 hour and 30 minutes. . When the radius R of the target area is 50 m and the output of the device is 10 kW, the time required until the concentration of fine particles at a point with a radius of 50 m from the device is reduced by 50% can be determined to be less than 1 hour, for example, 50 minutes. there is.
다른 구체적인 예로, 장치의 동작 시간이 2시간 인 경우에, 장치의 출력에 따라 장치의 유효 반경 R이 결정될 수 있다. 예컨대, 장치의 동작 시간이 2시간이고, 장치의 출력이 300W인 경우, 미세 입자의 농도를 감소시키고자 하는 대상 영역의 반경(또는 장치로부터 미세 입자의 농도가 50% 감소되는 지점까지의 거리) R은 50m 이하, 예컨대, 약 45m로 결정될 수 있다. 장치의 동작 시간이 2시간이고, 장치의 출력이 1kW인 경우, 미세 입자의 농도를 감소시키고자 하는 대상 영역의 반경 R은 50m 이상, 예컨대, 약 52m로 결정될 수 있다. 장치의 동작 시간이 2시간이고, 장치의 출력이 10kW인 경우, 미세 입자의 농도를 감소시키고자 하는 대상 영역의 반경 R은 60m 이상, 예컨대, 약 65m로 결정될 수 있다.As another specific example, when the operating time of the device is 2 hours, the effective radius R of the device may be determined according to the output of the device. For example, when the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 300 W, the radius of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced (or the distance from the device to the point at which the concentration of fine particles is reduced by 50%) R may be determined to be 50 m or less, such as about 45 m. When the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 1 kW, the radius R of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced may be determined to be 50 m or more, for example, about 52 m. When the operating time of the device is 2 hours and the output of the device is 10 kW, the radius R of the target area in which the concentration of fine particles is to be reduced may be determined to be 60 m or more, for example, about 65 m.
대상 영역이 장치로부터 반경 R인 영역으로 미리 정해진 경우, 노즐에 가해지는 전압은 반경에 따라 결정된 값일 수 있다. 대상 영역의 반경이 달라지면, 노즐에 가해지는 전압이 달라질 수 있다. 일 예로, 제1 반경을 가지는 제1 대상 영역에서 제1 시간 동안 미세 입자 농도를 제1 비율 감소시키기 위해 노즐에 인가되는 제1 전압은 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 제2 대상 영역에서 제1 시간 동안 미세 입자 농도를 제1 비율 감소시키기 위한 제2 전압보다 작을 수 있다When the target area is predetermined as an area with a radius R from the device, the voltage applied to the nozzle may be a value determined according to the radius. If the radius of the target area is changed, the voltage applied to the nozzle may be changed. For example, a first voltage applied to the nozzle to decrease the concentration of fine particles by a first rate for a first time in a first target area having a first radius is applied to a second target area having a second radius greater than the first radius. may be less than the second voltage for decreasing the fine particle concentration in the first rate during the first time
도 38의 (b) 는 다른 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 38의 (b)를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 노즐에 연료를 공급하는 단계(S401) 및 노즐을 통하여 대상 영역의 특성을 고려하여 정해진 전류를 출력하는 단계(S403)를 포함할 수 있다. 38 (b) is a view for explaining a method of reducing the concentration of fine particles according to another embodiment. Referring to (b) of FIG. 38 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the step of supplying fuel to the nozzle (S401) and outputting a predetermined current in consideration of the characteristics of the target area through the nozzle (S401). It may include step S403.
미리 정해진 대상 영역의 특성을 고려하여 노즐을 통하여 전류를 출력하는 단계(S403)는, 제어부가, 미리 설정된 대상 영역의 반경 R에 기초하여 결정된 노즐 전류(노즐로부터 시간당 방출되는 전하량)를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 노즐 전류는, 장치의 노즐(또는 노즐 어레이)를 통하여 기준 시간 내에 반경 R을 가지는 대상 영역 내의 미세 입자 농도가 기준 비율 감소되도록 하기 위하여 기준 시간 동안 장치에서 출력되어야 하는 전류 값으로 결정될 수 있다. In the step (S403) of outputting the current through the nozzle in consideration of the characteristics of the predetermined target area, the control unit outputs the nozzle current (the amount of charge emitted per hour from the nozzle) determined based on the preset radius R of the target area. may include The nozzle current may be determined as a current value that must be output from the device for a reference time in order to cause the concentration of fine particles in a target area having a radius R within the reference time to decrease by a reference rate through a nozzle (or nozzle array) of the device.
노즐 전류는, 장치가 대상 영역 내의 미세 입자의 농도를 기준 시간 동안 기준 비율 감소시키기 위하여 지속적으로 일정한 전류를 출력하는 경우에, 대상 영역의 반경에 따라 달리 결정될 수 있다. 일 예로, 제1 반경을 가지는 제1 대상 영역에서 제1 시간 동안 미세 입자 농도를 제1 비율 감소시키기 위한 제1 전류는 제1 반경보다 큰 제2 반경을 가지는 제2 대상 영역에서 제1 시간 동안 미세 입자 농도를 제1 비율 감소시키기 위한 제2 전류보다 작을 수 있다.The nozzle current may be differently determined according to the radius of the target area when the device continuously outputs a constant current to decrease the concentration of fine particles in the target area by a reference rate for a reference time. For example, the first current for decreasing the concentration of fine particles by a first rate for a first time in a first target area having a first radius is generated in a second target area having a second radius greater than the first radius for a first time It may be less than the second current for reducing the fine particle concentration in the first ratio.
기준 전류는 기준 시간 동안 노즐에서 출력되는 평균 전류일 수 있다. 다시 말해, 장치는 반드시 일정한 전류 값을 지속적으로 출력하여야 하는 것은 아니며, 평균 전류 값을 기준 전류 범위 내로 유지하면서, 변동하는 전류를 출력할 수 있다.The reference current may be an average current output from the nozzle during the reference time. In other words, the device does not necessarily have to continuously output a constant current value, and may output a varying current while maintaining the average current value within the reference current range.
다시 말해, 노즐에 인가되는 전압 V 또는 노즐을 통하여 출력되는 전류 I는, (장치가 노즐 어레이를 포함하는 경우) 노즐의 수, 대상 영역의 반경 R(또는 이에 준하는 크기 내지 부피 파라미터), 미세 먼지 농도의 목표 감소 비율 및/또는 기준 시간 T 를 고려하여 결정될 수 있다.In other words, the voltage V applied to the nozzle or the current I output through the nozzle is the number of nozzles (when the device includes a nozzle array), the radius R of the target area (or a size or volume parameter equivalent thereto), fine dust It may be determined taking into account a target rate of reduction in concentration and/or a reference time T.
대상 영역의 특성을 고려하여 노즐에 전압을 인가하는 단계(S303) 또는 대상 영역의 특성을 고려하여 전류를 출력하는 단계(S403)는, 대상 영역의 미세 입자의 농도, 대상 영역의 온도, 대상 영역의 습도 등을 고려하여 노즐에 전압을 인가하거나 전류를 출력하는 것을 포함할 수 있다.The step of applying a voltage to the nozzle in consideration of the characteristics of the target region (S303) or outputting a current in consideration of the characteristics of the target region (S403) includes the concentration of fine particles in the target region, the temperature of the target region, and the target region. It may include applying a voltage to the nozzle or outputting a current in consideration of the humidity of the .
예컨대, 제어부는 대상 영역의 미세 입자의 농도에 비례하여 결정된 전압을 노즐에 인가하거나 또는 대상 영역의 미세 입자의 농도에 양의 상관관계를 가지고 결정된 전류를 노즐을 통하여 출력할 수 있다. 또 예컨대, 제어부는 대상 영역의 습도에 비례하여 결정된 전압을 노즐에 인가하거나 또는 대상 영역의 습도에 비례하여 결정된 전류를 노즐을 통하여 출력할 수 있다.For example, the controller may apply a voltage determined in proportion to the concentration of the fine particles in the target region to the nozzle or output a current determined with a positive correlation to the concentration of the fine particles in the target region through the nozzle. Also, for example, the controller may apply a voltage determined in proportion to the humidity of the target area to the nozzle or may output a current determined in proportion to the humidity of the target area through the nozzle.
도 39는 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다. 도 39에서 설명하는 방법은, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치에 의해 수행될 수 있다. 39 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air. The method described in FIG. 39 may be performed by the apparatus for reducing the concentration of fine particles described herein.
도 39를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 노즐에 연료를 공급하는 단계(S501), 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S503) 및 대상 영역에 미세 입자 농도를 기준 비율 이하로 감소시키는 단계(S505)를 포함할 수 있다. 노즐에 연료를 공급하는 단계(S501) 및 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S503)는 전술한 실시예들에서와 유사하게 구현될 수 있다.Referring to FIG. 39 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment is based on the step of supplying fuel to the nozzle (S501), the step of applying a high voltage to the nozzle (S503), and the concentration of fine particles in the target area. It may include a step (S505) of reducing the ratio or less. The step of supplying fuel to the nozzle ( S501 ) and the step of applying a high voltage to the nozzle ( S503 ) may be implemented similarly to the above-described embodiments.
미세 입자 농도를 기준 비율 감소시키는 단계(S503)는, 제어부가 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 농도에서, 제1 농도 보다 기준 비율 감소된 제2 농도로 감소되도록, 전하를 띠는 물질을 지속 또는 연속적으로 방출하는 것을 포함할 수 있다. 미세 입자 농도를 기준 비율 감소시키는 단계(S503)는, 제어부가 대상 영역의 미세 입자 농도가 초기 농도에 비하여 기준 비율 감소된 기준 농도로 감소되도록, 전하를 띠는 물질을 지속 또는 연속적으로 방출하는 것을 포함할 수 있다.In the step of reducing the fine particle concentration by the reference ratio (S503), the control unit maintains the charged material so that the fine particle concentration of the target region is decreased from the first concentration to the second concentration reduced by the reference ratio from the first concentration. or continuous release. In the step of reducing the fine particle concentration by the reference ratio (S503), the controller continuously or continuously releases the charged material so that the concentration of the fine particles in the target region is reduced to the reference concentration reduced by the reference ratio compared to the initial concentration. may include
대상 영역의 미세 입자 농도를 기준 비율 감소시키는 단계(S503)는 제어부가 대상 영역의 미세 입자 농도가 기준 비율 감소되도록 노즐에 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 인가되는 전압은, 장치를 구동한 시점으로부터 미리 정해진 기준 시간이 경과하면 대상 영역의 미세 입자 농도가 기준 비율 감소되도록 정해질 수 있다.The step of reducing the fine particle concentration of the target region by the reference ratio ( S503 ) may include, by the controller, applying a voltage to the nozzle so that the fine particle concentration of the target region decreases by the reference ratio. The voltage applied to the nozzle may be determined such that the concentration of fine particles in the target area is reduced by a reference rate when a predetermined reference time elapses from the time the device is driven.
대상 영역의 미세 입자 농도를 기준 비율 감소시키는 단계(S503)는 제어부가 센서부를 이용하여, 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득하고, 대상 영역의 미세 입자 농도가 기준 비율 감소하지 않은 경우, 노즐에 인가된 고전압을 유지하는 것을 포함할 수 있다. In the step (S503) of reducing the fine particle concentration of the target region by the reference ratio, the controller acquires the fine particle concentration of the target region using the sensor unit, and if the fine particle concentration of the target region does not decrease by the reference ratio, it is applied to the nozzle It may include maintaining the high voltage.
대상 영역의 미세 입자 농도는 대상 영역에서의 평균 미세 입자 농도를 의미할 수 있다. 대상 영역의 미세 입자 농도는 대상 영역 내의 특정 지점에 샘플링된 미세 입자 농도를 의미할 수 있다.The fine particle concentration in the target region may mean an average fine particle concentration in the target region. The fine particle concentration of the target region may mean a concentration of fine particles sampled at a specific point within the target region.
도 40은, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다. 도 40을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 농도일 때 장치를 구동하는 단계(S601) 및 대상 영역의 미세 입자 농도가 제2 농도일 때 장치의 구동을 중단하는 단계(S603)를 포함할 수 있다. 40 is a flowchart illustrating a method of reducing the concentration of fine particles according to an embodiment. Referring to FIG. 40 , in the method of reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, driving the device when the fine particle concentration of the target region is the first concentration ( S601 ) and the fine particle concentration of the target region is the second It may include a step (S603) of stopping the operation of the device when the concentration.
대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 농도일 때 장치를 구동하는 단계(S601)는 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 농도일 때 장치를 구동하는 단계(S601)는 미세 입자 농도가 제1 농도 이상인지 판단하는 것을 포함할 수 있다. 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 농도일 때 장치를 구동하는 단계(S601)는 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득하고, 미세 입자 농도가 제1 농도 이상인 때 장치의 미세 입자 관리 동작을 개시하는 것을 포함할 수 있다. When the fine particle concentration of the target region is the first concentration, the step S601 of driving the device may include acquiring the fine particle concentration of the target region. When the fine particle concentration of the target region is the first concentration, the step of driving the device ( S601 ) may include determining whether the fine particle concentration is equal to or greater than the first concentration. Step S601 of driving the device when the fine particle concentration of the target region is the first concentration is to obtain the fine particle concentration of the target region, and when the fine particle concentration is equal to or greater than the first concentration, starting the fine particle management operation of the device may include
대상 영역의 미세 입자 농도가 제2 농도일 때 장치의 구동을 중단하는 단계(S603)는 장치의 동작을 유지하면서 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 대상 영역의 미세 입자 농도가 제2 농도일 때 장치의 구동을 중단하는 단계(S603)는 미세 입자 농도가 제2 농도 이하인지 판단하는 것을 포함할 수 있다. 대상 영역의 미세 입자 농도가 제2 농도일 때 장치의 구동을 중단하는 단계(S603)는 미세 입자 농도가 제2 농도 이하인 때 장치의 미세 입자 관리 동작을 중단하는 것을 포함할 수 있다. 제2 농도는 제1 농도에 비해 미리 정해진 비율 또는 값만큼 감소된 값일 수 있다.Stopping the operation of the device when the fine particle concentration of the target region is the second concentration ( S603 ) may include acquiring the fine particle concentration of the target region while maintaining the operation of the device. Stopping the operation of the device when the concentration of fine particles in the target region is the second concentration ( S603 ) may include determining whether the concentration of fine particles is equal to or less than the second concentration. Stopping the operation of the device when the fine particle concentration of the target region is the second concentration ( S603 ) may include stopping the fine particle management operation of the device when the fine particle concentration is less than or equal to the second concentration. The second concentration may be a value reduced by a predetermined ratio or value compared to the first concentration.
도 40에서는 도시하지 아니하였으나, 도 40에서 예시하는 미세 입자의 농도 저감 방법은, 미세 입자의 농도가 제2 농도일 때 장치의 구동을 중단한 이후에, 미세 입자의 농도가 제1 농도일 때 다시 장치를 구동하는 단계를 더 포함할 수 있다.Although not shown in FIG. 40, in the method for reducing the concentration of fine particles illustrated in FIG. 40, after stopping the operation of the device when the concentration of the fine particles is the second concentration, when the concentration of the fine particles is the first concentration It may further include the step of driving the device again.
도 41은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다. 도 41을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도를 저감하는 방법은 노즐에 연료를 공급하는 단계(S701) 및 노즐을 통하여 미리 정해진 범위 내의 전류를 출력하는 단계(S703)를 포함할 수 있다. 41 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for reducing the concentration of fine particles in the air. Referring to FIG. 41 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include supplying fuel to the nozzle (S701) and outputting a current within a predetermined range through the nozzle (S703). there is.
도 41에서 예시하는 미세 입자 농도를 저감하는 방법은, 본 명세서에서 설명하는 장치에 의해 수행될 수 있다.The method of reducing the fine particle concentration illustrated in FIG. 41 may be performed by the apparatus described herein.
노즐을 통하여 미리 정해진 범위 내의 전류를 출력하는 단계(S703)는, 제어부가 연소부를 통하여, 대상 영역으로 기준 전류를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 기준 전류는 기준 범위 내의 값을 가질 수 있다. 기준 범위는, 대상 영역의 크기, 전류를 출력하는 시간 등을 고려하여 결정될 수 있다. 장치가 노즐 어레이를 포함하는 경우, 개별 노즐에 인가되는 전류는 노즐 어레이에 포함되는 노즐의 수를 고려하여 결정될 수 있다.The step of outputting the current within a predetermined range through the nozzle ( S703 ) may include outputting, by the controller, the reference current to the target region through the combustion unit. The reference current may have a value within the reference range. The reference range may be determined in consideration of the size of the target area, time for outputting current, and the like. When the apparatus includes a nozzle array, the current applied to the individual nozzles may be determined in consideration of the number of nozzles included in the nozzle array.
예컨대, 미리 정해진 전류의 범위는, 수십 μA에서 수백 mA 사이일 수 있다. 예컨대, 미리 정해진 전류의 범위는, 100μA에서 10mA 범위일 수 있다. 미리 정해진 전류의 범위는, 500μA에서 2mA 범위일 수 있다 장치가 노즐 어레이를 포함하는 경우, 제어부는 화염 노즐 어레이에 의해 전하를 띠는 물질을 통하여 출력되는 전류가 미리 정해진 범위 이내이도록 전원을 제어할 수 있다.For example, the range of the predetermined current may be between several tens of μA and several hundreds of mA. For example, the range of the predetermined current may be in the range of 100 μA to 10 mA. The predetermined range of current may range from 500 μA to 2 mA. If the device includes a nozzle array, the control unit may control the power supply so that the current output through the material charged by the flame nozzle array is within the predetermined range. can
구체적인 예로, 장치가 단일 노즐을 포함하는 경우, 미리 정해진 전류의 범위는 1 uA ~ 1 mA 내로 결정될 수 있다. 또는, 장치가 노즐 어레이를 포함하는 경우, 미리 정해진 전류의 범위는 10 uA ~ 10 mA 내로 결정될 수 있다. As a specific example, when the device includes a single nozzle, the predetermined current range may be determined within 1 uA to 1 mA. Alternatively, when the device includes a nozzle array, the predetermined range of current may be determined within 10 uA to 10 mA.
2.3.2장치 관리 동작2.3.2 Device management operation
일 실시예에 따르면, 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 방법을 수행하는 장치를 관리하는 방법이 제공될 수 있다. According to an embodiment, a method of managing an apparatus for performing a method of reducing the concentration of fine particles in air may be provided.
본 명세서에서 설명되는 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 장치는, 장치의 상태 또는 장치의 미세 입자 농도 저감 동작을 관리하기 위한 방법을 수행할 수 있다. 이하에서 설명하는 장치의 관리 방법 등은, 본 명세서에서 전술한 장치에 의해 수행될 수 있다. The device for reducing the concentration of fine particles in air described herein may perform a method for managing a state of the device or an operation of reducing the fine particle concentration of the device. The device management method described below may be performed by the device described above in the present specification.
장치를 관리하는 방법은, 전하를 띠는 물질을 방출하여 대상 영역에 공간 전하를 형성하는 미세 입자 저감 모드 및 노즐을 세정하는 노즐 세정 모드를 가지는 장치를 이용하여 수행될 수 있다. The method of managing the apparatus may be performed using an apparatus having a fine particle reduction mode in which a charged material is emitted to form a space charge in a target area, and a nozzle cleaning mode in which the nozzle is cleaned.
일 실시예에 따르면, 장치는 미세 입자 저감 모드에서는 대상 영역에 전기장을 형성하기 위하여 전하를 띠는 물질을 낮은 유량으로 출력하고, 노즐 세정 모드에서는 미세 입자 저감 모드에 비하여 큰 유량으로 연료 또는 기체를 출력하여 노즐 내면을 세정할 수 있다.According to an embodiment, in the fine particle reduction mode, the device outputs a charged material at a low flow rate to form an electric field in the target area, and in the nozzle cleaning mode, fuel or gas at a higher flow rate than in the fine particle reduction mode The inner surface of the nozzle can be cleaned by printing.
본 명세서에서 설명하는 장치는, 노즐에 위치되는 전극에 고전압을 인가함으로써 노즐에서 전하를 띠는 물질을 방출할 수 있다. 이때, 전극에 인가되는 고전압으로 인하여, 장치를 구동함에 따라 일부 성분이 전극 외부에 부착될 수 있다. 예컨대, 전극에 - 전압이 인가되는 경우, + 이온 성분이 전극의 표면 또는 노즐 내부의 표면에 부착될 수 있다. 이러한 물질을 제거하기 위하여 전극 또는 노즐을 교체하는 방법이 이용될 수 있지만, 교체 주기를 연장하기 위한 추가적인 노즐 세정 방안이 함께 이용될 수 있다.The device described herein is capable of ejecting a charged material from a nozzle by applying a high voltage to an electrode positioned on the nozzle. In this case, due to the high voltage applied to the electrode, some components may be attached to the outside of the electrode as the device is driven. For example, when a negative voltage is applied to the electrode, a + ion component may adhere to the surface of the electrode or the surface inside the nozzle. A method of replacing an electrode or a nozzle may be used to remove these substances, but an additional nozzle cleaning method for extending the replacement cycle may also be used.
도 42는 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다.42 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing an apparatus for reducing the concentration of fine particles in the air.
도 42를 참조하면, 장치를 관리하는 방법은, 노즐에 제1 전압을 인가하는 단계(S801), 노즐에 제1 유량으로 연료를 공급하는 단계(S803), 및 노즐에 제1 유량과 다른 제2 유량으로 공급하는 단계(S805)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 42 , the method for managing the apparatus includes applying a first voltage to the nozzle (S801), supplying fuel to the nozzle at a first flow rate (S803), and a second flow rate different from the first flow rate to the nozzle It may include a step (S805) of supplying at a flow rate of two.
노즐에 제1 전압을 인가하는 단계(S801)는, 제어부가 전원을 통하여 미세 입자 저감 모드에 따른 제1 전압을 노즐에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 제1 전압을 인가하는 단계(S801)는, 제어부가 노즐로부터 전하를 띠는 물질이 방출되기에 충분한 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 전압은, 노즐의 토출구에서 전기 분무가 일어나도록 하기 위한 전압일 수 있다. 노즐에 제1 전압을 인가하는 단계는, 미세 입자의 농도를 저감하는 방법과 관련하여 예시된 노즐에 전압을 인가하는 단계의 실시 예들과 유사하게 구현될 수 있다.The step of applying the first voltage to the nozzle ( S801 ) may include, by the controller, providing the first voltage according to the fine particle reduction mode to the nozzle through a power source. The step of applying the first voltage to the nozzle ( S801 ) may include, by the controller, applying a voltage sufficient to discharge the charged material from the nozzle. The first voltage may be a voltage for causing electrospray to occur at the outlet of the nozzle. The step of applying the first voltage to the nozzle may be implemented similarly to the embodiments of the step of applying the voltage to the nozzle exemplified in relation to the method of reducing the concentration of fine particles.
노즐에 제1 유량으로 연료를 공급하는 단계(S803)는 제어부가 전원을 통하여 미세 입자 저감 모드에 따른 제1 유량으로 노즐에 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 노즐에 제1 유량으로 연료를 공급하는 단계는 제어부가 연료 공급부(예컨대, Mass flow controller)를 통하여, 20sccm 내지 3000sccm의의 유량으로 노즐에 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다.The step of supplying fuel to the nozzle at the first flow rate ( S803 ) may include supplying the fuel to the nozzle by the control unit at the first flow rate according to the fine particle reduction mode through a power source. For example, the supplying of fuel to the nozzle at the first flow rate may include, by the controller, supplying fuel to the nozzle at a flow rate of 20 sccm to 3000 sccm through a fuel supply unit (eg, a mass flow controller).
노즐에 제1 유량과 다른 제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S803)는, 제어부가 급수부 또는 펌프를 통하여 노즐 세정 모드에 따른 제2 유량으로 노즐에 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 노즐에 제1 유량과 다른제2 유량으로 연료를 공급하는 단계는, 제어부가 급수부 또는 펌프를 통하여 노즐에 침전 또는 부착된 이물질을 제거하기 위한 제2 유량으로 노즐에 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 제2 유량으로 연료를 공급하는 단계는, 제어부가 급수부 또는 펌프를 통하여 시간당 수백 sccm 이상의 유량으로 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. The step of supplying fuel to the nozzle at a second flow rate different from the first flow rate ( S803 ) may include supplying fuel to the nozzle by the controller at a second flow rate according to the nozzle cleaning mode through a water supply unit or a pump. The step of supplying fuel to the nozzle at a second flow rate different from the first flow rate may include supplying fuel to the nozzle by the control unit at a second flow rate for removing foreign substances deposited or adhered to the nozzle through a water supply unit or a pump. can For example, the step of supplying the fuel at the second flow rate may include supplying the fuel at a flow rate of several hundred sccm or more per hour by the control unit through a water supply unit or a pump.
제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S805)는, 노즐에 제1 유량으로 연료를 공급하는 단계(S803)에서보다 많은 양의 외기를 공급하는 것을 더 포함할 수 있다. 제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S805)는, 노즐에 연료를 공급하지 아니하고 외기를 수백 sccm 이상으로 공급하는 것을 포함할 수 있다.The step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may further include supplying a larger amount of outside air than in the step ( S803 ) of supplying fuel to the nozzle at the first flow rate. The step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may include supplying outside air at a rate of several hundred sccm or more without supplying fuel to the nozzle.
장치를 관리하는 방법은, 노즐에 제1 전압보다 작은 제2 전압을 인가하는 단계를 더 포함할 수 있다. 장치를 관리하는 방법은, 노즐에 전압 인가를 중단하는 단계를 더 포함할 수 있다. The method of managing the apparatus may further include applying a second voltage less than the first voltage to the nozzle. The method of managing the device may further include stopping voltage application to the nozzle.
제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S805)는 전극에 제1 유량으로 연료를 공급하는 단계(S803)에서보다 낮은 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 유량과 다른 제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S805)는, 제어부가 노즐에 제1 전압보다 작은 제2 전압을 인가한 상태에서, 노즐에 제1 유량보다 큰 제2 유량으로 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 제2 유량으로 연료를 공급하는 단계(S805)에서, 장치는 전극에 전압을 인가하지 않을 수 있다. The step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ) may include applying a voltage lower than that in the step ( S803 ) of supplying fuel to the electrode at the first flow rate. In the step of supplying fuel at a second flow rate different from the first flow rate ( S805 ), in a state in which the controller applies a second voltage smaller than the first voltage to the nozzle, the fuel is supplied to the nozzle at a second flow rate greater than the first flow rate ( S805 ). This may include supplying. In the step of supplying fuel at the second flow rate ( S805 ), the device may not apply a voltage to the electrode.
노즐 세정 모드는, 사용자 입력에 의해 개시될 수 있다. 노즐 세정 모드는, 장치로부터 출력되는 전류 값이 소정 값 이하이거나, 장치로부터 단위 시간당 방출되는 연료의 양이 소정 양 이하인 경우에 개시될 수 있다.The nozzle cleaning mode may be initiated by a user input. The nozzle cleaning mode may be started when the value of the current output from the apparatus is equal to or less than a predetermined value, or when the amount of fuel discharged from the apparatus per unit time is equal to or less than the predetermined amount.
장치는 미세 입자 저감 모드에서는 대상 영역에 전기장을 형성하기 위하여 제1 유량으로 노즐에 공급되는 연료의 연소를 통하여 전하를 띠는 물질을 출력할 수 있다.In the fine particle reduction mode, the device may output a charged material through combustion of fuel supplied to the nozzle at a first flow rate to form an electric field in the target region.
장치는 노즐 세정 모드에서, 미세 입자 저감 모드에 비하여 많은 유량으로 연료를 출력하되, 전극에 전압을 인가하지 아니할 수 있다.In the nozzle cleaning mode, the device may output fuel at a higher flow rate than in the fine particle reduction mode, but may not apply a voltage to the electrode.
또는, 장치는 노즐 세정 모드에서 미세 입자 저감 모드에 비하여 적은 유량으로 연료를 출력하되, 보다 많은 유량으로 외기(또는 에어)를 출력하여, 노즐 내부를 세정할 수 있다.Alternatively, in the nozzle cleaning mode, the device outputs fuel at a smaller flow rate than in the fine particle reduction mode, but outputs external air (or air) at a higher flow rate to clean the inside of the nozzle.
한편, 장치는, 대상 영역에 전기장 또는 공간 전하의 형성을 유지하면서 노즐을 관리할 수 있다. 다시 말해, 장치는 노즐 세정 모드로 동작하는 경우에도, 노즐을 통하여 충분한 전류가 출력되도록 노즐에 전압을 인가할 수 있다. 노즐의 관리 방법은, 장치로부터 출력되는 전류(또는 시간당 출력되는 전하량)을 유지하면서, 노즐로 공급되는 연료의 유량을 감소시키고 노즐로 공급되는 외기의 양을 늘림으로써, 장치의 미세 입자 저감 기능을 수행하면서 노즐을 관리하는 것을 포함할 수 있다. On the other hand, the device can manage the nozzle while maintaining the formation of an electric field or space charge in the target area. In other words, even when the device operates in the nozzle cleaning mode, a voltage may be applied to the nozzle so that a sufficient current is output through the nozzle. The nozzle management method reduces the flow rate of fuel supplied to the nozzle and increases the amount of outside air supplied to the nozzle while maintaining the current output from the device (or the amount of charge output per hour), thereby improving the fine particle reduction function of the device. This may include managing the nozzles while performing.
다른 일 실시예에 따르면, 장치는 연료가 분출되는 노즐 내면을 세정하는 노즐 세정 모드를 포함할 수도 있다. According to another embodiment, the apparatus may include a nozzle cleaning mode for cleaning the inner surface of the nozzle from which fuel is ejected.
본 명세서에서 설명하는 장치는 기체를 출력하는 에어 펌프를 포함할 수 있다. 에어 펌프는, 경우에 따라 기체가 출력되는 에어 노즐 또는 연료를 방출하는 노즐에 연결될 수 있다. 장치는 연료가 지나가는 노즐 내면을 세정하기 위하여 에어 펌프를 통하여 연료를 방출하는 노즐에 기체를 제공할 수 있다.The apparatus described herein may include an air pump for outputting gas. The air pump may optionally be connected to an air nozzle from which gas is output or a nozzle from which fuel is discharged. The apparatus may provide a gas to a nozzle that discharges the fuel through an air pump to clean the inner surface of the nozzle through which the fuel passes.
위에서는, 유속을 증가시켜 노즐의 이물질 등을 제거하는 방법 및 에어를 이용하여 노즐을 세정하는 방법에 대하여 설명하였으나, 본 명세서에서 설명하는 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 노즐 세정 모드에서, 제어부는 노즐을 가열하거나, 노즐로 공급되는 액체의 성질을 변경하거나, 노즐에 인가되는 전압의 성질을 변경하여 노즐을 세정 내지 관리할 수 있다. In the above, the method of removing foreign substances from the nozzle by increasing the flow rate and the method of cleaning the nozzle using air have been described, but the invention described herein is not limited thereto. For example, in the nozzle cleaning mode, the controller may clean or manage the nozzle by heating the nozzle, changing the property of liquid supplied to the nozzle, or changing the property of the voltage applied to the nozzle.
장치를 관리하는 방법은, 장치의 상태 정보 내지 동작 상태 정보 등을 획득하고, 관리 장치로 전달하는 것을 포함할 수 있다. 장치는 일반적으로, 관리 장치(또는 관리 서버)로부터 원거리에 위치될 수 있다. 이에 따라, 장치의 내부 상태 또는 장치의 미세 입자 저감 동작 상태가 정상 상태 인지에 대하여 사용자 또는 관리자가 인지하기 위하여는 관리 장치로 정보가 전달되어야 할 필요가 있다.The method for managing a device may include acquiring state information or operation state information of the device, and transmitting it to the management device. The device may generally be located remotely from the management device (or management server). Accordingly, in order for a user or an administrator to recognize whether the internal state of the device or the fine particle reduction operation state of the device is a normal state, information needs to be transmitted to the management device.
관리 장치는 외부의 제어 장치 또는 외부의 제어 서버 등으로 구현될 수 있다. 관리 장치는 시간에 따른 장치의 상태 정보를 획득 및 저장하여 관리할 수 있다. The management device may be implemented as an external control device or an external control server. The management device may acquire, store, and manage device state information according to time.
도 43은 공기 중 미세 입자 농도를 저감하는 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도를 나타낸 것이다. 장치를 관리하는 방법은, 센서부 및 통신부를 포함하는 장치에 의해 수행될 수 있다. 43 is a flowchart for explaining an embodiment of a method of managing an apparatus for reducing the concentration of fine particles in the air. The device management method may be performed by a device including a sensor unit and a communication unit.
도 43을 참조하면, 장치를 관리하는 방법은, 장치가 상태 정보를 획득하는 단계(S901) 및 관리 장치로 상태 정보를 전달하는 단계(S903)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 43 , the method for managing a device may include obtaining status information by the device ( S901 ) and transmitting the status information to the management device ( S903 ).
장치가 상태 정보를 획득하는 단계(S901)는 제어부가 센싱부를 통하여, 장치를 구성하는 각 부의 상태 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 상태 정보는 장치를 구성하는 모듈의 정상 작동 여부, 미세 입자 저감 동작의 정상 동작 여부 등을 포함할 수 있다. The step ( S901 ) of the device acquiring the status information may include the controller acquiring status information of each unit constituting the device through the sensing unit. The state information may include whether a module constituting the device operates normally, whether a fine particle reduction operation is normally operated, and the like.
장치가 관리 장치로 상태 정보를 전달하는 단계(S903)는 제어부가 통신부를 통하여 외부의 관리 장치로 획득된 상태 정보를 전달하는 것을 포함할 수 있다. 관리 장치로 상태 정보를 전달하는 단계는 제어부가 획득된 상태 정보에 기초하여 사용자 안내를 생성하고, 생성된 안내를 관리 장치로 출력하는 것을 포함할 수 있다.The step (S903) of the device transmitting the status information to the management device may include transmitting, by the controller, the acquired status information to an external management device through a communication unit. The transmitting of the status information to the management device may include, by the controller, generating a user guide based on the acquired status information, and outputting the generated guide to the management device.
장치는 외부의 관리 장치로 상태 정보를 출력하는 대신, 장치에 마련된 출력부를 통하여 상태 정보를 출력할 수도 있다. Instead of outputting the status information to an external management device, the device may output the status information through an output unit provided in the device.
2.3.3전하 밀도 관리 동작2.3.3 Charge density management operation
장치가 전하를 지속적으로 방출하여 공간 전하를 형성함에 따라, 장치의 노즐 근처의 공간 전하 밀도가 높아질 수 있다. 노즐 주변에서 공간 전하 밀도가 높아지면, 노즐에 동일한 전압을 인가하는 경우, 노즐을 통하여 분출되는 전하를 띠는 물질의 양이 줄어들 수 있다. 또는, 노즐 주변에서 공간 전하 밀도가 높아지면, 노즐을 통하여 동일한 전류를 출력하기 위해 전압에 인가되는 전압이 높아질 수 있다. 이러한 경우, 공간 전하가 대상 영역을 충분히 커버하지 못하게 되거나, 장치의 효율이 떨어지거나, 노즐로부터 방전이 발생하는 등의 문제점이 발생할 수 있다. As the device continuously emits charge to form a space charge, the density of space charge near the nozzle of the device can increase. If the space charge density around the nozzle increases, when the same voltage is applied to the nozzle, the amount of the charged material ejected through the nozzle may be reduced. Alternatively, when the space charge density around the nozzle increases, the voltage applied to the voltage may increase to output the same current through the nozzle. In this case, problems such as a space charge not sufficiently covering the target area, a decrease in the efficiency of the device, and discharge from the nozzle may occur.
위 문제점과 관련하여, 노즐 주변의 공간 전하 밀도, 노즐에 인가되는 전압 또는 노즐로부터 방출되는 전류량을 관리하기 위한 방법 등이 제공될 수 있다. In relation to the above problem, a method for managing the space charge density around the nozzle, the voltage applied to the nozzle, or the amount of current emitted from the nozzle, and the like may be provided.
본 명세서에서 설명되는 공기 중 미세 입자의 농도를 저감하는 장치는, 노즐 주변의 공간 전하 밀도를 관리하기 위한 동작을 수행할 수 있다. 이하에서 설명하는 방법 등은, 본 명세서에서 설명하는 장치에 의해 수행될 수 있다. The apparatus for reducing the concentration of fine particles in air described herein may perform an operation for managing the space charge density around the nozzle. The methods and the like described below may be performed by the apparatus described herein.
일 실시예에 따르면, 노즐 주변의 공간 전하 밀도를 관리하는 방법은, 기준치 이상의 전류를 출력하기 위해 노즐에 인가되는 전압이 임계값을 초과하지 않도록, 노즐의 연료 분출구 주변의 전하 밀도를 관리하는 것을 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method for managing the space charge density around the nozzle includes managing the charge density around the fuel jet of the nozzle so that the voltage applied to the nozzle does not exceed a threshold value to output a current greater than or equal to a reference value. may include
도 44는 공기 중 노즐 주변의 공간 전하 밀도를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명을 위한 순서도를 나타낸 것이다. 전압을 관리하는 방법은, 입자 분산부(또는 기체 분사부)를 포함하는 장치에 의해 수행될 수 있다.44 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing space charge density around a nozzle in air. The method of managing the voltage may be performed by a device including a particle dispersing unit (or a gas dispersing unit).
도 44를 참조하면, 노즐 주변의 공간 전하 밀도를 관리하는 방법은, 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S1001), 노즐에 연료를 공급하는 단계(S1003) 및 입자에 전기력을 제공하는 단계(S1005)를 포함할 수 있다. 노즐에 고전압을 인가하는 단계(S1001) 및 노즐에 연료를 공급하는 단계(S1001)는 전술한 실시 예들에서와 유사하게 구현될 수 있다. Referring to FIG. 44 , the method of managing the space charge density around the nozzle includes the steps of applying a high voltage to the nozzle (S1001), supplying fuel to the nozzle (S1003), and providing electric force to the particles (S1005) may include. The step of applying the high voltage to the nozzle ( S1001 ) and the step of supplying fuel to the nozzle ( S1001 ) may be implemented similarly to the above-described embodiments.
입자에 전기력을 제공하는 단계(S1005)는 제어부가 입자 분산부를 이용하여, 비-전기력을 인가하여 전하를 띠는 입자를 분산시키는 것을 포함할 수 있다. 입자를 분산하는 단계는 제어부가 입자 분산부를 이용하여, 노즐의 토출구로부터 멀어지는 방향으로 비-전기력을 인가하여, 전하를 띠는 입자를 분산시키는 것을 포함할 수 있다. 입자를 분산하는 단계는, 제어부가 입자 분산부를 이용하여, 노즐의 토출구 주변의 전하 밀도가 낮아지도록, 토출구 주변에 비-전기력을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 비-전기력은, 장치에 의해 방출된 전하에 전기적 또는 자기적 영향을 미치지 아니하는 물리력을 의미할 수 있다. 토출구 근처에서, 입자 분산부에 의해 전하를 띠는 물질에 작용되는 비-전기력은, 전하를 띠는 물질에 작용되는 전기력보다 클 수 있다. 다시 말해, 토출구 근처에 위치된 전하를 띠는 물질에는, 공간 전하에 의한 반발력 및 입자 분산부에 의한 물리력이 작용할 수 있다. 이때, 토출구 근처에서는, 전하를 띠는 물질에 작용하는 공간 전하에 의한 반발력보다 전하를 띠는 물질에 작용하는 입자 분산부에 의한 물리력의 크기가 더 클 수 있다.The step of providing the electric force to the particles ( S1005 ) may include the controller dispersing the charged particles by applying a non-electric force using the particle dispersing unit. The dispersing of the particles may include dispersing the charged particles by the controller applying a non-electric force in a direction away from the discharge port of the nozzle using the particle dispersing unit. The dispersing of the particles may include, by the control unit, applying a non-electric force to the periphery of the ejection openings using the particle dispersing unit to lower the charge density around the ejection openings of the nozzle. The non-electric force may refer to a physical force that does not have an electrical or magnetic effect on the charges emitted by the device. In the vicinity of the discharge port, the non-electric force applied to the charged material by the particle dispersing portion may be greater than the electric force applied to the charged material. In other words, a repulsive force due to space charges and a physical force due to the particle dispersing portion may act on the charged material located near the discharge port. In this case, in the vicinity of the discharge port, the magnitude of the physical force by the particle dispersing unit acting on the charged material may be greater than the repulsive force due to the space charge acting on the charged material.
입자를 분산시키는 단계(S1005)는 제어부가 기체 분사부를 이용하여, 노즐의 화염 분출구에서 약간 이격된 위치를 향하여 기체를 분사하는 것을 포함할 수 있다. 입자를 분산시키는 단계(S1005)는, 제어부가 기체 분사부를 이용하여, 노즐의 토출구에서 멀어지는 방향으로 기체를 분사하는 것을 포함할 수 있다. 입자를 분산하는 단계는, 제어부가, 연료이 방출되는 노즐과 나란한 방향으로 배치된 에어 노즐을 이용하여 기체를 분사하는 것을 포함할 수 있다.The step of dispersing the particles ( S1005 ) may include injecting the gas toward a position slightly spaced apart from the flame outlet of the nozzle by the control unit using the gas ejection unit. The dispersing of the particles ( S1005 ) may include injecting the gas in a direction away from the outlet of the nozzle by the controller using the gas ejection unit. The dispersing of the particles may include, by the controller, injecting the gas using an air nozzle arranged in a direction parallel to a nozzle from which the fuel is emitted.
2.3.4시계열 제어 동작2.3.4 Time series control operation
일 실시예에 따르면, 미세 입자의 농도를 관리하는 방법에 있어서, 장치가 일정 시간 이상 작동하는 경우, 효과적인 미세 입자의 농도 관리를 위하여 시간에 따라 상이한 제어를 수행하는 방법이 제공될 수 있다. 이하의 방법 등은 본 명세서에서 설명하는 장치에 의해 수행될 수 있다.According to one embodiment, in the method of managing the concentration of fine particles, when the device is operated for a predetermined time or more, a method of performing different controls according to time for effective control of the concentration of fine particles may be provided. The following methods and the like may be performed by the apparatus described herein.
본 명세서에서 설명하는 장치는, 전하를 띠는 물질을 방출하여, 대상 영역에 공간 전하를 형성하고, 대상 영역의 미세 입자를 대전하여, 대전된 미세 입자가 공간 전하 또는 공간 전하에 의한 전기장의 영향으로 밀려나도록 할 수 있다. 이러한 장치의 동작 내지 효과는 시간 경과에 따라 순차적으로 이루어질 수 있다. 다시 말해, 시간이 흐름에 따라 장치가 달리 동작할 수 있다. 시간의 흐름에 따라 장치가 달리 제어될 수 있다.The device described herein emits a charged material to form a space charge in a target area, and charges the microparticles in the target area so that the charged microparticles are affected by the space charge or the electric field by the space charge. can be pushed out to The operations or effects of these devices may be sequentially performed over time. In other words, the device may behave differently over time. The device may be controlled differently over time.
도 45는 시간에 따른 장치 제어 방법을 설명하기 위한 도면이다. 45 is a diagram for explaining a method of controlling a device according to time.
도 45의 (a)는 장치의 구동을 시작한 직후 또는 장치의 구동을 시작한 후 시간이 얼마 지나지 않은 시점에서의 장치 및 장치 주변을 간단히 나타낸 것이다. Figure 45 (a) is a simplified view of the device and the surroundings of the device immediately after starting the driving of the device or a short time after starting the driving of the device.
도 45의 (a)를 참조하면, 장치는 노즐에 제1 전압(V1)을 인가하여, 미세 입자(FP)가 분포하는 대상 영역에 음전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. Referring to FIG. 45A , the device may supply a material CS having a negative charge to a target region in which the fine particles FP are distributed by applying a first voltage V1 to the nozzle.
도 45의 (a)를 참조하면, 장치를 구동하는 시점 부근에서는, 장치로부터 방출된 총 전하량이 적어 장치 주변 또는 대상 영역에 공간 전하 밀도가 매우 낮게 형성될 수 있다. Referring to (a) of FIG. 45 , near the time of driving the device, the total amount of electric charge emitted from the device is small, so that the space charge density may be very low around the device or in the target region.
도 45의 (b)는 장치를 일정 시간 구동한 시점, 예컨대, 장치를 구동한 후 수 초가 흐른 후의 장치 및 장치 주변을 간단히 나타낸 것이다.45( b ) simply shows the device and the surroundings of the device when the device is driven for a certain period of time, for example, several seconds after driving the device.
도 45의 (b)를 참조하면, 장치는 노즐에 제2 전압(V2)을 인가하여, 대상 영역에 음전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. Referring to FIG. 45B , the device may supply a material CS having a negative charge to a target region by applying a second voltage V2 to the nozzle.
도 45의 (b)를 참조하면, 장치를 구동하고 일정 시간 이상이 경과하면, 장치로부터 방출된 전하에 의해 장치 주변 및 대상 영역에 공간 전하가 형성될 수 있다. 이때, 장치로부터 방출되는 전하에 의해 공간 전하 밀도 분포가 유지될 수 있고, 형성된 공간 전하는 장치 주변에서 높은 밀도를 가지고 장치에서 멀어질수록 그 밀도가 낮아질 수 있다. 또한, 장치를 구동하고 일정 시간 이상이 경과하면, 대상 영역의 미세 입자(FP)가 적어도 일부 대전될 수 있다. Referring to (b) of FIG. 45 , when a predetermined time or more has elapsed after the device is driven, space charges may be formed around the device and in the target region by the charges emitted from the device. In this case, the space charge density distribution may be maintained by the charges emitted from the device, and the formed space charges may have a high density in the vicinity of the device, and the density may decrease as the distance from the device increases. In addition, when a predetermined time or more elapses after driving the device, the fine particles FP in the target area may be at least partially charged.
도 45의 (c)는 장치를 충분히 구동한 시점, 예컨대, 장치를 구동한 후 수십 분이 흐른 후의 장치 및 장치 주변을 간단히 나타낸 것이다.45(c) is a simplified view of the device and its surroundings when the device is sufficiently driven, for example, several tens of minutes after driving the device.
도 45의 (c)를 참조하면, 장치는 노즐에 제3 전압(V3)을 인가하여, 음전하를 띠는 물질(CS)을 방출할 수 있다.Referring to (c) of FIG. 45 , the device may apply a third voltage V3 to the nozzle to emit a material CS having a negative charge.
도 45의 (c)를 참조하면, 장치가 전하를 충분한 시간 동안 전하를 공급함에 따라, 장치 주변에 형성된 공간 전하가 유지되고, 유지된 공간 전하의 영향으로 대상 영역 내의 미세 입자(FP)가 밀려날 수 있다. Referring to (c) of FIG. 45 , as the device supplies the electric charge for a sufficient time, the space charge formed around the device is maintained, and the fine particles (FP) in the target region are pushed out by the influence of the retained space charge. can
이하에서는, 도 23의 (a) 내지 (c)를 참조하여, 미세 입자의 농도 관리 방법 등에 대하여 설명한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 23 (a) to (c), a method for controlling the concentration of fine particles and the like will be described.
도 46은 일 실시예에 따른 미세 입자의 농도 관리 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 46을 참조하면, 미세 입자의 농도 관리 방법은 제1 시점에 노즐에 제1 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제1 공급을 수행하는 단계(S1101) 및 제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)를 포함할 수 있다. 46 is a view for explaining a method for managing the concentration of fine particles according to an embodiment. Referring to FIG. 46 , the method for managing the concentration of fine particles includes applying a first voltage to the nozzle at a first time point and performing a first supply of supplying a charged material ( S1101 ) and a second time point to the nozzle. It may include applying a second voltage and performing a second supply of supplying a charged material ( S1103 ).
제1 시점에서 장치 및 그 주변은 도 23의 (a)와 관련하여 설명된 상태일 수 있다. 제2 시점에서 장치 및 그 주변은 도 23의 (b)와 관련하여 설명된 상태일 수 있다.At the first time point, the device and its surroundings may be in the state described with reference to FIG. 23A . At the second time point, the device and its surroundings may be in the state described with reference to FIG. 23B .
제1 시점에 노즐에 제1 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제1 공급을 수행하는 단계(S1101)는, 제어부가 전원부를 이용하여 노즐 말단에서 전하를 띠는 물질이 방출되도록, 노즐에 고전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 시점에 노즐에 제1 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제1 공급을 수행하는 단계(S1101)는, 제어부가 전원을 이용하여, 노즐로부터 시간당 방출되는 전하량(즉, 노즐 전류)가 제1 전류 이상이 되도록 하는 제1 전압을 노즐에 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 공급을 수행하는 단계(S1101)는, 노즐로부터 시간당 방출되는 전하량이 제1 전하량이 되도록 전하를 띠는 물질을 공급하는 것을 포함할 수 있다.The step of applying a first voltage to the nozzle at a first time and performing a first supply of supplying a charged material (S1101) is such that the control unit discharges the charged material from the end of the nozzle using the power supply unit, It may include applying a high voltage to the nozzle. In the step (S1101) of applying a first voltage to the nozzle at a first time and performing a first supply of supplying a charged material (S1101), the control unit uses a power source, and the amount of charge emitted per hour from the nozzle (that is, the nozzle current) ) may include applying a first voltage to the nozzle so that it is equal to or greater than the first current. The step of performing the first supply ( S1101 ) may include supplying a material having an electric charge so that the amount of charge emitted per time from the nozzle becomes the first amount of charge.
제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 제1 시점보다 늦은 제2 시점에, 노즐에 제1 전압보다 작은 제2 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.In the step (S1103) of applying a second voltage to the nozzle at a second time and performing a second supply of supplying a charged material (S1103), the control unit uses the power supply unit at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include applying a second voltage smaller than the first voltage to the .
제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 제1 시점보다 늦은 제2 시점에, 노즐에 제1 전압보다 큰 제2 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제2 공급을 수행하는 단계는, 제2 시점에서 노즐을 통하여 출력되는 전류가 제1 시점에서 노즐을 통하여 출력되는 전류인 제1 전류보다 작지 않도록, 노즐에 제1 전압보다 큰 제2 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.In the step S1103 of applying a second voltage to the nozzle at a second time and performing a second supply of supplying a material having an electric charge (S1103), the controller uses the power supply at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include applying a second voltage greater than the first voltage to the . The performing of the second supply includes applying a second voltage greater than the first voltage to the nozzle so that the current output through the nozzle at the second time point is not less than the first current that is the current output through the nozzle at the first time point. may include doing
제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)는, 제1 시점보다 이후인 제2 시점에 물질 토출구 부근에 장치에 의해 방출된 전하에 적어도 일부 기초하여 형성된 공간 전하에 의한 전위를 극복하고 전하를 띠는 물질이 방출되도록, 노즐에 제2 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 시점 및 제2 시점에서 노즐로부터 방출되는 시간당 전하량(즉, 노즐 전류)이 동일하도록, 제2 전압은 제1 전압보다 클 수 있다.In the step S1103 of applying a second voltage to the nozzle at a second time point and performing a second supply of supplying a charged material ( S1103 ), the second time point is later than the first time point, and is discharged by the device near the material outlet at a second time point. and applying a second voltage to the nozzle to overcome a potential due to a space charge formed based at least in part on the charged charge and to eject the charged material. The second voltage may be greater than the first voltage so that the amount of charge per time (ie, nozzle current) emitted from the nozzle at the first time point and the second time point is the same.
제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)는, 제어부가 전원부를 이용하여, 제1 시점보다 늦은 제2 시점에, 노즐로부터 제1 시점에서 출력되는 제1 전류보다 작은 제2 전류가 출력되도록, 제2 공급을 수행하는 것을 포함할 수 있다.In the step S1103 of applying a second voltage to the nozzle at a second time and performing a second supply of supplying a material having an electric charge (S1103), the controller uses the power supply at a second time point later than the first time point, the nozzle It may include performing a second supply so that a second current smaller than the first current output at the first point in time is output.
제2 시점에 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계(S1103)는, 제어부가 화염 노즐 어셈블리를 이용하여, 제1 시점보다 늦은 제2 시점에, 제2 공급에 의해 생성된 물질이 제1 공급에 의해 방출 물질 보다 빠른 속도로 이동하도록 제2 공급을 수행하는 것을 포함할 수 있다.The step of applying a second voltage to the nozzle at a second time and performing a second supply of supplying a charged material (S1103) is performed by the controller using the flame nozzle assembly at a second time point later than the first time point. , performing a second feed such that the material produced by the second feed moves at a faster rate than the material emitted by the first feed.
일 실시예에 따른 미세 입자의 농도 관리 방법은 제1 시구간에서 노즐에 제1 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제1 공급을 수행하는 단계 및 제1 시구간보다 늦는 제2 시구간에서 노즐에 제2 전압을 인가하고 전하를 띠는 물질을 공급하는 제2 공급을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.The method for managing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the steps of applying a first voltage to the nozzle in a first time period and performing a first supply of supplying a charged material, and a second time period later than the first time period and applying a second voltage to the nozzle in the liver and performing a second supply of supplying a charged material.
제1 시구간에서 제1 공급을 수행하는 단계는 제1 전하량을 방출하는 것을 포함할 수 있다. 제1 시구간에서 제1 공급을 수행하는 단계는, 제1 시구간 동안 노즐을 통하여 단위 시간당 방출되는 평균 전하량이 제1 전하량이 되도록 전하를 띠는 물질을 방출하는 것을 포함할 수 있다. Performing the first supply in the first time period may include discharging a first amount of charge. The performing the first supply in the first time period may include discharging the charged material such that an average amount of charge emitted per unit time through the nozzle during the first time period becomes the first amount of charge.
제2 시구간에서 제2 공급을 수행하는 단계는 제1 전하량 보다 많은 제2 전하량을 방출하는 것을 포함할 수 있다. 제2 시구간에서 제2 공급을 수행하는 단계는, 제1 시구간 동안 노즐을 통하여 단위 시간당 방출되는 평균 방출 전하량이, 제1 시구간에서의 평균 방출 전하량인 제1 전하량 보다 많은 제2 전하량이 되도록 전하를 띠는 물질을 방출하는 것을 포함할 수 있다. Performing the second supply in the second time period may include discharging a second amount of charge greater than the first amount of charge. The step of performing the second supply in the second time period may include, in the first time period, an average amount of discharge charge emitted per unit time through the nozzle during the first time period, a second charge amount greater than the first charge amount, which is an average discharge charge amount in the first time period. It may include discharging a material that is preferably charged.
도 47은 제1 시점(t1) 및 제2 시점(t2)에서, 장치의 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압 및 노즐로부터 출력되는 전류의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 47 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of an apparatus and a current output from the nozzle at a first time point t1 and a second time point t2.
도 47를 참조하면, 장치의 제어 방법은, 제1 시점 및 제2 시점에서 노즐을 통하여 제1 전류(I1)을 방출하고, 제1 시점에서 노즐에 위치되는 전극에 제1 전압(V1)을 인가하고, 제2 시점에서 노즐에 위치되는 전극에 제2 전압(V2)을 인가하는 것을 포함할 수 있다. Referring to FIG. 47 , in the method of controlling the apparatus, a first current I1 is emitted through a nozzle at a first time point and a second time point, and a first voltage V1 is applied to an electrode positioned in the nozzle at the first time point. and applying the second voltage V2 to the electrode positioned at the nozzle at the second time point.
장치의 제어 방법은, 제1 시점 및 제2 시점에서 노즐을 통하여 출력되는 전류를 일정하게 유지하기 위하여, 제2 시점에서 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압을 제1 시점에서보다 높이는 것을 포함할 수 있다. 장치의 제어 방법은, 노즐 주변의 전하 밀도가 높아짐에 따라 장치로부터 방출되는 전하량이 감소되는 문제 등을 극복하고 일정한 전류를 출력하기 위하여, 노즐에 위치되는 전극에 제1 시점에서보다 제2 시점에서 높은 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.The control method of the apparatus may include increasing a voltage applied to an electrode positioned at the nozzle at the second time point higher than at the first time point in order to keep the current outputted through the nozzle constant at the first time point and the second time point. can In order to overcome the problem of reducing the amount of charge emitted from the device as the charge density around the nozzle increases and output a constant current, the control method of the device is applied to the electrode positioned in the nozzle at the second time point rather than at the first time point. It may include applying a high voltage.
도 48은 제1 시점(t1) 및 제2 시점(t2)에서, 장치의 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압 및 노즐로부터 출력되는 전류의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 48 is a diagram for explaining an embodiment of a voltage applied to an electrode positioned in a nozzle of an apparatus and a current output from the nozzle at a first time point t1 and a second time point t2.
도 48을 참조하면, 장치의 제어 방법은, 제1 및 제2 시점에서 노즐에 위치되는 전극에 제1 전압(V1)을 인가하고, 제1 시점에서 노즐을 통하여 제1 전류(I1)을 방출하고, 제2 시점에서 노즐을 통하여 제2 전류(I2)를 방출하는 것을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 48 , in the method of controlling the apparatus, a first voltage V1 is applied to electrodes positioned at the nozzle at first and second time points, and a first current I1 is emitted through the nozzle at the first time point. and discharging the second current I2 through the nozzle at the second time point.
장치의 제어 방법은, 제1 시점 및 제2 시점에서 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압을 일정하게 유지하기 위하여, 제2 시점에서 제1 시점에서보다 낮은 전류를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 장치의 제어 방법은, 노즐에 위치되는 전극에 인가되는 전압이 기준치를 초과하지 않도록 관리하되, 장치를 통하여 출력되는 전류 량이 최대화 될 수 있도록, 전압 값을 유지하는 것을 포함할 수 있다.The method of controlling the apparatus may include outputting a lower current at the second time point than at the first time point in order to constantly maintain a voltage applied to the electrode positioned at the nozzle at the first time point and the second time point. The control method of the apparatus may include maintaining the voltage value so that the voltage applied to the electrode positioned in the nozzle does not exceed a reference value, but the amount of current output through the apparatus is maximized.
2.3.5피드백 제어 동작2.3.5 Feedback control operation
일 실시예에 따르면, 공기 중 미세 입자의 농도를 관리하는 장치를 제어하는 방법은, 작동 중 획득된 정보에 기초하여 피드백 제어, 예컨대, 획득된 정보를 이용하여 제어 상태를 변경하는 피드백 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다. 이하에서 설명하는 장치를 제어하는 방법 등은 본 명세서에서 설명하는 장치, 장치에 의해 수행될 수 있다.According to an embodiment, a method of controlling an apparatus for managing the concentration of fine particles in air performs feedback control based on information obtained during operation, for example, feedback control for changing a control state using the obtained information. may include doing A method of controlling an apparatus described below may be performed by the apparatus or apparatus described herein.
도 49는 공기 중 미세 입자의 농도를 관리하는 방법을 설명하기 위한 도면이다. 도 49를 참조하면, 공기 중 미세 입자의 농도를 관리하는 방법은, 제1 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1201), 정보를 획득하는 단계(S1203) 및 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1205)를 포함할 수 있다.49 is a view for explaining a method of managing the concentration of fine particles in the air. 49 , the method of managing the concentration of fine particles in the air includes the steps of controlling the device according to the first control condition (S1201), acquiring information (S1203), and controlling the device according to the second control condition. It may include the step of controlling (S1205).
제1 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1201)는 제어부가 장치의 노즐에 제1 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다. 제1 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1201)는 제어부가 장치의 노즐을 통하여 제1 전류를 출력하는 것을 포함할 수 있다. 제1 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1201)는 제어부가 연소부를 통하여 제1 유량으로 공급되는 연료를 연소시키는 것을 포함할 수 있다.The step of controlling the device according to the first control condition ( S1201 ) may include applying, by the controller, a first voltage to the nozzle of the device. The controlling of the device according to the first control condition ( S1201 ) may include outputting, by the controller, a first current through a nozzle of the device. The step of controlling the device according to the first control condition ( S1201 ) may include burning, by the controller, the fuel supplied at a first flow rate through the combustion unit.
정보를 획득하는 단계(S1203)는 제어부가 센서부를 이용하여 장치를 구성하는 유닛의 상태 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 정보를 획득하는 단계(S1203)는 노즐의 온도, 노즐에 인가되는 전압, 연료 용기에 남은 연료의 양, 노즐의 온도, 장치로 공급되는 전원 등을 획득하는 것을 포함할 수 있다.The step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, state information of units constituting the apparatus by using a sensor unit. For example, the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining the temperature of the nozzle, the voltage applied to the nozzle, the amount of fuel remaining in the fuel container, the temperature of the nozzle, power supplied to the device, and the like.
정보를 획득하는 단계(S1203)는 제어부가 센서부를 이용하여 장치의 동작과 관련된 작동 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 정보를 획득하는 단계(S1203)는 노즐로부터 방출되는 전류, 노즐 주변의 전하 밀도, 대상 영역의 전기장 세기, 대상 영역의 전하 밀도 또는 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득하는 것을 포함할 수 있다.The step of obtaining the information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, operation information related to the operation of the device by using the sensor unit. For example, the acquiring information ( S1203 ) may include acquiring a current emitted from the nozzle, a charge density around the nozzle, an electric field strength of the target region, a charge density of the target region, or a fine particle concentration of the target region.
정보를 획득하는 단계(S1203)는 제어부가 특정 영역의 환경에 대한 환경 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 정보를 획득하는 단계(S1203)는 대상 영역의 온도, 습도, 풍속, 기류, 기상(weather) 또는 기압을 획득하는 것을 포함할 수 있다. The step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the controller, environment information on the environment of a specific area. For example, the step of obtaining the information ( S1203 ) may include obtaining the temperature, humidity, wind speed, airflow, weather, or air pressure of the target area.
정보를 획득하는 단계(S1203)는 제어부가 통신부를 이용하여 외부 장치로부터 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 정보를 획득하는 단계(S1203)는, 제어부가 통신부를 이용하여, 외부 센서 장치, 외부 서버 등으로부터 환경 정보를 획득하는 것을 포함할 수 있다.The step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, information from an external device using a communication unit. For example, the step of obtaining information ( S1203 ) may include obtaining, by the control unit, environment information from an external sensor device, an external server, or the like, using a communication unit.
획득된 정보에 기초하여 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가, 획득한 정보에 기초하여 장치를 제어하는 것을 포함할 수 있다. The step of controlling the device based on the acquired information ( S1205 ) may include, by the controller, controlling the device based on the acquired information.
획득된 정보에 기초하여 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가, 획득된 상태 정보 또는 작동 정보를 고려하여 외부 장치로 고지하는 것을 포함할 수 있다. 제어부는, 통신부를 통하여, 외부 서버 또는 외부 제어 장치로 상태 정보 또는 작동 정보를 전달할 수 있다. 제어부는, 획득된 상태 정보 또는 작동 정보가 정상 범위를 벗어난 경우에, 상태 정보를 외부 장치로 전달할 수 있다.The step of controlling the device based on the acquired information ( S1205 ) may include, by the controller, notifying the external device in consideration of the acquired state information or operation information. The control unit may transmit status information or operation information to an external server or an external control device through the communication unit. When the acquired state information or operation information is out of a normal range, the controller may transmit the state information to an external device.
예컨대, 제어부는, 연료 용기에 저장된 연료의 양이 일정량 이하인 상태 정보를 획득하고, 저장된 연료가 부족함을 나타내는 알림을 외부 장치로 출력할 수 있다. 또는, 제어부는, 장치에 전원이 적절히 공급되지 않거나, 노즐에 인가되는 전압이 적정 범위를 벗어나거나, 노즐로부터 출력되는 전류가 적정 범위를 벗어나는 등의 경우에, 장치의 상태를 알리는 알림을 외부 장치로 출력할 수 있다.For example, the controller may obtain status information in which the amount of fuel stored in the fuel container is less than or equal to a certain amount, and output a notification indicating that the stored fuel is insufficient to an external device. Alternatively, when power is not properly supplied to the device, the voltage applied to the nozzle is out of an appropriate range, or the current output from the nozzle is out of an appropriate range, the control unit sends a notification informing of the state of the device to the external device. can be output as
획득된 정보에 기초하여 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가, 획득된 작동 정보를 고려하여 제2 조건에 따라 작동 상태를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 제어부는, 획득된 작동 정보가, 예측된 작동 정보와 상이한 경우, 제1 조건과 상이한 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어할 수 있다. The step of controlling the device based on the obtained information ( S1205 ) may include, by the controller, changing the operation state according to the second condition in consideration of the obtained operation information. When the obtained operation information is different from the predicted operation information, the control unit may control the apparatus according to a second control condition different from the first condition.
예컨대, 제2 조건에 따라 장치를 제어하는 것은, 노즐로부터 출력되는 전류 값이 예측 값보다 작은 경우, 제어부가 노즐에 인가되는 전압을 제1 제어 조건에 따른 전압 보다 높이는 것을 포함할 수 있다. 제2 조건에 따라 장치를 제어하는 것은, 대상 영역의 전하 밀도가 예측 전하 밀도 보다 작은 경우, 제어부가 노즐을 통하여 출력되는 전류를 제1 제어 조건에 따른 전류 보다 높이는 것을 포함할 수 있다.For example, controlling the device according to the second condition may include, when the current value output from the nozzle is smaller than the predicted value, the controller may increase the voltage applied to the nozzle higher than the voltage according to the first control condition. Controlling the device according to the second condition may include, when the charge density of the target region is smaller than the predicted charge density, the controller may increase the current output through the nozzle higher than the current according to the first control condition.
제어부는, 외부 제어 장치로 작동 정보를 전송하고, 작동 정보에 기초하여 생성된 제2 제어 명령에 따라 장치를 제어할 수도 있다. 예컨대, 제어부는, 획득된 노즐 전류 값을 외부 제어 장치로 전달하고, 외부 제어 장치가 획득된 노즐 전류 값을 예측 노즐 전류 값과 비교하여 제2 제어 명령을 생성하고, 장치는 외부 제어 장치로부터 제2 제어 명령을 획득하고, 제2 제어 명령에 따라 동작할 수 있다. The controller may transmit operation information to an external control device and control the device according to a second control command generated based on the operation information. For example, the control unit transmits the obtained nozzle current value to an external control device, the external control device compares the obtained nozzle current value with the predicted nozzle current value to generate a second control command, and the device generates a second control command from the external control device. A second control command may be obtained, and an operation may be performed according to the second control command.
획득된 정보에 기초하여 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가, 획득된 환경 정보를 고려하여 장치를 제2 제어 조건에 따라 제어하는 것을 포함할 수 있다. 제어부는, 획득된 환경 정보를 고려하여 제1 제어 조건과 상이하게 결정된 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어할 수 있다. The step of controlling the device based on the obtained information ( S1205 ) may include, by the controller, controlling the device according to the second control condition in consideration of the obtained environment information. The controller may control the device according to a second control condition determined differently from the first control condition in consideration of the obtained environment information.
예컨대, 제어부는 대상 영역의 미세 입자 농도를 고려하여, 노즐로 공급되는 연료의 유량, 노즐에 인가되는 전압, 노즐로 공급되는 에어의 양 등의 제어 조건을 변경하여 장치를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부는, 대상 영역의 미세 입자의 농도가 기준 값 이상인 경우, 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 것은, 제어부가, 제1 제어 조건보다 노즐로 공급되는 유량이 크도록 장치를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 또는, 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 것은, 제어부가, 노즐에 제1 제어 조건보다 높은 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.For example, the controller may control the device by changing control conditions such as a flow rate of fuel supplied to the nozzle, a voltage applied to the nozzle, and an amount of air supplied to the nozzle in consideration of the fine particle concentration of the target region. For example, when the concentration of fine particles in the target region is equal to or greater than the reference value, the control unit may control the device according to the second control condition, the control unit may control the device such that the flow rate supplied to the nozzle is greater than the first control condition. may include Alternatively, controlling the device according to the second control condition may include, by the controller, applying a voltage higher than the first control condition to the nozzle.
구체적인 예로, 제어부는 환경 정보에 따라 전원부를 제어할 수 있다. 예컨대, 제어부는 대상 영역의 온도 정보, 습도 정보 또는 미세 입자 농도를 고려하여 전원부를 제어할 수 있다. 구체적인 예로, 제어부는, 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 값인 경우, 화염 노즐 어셈블리를 통하여 제1 전류가 출력되도록 전원부를 제어하고, 대상 영역의 미세 입자 농도가 제1 값보다 큰 제2 값인 경우, 화염 노즐 어셈블리를 통하여 제1 전류보다 큰 제2 전류가 출력되도록 전원부를 제어할 수 있다.As a specific example, the controller may control the power supply unit according to the environment information. For example, the controller may control the power unit in consideration of temperature information, humidity information, or fine particle concentration of the target region. As a specific example, when the concentration of fine particles in the target region is a first value, the control unit controls the power supply to output a first current through the flame nozzle assembly, and when the concentration of fine particles in the target region is a second value greater than the first value , it is possible to control the power supply unit to output a second current greater than the first current through the flame nozzle assembly.
한편, 장치가 출력부를 포함하는 경우, 장치를 제어하는 단계는, 제어부가 출력부를 통하여 획득한 상태 정보를 출력하는 것을 더 포함할 수 있다. 정보를 출력하는 것은 제어부가 표시 화면 또는 스피커 등을 통하여 장치의 상태 정보, 작동 정보, 환경 정보 등을 시각 정보 또는 음성 정보 형태로 출력하는 것을 포함할 수 있다. Meanwhile, when the device includes an output unit, the controlling of the device may further include outputting, by the controller, the acquired state information through the output unit. Outputting the information may include outputting, by the controller, status information, operation information, environment information, etc. of the device in the form of visual information or voice information through a display screen or a speaker.
한편, 정보를 획득하는 단계(S1203)는 제1 시점에 제1 정보를 획득하는 단계 및 제2 시점에 제2 정보를 획득하는 단계를 포함할 수도 있다. 이때, 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가, 제1 시점에 획득된 제1 정보 및 제2 시점에 획득된 제2 정보를 비교하여 결정된 제2 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 것을 포함할 수 있다.Meanwhile, the step of obtaining the information ( S1203 ) may include obtaining the first information at a first time point and obtaining the second information at a second time point. In this case, in the step of controlling the device according to the second control condition ( S1205 ), the controller compares the first information obtained at the first time point with the second information obtained at the second time point according to the second control condition determined It may include controlling the device.
일 예로, 정보를 획득하는 단계(S1203)는, 제1 시점에 대상 영역의 공간 전하 밀도인 제1 값을 획득하고, 제2 시점에 대상 영역의 공간 전하 밀도인 제2 값을 획득하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 제2 값이 제1 값보다 작은 경우, 제어 조건에 따라 장치를 제어하는 단계(S1205)는, 제어부가 제1 제어 조건에 따라 노즐에 인가되는 제1 전압 보다 높은 제2 전압을 노즐에 인가하는 것을 포함할 수 있다.As an example, the acquiring information ( S1203 ) includes acquiring a first value that is the space charge density of the target region at a first time point, and acquiring a second value that is the space charge density of the target region at a second time point can do. At this time, when the second value is smaller than the first value, in the step of controlling the device according to the control condition ( S1205 ), the controller applies a second voltage higher than the first voltage applied to the nozzle according to the first control condition to the nozzle. This may include authorization.
장치를 제어하는 방법은, 획득된 정보에 기초하여 이력 제어를 수행하는 것을 포함할 수 있다. 시간에 따른 측정 값이 충분히 확보된 경우, 이력 제어가 가능해질 수 있다. 제어부는, 센서부 또는 통신부를 통하여 획득된 측정 값의 시계열적 변화를 이용한 이력 제어를 수행할 수 있다. A method of controlling an apparatus may include performing history control based on the obtained information. When the measured values according to time are sufficiently secured, history control may be possible. The control unit may perform history control using a time-series change of a measurement value obtained through the sensor unit or the communication unit.
예를 들어, 제어부는 센서부 또는 통신부를 통하여 시간에 따른 외부 습도 정보를 획득할 수 있다. 제어부는 시간에 따른 습도 정보 및 시간에 따른 제어 정보를 이용하여, 이력 제어를 수행할 수 있다. 예컨대, 제어부는 누적된 시간 별 습도 정보와 시간에 따른 제어 정보에 기초하여 소정의 환경 변화 패턴에 따른 제어 동작(예컨대, 사용자 또는 외부 제어 장치로부터 획득된 제어 명령)의 관계를 획득할 수 있다. 제어부는 풍속 변화 패턴과 제어 동작의 관계에 기초하여, 측정된 풍속 값에 따른 제어 동작을 수행할 수 있다.For example, the control unit may acquire external humidity information according to time through the sensor unit or the communication unit. The controller may perform history control by using the humidity information according to time and control information according to time. For example, the controller may acquire a relationship between a control operation (eg, a control command obtained from a user or an external control device) according to a predetermined environmental change pattern based on the accumulated humidity information for each hour and control information according to time. The controller may perform a control operation according to the measured wind speed value based on the relationship between the wind speed change pattern and the control operation.
2.3.6실시예 2.3.6 Examples
도 61은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.61 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 61을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은 연료 분출구에 연료를 제공하는 단계(S1501), 화염 노즐 어셈블리를 연소 활성 상태로 변경하는 단계(S1503) 및 전극에 제2 전압을 인가하여 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 제공하는 단계(S1505)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 61 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the steps of providing fuel to a fuel outlet (S1501), changing the flame nozzle assembly to a combustion active state (S1503), and applying a second voltage to the electrode and providing a material having a negative charge to the target region by applying ( S1505 ).
본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따르면, 일 단이 타 단보다 좁게 형성되고 타 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 일 단 주변에 형성되고 연료가 분출되는 연료 분출구 및 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리, 화염 노즐 어셈블리로 연료를 공급하는 연료 공급 모듈, 화염 노즐 어셈블리의 노즐 하우징 내에 위치되는 전극- 전극은 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치됨 -, 전력을 공급하는 전원 및 전원을 이용하여 화염 노즐 어셈블리를 통하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러를 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치를 이용하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 방법에 있어서, 컨트롤러가, 연료 공급 모듈을 통하여 연료 분출구에 연료를 제공하는 단계, 컨트롤러가, 화염 노즐 어셈블리에 제1 전압을 인가하여 화염 노즐 어셈블리를 연료가 연료 분출구에서 연소되는 연소 활성 상태로 변경하는 단계 및 컨트롤러가, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 음의 전압인 제2 전압을 인가하여 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 전극은 연료 분출구 외부로 적어도 일부 돌출된 핀 형태로 마련될 수 있다.According to an embodiment of the invention described in this specification, one end is formed narrower than the other end, the nozzle housing for accommodating the fuel flowing in from the other end, the fuel spout formed around the one end and the fuel is ejected, and the fuel is mixed A flame nozzle assembly comprising an air inlet through which the used air is introduced, a fuel supply module for supplying fuel to the flame nozzle assembly, and an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly - The electrode is at least partially coupled to a flame generated by combustion of the fuel. -, to reduce the fine particle concentration of the target area using a fine particle concentration reduction device including a power supply supplying power and a controller for reducing the fine particle concentration of the target area through the flame nozzle assembly using the power source A method for reducing the concentration of fine particles, comprising the steps of: a controller providing fuel to a fuel jet through a fuel supply module; the controller applying a first voltage to the flame nozzle assembly to cause the flame nozzle assembly to be burned at the fuel jet. changing to an active state and, when the flame nozzle assembly is in an active combustion state, applying a second voltage, the negative voltage, to the electrode to provide a negatively charged material to the target area. there is. The electrode may be provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet.
미세 입자 농도 저감 장치는 복수의 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 복수의 화염 노즐 어셈블리는 서로 소정 간격 이격된 격자 형태로 배열될 수 있다.The apparatus for reducing the fine particle concentration may include a plurality of flame nozzle assemblies, and the plurality of flame nozzle assemblies may be arranged in a lattice form spaced apart from each other by a predetermined distance.
복수의 화염 노즐 어셈블리는 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 제1 화염 어셈블리는 제1 전극을 포함하고, 제2 화염 어셈블리는 제2 전극을 포함할 수 있다.The plurality of flame nozzle assemblies may include a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly may include a first electrode, and the second flame assembly may include a second electrode.
컨트롤러가 전극에 제2 고전압을 인가하는 것은, 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 제1 전극 및 제2 전극에 제2 고전압 전압을 인가하는 것을 포함할 수 있다.The controller applying the second high voltage to the electrode may include applying a second high voltage voltage to the first electrode and the second electrode when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in a combustion active state. .
미세 입자 농도 저감 장치는 연료 분출구 주변에 위치되는 점화 전극을 포함하는 점화 모듈을 더 포함할 수 있다.The device for reducing the fine particle concentration may further include an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet.
컨트롤러가 화염 노즐 어셈블리에 제1 고전압을 인가하는 단계는, 화염 노즐 어셈블리가 연료가 연소하지 않는 연소 비활성 상태일 때, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태가 되도록, 점화 전극에 제1 고전압을 인가하는 것을 더 포함할 수 있다.The controller applying the first high voltage to the flame nozzle assembly may include applying the first high voltage to the ignition electrode such that the flame nozzle assembly is in a combustion-activated state when the flame nozzle assembly is in a combustion inactive state in which no fuel is combusted. may include more.
컨트롤러가 화염 노즐 어셈블리에 제1 고전압을 인가하는 단계는, 컨트롤러가 전극에 고전압 펄스를 인가하여 연료에 점화하는 것을 더 포함할 수 있다.The controller applying the first high voltage to the flame nozzle assembly may further include applying, by the controller, a high voltage pulse to the electrode to ignite the fuel.
미세 입자 농도 저감 장치는 에어 유입구로 외기를 공급하는 에어 펌프를 더 포함할 수 있다.The device for reducing the concentration of fine particles may further include an air pump for supplying external air to the air inlet.
컨트롤러가 연료 분출구에 연료를 제공하는 단계는, 연료를 제1 유량으로 공급하는 것을 포함할 수 있다.The step of the controller providing the fuel to the fuel spout may include supplying the fuel at a first flow rate.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 에어 펌프를 이용하여 외기를 에어 유입구에 제1 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정된 제2 유량으로 공급하는 단계를 더 포함할 수 있다.The method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may further include supplying external air to the air inlet at a second flow rate determined to have a positive correlation with the first flow rate using an air pump.
도 62는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설명하기 위한 도면이다.62 is a view for explaining an apparatus for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the present invention.
도 62를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 도 61과 관련하여 예시된 연료 분출구에 연료를 제공하는 단계(S1501), 화염 노즐 어셈블리를 연소 활성 상태로 변경하는 단계(S1503) 및 전극에 제2 전압을 인가하여 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 제공하는 단계(S1505)와 더불어, 대상 영역에 공간 전하를 형성하는 단계(S1507), 대상 영역의 미세 입자를 대전시키는 단계(S1509) 및 미세 입자에 전기력을 제공하는 단계(S1511)를 더 포함할 수 있다.Referring to FIG. 62 , the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the steps of providing fuel to the fuel jets illustrated in relation to FIG. 61 ( S1501 ), and changing the flame nozzle assembly to a combustion active state ( S1503 ). ) and providing a negatively charged material to the target region by applying a second voltage to the electrode (S1505), forming space charges in the target region (S1507), charging fine particles in the target region It may further include a step (S1509) and a step (S1511) of providing an electric force to the fine particles.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 컨트롤러가 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 공급하는 것은, 컨트롤러가 전극에 제2 고전압을 인가하여, 연료의 연소로 발생하는 양이온의 방출을 억제하고, 연료의 연소로 발생하는 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하는 것을 더 포함할 수 있다.In the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, when the controller supplies a material having a negative charge to the target region, the controller applies a second high voltage to the electrode to prevent the release of cations generated by combustion of fuel and supplying a material having a negative charge generated by combustion of the fuel to the target region.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 컨트롤러가, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 제2 고전압을 인가하여 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여 대상 영역에 공간 전하를 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, the controller applies a second high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target area when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to provide a space in the target area It may further include the step of forming an electric charge.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 컨트롤러가, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 제2 고전압을 인가하여 음의 전하를 띠는 물질을 대상 영역에 공급하여 대상 영역의 미세 입자를 대전시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, the controller applies a second high voltage to the electrode to supply a material having a negative charge to the target area when the flame nozzle assembly is in an active combustion state The method may further include charging the particles.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 방법은, 컨트롤러가, 화염 노즐 어셈블리가 연소 활성 상태일 때, 전극에 제2 고전압을 인가하여 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 공급하여 공간 전하를 유지하고, 공간 전하를 통하여 대상 영역의 미세 입자에 미세 입자 농도 저감 장치로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. In the method for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment, the controller applies a second high voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to supply a material having a negative charge to the target region to maintain space charge and providing an electric force in a direction away from the device for reducing the concentration of fine particles to the fine particles in the target region through space charges.
2.4 실외 미세 입자 농도 저감 시스템 2.4 Outdoor Fine Particle Concentration Reduction System
2.4.1실외 설치2.4.1 Outdoor installation
본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따르면, 미세 입자의 농도 저감 동작은 실외 공간에서의 미세 입자 농도를 낮추기 위하여 이용될 수 있다.According to an embodiment of the invention described herein, the operation of reducing the concentration of fine particles may be used to decrease the concentration of fine particles in an outdoor space.
본 명세서에서 실외 공간은, 대기와 실질적으로 동일한 환경 조건을 가지는 공간을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 실외 공간은, 일부 벽 천장 등의 구조물로 둘러 쌓인 공간의 경우에도, 온도, 습도, 바람 등의 영향이 대기 중과 동일하게 작용하는 경우, 실외 공간에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.In the present specification, the outdoor space may mean a space having substantially the same environmental conditions as the atmosphere. It can be understood that the outdoor space described in this specification corresponds to an outdoor space when the influence of temperature, humidity, wind, etc. acts the same as in the atmosphere, even in the case of a space surrounded by structures such as some wall and ceiling structures. .
본 명세서에서 설명하는 미세 입자의 농도 저감 동작은, 실외 공간에 설치된 장치에 의해 수행될 수 있다. 실외 공간에 설치된 장치는, 실외 대상 영역 내의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 예컨대, 본 명세서에서 설명하는 장치는, 아파트 단지, 놀이터, 야외 공연장, 학교, 공업 단지, 공원 등에 설치되어, 미세 입자의 농도를 저감할 수 있다.The operation of reducing the concentration of fine particles described herein may be performed by an apparatus installed in an outdoor space. The device installed in the outdoor space can reduce the concentration of fine particles in the outdoor target area. For example, the apparatus described herein may be installed in an apartment complex, a playground, an outdoor performance hall, a school, an industrial complex, a park, and the like to reduce the concentration of fine particles.
2.4.2단일 장치 시스템2.4.2 Single device system
도 50은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 50을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템은 제1 장치, 제2 장치, 서버 및 사용자 장치를 포함할 수 있다. 50 is a view for explaining a system for reducing fine particles according to an embodiment of the invention described herein. Referring to FIG. 50 , the system for reducing fine particles according to an embodiment may include a first device, a second device, a server, and a user device.
제1 장치는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치일 수 있다. 제1 장치는 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하기 위한 미세 입자 농도 저감 장치일 수 있다.The first device may be a device for reducing the concentration of fine particles described herein. The first device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the target region.
제1 장치는 서버와 통신할 수 있다. 제1 장치는 서버로부터 제어 명령을 수신하고, 수신한 제어 정보에 기초하여 동작할 수 있다. 제1 장치는 서버로부터 환경 정보를 수신할 수 있다, 제1 장치는 서버로부터 환경 정보에 따라 결정된 제어 정보를 수신하고 이에 기초하여 동작할 수 있다. 제1 장치는 서버로 장치 정보를 전송할 수 있다. 제1 장치는 서버로 장치 정보를 전송할 수 있다. 예컨대, 제1 장치는 상태 정보 또는 작동 정보를 서버로 전송할 수 있다. The first device may communicate with the server. The first device may receive a control command from the server and operate based on the received control information. The first device may receive the environment information from the server. The first device may receive the control information determined according to the environment information from the server and operate based thereon. The first device may transmit device information to the server. The first device may transmit device information to the server. For example, the first device may transmit status information or operation information to the server.
제1 장치는 제2 장치와 직접 통신할 수도 있다. 제1 장치는 제2 장치로부터 정보(예컨대, 환경 정보)를 획득하고, 획득된 정보에 기초하여 동작할 수 있다. The first device may communicate directly with the second device. The first device may obtain information (eg, environment information) from the second device, and operate based on the obtained information.
제1 장치는 센서부를 구비하고, 상태 정보, 작동 정보 또는 환경 정보를 획득할 수 있다. The first device may include a sensor unit and obtain status information, operation information, or environment information.
제2 장치는 제1 장치와 다른 기능을 수행하는 장치일 수 있다. 제2 장치는 제1 장치의 대상 영역 내에 또는 대상 영역 주변에 설치된 장치일 수 있다. 일 예로, 제2 장치는 제1 장치에 대응되는 대상 영역 또는 장치 인근에서의 환경 정보를 획득하는 센서 장치일 수 있다. The second device may be a device that performs a function different from that of the first device. The second device may be a device installed in or around the target area of the first device. For example, the second device may be a sensor device that acquires environment information in a target area corresponding to the first device or in the vicinity of the device.
제2 장치는 센서부를 포함하고 대상 영역 또는 장치 인근의 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 제2 장치는 대상 영역의 전하 밀도, 습도, 온도 또는 기상 정보를 획득할 수 있다. 또는, 제2 장치는, 제1 장치 인근의 전하 밀도, 습도 또는 온도 정보를 획득할 수 있다. The second device may include a sensor unit and acquire environmental information in the target area or in the vicinity of the device. For example, the second device may acquire charge density, humidity, temperature, or weather information of the target region. Alternatively, the second device may acquire charge density, humidity, or temperature information in the vicinity of the first device.
제2 장치는 제1 장치, 사용자 장치 또는 서버로 환경 정보를 전송할 수 있다. 제2 장치는 제1 장치 또는 서버의 요청에 응답하여, 환경 정보를 전달할 수 있다. The second device may transmit the environment information to the first device, the user device, or the server. The second device may transmit the environment information in response to the request of the first device or the server.
미세 입자 농도 저감 시스템은, 복수의 센서 장치(즉, 도 28에서의 제2 장치)를 포함할 수도 있다. The fine particle concentration reduction system may include a plurality of sensor devices (ie, the second device in FIG. 28 ).
예컨대, 미세 입자 농도시스템은, 제1 장치로부터 제1 거리 이격되어 위치된 제1 센서 장치 및 제1 장치로부터 제2 거리 이격되어 위치된 제2 센서 장치를 포함할 수 있다. 또는, 시스템은, 지면으로부터 제1 거리 이격된 제1 센서 장치 및 지면으로부터 제2 거리 이격된 제2 센서 장치를 포함할 수 있다. 시스템은, 제1 정보를 획득하는 제1 센서 장치 및 제2 정보를 획득하는 제2 센서 장치를 포함할 수 있다. 일 예로, 제1 센서 장치는 제1 장치로부터 제1 거리 떨어진 위치에서의 공간 전하 밀도 또는 미세 입자의 농도를 획득하고, 제2 센서 장치는 제1 장치로부터 제2 거리 떨어진 위치에서의 공간 전하 밀도 또는 미세 입자의 농도를 획득할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 정보와 제2 정보는 서로 구분될 수 있다. 예컨대, 제1 센서 장치는 지면에서의 전하 밀도, 미세 입자의 농도를 획득하고, 제2 센서 장치는 지면으로부터 수십 미터 떨어진 위치에서의 온도, 습도, 기압, 바람 등의 기상 정보를 획득할 수 있다.For example, the fine particle concentration system may include a first sensor device positioned a first distance apart from the first device and a second sensor device positioned a second distance apart from the first device. Alternatively, the system may include a first sensor device spaced a first distance from the ground and a second sensor device spaced a second distance from the ground. The system may include a first sensor device for acquiring first information and a second sensor device for acquiring second information. For example, the first sensor device obtains a space charge density or a concentration of fine particles at a location a first distance from the first device, and the second sensor device obtains a space charge density at a location a second distance from the first device. Alternatively, the concentration of fine particles may be obtained. According to an embodiment, the first information and the second information may be distinguished from each other. For example, the first sensor device may acquire charge density and the concentration of fine particles on the ground, and the second sensor device may acquire weather information such as temperature, humidity, air pressure, wind, etc. at a location several tens of meters away from the ground. .
서버는 제1 장치의 미세 입자 농도 저감 동작을 관리할 수 있다. 서버는 프로그램 또는 데이터를 저장하고, 외부 장치와 통신할 수 있다. 서버는 클라우드 서버일 수 있다. 서버는 도 50에서 표시하지 아니하는 장치와 통신할 수도 있다.The server may manage the fine particle concentration reduction operation of the first device. The server may store programs or data and communicate with an external device. The server may be a cloud server. The server may communicate with a device not shown in FIG. 50 .
서버는 장치 정보를 저장할 수 있다.The server may store device information.
서버는 제1 장치를 식별하기 위한 제1 장치 식별 정보를 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치가 설치된 위치를 식별하기 위한 제1 위치 정보를 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치의 설치 환경 특성에 관한 제1 설치 환경 정보를 저장할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치가 설치된 위치가 실내인지 실외인지, 또는 제1 장치가 설치된 위치가 주거 단지인지 혹은 산업 단지인지 등을 나타내는 제1 설치 환경 정보를 저장할 수 있다.The server may store first device identification information for identifying the first device. The server may store first location information for identifying a location where the first device is installed. The server may store first installation environment information regarding the installation environment characteristics of the first device. For example, the server may store the first installation environment information indicating whether the location where the first device is installed is indoors or outdoors, or whether the location where the first device is installed is a residential complex or an industrial complex.
서버는 제1 장치, 제2 장치 및/또는 사용자 장치와 통신할 수 있다. 서버는 사용자 장치와 제1 장치 및/또는 제2 장치를 중개할 수 있다. 서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 정보를 저장하거나 사용자 장치로 전달할 수 있다. The server may communicate with the first device, the second device and/or the user device. The server may intermediary between the user device and the first device and/or the second device. The server may store the information obtained from the first device or the second device or transmit it to the user device.
일 예로, 서버는 제1 장치로부터 장치의 상태 정보 또는 작동 정보를 획득할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 상태 정보 또는 작동 정보를 사용자 장치로 전달 할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 상태 정보 또는 작동 정보에 기초하여 생성된 안내 메시지를 사용자 장치로 전달할 수 있다.As an example, the server may obtain state information or operation information of the device from the first device. The server may transmit the state information or operation information obtained from the first device to the user device. The server may transmit a guide message generated based on the status information or operation information obtained from the first device to the user device.
다른 예로, 서버는 제2 장치로부터 대상 영역 또는 제1 장치 인근의 환경 정보를 획득할 수 있다. 서버는 획득한 환경 정보를 사용자 장치로 전달할 수 있다. 서버는 획득한 환경 정보에 기초하여 생성된 안내 메시지를 사용자 장치로 전달할 수 있다.As another example, the server may obtain environment information in the vicinity of the target area or the first device from the second device. The server may transmit the obtained environment information to the user device. The server may deliver a guide message generated based on the obtained environment information to the user device.
다른 예로, 서버는 사용자 장치로부터 제1 장치 및/또는 제2 장치에 대한 제어 정보 또는 제어 명령을 획득할 수 있다. 서버는 사용자 장치로부터 획득한 제어 정보 또는 제어 명령을 제1 장치 또는 제2 장치로 전달할 수 있다. 서버는 사용자 장치로부터 획득한 제어 정보 또는 제어 명령에 기초하여 목적지를 식별하고, 식별된 목적지로 제어 정보 또는 제어 명령을 전달할 수 있다. As another example, the server may obtain control information or control commands for the first device and/or the second device from the user device. The server may transmit the control information or control command obtained from the user device to the first device or the second device. The server may identify the destination based on the control information or the control command obtained from the user device, and transmit the control information or the control command to the identified destination.
또 다른 예로, 서버는 제1 장치로부터 상태 정보 또는 작동 정보를 획득할 수 있다. 서버는 획득된 정보에 기초하여 생성된 제어 정보 또는 제어 명령을 제2 장치로 전달할 수 있다. 서버는 제2 장치로부터 환경 정보를 획득할 수 있다. 서버는 환경 정보에 기초하여 생성된 제어 정보 또는 제어 명령을 제1 장치로 전달할 수 있다. As another example, the server may obtain status information or operation information from the first device. The server may transmit the control information or control command generated based on the obtained information to the second device. The server may obtain environment information from the second device. The server may transmit the control information or the control command generated based on the environment information to the first device.
서버는 미세 입자 농도 저감 시스템을 제어하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 관리할 수 있다. 서버는 장치를 제어하는 제어 명령 또는 제어 명령의 기초가 되는 제어 정보를 생성할 수 있다.The server may control the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the target area. The server may generate a control command for controlling the device or control information underlying the control command.
서버는 미세 입자 농도를 관리하기 위한 프로그램, 어플리케이션, 웹 어플리케이션, 웹 페이지 등(이하, 어플리케이션)을 저장할 수 있다. 서버는 어플리케이션을 통하여 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 어플리케이션을 통하여, 제1 장치가 미세 입자 농도 저감 동작, 장치 관리 동작, 전하 밀도 관리 동작, 시계열 제어 동작 및/또는 피드백 제어 동작을 수행하도록 하는 제어 명령 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. The server may store a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles. The server may generate control information or control commands through the application. The server may generate control command information or a control command to cause the first device to perform a fine particle concentration reduction operation, a device management operation, a charge density management operation, a time series control operation, and/or a feedback control operation through the application.
서버는 제1 장치 또는 제2 장치를 제어하기 위한 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 제1 장치, 제2 장치 또는 사용자 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. The server may generate control information or a control command for controlling the first device or the second device. The server may generate control information or a control command based on information obtained from the first device, the second device, or the user device.
서버는 제1 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제1 장치를 제어하기 위한 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치로부터 장치의 상태 정보 또는 동작 정보를 획득하고, 획득된 정보를 고려하여 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. 일 예로, 서버는 장치의 노즐의 전하 방출량에 관한 상태 정보를 획득하고, 전하 방출량이 기준값보다 작은 경우 제1 장치가 노즐 세정 모드를 개시하도록 하는 제어 명령을 생성할 수 있다. The server may generate control information or a control command for controlling the first device based on the information obtained from the first device. For example, the server may obtain the state information or operation information of the device from the first device, and generate control information or a control command in consideration of the obtained information. As an example, the server may obtain status information regarding the amount of discharge of charge from the nozzle of the device, and generate a control command for causing the first device to initiate the nozzle cleaning mode when the amount of discharge of charge is less than a reference value.
서버는 제2 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제1 장치를 제어하기 위한 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제2 장치로부터 대상 영역의 전하 밀도를 획득하고, 전하 밀도가 기준치 이하인 경우, 제1 장치의 노즐에 기본값보다 높은 전압을 인가하는 제어 명령을 생성할 수 있다.The server may generate control information or a control command for controlling the first device based on the information obtained from the second device. For example, the server may obtain the charge density of the target region from the second device, and when the charge density is equal to or less than a reference value, the server may generate a control command for applying a voltage higher than a default value to the nozzle of the first device.
서버는 제어 정보를 획득하고, 제어 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 사용자 장치로부터 제1 장치에 대한 제1 제어 정보를 획득하고, 제1 제어 정보에 기초하여 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 사용자 장치로부터 제1 대상 영역에 대한 제어 정보를 획득하고, 제1 대상 영역에 대응되는 제1 장치를 제어하기 위한 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 구체적인 예로, 서버는 대상 영역의 목표 미세 입자 농도 저감 수준을 포함하는 제어 정보를 획득하고, 제어 정보에 기초하여, 장치를 제어하기 위한 제어 값, 예컨대, 노즐 인가 전압, 기체 방출량 등을 포함하는 제어 명령을 생성할 수 있다.The server may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the server may obtain first control information for the first device from the user device, and generate a first control command based on the first control information. The server may obtain control information on the first target area from the user device and generate a first control command for controlling the first device corresponding to the first target area. As a specific example, the server acquires control information including the target fine particle concentration reduction level of the target area, and based on the control information, a control value for controlling the device, for example, a control including a nozzle applied voltage, a gas emission amount, etc. You can create commands.
서버는 제1 장치 또는 제2 장치로 제어 정보 또는 제어 명령을 전달할 수 있다.The server may transmit control information or a control command to the first device or the second device.
일 예로, 서버는 제1 장치가 제어 정보에 기초하여 제어 명령을 생성하고 제어 명령에 따라 동작하도록, 제1 장치로 제어 정보를 전달할 수 있다. 또는, 서버는 제1 장치가 제어 명령에 따라 동작하도록 제1 장치로 제어 정보를 전달할 수 있다.For example, the server may transmit the control information to the first device so that the first device generates a control command based on the control information and operates according to the control command. Alternatively, the server may transmit control information to the first device so that the first device operates according to the control command.
다른 예로, 서버는 제2 장치가 제어 정보에 기초하여 제어 명령을 생성하고 제어 명령에 따라 동작하도록, 제2 장치로 제어 정보를 전달할 수 있다. 또는, 서버는 제2 장치가 제어 명령에 따라 동작하도록 제1 장치로 제어 정보를 전달할 수 있다. 예컨대, 서버는 제2 장치로, 제2 장치가 대상 영역의 환경 정보를 획득하도록 제어하는 제어 명령을 전달할 수 있다. As another example, the server may transmit the control information to the second device so that the second device generates a control command based on the control information and operates according to the control command. Alternatively, the server may transmit the control information to the first device so that the second device operates according to the control command. For example, the server may transmit, to the second device, a control command for controlling the second device to acquire environment information of the target area.
서버는 획득한 정보를 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치 내지 제2 장치로부터 획득된 정보, 서버에서 생성된 제어 정보, 제어 명령, 사용자 장치로부터 획득된 제어 정보 및/또는 제어 명령을 저장할 수 있다.The server may store the acquired information. The server may store information obtained from the first device to the second device, control information generated by the server, control commands, control information obtained from the user device, and/or control commands.
서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 정보를 저장할 수 있다.The server may store information obtained from the first device or the second device.
서버는 제1 장치로부터 획득된 제1 장치의 상태 정보, 동작 정보 등을 저장할 수 있다. 서버는 제2 장치로부터 획득된 환경 정보 등을 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 정보를 정보의 획득 시점과 함께 저장할 수 있다. 예를 들어, 서버는 제2 장치로부터 획득된 대상 영역의 온도 정보를 제2 정보가 온도를 측정한 시점 또는 서버가 제2 정보로부터 온도 정보를 획득한 시점과 함께 저장할 수 있다.The server may store state information and operation information of the first device obtained from the first device. The server may store environment information and the like obtained from the second device. The server may store the information acquired from the first device or the second device together with the acquisition time of the information. For example, the server may store the temperature information of the target area obtained from the second device together with the time when the second information measures the temperature or the time when the server acquires the temperature information from the second information.
서버는 서버에서 생성된 제어 정보, 제어 명령, 또는 사용자 장치로부터 획득된 제어 정보 또는 제어 명령을 저장할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치에 대한 제1 제어 정보, 제1 제어 명령을 제1 장치의 정보와 함께 저장할 수 있다.The server may store control information or control commands generated by the server, or control information or control commands obtained from the user device. For example, the server may store the first control information and the first control command for the first device together with the information of the first device.
서버는 이종의 정보를 매칭하여 저장 및 관리할 수 있다. The server can match and store and manage heterogeneous information.
서버는 각 장치로부터 획득된 정보를 연관하여 저장할 수 있다. The server may associate and store information obtained from each device.
일 예로, 서버는 제1 장치로부터 획득된 정보와 제1 영역으로부터 획득된 환경 정보를 연관하여 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 장치의 노즐 상태 정보와 제2 장치로부터 획득된 대상 영역의 전하 밀도 정보를 연관하여 저장할 수 있다. For example, the server may store the information obtained from the first device in association with the environment information obtained from the first area. The server may store the nozzle state information of the device obtained from the first device in association with the charge density information of the target region obtained from the second device.
서버는 장치로부터 획득된 정보와 제어 명령을 연관하여 저장할 수 있다.The server may store the information obtained from the device in association with the control command.
일 예로, 서버는 제1 장치로부터 획득된 정보와 제1 장치에 대한 제1 제어 명령(또는 제1 제어 정보)을 연관하여 저장할 수 있다. 구체적인 예로, 서버는 제1 장치로부터 획득된 제1 상태 정보와 제1 상태 정보에 적어도 일부 기초하여 생성된 제1 제어 명령을 연관하여 저장할 수 있다.For example, the server may store information obtained from the first device in association with a first control command (or first control information) for the first device. As a specific example, the server may associate and store the first state information obtained from the first device and the first control command generated based at least in part on the first state information.
다른 예로, 서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 환경 정보와 제어 명령을 연관하여 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치가 위치된 대상 영역으로부터 획득된 제1 환경 정보와, 제1 환경 정보에 적어도 일부 기초하여 생성된 제1 제어 명령을 연관하여 저장할 수 있다.As another example, the server may store the environment information obtained from the first device or the second device in association with the control command. The server may associate and store the first environment information obtained from the target area in which the first device is located and the first control command generated based at least in part on the first environment information.
서버는 매칭된 정보를 이용하여 제1 장치에 제어 명령을 제공할 수 있다. The server may provide a control command to the first device using the matched information.
서버는 제1 정보와 제2 정보가 연관되어 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제1 정보에 따른 제2 정보를 예측할 수 있다. 서버는 제1 정보의 시간에 따른 변화 패턴에 따른 제2 정보의 시간에 따른 변화 패턴이 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제1 정보의 시간에 따른 변화에 기초하여 제2 정보의 시간에 따른 변화를 예측할 수 있다. 서버는 논리 알고리즘 또는 신경망 모델을 이용하여 제2 정보를 예측할 수 있다.The server may predict the second information according to the first information by using a database in which the first information and the second information are associated and stored. The server uses a database in which the change pattern of the second information according to the change pattern of the first information over time is stored, and predicts the change of the second information over time based on the change of the first information over time. can The server may predict the second information using a logical algorithm or a neural network model.
서버는 제1 장치로부터 획득된 정보와 제1 장치에 대한 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제1 장치에 대한 제어 명령)이 연관되어 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제1 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다.The server uses a database in which information acquired from the first device and a control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with the information acquired from the first device. It is possible to generate a control command based on it.
서버는 제2 장치로부터 획득된 환경 정보와 제1 장치에 대한 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제1 장치에 대한 제어 명령)이 연관되어 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제2 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다.The server uses a database in which the environment information acquired from the second device and a control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with the information acquired from the second device A control command may be generated based on the .
서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 제1 정보에 기초하여 제2 정보를 예측하고, 제2 정보에 따른 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 환경 정보(예컨대, 습도 정보)에 기초하여 장치의 동작 정보(예컨대, 출력되는 전류의 양)을 예측하고, 예측된 동작 정보에 따른 제어 명령(예컨대, 노즐 전압에 관한 제어 명령)을 생성할 수 있다.The server may predict the second information based on the first device or the first information obtained from the second device, and may generate a control command according to the second information. For example, the server predicts the operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first device or the second device, and a control command according to the predicted operation information (eg, control commands regarding nozzle voltage).
한편, 도 28에서는, 서버가 별도의 분리된 물리적 장치로서 구성되는 경우를 기준으로 도시하였으나, 서버는 제1 장치에 포함될 수도 있다. 예컨대, 제1 장치는 서버를 포함하고, 전술한 서버의 동작을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제1 장치는 제1 장치 및/또는 제2 장치로부터 획득되는 정보를 저장하고, 사용자 장치와 통신하여 사용자 장치로 정보를 전달하고 사용자 장치로부터 제어 정보를 획득하고, 제1 장치의 동작을 위한 제어 명령을 생성 또는 관리하고, 제1 장치의 동작을 제어하는 등 전술한 서버 장치의 동작을 수행할 수 있다. Meanwhile, although FIG. 28 illustrates a case in which the server is configured as a separate and separate physical device, the server may be included in the first device. For example, the first device may include a server and perform the above-described operation of the server. In other words, the first device stores information obtained from the first device and/or the second device, communicates with the user device to transmit information to the user device, and obtains control information from the user device, and performs operation of the first device The above-described operation of the server device may be performed, such as generating or managing a control command for , and controlling the operation of the first device.
사용자 장치는 사용자 입력을 획득하고, 서버 또는 미세 입자 농도 저감 시스템의 각 장치와 통신하여, 대상 영역의 미세 입자 농도를 관리할 수 있다. The user device may obtain a user input and communicate with the server or each device of the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the target area.
사용자 장치는 미세 입자 농도를 관리하기 위한 프로그램, 어플리케이션, 웹 어플리케이션, 웹 페이지 등(이하, 어플리케이션)을 구동할 수 있다. 사용자 장치는 어플리케이션을 통하여 사용자에게 제1 장치 또는 제2 장치로부터 획득된 정보를 제공하고, 사용자 입력 정보를 획득할 수 있다. The user device may drive a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles. The user device may provide information obtained from the first device or the second device to the user through the application, and obtain user input information.
사용자 장치는 표시부 및/또는 입력부를 포함할 수 있다. 사용자 장치는 표시부를 통하여 사용자에게 제1 장치, 제2 장치 및/또는 서버로부터 획득된 정보를 제공할 수 있다. 사용자 장치는 입력부를 통하여 사용자로부터 제1 장치 또는 제2 장치의 동작과 관련된 정보를 획득할 수 있다. The user device may include a display unit and/or an input unit. The user device may provide information obtained from the first device, the second device, and/or the server to the user through the display unit. The user device may obtain information related to the operation of the first device or the second device from the user through the input unit.
사용자 장치는 사용자 인터페이스를 제공할 수 있다. 사용자 장치는 사용자 인터페이스를 통하여 사용자 입력을 획득하고, 사용자에게 제1 장치, 제2 장치 또는 서버로부터 획득된 정보를 제공할 수 있다. The user device may provide a user interface. The user device may obtain a user input through the user interface and provide the user with information obtained from the first device, the second device, or the server.
사용자 장치는 서버 장치, 제1 장치 및/또는 제2 장치와 통신할 수 있다. 사용자 장치는 제1 장치, 제2 장치 및/또는 서버와 통신하여, 장치의 상태 정보, 장치의 동작 정보 또는 대상 영역 등의 환경 정보를 획득할 수 있다. The user device may communicate with the server device, the first device and/or the second device. The user device may communicate with the first device, the second device, and/or the server to obtain device state information, device operation information, or environment information such as a target area.
사용자 장치는 제어 명령을 생성할 수 있다. 사용자 장치는 제어 정보를 획득하고, 제어 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 사용자 장치는 사용자 인터페이스를 통하여 사용자로부터 제1 장치에 대한 노즐 출력 전류 값 또는 제1 장치에 대한 대상 영역의 반경 R 값을 획득하고, 획득된 값에 기초하여 제어 명령, 예컨대, 노즐 인가 전압 등을 포함하는 제어 명령을 생성할 수 있다.The user device may generate a control command. The user device may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the user device obtains a nozzle output current value for the first device or a radius R value of the target area for the first device from the user through the user interface, and a control command, for example, a nozzle applied voltage, based on the obtained value It is possible to generate a control command including the like.
사용자 장치는 생성된 제어 명령을 서버, 제1 장치 또는 제2 장치로 전달할 수 있다. The user device may transmit the generated control command to the server, the first device, or the second device.
도 51 내지 54는 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 51 내지 54를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은 대상 영역(TR) 내의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 51 to 54 are diagrams for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification. 51 to 54 , the fine particle concentration reduction system may reduce the fine particle concentration in the target region TR.
도 51은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 51 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
도 51을 참조하면, 미세 입자 저감 시스템은, 미세 입자 저감 시스템은 미세 입자의 농도를 관리하는 장치(100)를 포함할 수 있다. 장치(100)는 음의 전하를 띠는 물질(CS)을 방출하여, 장치 주변에 음의 공간 전하를 형성할 수 있다. Referring to FIG. 51 , the fine particle reduction system may include an apparatus 100 for managing the concentration of fine particles. The device 100 may emit a negatively charged material CS to form a negative space charge around the device.
도 51을 참조하면, 도시하지는 아니하였으나 장치(100)는 사물 또는 구조물 위에 설치될 수 있다. 장치의 설치 위치는, 장치(100)에 의해 형성되는 공간 전하 및 이로 인한 전기장의 형태를 고려하여 결정될 수 있다. 장치(100)는, 장치가 공간 전하를 형성하는 영역이 미세 입자의 농도 저감이 필요한 영역을 커버하도록 설치될 수 있다. 예컨대, 장치는, 건물의 옥상 내지 야외 구조물 위에 설치될 수 있다. 장치가 구조물 위에 설치되는 경우, 필요에 따라 절연재가 이용될 수 있다. 장치의 설치 방법과 관련하여서는, 후술하는 장치 설치 방법 항목에서 보다 상세히 설명한다.Referring to FIG. 51 , although not shown, the device 100 may be installed on an object or structure. The installation location of the device may be determined in consideration of the space charge formed by the device 100 and the shape of the electric field resulting therefrom. The device 100 may be installed so that a region in which the device forms a space charge covers a region in which a concentration reduction of fine particles is required. For example, the device may be installed on the roof of a building or on an outdoor structure. If the device is to be installed on a structure, an insulating material may be used as required. With respect to the installation method of the device, it will be described in more detail in the device installation method to be described later.
장치(100)는 유효 반경(R)을 가질 수 있다. 유효 반경은, 장치(100)의 대상 영역(TR)의 반경을 의미할 수 있다. 유효 반경은, 장치가 기준 시간 내에 미세 입자의 농도를 기준 비율 감소시킬 수 있는 영역의 반경을 의미할 수 있다. The device 100 may have an effective radius R. The effective radius may mean a radius of the target area TR of the device 100 . The effective radius may mean a radius of a region in which the device can reduce the concentration of fine particles by a reference rate within a reference time.
장치는 돔 형태의 대상 영역(TR)을 가질 수 있다. 대상 영역(TR)은 장치가 기준 시간 내에 미세 입자의 농도를 기준 비율 감소시킬 수 있는 영역을 의미할 수 있다. 대상 영역(TR)은, 장치의 지면으로부터의 높이(H) 및 유효 반경(R)에 따라 결정될 수 있다. 장치의 대상 영역(TR)의 형태는 환경 요인에 따라 변경될 수 있다. 예컨대, 대상 영역에 바람이 있는 경우, 바람의 방향을 따라 치우친 돔 형태를 가질 수 있다.The device may have a dome-shaped target area TR. The target region TR may mean a region in which the device can reduce the concentration of fine particles by a reference rate within a reference time. The target area TR may be determined according to a height H and an effective radius R of the device from the ground. The shape of the target area TR of the device may be changed according to environmental factors. For example, when there is wind in the target area, it may have a dome shape biased along the wind direction.
장치는 지면으로부터 소정 간격(H) 이격된 위치에 설치될 수 있다. 장치의 지면으로부터의 높이(H) 또는 유효 반경(R)은 장치의 작동 효율을 고려하여 결정될 수 있다. 장치는 유효 반경(R)에 대하여 소정 비율만큼 지면으로부터 이격된 위치에 설치될 수 있다. 예를 들어, 장치는 유효 반경(R)의 1/2배에서 2배 사이의 값을 가지는 높이(H)만큼 지면으로부터 이격된 위치에 설치될 수 있다. 일 예로, 유효 반경 30m를 가지는 장치는 지면으로부터 50m 이격된 위치에 설치될 수 있다.The device may be installed at a location spaced apart from the ground by a predetermined distance (H). The height (H) or effective radius (R) of the device from the ground may be determined in consideration of the operating efficiency of the device. The device may be installed at a position spaced apart from the ground by a predetermined ratio with respect to the effective radius R. For example, the device may be installed at a location spaced apart from the ground by a height H having a value between 1/2 and 2 times the effective radius R. For example, a device having an effective radius of 30 m may be installed at a location spaced 50 m from the ground.
계속해서 도 51을 참조하면, 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템은 대상 영역 내에 설치된 센서 장치(SD)를 포함할 수 있다. 센서 장치(SD)는 대상 영역(TR) 내의 일 위치에 설치될 수 있다. 일 예로, 센서 장치(SD)는 장치(또는 장치가 설치된 구조물)가 위치된 지점으로부터 유효 반경(R)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다. 다른 예로, 센서 장치(SD)는 장치 인근에 위치될 수도 있다.Continuing to refer to FIG. 51 , the fine particle reduction system according to the embodiment may include the sensor device SD installed in the target area. The sensor device SD may be installed at a location within the target area TR. As an example, the sensor device SD may be installed at a location spaced apart by an effective radius R from a point where the device (or a structure in which the device is installed) is located. As another example, the sensor device SD may be located near the device.
센서 장치는 대상 영역(TR)의 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 센서 장치는, 대상 영역 내에서 온도, 습도, 기압, 기류(예컨대, 풍속), 공기 품질(예컨대, 미세 먼지의 농도), 공간 전하의 밀도 중 어느 하나를 포함하는 환경 정보를 획득할 수 있다. 센서 장치는, 센서 장치가 설치된 위치에서의 환경 정보를 획득할 수 있다. 센서 장치는 환경 정보를 획득하고, 미세 입자 농도 저감 장치, 서버 또는 사용자 장치로 전달할 수 있다.The sensor device may acquire environment information of the target area TR. For example, the sensor device may obtain environmental information including any one of temperature, humidity, atmospheric pressure, airflow (eg, wind speed), air quality (eg, concentration of fine dust), and density of space charge within the target area. there is. The sensor device may acquire environment information at a location where the sensor device is installed. The sensor device may acquire environmental information and transmit it to a device for reducing the concentration of fine particles, a server, or a user device.
한편, 미세 입자 저감 시스템은 복수의 센서 장치를 포함할 수도 있다. 예컨대, 미세 입자 저감 시스템은 장치(100)로부터 제1 거리 떨어진 위치에 설치되고 제1 정보를 획득하는 제1 센서 장치 및 장치(100)로부터 제2 거리 떨어진 위치에 설치되고 제2 정보를 획득하는 제2 센서 장치를 포함할 수도 있다. 제1 정보와 제2 정보는 적어도 일부 구분될 수 있다.Meanwhile, the fine particle reduction system may include a plurality of sensor devices. For example, the fine particle reduction system is a first sensor device that is installed at a first distance away from the device 100 and acquires first information, and a first sensor device that is installed at a second distance away from the device 100 and acquires second information. A second sensor device may be included. The first information and the second information may be at least partially distinguished.
제1 센서 장치는 지면(GND)으로부터 제1 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 제2 센서 장치는 지면(GND)으로부터 제2 거리 이격된 위치에 설치될 수 있다. 이때, 제1 거리 및 제2 거리 중 어느 하나는 장치가 설치된 높이(H)와 실질적으로 동일할 수 있다. The first sensor device may be installed at a location spaced apart from the ground GND by a first distance. The second sensor device may be installed at a location spaced a second distance from the ground GND. In this case, any one of the first distance and the second distance may be substantially equal to the height H at which the device is installed.
일 예로, 제1 센서 장치는 장치(100)로부터 장치의 유효 반경(R)만큼 떨어진 위치에서의 공간 전하 밀도 또는 미세 입자의 농도를 획득할 수 있다. 제2 센서 장치는 장치(100) 인근에서의 공간 전하 밀도를 획득할 수 있다. 다른 예로, 제1 센서 장치는 지면(GND)에서의 전하 밀도, 미세 입자의 농도를 획득하고, 제2 센서 장치는 지면으로부터 수십 미터 떨어진 위치(예컨대, H 에서 2H 사이)에서의 온도, 습도, 기압, 바람 등의 기상 정보를 획득할 수 있다.As an example, the first sensor device may acquire a space charge density or a concentration of fine particles at a location separated from the device 100 by an effective radius R of the device. The second sensor device may acquire a space charge density in the vicinity of the device 100 . As another example, the first sensor device acquires the charge density and the concentration of fine particles in the ground GND, and the second sensor device obtains the temperature, humidity, Weather information such as air pressure and wind can be acquired.
도 51 내지 54는 본 명세서의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다. 도 51 내지 54를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은 대상 영역(TR) 내의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 51 to 54 are diagrams for explaining the operation of the fine particle concentration reduction system according to an embodiment of the present specification. 51 to 54 , the fine particle concentration reduction system may reduce the fine particle concentration in the target region TR.
도 52를 참조하면, 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)를 제공할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 음전하를 띠는 물질을 방출하여, 대상 영역(TR)에 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다.Referring to FIG. 52 , the device 100 may provide a charged material CS. For example, the device 100 may emit a material having a negative charge to supply the material CS having a charge to the target region TR.
장치(100)는 소정 범위 내의 전류를 출력할 수 있다. 장치(100)는 노즐(또는 노즐 어레이)를 통하여 시간당 출력되는 전하량이 소정 범위 이내이도록 동작할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 노즐을 통하여 100 μA 내지 10mA 사이의 전류를 출력할 수 있다. 장치는 제1 전류를 출력할 수 있다.The device 100 may output a current within a predetermined range. The apparatus 100 may operate so that the amount of charge output per time through the nozzle (or nozzle array) is within a predetermined range. For example, the device 100 may output a current between 100 μA and 10 mA through the nozzle. The device may output a first current.
장치(100)는 대상 영역(TR)의 미세 입자(FP)의 농도가 제1 농도인 때 전하를 띠는 물질의 방출을 개시할 수 있다. 제1 농도는 미세 입자(FP)의 초기 농도일 수 있다. The device 100 may initiate emission of the charged material when the concentration of the fine particles FP in the target region TR is the first concentration. The first concentration may be an initial concentration of the fine particles FP.
도 52를 참조하면, 센서 장치(SD)는 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 센서 장치(SD)는 온도, 습도, 기압, 풍속, 풍향, 미세 입자의 농도 또는 전하 밀도 등을 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 장치(100)가 동작을 개시하는 것에 응답하여 환경 정보의 획득을 시작할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 센서 장치(SD)는 환경 정보를 획득하고, 서버 또는 장치(100)로 전달할 수 있다. Referring to FIG. 52 , the sensor device SD may acquire environment information. For example, the sensor device SD may acquire temperature, humidity, atmospheric pressure, wind speed, wind direction, concentration of fine particles or charge density, and the like. The sensor device SD may start acquiring environment information in response to the device 100 initiating an operation. According to an embodiment, the sensor device SD may acquire environment information and transmit it to the server or the device 100 .
일 실시예에 따르면, 장치(100)는, 센서 장치(SD)로부터 획득된 환경 정보에 기초하여 구동을 시작할 수 있다. 예컨대, 센서 장치(SD)로부터 기준값을 초과하는 미세 입자의 농도 정보가 획득된 경우, 전하를 띠는 물질(CS)의 방출을 개시할 수 있다. According to an embodiment, the device 100 may start driving based on the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when information on the concentration of the fine particles exceeding the reference value is obtained from the sensor device SD, the discharge of the charged material CS may be started.
장치(100)는, 센서 장치(SD)로부터 획득된 환경 정보에 기초하여 작동할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 센서 장치(SD)로부터 획득된 환경 정보, 예컨대, 습도, 온도, 기온, 기압, 풍속 등의 환경 정보에 기초하여 결정된 물리량, 예컨대, 전극에 인가되는 전압 또는 노즐에 제공되는 연료의 유량(또는 유속), 노즐에 제공되는 에어의 유량에 따라 동작할 수 있다. 구체적인 예로, 장치(100)는 센서 장치(SD)로 획득된 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도가 기준값보다 높은 경우, 노즐에 기본값보다 높은 전압을 인가할 수 있다. The device 100 may operate based on the environment information obtained from the sensor device SD. For example, the device 100 provides a physical quantity determined based on environmental information obtained from the sensor device SD, for example, environmental information such as humidity, temperature, temperature, atmospheric pressure, wind speed, for example, a voltage applied to an electrode or a nozzle. It can operate according to the flow rate (or flow rate) of the fuel used and the flow rate of air provided to the nozzle. As a specific example, when the concentration of fine particles in the target region TR obtained by the sensor device SD is higher than the reference value, the device 100 may apply a voltage higher than the default value to the nozzle.
도 53을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대상 영역(TR)에 공간 전하를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 53 , the fine particle concentration reduction system may form space charges in the target region TR.
도 53을 참조하면, 장치(100)는 전하를 띠는 물질을 지속 또는 반복적으로 출력할 수 있다. 장치(100)는 전하를 띠는 물질을 지속 또는 반복적으로 출력하여, 대상 영역(TR)에 공간 전하를 형성할 수 있다. 장치(100)는 장치 주변(예컨대, 화염 노즐의 연료 분출구구 인근)에서 가장 높은 전하 밀도를 가지고, 장치(100)에서 멀어질수록 낮은 전하 밀도를 가지는 공간 전하를 형성할 수 있다.Referring to FIG. 53 , the device 100 may continuously or repeatedly output a charged material. The device 100 may continuously or repeatedly output a charged material to form a space charge in the target region TR. Device 100 may form a space charge with a highest charge density near the device (eg, near the fuel vent of a flame nozzle) and with a lower charge density away from device 100 .
형성된 공간 전하는 전기장을 형성할 수 있다. 일 예에 따르면, 장치(100)에 의해 형성되는 전기장의 등전위선(EPL) 및 전기력선(EFL)은 도 53에서 예시하는 것처럼 형성될 수 있다. 도 53을 참조하면, 장치(100)에 의해 형성되는 전기력선은 지면에서 장치를 향하는 방향으로 형성될 수 있다.The space charge formed can form an electric field. According to an example, the equipotential lines (EPL) and the electric field lines (EFL) of the electric field formed by the device 100 may be formed as illustrated in FIG. 53 . Referring to FIG. 53 , the electric force line formed by the device 100 may be formed in a direction from the ground toward the device.
장치(100)는 전하를 띠는 물질을 지속 또는 반복적으로 출력하여, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FD)를 적어도 일부 대전시킬 수 있다. 예컨대, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FD)는 장치에 의해 형성된 공간 전하의 영향으로, 음전하를 띨 수 있다. 미세 입자의 대전은 전기장에 의해 이동하는 전자가 미세 입자와 충돌함에 따른 대전(Field charging) 또는 전하의 랜덤 모션에 의한 대전(Diffusion charging)에 의할 수 있다. The device 100 may continuously or repeatedly output a charged material to at least partially charge the fine particles FD in the target region TR. For example, the fine particles FD in the target region TR may have a negative charge under the influence of a space charge formed by the device. The charging of the fine particles may be due to charging (Field charging) as electrons moving by an electric field collide with the fine particles or by charging (Diffusion charging) by random motion of electric charges.
장치(100)는 미세 입자의 대전에 충분한 양의 전자를 대상 영역에 공급할 수 있다. 장치(100)는 미세 입자의 수의 수만~수십만 배수의 전자를 대상 영역에 공급할 수 있다. 장치에 의해 공급되는 전자의 수는 장치의 유효 반경 및/또는 공급 전력에 따라 결정될 수 있다.The device 100 may supply a sufficient amount of electrons to the target region for charging the fine particles. The device 100 may supply tens of thousands to hundreds of thousands of electrons to the target region of the number of fine particles. The number of electrons supplied by the device may depend on the effective radius of the device and/or the power supplied.
여기에서는, PM2.5 이하의 초미세먼지 35μg/m3 인 경우를 기준으로 예를 들어 설명한다. 장치(100)는 대상 영역(TR)에, 미세 입자의 수의 10만배 이상의 전자를 공급할 수 있다. PM2.5 이하의 초미세먼지 35μg/m3 인 경우에, 1cm3당 초미세먼지는 2.67개가 존재할 수 있다. 이때, 장치의 공급 전력이 1kW인 경우, 하전 입자는 286,000개가 공급될 수 있다. 이 중 미세먼지에 부착되는 전하는 638개로 계산될 수 있다. 미세먼지 입자 하나당 239개의 전자가 부착되어, 미세먼지가 음전하를 띨 수 있다. 일 예로, 장치가 1시간 동안, 단위 시간당 286,000개의 하전 입자를 출력하는 동작 상태를 유지할 경우, 장치로부터 반경 30m 이내의 대상 영역에서의 미세 입자의 농도가 90% 이상 감소될 수 있다. 다시 말해, 유효 반경 30m 를 가지는 장치는, PM2.5 이하의 초미세 먼지가 35μg/m3 인 환경에서, 1kW의 공급 전력으로 동작할 수 있다. Here, the case of 35μg/m 3 of ultrafine dust of PM2.5 or less will be described as an example. The device 100 may supply electrons to the target region TR by 100,000 times or more of the number of fine particles. In the case of 35μg/m 3 of ultrafine particles of PM2.5 or less, 2.67 ultrafine particles per 1cm 3 may exist. At this time, when the supply power of the device is 1 kW, 286,000 charged particles may be supplied. Of these, 638 charges attached to fine dust can be counted. Since 239 electrons are attached to each particle of fine dust, the fine dust can have a negative charge. For example, when the device maintains an operation state of outputting 286,000 charged particles per unit time for 1 hour, the concentration of fine particles in a target area within a radius of 30 m from the device may be reduced by 90% or more. In other words, a device having an effective radius of 30 m can operate with a supply power of 1 kW in an environment where PM2.5 or less of ultrafine dust is 35 μg/m 3 .
센서 장치(SD)는 장치의 동작에 따른 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 장치의 동작에 따른 대상 영역의 일 위치에서의 전하 밀도 값을 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 장치의 동작에 따른 대상 영역의 일 위치에서의 전하 밀도 값의 변화를 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 장치의 전하 밀도 값을 획득하고, 서버 또는 장치(100)로 전달 할 수 있다. The sensor device SD may acquire environment information according to an operation of the device. For example, the device 100 may acquire a charge density value at one location of the target region according to the operation of the device. The sensor device SD may acquire a change in the charge density value at one location of the target region according to the operation of the device. The sensor device SD may obtain the charge density value of the device and transmit it to the server or the device 100 .
장치(100)는 센서 장치(SD)에서 획득된 환경 정보에 기초하여 작동 상태를 변경할 수 있다. 예를 들어, 센서 장치(SD)에서 측정된 전하 밀도 값이 예측 값보다 작거나 큰 경우, 장치(100)는 출력 전류를 늘리거나 줄일 수 있다. The device 100 may change the operating state based on the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when the value of the charge density measured by the sensor device SD is less than or greater than the predicted value, the device 100 may increase or decrease the output current.
도 54를 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)에 동력을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 54 , the fine particle concentration reduction system may provide power to the fine particles FP in the target region TR.
도 54를 참조하면, 장치(100)는 전하를 띠는 물질을 지속 또는 반복적으로 방출하여, 대상 영역(TR)내의 공간 전하 분포를 일정 수준 이상으로 유지할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대상 영역(TR)에 공간 전하를 형성하고, 공간 전하를 통하여 대전된 미세 입자(FP)에 전기력을 제공하여, 미세 입자(FP)를 거동케 할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대상 영역(TR)에 전기장을 형성하고, 전기장을 통하여 대전된 미세 입자(FP)에 전기력을 제공할 수 있다.Referring to FIG. 54 , the device 100 may continuously or repeatedly discharge a charged material to maintain the space charge distribution in the target region TR above a certain level. The fine particle concentration reduction system may form a space charge in the target region TR and provide an electric force to the charged fine particle FP through the space charge, thereby causing the fine particle FP to behave. The fine particle concentration reduction system may form an electric field in the target region TR and provide an electric force to the charged fine particles FP through the electric field.
장치(100)는 대상 영역(TR)내의 미세 입자(FP)를 적어도 일부 밀어낼 수 있다. 장치는 미세 입자(FP)가 동력을 제공받고 장치(100)에서 멀어지도록 대상 영역(TR)내의 공간 전하를 유지할 수 있다. 장치(100)는 대상 영역(TR)내의 미세 입자(FP)가 공간 전하에 의한 영향으로 충분히 밀려나고, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP) 농도가 기준 수치 이하로 감소되기에 충분한 시간 동안 지속 또는 반복적으로 전하를 띠는 물질을 출력할 수 있다.The device 100 may push at least a portion of the fine particles FP in the target region TR. The device is capable of maintaining a space charge within the target region TR such that the fine particles FP are powered and away from the device 100 . The device 100 is configured for a time sufficient for the fine particles FP in the target region TR to be sufficiently repelled by the effect of the space charge, and for the concentration of the fine particles FP in the target region TR to decrease to less than or equal to the reference value. It is possible to output a substance that is continuously or repeatedly charged.
예컨대, 장치(100)에 의해 공간 전하 및 전기장이 유지됨에 따라, 대상 영역 내의 대전된 미세 입자(FD)는 장치(100)에서 멀어지는 방향의 전기력을 받을 수 있다. 미세 입자(FP)는 전기력의 영향으로 지면 방향 성분 힘을 받을 수 있다. 미세 입자(FP)는 전기력의 영향으로 장치로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 미세 입자(FP)는 전기력의 영향으로 대상 영역의 외측으로 이동할 수 있다. 일 예로, 미세 입자(FP)는 장치(100)에 의해 형성된 전기장의 전기력선(EFL)을 따라 대상 장치로부터 멀어지는 방향으로 이동할 수 있다. 미세 입자(FP)가 장치로부터 멀어지는 방향으로 이동함에 따라, 대상 영역(TR)의 미세 입자 농도가 저감될 수 있다.For example, as the space charge and electric field are maintained by the device 100 , the charged fine particles FD in the target region may receive an electric force in a direction away from the device 100 . The fine particles FP may receive a ground-direction component force under the influence of an electric force. The fine particles FP may move away from the device under the influence of an electric force. The fine particles FP may move to the outside of the target area under the influence of an electric force. For example, the fine particles FP may move in a direction away from the target device along the electric field lines EFL of the electric field formed by the device 100 . As the fine particles FP move in a direction away from the device, the concentration of fine particles in the target region TR may be reduced.
도 54를 참조하면, 센서 장치(SD)는 장치의 동작에 따른 대상 영역(TR)의 환경 정보를 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 장치의 동작에 따른 환경 정보의 변화를 획득할 수 있다. Referring to FIG. 54 , the sensor device SD may acquire environment information of the target area TR according to the operation of the device. The sensor device SD may acquire a change in environmental information according to an operation of the device.
센서 장치(SD)는, 대상 영역의 전하 밀도를 획득할 수 있다. 예컨대, 센서 장치(SD)는, 대상 영역의 미세 입자 농도를 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 장치(100), 서버 또는 사용자 장치로 환경 정보 또는 환경 정보의 변화를 전달 할 수 있다.The sensor device SD may acquire the charge density of the target region. For example, the sensor device SD may acquire the fine particle concentration of the target area. The sensor device SD may transmit environmental information or a change in environmental information to the device 100 , a server, or a user device.
장치(100)는 센서 장치(SD)로부터 획득된 정보에 기초하여 작동 상태를 변경할 수 있다. 장치(100)는 센서 장치(SD)에서 획득된 미세 입자(FP)의 농도가 기준값 이하인 경우, 동작을 중단하거나, 출력되는 전류값을 줄일 수 있다. 또는, 장치(100)는, 센서 장치(SD)에서 획득된 미세 입자(FP)의 농도가 기준값 이상인 경우, 출력되는 전류의 양을 늘릴 수 있다.The device 100 may change an operating state based on information obtained from the sensor device SD. When the concentration of the fine particles FP obtained from the sensor device SD is less than or equal to the reference value, the device 100 may stop the operation or reduce the output current value. Alternatively, the device 100 may increase the amount of output current when the concentration of the fine particles FP obtained from the sensor device SD is equal to or greater than the reference value.
도 33을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)를 제거할 수 있다. Referring to FIG. 33 , the fine particle concentration reduction system may remove the fine particles FP in the target region TR.
도 33을 참조하면, 장치(100)는 전하를 띠는 물질을 지속 또는 반복적으로 방출하여, 대상 영역(TR)내의 공간 전하 분포 및 전기장의 형성 상태를 유지할 수 있다. 장치(100)는, 대전된 입자가 지면 방향으로 이동하여, 지면에 접촉하여 전하를 잃고 안착하도록, 전기장의 형성 상태를 충분한 시간 동안 유지할 수 있다.Referring to FIG. 33 , the device 100 may maintain a space charge distribution and a state in which an electric field is formed in the target region TR by continuously or repeatedly discharging a material having a charge. The device 100 may maintain the formation state of the electric field for a sufficient time so that the charged particles move in the direction of the ground, lose charge in contact with the ground, and settle down.
예를 들어, 장치(100)에 의해 형성된 공간 전하 및 전기장이 유지됨에 따라, 대상 영역(TR) 내의 미세 입자(FP)는 전기력의 영향으로 지면(GND)을 향하여 이동할 수 있다. 공간 전하 및 전기장이 충분한 시간 동안 유지됨에 따라, 미세 입자(FD)는 전기력선(EFL)을 따라 이동하여, 지면(GND)과 접촉하여 전하를 상실할 수 있다. 미세 입자(FD)가 지면에 부착됨에 따라, 대상 영역(TR)내의 미세 입자(FP)의 농도가 감소될 수 있다.For example, as the space charge and the electric field formed by the device 100 are maintained, the fine particles FP in the target region TR may move toward the ground GND under the influence of the electric force. As the space charge and the electric field are maintained for a sufficient time, the fine particles FD may move along the electric force line EFL, and may contact the ground GND and lose charge. As the fine particles FD are attached to the ground, the concentration of the fine particles FP in the target region TR may be reduced.
도 33을 참조하면, 센서 장치(SD)는 환경 정보, 예컨대, 대상 영역(TR)에서의 미세 입자의 농도 또는 미세 입자의 농도의 변화를 획득할 수 있다. 도 54를 참조하면, 센서 장치(SD)는 미세 입자의 농도를 획득하고 장치(100), 서버 또는 사용자 장치로 전달할 수 있다. Referring to FIG. 33 , the sensor device SD may acquire environmental information, for example, a concentration of fine particles in the target region TR or a change in the concentration of fine particles. Referring to FIG. 54 , the sensor device SD may obtain the concentration of the fine particles and transmit it to the device 100 , the server, or the user device.
장치(100)는, 센서 장치(SD)로부터 획득된 환경 정보에 따라 작동 상태를 변경할 수 있다. 예컨대, 장치(100)는, 센서 장치(SD)에서 획득된 미세 입자의 농도가 기준값 이하인 경우, 동작을 중단하거나, 출력되는 전류값을 줄일 수 있다. 장치(100)는, 센서 장치(SD)로부터 획득된 미세 입자(FP)의 농도가 기준값 이하에서 기준값 이상으로 높아지면, 전류의 방출을 재개하거나, 방출 전류를 증가시킬 수 있다. The device 100 may change the operating state according to the environment information obtained from the sensor device SD. For example, when the concentration of the fine particles obtained from the sensor device SD is less than or equal to the reference value, the device 100 may stop the operation or reduce the output current value. When the concentration of the fine particles FP obtained from the sensor device SD increases from the reference value or less to the reference value or more, the device 100 may resume emission of the current or increase the emission current.
2.4.3복수 장치 시스템2.4.3 Multiple device system
일 실시예에 따르면, 미세 입자 저감 시스템은 복수의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함할 수 있다. According to an embodiment, the fine particle reduction system may include a plurality of fine particle concentration reduction devices.
도 55는 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 55 is a view for explaining a fine particle reduction system according to an embodiment of the invention described herein.
도 55를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템은 제1 장치, 제2 장치, 제3 장치, 서버 및 사용자 장치를 포함할 수 있다. 이하에서, 제1 장치 및 제2 장치 각각은, 도 50의 제1 장치와 관련하여 전술한 것과 유사하게 동작할 수 있다. 사용자 장치 및 서버 역시 도 50에서 설명한 것과 유사하게 동작할 수 있으며, 제3 장치는 도 50에서 제2 장치에 대하여 설명한 것과 유사하게 동작할 수 있다. Referring to FIG. 55 , the system for reducing fine particles according to an embodiment may include a first device, a second device, a third device, a server, and a user device. Hereinafter, each of the first device and the second device may operate similarly to that described above with respect to the first device of FIG. 50 . The user device and the server may also operate similarly to that described with reference to FIG. 50 , and the third device may operate similarly to that described for the second device in FIG. 50 .
제1 장치 및 제2 장치는 본 명세서에서 설명하는 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하기 위한 미세 입자 농도 저감 장치일 수 있다. 제1 장치는 제1 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치일 수 있다. 제2 장치는 제2 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치일 수 있다. 제1 대상 영역 및 제2 대상 영역은 적어도 일부 상이할 수 있다. 제1 장치 및/또는 제2 장치는 각각 센서부를 구비하고, 상태 정보, 작동 정보 또는 환경 정보를 획득할 수 있다.The first device and the second device may be fine particle concentration reducing devices for reducing the fine particle concentration of the target region described herein. The first device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the first target region. The second device may be a device for reducing the concentration of fine particles in the second target region. The first target area and the second target area may be at least partially different. The first device and/or the second device may each have a sensor unit, and may acquire status information, operation information, or environment information.
제3 장치는 제1 장치 또는 제2 장치와 적어도 일부 다른 기능을 가지는 장치일 수 있다. 예컨대, 제3 장치는 하나 이상의 센서부를 구비하는 센서 장치일 수 있다. 제3 장치는 환경 정보를 획득하고, 제1 장치, 제2 장치, 서버 및/또는 사용자 장치로 전달하는 센서 장치일 수 있다.The third device may be a device having at least some functions different from those of the first device or the second device. For example, the third device may be a sensor device having one or more sensor units. The third device may be a sensor device that acquires the environment information and transmits it to the first device, the second device, the server, and/or the user device.
일 예로, 제3 장치는 제1 장치에 대응되는 제1 대상 영역에 대한 제1 환경 정보 및/또는 제2 장치에 대응되는 제2 대상 영역에 대한 제2 환경 정보를 획득하는 센서 장치일 수 있다. 제3 장치는 제1 장치 및/또는 제2 장치 인근의 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 제3 장치는 제1 대상 영역 및/또는 제2 대상 영역의 전하 밀도, 습도, 온도 또는 기상 정보를 획득할 수 있다. 또는, 제3 장치는, 제1 장치 및/또는 제2 장치 인근의 전하 밀도, 습도 또는 온도 정보를 획득할 수 있다.For example, the third device may be a sensor device that obtains first environment information on a first target area corresponding to the first device and/or second environment information on a second target area corresponding to the second device. . The third device may acquire environmental information about the first device and/or the second device. For example, the third device may acquire charge density, humidity, temperature, or weather information of the first target region and/or the second target region. Alternatively, the third device may acquire charge density, humidity or temperature information in the vicinity of the first device and/or the second device.
제3 장치는 제1 장치, 제2 장치 및/또는 서버로 환경 정보를 전송할 수 있다. 제3 장치는 제1 장치, 제2 장치 및/또는 서버의 요청에 응답하여, 환경 정보를 전달할 수 있다. The third device may transmit the environment information to the first device, the second device, and/or the server. The third device may transmit the environment information in response to the request of the first device, the second device, and/or the server.
한편, 도 55에서는 하나의 제3 장치만을 도시하였으나, 미세 입자 저감 시스템은 복수의 제3 장치, 예컨대, 복수의 센서 장치를 포함할 수 있다. Meanwhile, although only one third device is illustrated in FIG. 55 , the fine particle reduction system may include a plurality of third devices, for example, a plurality of sensor devices.
일 예로, 미세 입자 농도 저감 시스템은 제1 장치의 제1 대상 영역에 대응되는 제1 센서 장치 및 제2 장치의 제2 대상 영역에 대응되는 제2 센서 장치를 포함할 수 있다. 제1 센서 장치는 제1 대상 영역의 환경 정보를 획득할 수 있다. 제2 센서 장치는 제2 대상 영역의 환경 정보를 획득할 수 있다. 각각의 센서 장치는 그 대응되는 대응 영역 상의 일 지점에 위치되거나, 대응되는 장치 인근에 위치될 수 있다. As an example, the fine particle concentration reduction system may include a first sensor device corresponding to the first target area of the first device and a second sensor device corresponding to the second target area of the second device. The first sensor device may acquire environment information of the first target area. The second sensor device may acquire environment information of the second target area. Each sensor device may be located at a point on its corresponding corresponding area, or may be located near the corresponding device.
다른 예로, 미세 입자 농도 저감 시스템은 제1 장치에 대응되고 제1 장치로부터 제1 거리 이격된 제1 센서 장치, 제1 장치에 대응되고 제1 장치로부터 제2 거리 이격된 제2 센서 장치, 제2 장치에 대응되고 제2 장치로부터 제3 거리 이격된 제3 센서 장치, 제2 장치에 대응되고 제2 장치로부터 제4 거리 이격된 제4 센서 장치를 포함할 수 있다. 각 미세 입자 농도 저감 장치에 대응되는 센서 장치들은 도 49 등과 관련하여 전술한 것과 유사하게 동작할 수 있다.As another example, the fine particle concentration reduction system may include a first sensor device corresponding to the first device and spaced a first distance from the first device, a second sensor device corresponding to the first device and spaced a second distance from the first device, It may include a third sensor device corresponding to the second device and spaced a third distance from the second device, and a fourth sensor device corresponding to the second device and spaced a fourth distance from the second device. The sensor devices corresponding to each fine particle concentration reduction device may operate similarly to those described above with reference to FIG. 49 and the like.
서버는 제1 장치 및 제2 장치의 미세 입자 농도 저감 동작을 관리할 수 있다. 서버는 프로그램 또는 데이터를 저장하고, 외부 장치와 통신할 수 있다. 서버는 클라우드 서버일 수 있다. 서버는 도 55에서 표시하지 아니하는 장치와 통신할 수도 있다.The server may manage the fine particle concentration reduction operation of the first device and the second device. The server may store programs or data and communicate with an external device. The server may be a cloud server. The server may communicate with a device not shown in FIG. 55 .
서버는 제1 장치, 제2 장치, 제3 장치 및/또는 사용자 장치와 통신할 수 있다. 서버는 사용자 장치와 제1 장치, 제2 장치 및/또는 제3 장치를 중개할 수 있다. The server may communicate with the first device, the second device, the third device, and/or the user device. The server may intermediary between the user device and the first device, the second device and/or the third device.
서버는 장치 정보를 저장할 수 있다.The server may store device information.
서버는 제1 장치를 식별하기 위한 제1 장치 식별 정보, 제1 장치가 설치된 위치를 식별하기 위한 제1 위치 정보 및/또는 제1 장치의 설치 환경 특성에 관한 제1 설치 환경 정보, 예컨대, 서버는 제1 장치가 설치된 위치가 실내인지 실외인지, 또는 제1 장치가 설치된 위치가 주거 단지인지 혹은 산업 단지인지 등을 나타내는 제1 설치 환경 정보를 저장할 수 있다. 서버는 제2 장치에 대한 제2 장치 식별 정보, 제2 위치 정보, 제2 설치 환경 정보 등을 저장할 수도 있다.The server includes first device identification information for identifying the first device, first location information for identifying a location where the first device is installed, and/or first installation environment information regarding an installation environment characteristic of the first device, for example, the server may store first installation environment information indicating whether the location where the first device is installed is indoors or outdoors, or whether the location where the first device is installed is a residential complex or an industrial complex. The server may store second device identification information for the second device, second location information, second installation environment information, and the like.
서버는 제1 장치 내지 제3 장치로부터 획득된 정보를 저장하거나 사용자 장치로 전달할 수 있다. The server may store the information obtained from the first device to the third device or transmit it to the user device.
일 예로, 서버는 제1 장치로부터 제1 상태 정보 또는 제1 작동 정보를 획득하고, 저장하거나 사용자 장치로 전달 할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치로부터 장치에 저장된 연료의 양을 획득하고, 저장하거나 사용자 장치로 전달할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 정보를 제1 장치의 식별 정보와 함께 저장하거나, 제1 장치의 식별 정보와 함께 사용자 장치로 전달할 수 있다. 또는, 서버는 제2 장치로부터 제2 상태 정보 또는 제2 작동 정보를 획득하고, 저장하거나 사용자 장치로 전달 할 수 있다. For example, the server may obtain, store, or transmit the first state information or the first operation information from the first device to the user device. For example, the server may obtain, store, or deliver an amount of fuel stored in the device from the first device to the user device. The server may store the information obtained from the first device together with the identification information of the first device, or may transmit it to the user device together with the identification information of the first device. Alternatively, the server may obtain, store, or transmit the second status information or the second operation information from the second device to the user device.
다른 예로, 서버는 제3 장치로부터 제1 대상 영역에 대한 제1 환경 정보 또는 제2 대상 영역에 대한 제2 환경 정보를 획득할 수 있다. 또는, 서버는 제3 장치로부터, 제1 장치 인근에서 획득된 제1 환경 정보 또는 제2 대상 영역에서 획득된 제2 환경 정보를 획득할 수 있다. 서버는 제2 환경 정보 또는 제2 환경 정보를 저장하거나, 사용자 장치로 전달할 수 있다.As another example, the server may obtain the first environment information on the first target area or the second environment information on the second target area from the third device. Alternatively, the server may obtain, from the third device, the first environment information obtained near the first device or the second environment information obtained in the second target area. The server may store the second environment information or the second environment information or transmit it to the user device.
일 실시예에 따르면, 미세 입자 농도 저감 시스템이 복수의 센서 장치를 포함하는 경우, 서버는 제1 센서 장치로부터 제1 환경 정보를 획득하고, 제2 센서 장치로부터 제2 환경 정보를 획득하고, 획득한 환경 정보를 저장하거나 사용자 장치로 전달할 수 있다. 서버는 제1 환경 정보와 제1 장치의 식별 정보를 함께 사용자 장치로 전달할 수 있다. 서버는 제1 센서 장치로부터 제1 환경 정보를 획득하고, 제1 환경 정보를 제1 장치 또는 제2 장치로 전달할 수 있다. According to an embodiment, when the fine particle concentration reduction system includes a plurality of sensor devices, the server obtains first environment information from the first sensor device, obtains second environment information from the second sensor device, and obtains Environment information can be stored or passed to the user's device. The server may transmit the first environment information and the identification information of the first device together to the user device. The server may obtain the first environment information from the first sensor device and transmit the first environment information to the first device or the second device.
서버는 획득한 환경 정보에 기초하여 생성된 안내 메시지를 사용자 장치로 전달할 수 있다. 서버는 획득한 환경 정보 및 대응되는 장치의 식별 정보를 포함하는 안내 메시지를 사용자 장치로 전달할 수 있다.The server may deliver a guide message generated based on the obtained environment information to the user device. The server may transmit a guide message including the obtained environment information and identification information of the corresponding device to the user device.
서버는 복수의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함하는 시스템을 제어하여 복수의 대상 영역의 미세 입자 농도를 관리할 수 있다. 서버는 복수의 장치를 제어하기 위한 제어 명령 또는 제어 명령의 기초가 되는 제어 정보를 생성하고, 각 장치로 전달할 수 있다.The server may control the system including the plurality of fine particle concentration reduction devices to manage the fine particle concentration of the plurality of target regions. The server may generate a control command for controlling a plurality of devices or control information that is the basis of the control command, and may transmit the generated control information to each device.
서버는 미세 입자 농도를 관리하기 위한 프로그램, 어플리케이션, 웹 어플리케이션, 웹 페이지 등(이하, 어플리케이션)을 저장할 수 있다. 서버는 어플리케이션을 통하여 제어 정보 또는 제어 명령을 생성할 수 있다.The server may store a program, an application, a web application, a web page, etc. (hereinafter, an application) for managing the concentration of fine particles. The server may generate control information or control commands through the application.
서버는 제1 장치를 제어하기 위한 제1 제어 명령 또는 제1 제어 정보를 생성할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 제1 상태 정보 또는 제1 동작 정보에 기초하여, 제1 제어 정보 또는 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치에 의해 출력되는 전류 값을 획득하고, 기준 전류 값과 비교하여, 기존 값보다 높거나 낮은 전류 값을 인가하도록 하는 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 제2 장치를 제어하기 위한 제2 제어 명령 또는 제2 제어 정보를 생성할 수 있다. The server may generate a first control command or first control information for controlling the first device. The server may generate the first control information or the first control command based on the first state information or the first operation information obtained from the first device. For example, the server may obtain a current value output by the first device, compare it with a reference current value, and generate a first control command to apply a current value higher or lower than the existing value. The server may generate a second control command or second control information for controlling the second device.
서버는 제1 장치로부터 획득된 제1 정보에 기초하여 제2 장치를 제어하기 위한 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 제1 장치의 상태 정보를 획득하고, 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 장치로부터 출력 전류 값을 획득하고, 제1 장치에서 출력되는 전류 값이 기준 값에 못 미치는 경우, 제2 장치의 출력 전류 값을 기준 전류 값보다 높이는 제2 제어 명령을 생성하고, 제2 장치로 전달할 수 있다. 제1 장치가 고장 등의 이유로 적절한 출력 전류를 생성하지 못하는 경우, 제2 장치의 출력을 높임으로써 제1 장치에 대응되는 제1 대응 영역의 미세 입자 농도를 감소시킬 수 있다.The server may generate a second control command for controlling the second device based on the first information obtained from the first device. The server may obtain status information of the first device from the first device and generate a second control command. For example, the server obtains an output current value from the first device, and generates a second control command to increase the output current value of the second device higher than the reference current value when the current value output from the first device is less than the reference value and may be transmitted to the second device. When the first device fails to generate an appropriate output current due to a failure or the like, the concentration of fine particles in the first corresponding region corresponding to the first device may be decreased by increasing the output of the second device.
서버는 제3 장치로부터 획득된 환경 정보에 기초하여 제1 장치 및/또는 제2 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 제3 장치로부터 제1 대상 영역의 제1 환경 정보를 획득하고, 제1 환경 정보에 기초하여 제1 제어 명령을 생성할 수 있다.The server may generate a control command for controlling the first device and/or the second device based on the environment information obtained from the third device. The server may obtain first environment information of the first target area from the third device, and generate a first control command based on the first environment information.
미세 입자 농도 저감 시스템이 복수의 센서 장치를 포함하는 경우, 서버는 제1 센서 장치로부터 획득된 제1 환경 정보에 기초하여 제1 제어 명령을 생성하고, 제2 센서 장치로부터 획득된 제2 환경 정보에 기초하여 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는, 제1 센서 장치로부터 획득된 제1 습도 값에 따라 결정된 제1 전류를 노즐 전류로 하는 제1 장치에 대한 제1 제어 명령을 생성하고, 제2 센서 장치로부터 획득되고 제1 습도 값보다 큰 제2 습도 값에 따라 결정된 제2 전류를 노즐 전류로 하는 제2 장치에 대한 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. When the fine particle concentration reduction system includes a plurality of sensor devices, the server generates a first control command based on the first environment information obtained from the first sensor device, and the second environment information obtained from the second sensor device A second control command may be generated based on the . For example, the server is configured to generate a first control command for the first device using the first current determined according to the first humidity value obtained from the first sensor device as the nozzle current, the first control command obtained from the second sensor device and the first humidity A second control command may be generated for the second device in which the second current determined according to the second humidity value greater than the value is used as the nozzle current.
또는, 서버는 제1 환경 정보 및 제2 환경 정보를 함께 고려하여, 제1 제어 명령 및 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 센서 장치로부터 획득된 습도 값 및 제2 센서 장치로부터 획득된 센서 값의 평균 값을 기준 습도 값으로 하여, 제1 장치 및 제2 장치에 대하여 노즐에 기준 습도 값에 따라 결정된 노즐 전압을 인가하도록 하는 제1 제어 명령 및 제2 제어 명령을 생성하고 전달할 수 있다.Alternatively, the server may generate the first control command and the second control command by considering the first environment information and the second environment information together. For example, the server may use the average value of the humidity value obtained from the first sensor device and the sensor value obtained from the second sensor device as the reference humidity value, and determined according to the reference humidity value for the nozzle for the first device and the second device. A first control command and a second control command for applying the nozzle voltage may be generated and transmitted.
서버는 제어 정보를 획득하고, 제어 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 사용자 장치로부터 제1 장치 또는 제2 장치에 대한 제어 정보를 획득하고 제어 정보에 따라 장치를 제어하기 위한 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 사용자 장치로부터 제1 장치에 대응되는 제1 제어 정보를 획득하고 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 또는, 서버는, 제1 대상 영역에 대한 제1 제어 정보(예컨대, 제1 대상 영역의 미세 입자 농도의 목표 감소 비율을 포함하는 제1 제어 정보)를 획득하고, 제1 장치를 제어하기 위한 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 또는, 서버는 제1 대상 영역 및 제2 대상 영역을 포함하는 제3 영역에 대한 제어 정보(예컨대, 제3 대상 영역의 미세 입자 농도의 목표 감소 비율을 포함하는 제1 제어 정보)를 획득하고, 제1 장치를 제어하기 위한 제1 제어 명령 및 제2 장치를 제어하기 위한 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. The server may obtain control information and generate a control command based on the control information. For example, the server may obtain control information for the first device or the second device from the user device and generate a control command for controlling the device according to the control information. The server may obtain first control information corresponding to the first device from the user device and generate a first control command. Alternatively, the server is configured to obtain first control information for the first target region (eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the first target region), and to control the first device 1 A control command can be generated. Alternatively, the server obtains control information for a third area including the first target area and the second target area (eg, first control information including a target reduction ratio of the fine particle concentration of the third target area), A first control command for controlling the first device and a second control command for controlling the second device may be generated.
서버는 사용자 장치로부터 제1 장치, 제2 장치 및/또는 제3 장치에 대한 제어 정보 또는 제어 명령을 획득할 수 있다. 예컨대, 서버는 사용자 장치로부터 제1 장치에 대한 제1 제어 명령을 획득할 수 있다. 서버는 사용자 장치로부터 제2 장치에 대한 제2 제어 명령을 획득할 수 있다. 서버는 제1 제어 명령을 제1 장치로 전달하고, 제2 명령을 제2 장치로 전달할 수 있다. 서버는 제1 내지 제3 장치로부터 획득한 정보를 사용자 장치로 전달하고, 이에 응답하여 사용자 장치로부터 제어 정보 또는 제어 명령을 획득할 수 있다. The server may obtain control information or control commands for the first device, the second device, and/or the third device from the user device. For example, the server may obtain a first control command for the first device from the user device. The server may obtain a second control command for the second device from the user device. The server may transmit the first control command to the first device and transmit the second command to the second device. The server may transmit the information obtained from the first to third devices to the user device, and in response, obtain control information or a control command from the user device.
서버는 획득된 정보를 저장할 수 있다. 서버는 제1 내지 제3 장치로부터 획득된 정보, 서버에서 생성된 제어 정보, 제어 명령, 사용자 장치로부터 획득된 제어 정보 또는 제어 명령을 저장할 수 있다. The server may store the obtained information. The server may store information acquired from the first to third devices, control information generated by the server, control commands, control information acquired from the user device, or control commands.
서버는 획득된 정보를 식별 정보와 함께 저장할 수 있다. 서버는 제1 장치로부터 획득된 정보를 제1 장치의 식별 정보와 함께 저장하고, 제2 장치로부터 획득된 정보를 제2 장치의 식별 정보와 함께 저장할 수 있다. 또는, 서버는 제1 센서 장치로부터 획득된 정보를 제1 장치의 식별 정보와 함께 저장하고, 제2 센서 장치로부터 획득된 정보를 제2 장치의 식별 정보와 함께 저장할 수 있다. The server may store the obtained information together with identification information. The server may store the information obtained from the first device together with the identification information of the first device, and store the information obtained from the second device together with the identification information of the second device. Alternatively, the server may store the information obtained from the first sensor device together with the identification information of the first device, and store the information obtained from the second sensor device together with the identification information of the second device.
서버는 획득된 정보를 시간 정보와 함께 저장할 수 있다. 예를 들어, 서버는 제1 장치로부터 제1 시점에 획득된 제1 정보를 제1 시점 정보와 함께 저장하고, 제1 장치로부터 제2 시점에 획득된 정보를 제2 시점 정보와 함께 저장할 수 있다.The server may store the obtained information together with the time information. For example, the server may store the first information obtained from the first device at the first time point together with the first time point information, and store the information obtained from the first device at the second time point together with the second time point information. .
서버는 이종의 정보를 매칭하여 저장 및 관리할 수 있다. 서버는 각 장치로부터 획득된 정보를 연관하여 저장할 수 있다. The server can match and store and manage heterogeneous information. The server may associate and store information obtained from each device.
서버는 환경 정보와 제어 명령을 매칭하여 관리할 수 있다. 예컨대, 서버는 제3 장치(또는 제1 센서 장치)로부터 획득된 제1 환경 정보 및 제1 환경 정보에 대응하여 사용자 장치로부터 생성된 제1 제어 정보 또는 제1 제어 명령을 매칭하여 저장할 수 있다. 서버는 제3 장치(또는 제2 센서 장치)로부터 획득된 제2 환경 정보 및 제2 환경 정보에 대응하여 사용자 장치로부터 생성된 제2 제어 정보 또는 제2 제어 명령을 매칭하여 저장할 수 있다.The server may manage the environment information by matching the control command. For example, the server may match and store the first environment information obtained from the third device (or the first sensor device) and the first control information or the first control command generated from the user device in response to the first environment information. The server may match and store the second environment information obtained from the third device (or the second sensor device) and the second control information or the second control command generated from the user device in response to the second environment information.
서버는 제어 명령과 정보를 매칭하여 관리할 수 있다. 서버는 제1 장치의 제1 상태 정보, 제1 작동 정보 또는 제1 대상 영역의 제1 환경 정보와 사용자로부터 획득된 제1 제어 명령을 매칭하여 저장할 수 있다. 서버는 제2 장치의 제2 상태 정보, 제2 작동 정보 또는 제2 대상 영역의 제2 환경 정보와 사용자로부터 획득된 제2 제어 명령을 매칭하여 저장할 수 있다.The server may manage by matching control commands and information. The server may match and store the first state information of the first device, the first operation information, or the first environment information of the first target area and the first control command obtained from the user. The server may match and store the second state information of the second device, the second operation information, or the second environment information of the second target area and the second control command obtained from the user.
서버는 매칭된 정보를 이용하여 제1 장치에 제어 명령을 제공할 수 있다. 서버는 제1 정보와 제2 정보가 연관되어 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제1 정보에 따른 제2 정보를 예측할 수 있다. 별다른 언급이 없는 한, 도 50과 관련하여 설명한 내용이 적용될 수 있다.The server may provide a control command to the first device using the matched information. The server may predict the second information according to the first information by using a database in which the first information and the second information are associated and stored. Unless otherwise noted, the contents described in relation to FIG. 50 may be applied.
서버는 제1 장치로부터 획득된 정보와 제1 장치에 대한 제1 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제1 장치에 대한 제어 명령)이 연관되어 저장된 제1 데이터베이스를 이용하여, 제1 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다. 서버는 제2 장치로부터 획득된 정보와 제2 장치에 대한 제2 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제2 장치에 대한 제어 명령)이 연관되어 저장된 제2 데이터베이스를 이용하여, 제2 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제어 명령을 생성할 수 있다.The server uses a first database in which information obtained from the first device and a first control command for the first device (eg, a control command for the first device acquired from the user device) are stored in association with each other, A control command may be generated based on the obtained information. The server uses a second database in which information obtained from the second device and a second control command for the second device (eg, a control command for the second device obtained from the user device) are stored in association with the second device. A control command may be generated based on the obtained information.
서버는 제3 장치로부터 획득된 환경 정보와 제1 장치에 대한 제1 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제1 장치에 대한 제1 제어 명령)이 연관되어 저장된 제1 데이터베이스를 이용하여, 제1 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제1 제어 명령을 생성할 수 있다. 또는, 서버는 제3 장치로부터 획득된 환경 정보와 제2 장치에 대한 제2 제어 명령(예컨대, 사용자 장치로부터 획득된 제2 장치에 대한 제2 제어 명령)이 연관되어 저장된 제2 데이터베이스를 이용하여, 제2 장치로부터 획득된 정보에 기초하여 제2 제어 명령을 생성할 수 있다.The server uses the first database in which the environment information obtained from the third device and the first control command for the first device (eg, the first control command for the first device obtained from the user device) are stored in association with each other, A first control command may be generated based on information obtained from the first device. Alternatively, the server uses the second database in which the environment information obtained from the third device and the second control command for the second device (eg, the second control command for the second device obtained from the user device) are stored in association with each other. , may generate a second control command based on the information obtained from the second device.
서버는 제1 장치, 제2 장치 또는 제3 장치로부터 획득된 제1 정보에 기초하여 제2 정보를 예측하고, 제2 정보에 따른 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 서버는 제1 내지 3 장치로부터 획득된 환경 정보(예컨대, 습도 정보)에 기초하여 장치의 동작 정보(예컨대, 출력되는 전류의 양)를 예측하고, 예측된 동작 정보에 따른 제어 명령(예컨대, 노즐 전압에 관한 제어 명령)을 생성할 수 있다.The server may predict the second information based on the first information obtained from the first device, the second device, or the third device, and generate a control command according to the second information. For example, the server predicts operation information (eg, the amount of output current) of the device based on the environmental information (eg, humidity information) obtained from the first to third devices, and a control command (eg, , a control command for nozzle voltage).
서버는 제1 장치로부터 획득된 정보(또는 제1 센서 장치로부터 획득된 정보)와 제2 장치로부터 획득된 정보(또는 제2 센서 장치로부터 획득된 정보)가 통합된 데이터베이스를 이용할 수 있다. 일 예로, 서버는 제1 장치로부터 획득된 제1 미세 입자 농도 및 제1 미세 입자 농도에 대응하여 사용자 장치로부터 획득된 제1 제어 명령이 매칭되어 저장되고, 또한, 제2 장치로부터 획득된 제2 미세 입자 농도 및 제2 미세 입자 농도에 대응하여 사용자 장치로부터 획득된 제2 제어 명령이 매칭되어 저장된 데이터베이스를 이용하여, 제1 장치 또는 제2 장치에 대한 제어 명령을 생성할 수 있다. The server may use a database in which information obtained from the first device (or information obtained from the first sensor device) and information obtained from the second device (or information obtained from the second sensor device) are integrated. For example, the server stores the first fine particle concentration obtained from the first device and the first control command obtained from the user device in response to the first fine particle concentration, and the second obtained from the second device A control command for the first device or the second device may be generated using a database in which the second control command obtained from the user device is matched and stored corresponding to the fine particle concentration and the second fine particle concentration.
한편, 도 55에서는, 서버가 별도의 분리된 물리적 장치로서 구성되는 경우를 기준으로 도시하였으나, 일 실시예에 따르면, 미세 입자 농도 저감 시스템이 복수의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함하는 경우, 어느 하나의 미세 입자 농도 저감 장치가 서버를 포함하는 허브 장치로서 기능하고, 다른 미세 입자 농도 저감 장치는 주변 장치로서 기능할 수 있다.On the other hand, in FIG. 55 , the server is illustrated as a separate and separate physical device, but according to an embodiment, when the fine particle concentration reduction system includes a plurality of fine particle concentration reduction devices, any one The apparatus for reducing the concentration of fine particles of may function as a hub device including a server, and another apparatus for reducing the concentration of fine particles may function as a peripheral device.
예컨대, 도 55를 참조하면, 제1 장치는 서버를 포함하는 허브 미세 입자 농도 관리 장치이고, 제2 장치는 제1 장치와 통신하는 주변 미세 입자 농도 관리 장치일 수 있다. 예컨대, 제1 장치는 서버를 포함하고, 전술한 서버의 동작을 수행할 수 있다. 다시 말해, 제1 장치는 제1 장치, 제2 장치 및/또는 제3 장치로부터 획득되는 정보를 저장하고, 사용자 장치와 통신하여 사용자 장치로 정보를 전달하고 사용자 장치로부터 제어 정보를 획득하고, 제1 장치 및/또는 제2 장치의 동작을 위한 제어 명령을 생성 또는 관리하고, 제1 장치 및/또는 제2 장치의 동작을 제어하는 등 전술한 서버 장치의 동작을 수행할 수 있다. 이때, 제2 장치는, 제1 장치와 통신하고, 제1 정보로 상태 정보 등을 전달하고, 제1 장치로부터 제어 명령을 획득하여 동작할 수 있다.For example, referring to FIG. 55 , the first device may be a hub fine particle concentration management device including a server, and the second device may be a peripheral fine particle concentration management device communicating with the first device. For example, the first device may include a server and perform the above-described operation of the server. In other words, the first device stores information obtained from the first device, the second device and/or the third device, communicates with the user device to transfer information to the user device, obtains control information from the user device, and The above-described operation of the server device may be performed, such as generating or managing a control command for the operation of the first device and/or the second device, and controlling the operation of the first device and/or the second device. In this case, the second device may communicate with the first device, transmit status information and the like as the first information, and obtain a control command from the first device to operate.
사용자 장치는 사용자 입력을 획득하고, 서버 또는 미세 입자 농도 저감 시스템의 각 장치와 통신하여, 복수의 대상 영역의 미세 입자 농도를 관리할 수 있다. The user device may obtain a user input and communicate with the server or each device of the fine particle concentration reduction system to manage the fine particle concentration of the plurality of target regions.
사용자 장치는 미세 입자 농도를 관리하기 위한 프로그램, 어플리케이션, 웹 어플리케이션, 웹 페이지 등을 구동할 수 있다. 사용자 장치는 제1 대상 영역 및 제2 대상 영역에 대한 미세 입자 농도를 각각 관리할 수 있다. The user device may drive a program, an application, a web application, a web page, etc. for managing the concentration of fine particles. The user device may manage fine particle concentrations for the first target area and the second target area, respectively.
사용자 장치는 표시부 및/또는 입력부를 포함할 수 있다. 사용자 장치는 표시부를 통하여 사용자에게 제1 장치, 제2 장치, 제3 장치 및/또는 서버로부터 획득된 정보를 제공할 수 있다. 사용자 장치는 입력부를 통하여 사용자로부터 제1 장치, 제2 장치 또는 제3 장치의 동작과 관련된 정보를 획득할 수 있다. The user device may include a display unit and/or an input unit. The user device may provide information obtained from the first device, the second device, the third device, and/or the server to the user through the display unit. The user device may obtain information related to the operation of the first device, the second device, or the third device from the user through the input unit.
사용자 장치는 서버, 제1 장치, 제2 장치 및/또는 제3 장치와 통신할 수 있다. 사용자 장치는 서버와 통신하여, 제1 장치의 제1 상태 정보, 제1 장치의 제1 동작 정보 또는 제1 대상 영역에 대한 제1 환경 정보를 획득할 수 있다. 사용자 장치는 제1 장치 또는 제2 장치에 관한 정보를 획득하고, 획득된 정보에 기초하여 생성된 제1 제어 명령 또는 제2 제어 명령을 서버 장치로 전달할 수 있다. The user device may communicate with a server, a first device, a second device, and/or a third device. The user device may communicate with the server to obtain first state information of the first device, first operation information of the first device, or first environment information of the first target area. The user device may acquire information about the first device or the second device, and transmit the first control command or the second control command generated based on the acquired information to the server device.
사용자 장치는, 제1 장치에 대한 제1 상태 정보를 고려하여 제2 장치에 대한 제2 제어 명령을 생성할 수도 있다. 예컨대, 사용자 장치는, 제1 장치의 저수량, 출력되는 전류 등이 기준 값 이하인 경우, 제2 장치의 노즐에 인가되는 전압, 제2 장치에서 출력되는 전류 등을 기본값보다 높이는 제어 명령을 생성할 수 있다. The user device may generate a second control command for the second device in consideration of the first state information for the first device. For example, the user device may generate a control command to increase the voltage applied to the nozzle of the second device, the current output from the second device, etc. higher than the default value when the amount of water stored in the first device and the current outputted from the first device are less than or equal to the reference value. there is.
사용자 장치는 제1 장치와 제2 장치의 위치를 고려하여 제1 제어 명령 및/또는 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 사용자 장치는 제1 장치와 제2 장치의 간격을 고려하여 제1 제어 명령 및/또는 제2 제어 명령을 생성할 수 있다. 예컨대, 사용자 장치는, 출력되는 전류의 양이 장치간의 간격에 따라 결정된 (예컨대, 출력되는 전류의 양이 장치간의 간격과 양의 상관관계를 가지도록 결정된)제1 제어 명령 또는 제2 제어 명령을 생성할 수 있다.The user device may generate the first control command and/or the second control command in consideration of the positions of the first device and the second device. The user device may generate the first control command and/or the second control command in consideration of the distance between the first device and the second device. For example, the user device may execute a first control command or a second control command in which an amount of output current is determined according to an interval between devices (eg, an amount of output current is determined to have a positive correlation with an interval between devices). can create
서버 또는 사용자 장치는 제어 명령을 생성하여 제1 장치 및 제2 장치의 동작을 제어할 수 있다. 서버 또는 사용자 장치는 제1 장치 및 제2 장치를 상호 연동하여 제어할 수 있다. The server or the user device may generate a control command to control the operations of the first device and the second device. The server or the user device may control the first device and the second device by interworking with each other.
서버 또는 사용자 장치는 제1 장치 및 제2 장치가 순차적으로 전하를 띠는 입자를 방출하도록 제어할 수 있다. 서버 또는 사용자 장치는 제1 장치 및 제2 장치가 교대로 전하를 띠는 입자를 방출하도록 제어할 수 있다. The server or user device may control the first device and the second device to sequentially emit charged particles. The server or user device may control the first device and the second device to emit charged particles in turn.
미세 입자 농도 저감 시스템은, 실외에 설치된 복수의 장치를 포함할 수 있다. 이하에서는, 복수의 장치를 포함하는 미세 입자 저감 시스템에 대하여 설명한다.The fine particle concentration reduction system may include a plurality of devices installed outdoors. Hereinafter, a fine particle reduction system including a plurality of devices will be described.
도 56은 본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템을 설명하기 위한 도면이다. 도 56를 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템은, 시스템 대상 영역(또는 전체 대상 영역, TRt) 내의 미세 입자 농도를 관리하기 위하여, 복수의 장치를 이용할 수 있다. 56 is a view for explaining a system for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment of the invention described herein. Referring to FIG. 56 , the fine particle concentration reduction system according to an embodiment may use a plurality of devices to manage the fine particle concentration in the system target area (or the entire target area, TRt).
도 56을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템은, 전하를 띠는 물질(CS)을 방출하는 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)를 포함할 수 있다. 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)는 음 전하를 띠는 물질을 방출하여, 장치 주변에 음의 공간 전하를 형성할 수 있다. 도 34를 참조하면, 미세 입자 저감 시스템은, 서로 이격되어 위치된 복수의 미세 입자 농도 저감 장치 중 서로 인접하는 두 장치로서 제1 장치(101) 및 제2 장치(101)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 56 , the system for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a first device 101 and a second device 102 that discharge a charged material CS. The first device 101 and the second device 102 may emit a negatively charged material, forming a negative space charge around the device. Referring to FIG. 34 , the fine particle reducing system may include a first device 101 and a second device 101 as two devices adjacent to each other among a plurality of fine particle concentration reducing devices spaced apart from each other.
제1 장치(101) 또는 제2 장치(102)는 센서부를 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 제1 장치(101)는 제1 센서부를 포함하고, 제2 장치(102)는 제2 센서부를 포함할 수 있다. The first device 101 or the second device 102 may include a sensor unit. According to an embodiment, the first device 101 may include a first sensor unit, and the second device 102 may include a second sensor unit.
제1 장치(101) 및/또는 제2 장치(102) 각각은, 도 28과 관련하여 설명한 장치(100)와 유사하게 설치, 이용될 수 있다. 제1 장치(101) 및/또는 제2 장치(102) 각각은, 도 51 내지 54와 관련하여 설명한 장치(100)와 유사하게 동작할 수 있다. 이하에서, 특별한 설명이 없는 한, 도 51 내지 54와 관련하여 설명된 내용이 적용될 수 있다.Each of the first device 101 and/or the second device 102 may be installed and used similarly to the device 100 described with reference to FIG. 28 . Each of the first device 101 and/or the second device 102 may operate similarly to the device 100 described with respect to FIGS. 51-54 . Hereinafter, unless otherwise specified, the contents described in relation to FIGS. 51 to 54 may be applied.
도 56을 참조하면, 제1 장치(101) 및/또는 제2 장치(102)는 소정의 구조물 위에 설치될 수 있다. 제1 장치(101) 및/또는 제2 장치(102)의 설치 위치는, 각 장치에 의해 형성되는 공간 전하, 이로 인해 형성되는 전기장의 형태 및 주변 지형을 고려하여 결정될 수 있다. 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)의 설치 위치는, 미세 입자의 농도 저감 대상이 되는 시스템 대상 영역(TRt), 제1 장치(101)의 유효 반경(R1) 및 제2 장치(102)의 유효 반경(R2)을 고려하여 결정될 수 있다.Referring to FIG. 56 , the first device 101 and/or the second device 102 may be installed on a predetermined structure. The installation location of the first device 101 and/or the second device 102 may be determined in consideration of the space charge formed by each device, the shape of the electric field formed thereby, and the surrounding topography. The installation positions of the first device 101 and the second device 102 are the system target region TRt to be the target for reducing the concentration of fine particles, the effective radius R1 of the first device 101, and the second device ( 102) may be determined in consideration of the effective radius R2.
도 56을 참조하면, 제1 장치 및 제2 장치는 지면으로부터 소정 간격 이격된 위치에 설치될 수 있다. 제1 장치는 지면으로부터 제1 거리(H1) 이격된 위치에 설치되고, 제2 장치는 지면으로부터 제2 거리(H2) 이격된 위치에 설치될 수 있다. 제1 거리 및 제2 거리는 서로 동일할 수 있다. 또는, 제1 거리 및 제2 거리는 주변 지형에 따라, 소정의 차이를 가질 수 있다.Referring to FIG. 56 , the first device and the second device may be installed at positions spaced apart from the ground by a predetermined distance. The first device may be installed at a location spaced apart from the ground by a first distance H1, and the second device may be installed at a location spaced apart from the ground by a second distance H2. The first distance and the second distance may be equal to each other. Alternatively, the first distance and the second distance may have a predetermined difference according to the surrounding topography.
미세 입자 농도 저감 시스템은, 제1 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 제1 장치(101), 제2 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 제2 장치(102)를 이용하여, 시스템 대상 영역(TRt)의 미세 입자 농도를 관리할 수 있다. The fine particle concentration reduction system uses the first device 101 for reducing the fine particle concentration in the first target region and the second device 102 for reducing the fine particle concentration in the second target region, the system target region ( TRt) can be controlled.
제1 장치(101)는 제1 대상 영역(TR1)의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 제2 장치(102)는 제2 대상 영역(TR2)의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)는 시스템 대상 영역(TRt)의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 시스템 대상 영역(TRt)은 복수의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함하는 미세 입자 농도 저감 시스템에 의해 미세 입자 농도가 저감되는 대상 영역일 수 있다.The first device 101 may reduce the concentration of fine particles in the first target region TR1 . The second device 102 may reduce the concentration of fine particles in the second target region TR2 . The first device 101 and the second device 102 may reduce the concentration of fine particles in the system target region TRt. The system target region TRt may be a target region in which a fine particle concentration is reduced by a fine particle concentration reduction system including a plurality of fine particle concentration reduction devices.
제1 장치(101)는 제1 유효 반경(R1)을 가지는 장치일 수 있다. 제2 장치(102)는 제2 유효 반경(R2)을 가지는 장치일 수 있다. 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)를 포함하는 미세 입자 농도 저감 시스템은 전체 유효 반경(Rt)을 유효 반경으로 할 수 있다. 전체 유효 반경(Rt)은 제1 유효 반경(R1) 및 제2 유효 반경(R2)을 더한 것보다 작도록 결정될 수 있다. The first device 101 may be a device having a first effective radius R1 . The second device 102 may be a device having a second effective radius R2. The fine particle concentration reduction system including the first device 101 and the second device 102 may take the total effective radius Rt as the effective radius. The total effective radius Rt may be determined to be smaller than the sum of the first effective radius R1 and the second effective radius R2.
제1 장치(101) 및 제2 장치(102)는 제1 간격(D12) 이격되어 설치될 수 있다. 일 예로, 제1 간격(D12)은, 제1 유효 반경(TR1) 및 제2 유효 반경(TR2)을 더한 것보다 작도록 결정될 수 있다. 예컨대, 제1 유효 반경(TR1) 및 제2 유효 반경(TR2)이 각각 30m인 경우, 제1 간격(D12)은 50m로 결정될 수 있다. 제1 장치(101)의 제1 유효 영역(TR1) 및 제2 장치(102)의 제2 유효 영역(TR1)은 적어도 일부 중첩될 수 있다.The first device 101 and the second device 102 may be installed to be spaced apart from each other by a first distance D12. For example, the first interval D12 may be determined to be smaller than the sum of the first effective radius TR1 and the second effective radius TR2 . For example, when the first effective radius TR1 and the second effective radius TR2 are each 30 m, the first interval D12 may be determined to be 50 m. The first effective area TR1 of the first device 101 and the second effective area TR1 of the second device 102 may at least partially overlap.
제1 장치(101) 및 제2 장치(102)의 유효 반경 및/또는 제1 장치 및 제2 장치 사이의 거리(D12)는 전체 시스템의 효율을 고려하여 결정될 수 있다.The effective radius of the first device 101 and the second device 102 and/or the distance D12 between the first device and the second device may be determined in consideration of the efficiency of the entire system.
일 실시예에 따르면, 제1 장치(101) 및 제2 장치(102)에 의해 소모되는 전력은, 제1 반경(R1)과 제2 반경(R2)를 더한 것을 반경으로 하는 미세 입자 농도 저감 장치에 비하여 적을 수 있다. 단일 장치를 이용하여 넓은 영역의 미세 입자 농도를 저감하고자 하는 경우, 외부 구조물에 의한 방해가 심해질 수 있고, 장치를 중심으로 돔 형태의 대상 영역이 형성되므로, 상공에 무용 영역이 발생할 수 있다. 따라서, 불필요한 전력의 소비를 최소화 하기 위하여, 시스템 대상 영역(TRt)에 복수의 미세 입자 농도 저감 장치가 적절히 배치될 수 있다.According to an embodiment, the power consumed by the first device 101 and the second device 102 is a fine particle concentration reduction device in which the radius is the sum of the first radius R1 and the second radius R2. can be less than When a single device is used to reduce the concentration of fine particles in a wide area, interference by external structures may become severe, and a dome-shaped target area is formed around the device, so that an ineffective area may be generated in the air. Accordingly, in order to minimize unnecessary power consumption, a plurality of fine particle concentration reduction devices may be appropriately disposed in the system target region TRt.
도 56을 참조하면, 실시예에 따른 미세 입자 저감 시스템은 대상 영역 내에 설치된 센서 장치(SD)를 포함할 수 있다. 센서 장치(SD)는 시스템 대상 영역(TRt) 내의 일 위치에 설치될 수 있다. 일 예로, 센서 장치(SD)는 제1 장치(또는 장치가 설치된 구조물)가 위치된 지점으로부터 제1 유효 반경(R1)만큼 이격된 위치에 설치될 수 있다. 센서 장치(SD)는 제1 장치(101) 인근에 위치될 수도 있다. 센서 장치(SD)는 제1 장치(101)와 제2 장치(102)의 사이에 위치될 수 있다. 예컨대, 센서 장치(SD)는 제1 장치(101)와 제2 장치(102)의 중간 지점에 위치될 수 있다.Referring to FIG. 56 , the fine particle reduction system according to the embodiment may include a sensor device SD installed in a target area. The sensor device SD may be installed at a location within the system target area TRt. As an example, the sensor device SD may be installed at a location spaced apart by a first effective radius R1 from a point where the first device (or a structure in which the device is installed) is located. The sensor device SD may be located near the first device 101 . The sensor device SD may be positioned between the first device 101 and the second device 102 . For example, the sensor device SD may be located at an intermediate point between the first device 101 and the second device 102 .
센서 장치는 시스템 대상 영역(TRt), 제1 대상 영역(TR1) 또는 제2 대상 영역(TR2)의 환경 정보를 획득할 수 있다. 예컨대, 센서 장치는, 시스템 대상 영역(TRt), 제1 대상 영역(TR1) 또는 제2 대상 영역(TR2)에서의 온도, 습도, 기압, 기류(예컨대, 풍속), 공기 품질(예컨대, 미세 먼지의 농도), 공간 전하의 밀도 중 어느 하나를 포함하는 환경 정보를 획득할 수 있다. 센서 장치는 환경 정보를 획득하고, 제1 장치(101), 제2 장치(102), 서버 또는 사용자 장치로 전달할 수 있다.The sensor device may acquire environment information of the system target area TRt, the first target area TR1, or the second target area TR2. For example, the sensor device may determine the temperature, humidity, atmospheric pressure, airflow (eg, wind speed), air quality (eg, fine dust) in the system target region TRt, the first target region TR1 or the second target region TR2. concentration) and space charge density, it is possible to obtain environmental information including any one of the density of the space charge. The sensor device may acquire the environment information and transmit it to the first device 101 , the second device 102 , the server, or the user device.
한편, 미세 입자 농도 저감 시스템은 복수의 센서 장치를 포함할 수도 있다. 예컨대, 미세 입자 저감 시스템은 제1 장치(101)로부터 제1 거리 떨어진 위치에 설치되고 제1 정보를 획득하는 제1 센서 장치 및 제1 장치(101)로부터 제2 거리 떨어진 위치에 설치되고 제2 정보를 획득하는 제2 센서 장치를 포함할 수도 있다. 또는, 미세 입자 저감 시스템은 제1 장치(101)에 대응되는 제1 대상 영역(TR1)의 환경 정보를 획득하는 제1 센서 장치 및 제2 장치(102)에 대응되는 제2 대상 영역(TR1)의 환경 정보를 획득하는 제2 센서 장치를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the fine particle concentration reduction system may include a plurality of sensor devices. For example, the fine particle reduction system is installed at a first distance away from the first device 101 and a first sensor device for acquiring first information and a second distance away from the first device 101 It may include a second sensor device for acquiring information. Alternatively, the fine particle reduction system includes a first sensor device for acquiring environmental information of the first target region TR1 corresponding to the first device 101 and a second target region TR1 corresponding to the second device 102 . It may include a second sensor device for obtaining environmental information of
도 55 및 56 에서 도시하는 미세 입자 농도 저감 시스템은, 도 50 내지 54에서 설명하는 것과 유사하게 동작할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은, 시스템 대상 영역(TRt) 내에 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여 공간 전하를 형성할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은, 시스템 대상 영역(TRt) 내에 위치된 미세 입자(FP)가 공간 전하에 의해 대전되고 공간 전하에 의해 형성된 전기장에 의해 밀려나고, 궁극적으로는 지면과 접하여 제거되도록 충분한 시간 동안 복수의 미세 입자 농도 저감 장치를 구동하고, 센서 장치를 이용하여 미세 입자 농도 저감 동작의 상태 및 환경을 관리할 수 있다.The fine particle concentration reduction system shown in FIGS. 55 and 56 may operate similarly to that described in FIGS. 50 to 54 . The fine particle concentration reduction system may form a space charge by supplying a material CS having a charge in the system target region TRt. The fine particle concentration reduction system is configured for a sufficient time so that the fine particles FP located within the system target region TRt are charged by the space charge, repelled by the electric field formed by the space charge, and ultimately removed in contact with the ground. A plurality of fine particle concentration reduction devices may be driven, and the state and environment of the fine particle concentration reduction operation may be managed using the sensor device.
2.5 실내 미세 입자 농도 저감 시스템2.5 Indoor Fine Particle Concentration Reduction System
2.5.1실내 설치2.5.1 Indoor installation
본 명세서에서 설명하는 발명의 일 실시예에 따르면, 미세 입자의 농도 저감 동작은 실내 공간에서의 미세 입자 농도를 낮추기 위하여 이용될 수 있다. According to an embodiment of the invention described herein, the operation of reducing the concentration of fine particles may be used to lower the concentration of fine particles in an indoor space.
본 명세서에서 설명하는 실내 공간은, 대기와 일부 상이한 환경을 가지는 공간을 의미할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 실내 공간은, 천장, 바닥 및 사면을 가지고 외부와 구분되는 실내 만을 의미하는 것이 아니라, 적어도 일부 면이 개방되어 외부와 연결된 반 실내 공간 역시 실내 공간에 해당하는 것으로 이해될 수 있다.The indoor space described herein may mean a space having an environment that is partially different from the atmosphere. The indoor space described in this specification does not mean only an interior that is separated from the outside with a ceiling, a floor, and a slope, but it can be understood that a semi-indoor space connected to the outside with at least some sides open also corresponds to an indoor space. .
본 명세서에서 설명하는 미세 입자의 농도 저감 동작은, 실내 공간에 설치된 장치에 의해 수행될 수 있다. 실내 공간에 설치된 장치는, 실내 대상 영역 내의 미세 입자 농도를 저감할 수 있다. 예컨대, 본 명세서에서 설명하는 장치는, 댁 내, 백화점, 대형 쇼핑몰, 운동 경기장, 실내 공연장, 도서관 등에 설치되어, 미세 입자의 농도를 저감할 수 있다. The concentration reduction operation of the fine particles described herein may be performed by an apparatus installed in an indoor space. The device installed in the indoor space can reduce the concentration of fine particles in the indoor target area. For example, the device described herein may be installed in a house, a department store, a large shopping mall, an athletic field, an indoor performance hall, a library, and the like to reduce the concentration of fine particles.
2.5.2단일 장치 시스템2.5.2Single device system
도 57은 실내 미세 입자 농도 저감을 위한 미세 입자 농도 저감 시스템의 일 실시예를 설명하기 위한 도면이다. 57 is a view for explaining an embodiment of the fine particle concentration reduction system for reducing the indoor fine particle concentration.
도 57은 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 미세 입자 농도를 저감하는 장치(100) 및 센서 장치(SD)를 포함할 수 있다. 실내 미세 입자 농도 저감을 위한 미세 입자 농도 저감 시스템에서, 미세 입자 농도를 저감하는 장치(100)의 대상 영역은 단위 실내 공간일 수 있다.Referring to FIG. 57 , the fine particle concentration reduction system may include a device 100 for reducing the fine particle concentration and a sensor device SD. In the fine particle concentration reduction system for reducing the indoor fine particle concentration, the target area of the apparatus 100 for reducing the fine particle concentration may be a unit indoor space.
미세 입자 농도를 저감하는 장치(100)는 실내 공간의 일 위치에 설치될 수 있다. 도 57에서 도시에서는 편의상 천장에 가깝게 설치된 경우를 예시로서 도시하였으나, 이는 발명의 내용을 구성하지는 아니한다. 장치(100)는 사람이 주로 지나는 영역에 위치될 수 있다. 예컨대, 장치(100)는 공중에 설치되거나, 실내 공간의 바닥에 설치될 수 있다. 또는, 장치(100)는 실내 공기 흐름이 지나는 덕트 내에 위치될 수도 있다.The device 100 for reducing the concentration of fine particles may be installed at one location in an indoor space. In FIG. 57, the case where it is installed close to the ceiling is illustrated as an example for convenience, but this does not constitute the content of the present invention. The device 100 may be located in an area mainly passed by a person. For example, the device 100 may be installed in the air or installed on the floor of an indoor space. Alternatively, the device 100 may be located in a duct through which the indoor air flow passes.
미세 입자 농도를 저감하는 장치(100)는 실내 공간에 전하를 띠는 물질(CS)을 공급할 수 있다. 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 실내 공간의 미세 입자(FP)를 대전할 수 있다. 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 대전된 미세 입자(FP)가 실내 특정 위치로 이동하여 포집되도록 유도할 수 있다. 장치(100)는 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 공간 전하를 형성하고, 공간 전하를 통하여 대전된 미세 입자(FP)가 대상 위치에 부착되어 전하를 잃고 제거되도록 전기력을 제공할 수 있다.The device 100 for reducing the concentration of fine particles may supply the charged material CS to the indoor space. The device 100 may supply the charged material CS to charge the fine particles FP in the indoor space. The device 100 may supply the charged material CS to induce the charged fine particles FP to move to a specific location in the room and be collected. The device 100 may supply an electrically charged material (CS) to form a space charge, and provide an electric force so that the fine particles (FP) charged through the space charge are attached to the target location to lose the charge and are removed. there is.
센서 장치(SD)는 실내 공간의 환경 정보를 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)는 실내 공간의 온도, 습도, 전하 밀도, 미세 입자의 농도 등을 획득할 수 있다. 센서 장치(SD)와 미세 입자 농도 관리 장치(100)는 일체로서 마련될 수 있다.The sensor device SD may acquire environmental information of an indoor space. The sensor device SD may acquire temperature, humidity, charge density, concentration of fine particles, and the like of the indoor space. The sensor device SD and the fine particle concentration management device 100 may be provided integrally.
도 57을 참조하면, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 중앙 제어 장치(300)를 더 포함할 수 있다. 중앙 제어 장치(300)는 장치(100), 센서 장치(SD) 및 공간에 설치된 다른 공기 품질 관리 장치의 동작을 제어할 수 있다. 예컨대, 중앙 제어 장치(300)는 장치(100) 및 공조 시설, 냉/난방 장치, 송풍기, 환기팬 등의 동작을 제어할 수 있다. 중앙 제어 장치(300)는 장치(100)의 동작과 다른 공기 품질 관리 장치의 동작을 연동할 수 있다. 예컨대, 중앙 제어 장치(300)는 장치(100)가 동작하는 동안에는 송풍기의 동작을 중단할 수 있다. Referring to FIG. 57 , the fine particle concentration reduction system may further include a central control unit 300 . The central control device 300 may control the operation of the device 100 , the sensor device SD, and other air quality management devices installed in the space. For example, the central control device 300 may control operations of the device 100 and an air conditioning facility, a cooling/heating device, a blower, a ventilation fan, and the like. The central control apparatus 300 may link the operation of the apparatus 100 with the operation of another air quality management device. For example, the central control device 300 may stop the operation of the blower while the device 100 is operating.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템은 집진 모듈을 포함할 수 있다. 집진 모듈은 장치(100)에 의해 대전된 미세 입자(FP)를 포집할 수 있다. 집진 모듈은 실내 공간의 일 위치에 설치될 수 있다. 집진 모듈은 건물에 내재된 공조 시스템의 덕트 내에 설치될 수 있다. 집진 모듈은 장치(100)로부터 방출되는 전하와 반대되는 전기적 특성을 띨 수 있다. 예컨대, 장치(100)에 의해 음전하가 공급되는 경우, 집진 모듈은 + 전하를 띨 수 있다. 또는, 집진 모듈에는 +전압이 인가될 수 있다. 그러나, 이는 본 명세서에 따른 발명의 내용을 한정하는 것은 아니며, 집진 모듈은 접지된 집진부를 가질 수도 있다.The system for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include a dust collection module. The dust collecting module may collect the fine particles FP charged by the device 100 . The dust collecting module may be installed at one location in the indoor space. The dust collecting module may be installed in a duct of an air conditioning system embedded in a building. The dust collecting module may have electrical characteristics opposite to the charges emitted from the device 100 . For example, when a negative charge is supplied by the device 100, the dust collection module may have a positive charge. Alternatively, a + voltage may be applied to the dust collecting module. However, this does not limit the content of the invention according to the present specification, and the dust collecting module may have a grounded dust collecting unit.
일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 시스템은 공기 품질 관리 장치를 더 포함할 수 있다. 공기 품질 관리 장치는 실내 공기 중의 습도, 온도, 풍향 등을 제어하기 위한 장치일 수 있다. 중앙 제어 장치(300)는 공기 품질 관리 장치를 제어하여, 미세 입자 농도 저감 장치의 동작 효율을 향상시킬 수 있다.The fine particle concentration reduction system according to an embodiment may further include an air quality control device. The air quality control device may be a device for controlling humidity, temperature, wind direction, and the like in indoor air. The central control device 300 may control the air quality control device to improve the operating efficiency of the fine particle concentration reduction device.
일 실시예에 따르면, 공기 품질 관리 장치는 필터를 가지는 공기 청정 장치일 수 있다. 공기 품질 관리 장치는 공간 내의 공기를 흡입하고, 필터를 통과한 공기를 배출할 수 있다. 이때, 공기 품질 관리 장치는 집진 모듈과 유사한 기능을 하는 집진부를 가지고, 미세 입자 농도 저감 장치에 의해 대전된 미세 입자를 집진할 수 있다.According to one embodiment, the air quality management device may be an air cleaning device having a filter. The air quality control device may suck in air in the space and exhaust the air that has passed through the filter. In this case, the air quality control device may have a dust collecting unit having a function similar to that of the dust collecting module, and may collect the charged fine particles by the fine particle concentration reducing device.
도 57에서 도시하는 미세 입자 농도 저감 시스템은, 도 50 내지 54에서 설명하는 것과 유사하게 동작할 수 있다. 도 57에서 도시하는 미세 입자 농도 저감 시스템은, 실내 영역 내에 전하를 띠는 물질(CS)을 공급하여, 실내 공간 내에 위치하는 미세 입자를 대전할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은, 대전된 미세 입자에 전기적 영향을 적용하여, 실내 공간 내의 부유하는 미세 입자의 농도를 저감할 수 있다.The fine particle concentration reduction system shown in FIG. 57 may operate similarly to that described in FIGS. 50 to 54 . The system for reducing the concentration of fine particles shown in FIG. 57 may supply a charged material CS into the indoor area to charge the fine particles located in the indoor space. The fine particle concentration reduction system can reduce the concentration of the fine particles suspended in the indoor space by applying an electrical effect to the charged fine particles.
한편, 도 57에서는 4면의 측벽과, 천장 및 바닥을 가지는 실내 공간을 기준으로 실내 미세 입자 농도 저감에 대하여 설명하였으나, 본 명세서에서 설명하는 실내 미세 입자 농도 저감 동작은, 일부가 개방된 실내, 즉 반-실내 공간에도 적용될 수 있다.Meanwhile, in FIG. 57, indoor fine particle concentration reduction has been described based on an indoor space having four sidewalls, a ceiling, and a floor. That is, it can also be applied to semi-indoor spaces.
예컨대, 미세 입자 농도 저감 동작은, 천장이 개방된 실내 공간에 적용될 수 있다. 또 예컨대, 미세 입자 농도 저감 동작은, 측벽의 적어도 일 면이 개방된 실내 공간에 적용될 수도 있다. For example, the fine particle concentration reduction operation may be applied to an indoor space with an open ceiling. Also, for example, the fine particle concentration reduction operation may be applied to an indoor space in which at least one side of the side wall is open.
이때, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 개방되지 않은 면에 가깝게 위치된 적어도 하나의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은 개방되지 않은 면에 가깝게 위치되어, 실내 공간 내의 미세 입자를 대전하고, 대전된 미세 입자가 실내 공간의 일부 구조에 부착되거나, 실내 공간에서 밀려나도록, 공간 전하를 형성하여 전기력을 제공하는 미세 입자 농도 저감 장치를 포함할 수 있다. In this case, the fine particle concentration reduction system may include at least one fine particle concentration reduction device located close to the unopened surface. The fine particle concentration reduction system is located close to the non-open surface to charge the fine particles in the indoor space, and forms a space charge so that the charged fine particles adhere to some structures of the indoor space or are pushed out of the indoor space to form an electric force It may include a device for reducing the concentration of fine particles to provide.
또는, 미세 입자 농도 저감 시스템은, 개방된 면과 가깝게 위치된 적어도 하나의 미세 입자 농도 저감 장치를 포함할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 시스템은 개방된 면과 가깝게 위치되어, 실내 공간 내의 미세 입자를 대전하고, 대전된 미세 입자가 실내 공간의 일부 구조에 부착되거나, 실내 공간에서 밀려나도록, 공간 전하를 형성하여 전기력을 제공하는 미세 입자 농도 저감 장치를 포함할 수 있다. Alternatively, the fine particle concentration reduction system may include at least one fine particle concentration reduction device positioned close to the open surface. The fine particle concentration reduction system is located close to the open surface to charge the fine particles in the indoor space, and forms a space charge so that the charged fine particles adhere to some structures of the indoor space or are pushed out of the indoor space to generate electric force. It may include a device for reducing the concentration of fine particles to provide.
3.장치 사용 방법3. How to use the device
여기에서는, 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도를 저감하는 장치를 사용하는 방법 등에 대하여 설명한다.Here, a method of using the apparatus for reducing the fine particle concentration described in this specification, and the like will be described.
3.1 장치 설치 방법3.1 How to install the device
도 58은 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치를 설치하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.58 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for installing a fine particle concentration reduction device described herein.
도 58을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 설치하는 방법은 장치를 설치하기 위한 구조물을 설치하는 단계(S1301), 설치된 구조물 상에 장치를 설치하는 단계(S1303)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 58, the method of installing the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment may include installing a structure for installing the device (S1301), and installing the device on the installed structure (S1303). can
장치를 설치하기 위한 구조물을 설치하는(S1301) 것은 장치의 설치 위치를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 장치의 설치 위치를 결정하는 것은, 장치가 설치되는 위치의 지면으로부터의 높이를 결정하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 장치의 설치 위치는 장치의 유효 반경에 기초하여 결정될 수 있다. Installing a structure for installing the device (S1301) may include determining an installation location of the device. Determining the installation location of the device may include determining the height of the location at which the device is installed from the ground. For example, the installation location of the device may be determined based on the effective radius of the device.
장치를 설치하기 위한 구조물을 설치하는(S1301) 것은 전기적 또는 자기적 안정성을 제공하는 구조물을 마련하는 것을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 설명하는 장치는 미세 입자의 농도 저감을 위하여 전하를 띠는 물질을 방출하는 점을 고려할 때, 장치가 설치되는 환경 또는 구조물은 전기적 또는 자기적으로 안정한 성질을 가지도록 마련될 수 있다. 예컨대, 구조물은 적어도 일부 절연된 구간을 가지도록 마련될 수 있다. 또는, 구조물은 적어도 일부 비자성 재료로 마련될 수 있다.Installing a structure for installing the device ( S1301 ) may include providing a structure providing electrical or magnetic stability. Considering that the device described herein emits a material having a charge to reduce the concentration of fine particles, the environment or structure in which the device is installed may be provided to have electrically or magnetically stable properties. For example, the structure may be provided to have at least some insulated sections. Alternatively, the structure may be made of at least some non-magnetic material.
일 실시예에 따르면, 장치를 설치하기 위한 구조물을 설치하는(S1301) 것은 미세먼지 저감 장치를 지표면으로부터 제1 간격 이격된 제1 위치에 설치하기 위한 구조물을 설치하는 것을 포함할 수 있다. According to an embodiment, installing the structure for installing the device ( S1301 ) may include installing the structure for installing the fine dust reduction device at a first location spaced apart from the ground by a first interval.
일 실시예에 따르면, 장치가 설치되는 구조물은 제1 단과 미세먼지 저감 장치와 맞닿는 제2 단을 구비할 수 있다. 구조물은 제1 단과 제2 단 사이에 적어도 일부 전기적으로 절연된 구간을 포함할 수 있다. 구조물은 제1 단에서 전기적으로 접지될 수 있다. 구조물은 제1 단에서 지표와 맞닿을 수 있다. 구조물은 제1 단에서 건물 기타 사물에 고정될 수 있다. 구조물과 장치가 맞닿는 제2 단과 장치 사이에는 절연된 구간이 위치될 수 있다. 제1 단과 제2 단은 미리 정해진 거리만큼 이격될 수 있다.According to an embodiment, the structure in which the device is installed may include a first end and a second end in contact with the fine dust reduction device. The structure may include at least some electrically insulated sections between the first end and the second end. The structure may be electrically grounded at the first stage. The structure may abut the ground surface at the first stage. The structure may be fixed to a building or other object in the first tier. An insulated section may be positioned between the device and the second end where the structure and the device abut. The first end and the second end may be spaced apart by a predetermined distance.
구조물 상에 장치를 설치하는 것은 장치의 제1 측이 구조물과 접하도록 장치를 설치하는 것을 포함할 수 있다. 장치는 저수 용기가 위치된 제1 측 및 노즐이 위치된 제2 측을 포함할 수 있다. 이때, 구조물 상에 장치를 설치하는 것은 저수 용기가 위치된 제1 측이 구조물과 접하도록 설치하는 것을 포함할 수 있다.Installing the device on the structure may include installing the device such that a first side of the device abuts the structure. The apparatus may include a first side on which the water reservoir is located and a second side on which the nozzle is located. In this case, installing the device on the structure may include installing so that the first side where the water storage container is located is in contact with the structure.
일 예로, 실외 미세 입자 농도 시스템을 구축하기 위하여 구조물 상에 장치를 설치하는 경우, 장치는, 저수 용기가 위치된 제1 측이 상대적으로 건물과 가깝게 위치되고, 노즐이 위치된 제2 측이 상대적으로 건물과 멀리 위치되도록, 건물에 설치될 수 있다.For example, when the device is installed on a structure to build an outdoor fine particle concentration system, the device has a first side on which the water storage container is located is relatively close to the building, and a second side on which the nozzle is located is relatively It can be installed in a building, so that it is located away from the building.
다른 예로, 실내 미세 입자 농도 시스템을 구축하기 위하여 구조물 상에 장치를 설치하는 경우, 장치는, 저수 용기가 위치된 제1 측이 상대적으로 내벽에 가깝게 위치되고, 노즐이 위치된 제2 측이 상대적으로 내벽과 멀리 위치되도록, 실내 일 위치에 설치될 수 있다.As another example, when the device is installed on a structure to build an indoor fine particle concentration system, the device is configured such that the first side where the water storage container is located is located relatively close to the inner wall, and the second side where the nozzle is located is relatively It can be installed at one location indoors, so as to be positioned far from the inner wall.
구조물 상에 장치를 설치하는 것은 장치의 노즐이 지면과 수직하는 방향을 향하도록 장치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 구조물 상에 장치를 설치하는 것은 장치의 노즐이 지면과 나란한 방향을 향하도록 장치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 장치가 복수의 노즐을 포함하는 경우, 장치는, 복수의 노즐 중 적어도 하나의 노즐이 지면으로부터 수직하거나 지면과 나란한 방향을 가지도록 위치될 수 있다. Installing the device on the structure may include positioning the device so that the nozzle of the device faces in a direction perpendicular to the ground. Installing the device on the structure may include positioning the device so that the nozzle of the device faces in a direction parallel to the ground. Where the apparatus includes a plurality of nozzles, the apparatus may be positioned such that at least one of the plurality of nozzles has a direction perpendicular to or parallel to the paper surface.
구조물 상에 장치를 설치하는 것은 구조물의 제1 단 및 제2 단 중 제2 단에 가깝게 장치를 설치하는 것을 포함할 수 있다. 구조물 상에 장치를 설치하는 것은 구조물의 지표와 맞닿는 제1 단과 대향하는 제2 단에 장치를 설치하는 것을 포함할 수 있다. Installing the device on the structure may include installing the device proximate to a second one of the first end and the second end of the structure. Installing the device on the structure may include installing the device at a first end that abuts the ground surface of the structure and a second end that is opposite to the second end.
구조물 상에 장치를 설치하는 것은 장치가 구조물로부터 돌출되도록 설치하는 것을 포함할 수 있다. 구조물 상에 장치를 설치하는 것은 장치를 구조물(예컨대, 대상 건물)의 측벽에, 일 방향, 예컨대, 측벽에 수직하는 방향으로 돌출되도록 설치하는 것을 포함할 수 있다. Installing the device on the structure may include installing the device to protrude from the structure. Installing the device on the structure may include installing the device to a sidewall of a structure (eg, a target building) so as to protrude in one direction, eg, a direction perpendicular to the sidewall.
구조물 상에 장치를 설치하는 것은 복수의 구조물 상에 장치를 설치하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 장치를 설치하는 것은, 장치가 복수의 구조물에 의해 지지되도록, 복수의 구조물 상에 또는 복수의 구조물 사이에 장치를 설치하는 것을 포함할 수 있다. Installing the device on the structure may include installing the device on a plurality of structures. For example, installing the device may include installing the device on or between a plurality of structures such that the device is supported by the plurality of structures.
일 실시예에 따르면, 미세 입자 농도 저감 장치를 설치하는 방법은 장치에 연료가 공급되는 가스관을 연결하는 단계를 더 포함할 수 있다. 미세 입자 농도 저감 장치는 연료가 미리 저장된 카트리지 형태의 연료통이 삽입될 수 있는 형태로 마련될 수 있다. 또는, 미세 입자 농도 장치는, 가스 공급관과 연결되어 직접 가스 연료를 공급받고 동작하도록 마련될 수도 있다. 미세 입자 농도 저감 장치가 가스관에 연결되어 직접 연료를 공급받는 경우, 미세 입자 농도 저감 장치를 설치하는 방법은 장치에 구조물을 적어도 일부 경유하여 공급되는 가스 배관을 연결하는 것을 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the method of installing the device for reducing the concentration of fine particles may further include connecting a gas pipe to which fuel is supplied to the device. The device for reducing the concentration of fine particles may be provided in a form in which a fuel tank in the form of a cartridge in which fuel is stored in advance can be inserted. Alternatively, the fine particle concentration device may be connected to a gas supply pipe and provided to directly receive gas fuel and operate. When the fine particle concentration reducing device is connected to the gas pipe and directly supplied with fuel, the method of installing the fine particle concentration reducing device may further include connecting a gas pipe supplied via at least a part of the structure to the device.
3.2 장치 관리 방법3.2 How to manage your device
도 59는 본 명세서에서 설명하는 미세 입자 농도 저감 장치를 관리하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 순서도이다.59 is a flowchart for explaining an embodiment of a method for managing the apparatus for reducing the concentration of fine particles described in the present specification.
도 59을 참조하면, 일 실시예에 따른 미세 입자 농도 저감 장치를 관리하는 방법은, 장치를 설치하는 단계(S1301), 장치로부터 상태 정보를 획득하는 단계(S1303), 상태 정보에 기초하여 장치 구성을 적어도 일부 변경(S1305)하는 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 59 , the method of managing the device for reducing the concentration of fine particles according to an embodiment includes the steps of installing the device (S1301), obtaining status information from the device (S1303), and configuring the device based on the status information may include the step of at least partially changing (S1305).
장치를 설치하는 것은 도 58과 관련하여 전술한 것과 유사하게 구현될 수 있다. 장치를 설치하는 것은 장치에 연료를 공급하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 장치를 절치하는 것은, 장치에 연료 용기를 설치하거나, 장치에 연료가 공급될 수 있는 배관을 연결하는 것을 포함할 수 있다.Installing the device may be implemented similar to that described above with respect to FIG. 58 . Installing the device may include refueling the device. For example, cutting the device may include installing a fuel container to the device or connecting a tubing to which fuel may be supplied to the device.
장치로부터 상태 정보를 획득하는 것은 장치의 연료 공급 상태를 획득하는 것을 포함할 수 있다. 장치로부터 상태 정보를 획득하는 것은 장치에 포함된 연료 저장 용기 내의 연료의 양을 획득하는 것을 포함할 수 있다. 장치로부터 상태 정보를 획득하는 것은 장치의 노즐에 공급되는 연료의 또는 에어의 양을 획득하는 것을 포함할 수 있다.Obtaining the status information from the device may include obtaining a fuel supply status of the device. Obtaining the status information from the device may include obtaining an amount of fuel in a fuel storage container included in the device. Obtaining status information from the device may include obtaining an amount of fuel or air supplied to a nozzle of the device.
상태 정보에 기초하여 장치 구성을 적어도 일부 변경하는 것은 노즐의 연료 공급 상태를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 예컨대, 상태 정보에 기초하여 장치 구성을 적어도 일부 변경하는 것은, 제1 카트리지에 포함된 연료의 양이 제1 용량의 소정 비율 이하인 경우, 제1 카트리지를 제2 카트리지로 변경하는 것을 포함할 수 있다. 또는, 상태 정보에 기초하여 장치 구성을 적어도 일부 변경하는 것은 제1 연료 용기에 연료를 충전하는 것을 포함할 수 있다. 또는, 상태 정보에 기초하여 장치 구성을 적어도 일부 변경하는 것은 장치에 의해 방출되는 전하량이 기준값에 못미치는 경우, 장치의 노즐 또는 노즐 어레이를 교체하는 것을 포함할 수 있다.Changing at least some of the device configuration based on the status information may include changing a fuel supply status of the nozzle. For example, at least partially changing the device configuration based on the status information may include changing the first cartridge to the second cartridge when the amount of fuel contained in the first cartridge is less than or equal to a predetermined ratio of the first capacity. . Alternatively, at least partially changing the device configuration based on the status information may include filling the first fuel container with fuel. Alternatively, at least partially changing the device configuration based on the status information may include replacing a nozzle or nozzle array of the device when the amount of charge emitted by the device is less than a reference value.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited embodiments and drawings, various modifications and variations are possible from the above description by those skilled in the art. For example, the described techniques are performed in a different order than the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

Claims (21)

  1. 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 장치에 있어서, A fine particle concentration reduction device for reducing the fine particle concentration in a target area, the apparatus comprising:
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는,The fine particle concentration reduction device,
    일 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 상기 일 단과 대향하는 타 단주변에 형성되고 상기 연료가 분출되는 연료 분출구 및 상기 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리;A nozzle housing for accommodating fuel flowing in from one end, a flame nozzle assembly formed around the other end opposite to the one end and including a fuel outlet through which the fuel is ejected, and an air inlet through which air mixed with the fuel is introduced;
    상기 화염 노즐 어셈블리로 상기 연료를 공급하는 연료 공급 모듈; a fuel supply module for supplying the fuel to the flame nozzle assembly;
    상기 화염 노즐 어셈블리의 상기 노즐 하우징 내에 위치되는 전극; an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly;
    상기 미세 입자 농도 저감 장치에 전력을 공급하는 전원; 및a power supply for supplying power to the fine particle concentration reduction device; and
    상기 전원을 이용하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 통하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러; 를 포함하되,a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using the power; including,
    상기 전극은 상기 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치되고,The electrode is arranged to be in contact with at least a part of the flame generated by the combustion of the fuel,
    상기 컨트롤러는, 상기 연료 공급 모듈을 통하여 상기 연료 분출구에 상기 연료를 제공하고, The controller provides the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module,
    상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가, 상기 연료가 연소되는 연소 활성 상태에서 상기 전극에 고전압을 인가하여 상기 대상 영역에 전하를 띠는 물질을 공급하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 감소시키는,The controller is configured to reduce the concentration of fine particles in the target region by supplying a material having a charge to the target region by applying a high voltage to the electrode in a combustion active state in which the fuel is burned by the flame nozzle assembly,
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  2. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 고전압은 음의 고전압이고, 상기 전하를 띠는 물질은 음의 전하를 띠는 물질이고, The high voltage is a negative high voltage, and the charged material is a negatively charged material,
    상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 상기 음의 고전압을 인가하여, 상기 연료의 연소로 발생하는 양이온의 방출을 억제하고, 상기 연료의 연소로 발생하는 상기 음의 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 공급하는, The controller, when the flame nozzle assembly is in the combustion active state, applies the negative high voltage to the electrode to suppress the emission of positive ions generated by the combustion of the fuel, and the negative generated from the combustion of the fuel supplying a material having a charge of
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  3. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 상기 고전압을 인가하여 상기 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 공급하여 상기 대상 영역에 공간 전하를 형성하는,The controller applies the high voltage to the electrode to form a space charge in the target region by supplying the charged material to the target region when the flame nozzle assembly is in the combustion active state.
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  4. 제3항에 있어서,4. The method of claim 3,
    상기 컨트롤러는 상기 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 공급하여 상기 대상 영역의 상기 미세 입자를 대전시키고, 상기 공간 전하를 통하여 상기 대상 영역의 상기 미세 입자에 상기 미세 입자 농도 저감 장치로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공하는,The controller supplies the charged material to the target region to charge the fine particles in the target region, and through the space charge to the fine particles in the target region in a direction away from the device for reducing the concentration of fine particles. providing electrical power,
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  5. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 복수의 상기 화염 노즐 어셈블리를 포함하고,The fine particle concentration reduction device comprises a plurality of the flame nozzle assemblies,
    상기 복수의 화염 노즐 어셈블리는 서로 소정 간격 이격된 격자 형태로 배열되는,The plurality of flame nozzle assemblies are arranged in a grid form spaced apart from each other by a predetermined distance,
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  6. 제5항에 있어서,6. The method of claim 5,
    상기 복수의 상기 화염 노즐 어셈블리는 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 화염 어셈블리는 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 화염 어셈블리는 제2 전극을 포함하고,wherein the plurality of flame nozzle assemblies includes a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly includes a first electrode, and the second flame assembly includes a second electrode;
    상기 컨트롤러는, 상기 제1 화염 노즐 어셈블리 및 상기 제2 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 동일한 전압을 인가하는,The controller applies the same voltage to the first electrode and the second electrode when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in the combustion active state.
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  7. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 상기 연료 분출구 주변에 위치되는 점화 전극을 포함하는 점화 모듈;을 더 포함하되,The device for reducing the concentration of fine particles further includes an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet;
    상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태가 되도록, 상기 점화 전극에 고전압 펄스를 인가하는The controller is configured to apply a high voltage pulse to the ignition electrode so that the flame nozzle assembly is in the combustion active state.
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  8. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 컨트롤러는, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태가 되도록, 상기 전극에 고전압 펄스를 인가하여 상기 연료에 점화하는,wherein the controller applies a high voltage pulse to the electrode to ignite the fuel such that the flame nozzle assembly is in the combustion active state.
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  9. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 전극은 상기 연료 분출구 외부로 적어도 일부 돌출된 핀 형태로 마련되는The electrode is provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet.
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  10. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 상기 에어 유입구로 외기를 공급하는 에어 펌프;를 더 포함하되,The device for reducing the concentration of fine particles further includes an air pump for supplying outside air to the air inlet;
    상기 컨트롤러는 상기 연료 공급 모듈을 통하여 상기 연료를 상기 화염 노즐 어셈블리에 제1 유량으로 공급하고, 상기 에어 펌프를 이용하여 상기 외기를 상기 에어 유입구에 제2 유량으로 공급하고,The controller supplies the fuel to the flame nozzle assembly at a first flow rate through the fuel supply module, and supplies the outside air to the air inlet at a second flow rate using the air pump,
    상기 제2 유량은 상기 제1 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정되는,the second flow rate is determined to have a positive correlation with the first flow rate;
    미세 입자 농도 저감 장치.Fine particle concentration reduction device.
  11. 일 단으로부터 유입되는 연료를 수용하는 노즐 하우징, 상기 일 단과 대향하는 타 단 주변에 형성되고 상기 연료가 분출되는 연료 분출구 및 상기 연료와 혼합되는 에어가 유입되는 에어 유입구를 포함하는 화염 노즐 어셈블리, 상기 화염 노즐 어셈블리로 상기 연료를 공급하는 연료 공급 모듈, 상기 화염 노즐 어셈블리의 상기 노즐 하우징 내에 위치되는 전극- 전극은 상기 연료의 연소에 의해 발생하는 화염과 적어도 일부 접하도록 배치됨 -, 전력을 공급하는 전원 및 상기 전원을 이용하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 통하여 상기 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 컨트롤러를 포함하는 미세 입자 농도 저감 장치를 이용하여 대상 영역의 미세 입자 농도를 저감하는 미세 입자 농도 저감 방법에 있어서, A nozzle housing for accommodating fuel introduced from one end, a flame nozzle assembly formed around the other end opposite to the one end and including a fuel outlet through which the fuel is ejected, and an air inlet through which air mixed with the fuel is introduced, the a fuel supply module for supplying the fuel to a flame nozzle assembly, an electrode positioned within the nozzle housing of the flame nozzle assembly, the electrode being disposed at least partially in contact with a flame generated by combustion of the fuel; a power supply for supplying power and a method for reducing the concentration of fine particles in the target area using the fine particle concentration reduction device including a controller for reducing the concentration of fine particles in the target area through the flame nozzle assembly using the power source. ,
    상기 컨트롤러가, 상기 연료 공급 모듈을 통하여 상기 연료 분출구에 상기 연료를 제공하는 단계;providing, by the controller, the fuel to the fuel outlet through the fuel supply module;
    상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리에 제1 전압을 인가하여 상기 화염 노즐 어셈블리를 상기 연료가 상기 연료 분출구에서 연소되는 연소 활성 상태로 변경하는 단계; 및applying, by the controller, a first voltage to the flame nozzle assembly to change the flame nozzle assembly to a combustion active state in which the fuel is burned at the fuel jet; and
    상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 전압인 제2 전압을 인가하여 상기 대상 영역에 전하를 띠는 물질을 제공하는 단계; 를 포함하는applying, by the controller, a second voltage, which is a voltage, to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to provide a charged material to the target region; containing
    미세 입자 농도 저감 방법How to reduce the concentration of fine particles
  12. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 컨트롤러가 상기 대상 영역에 상기 전하를 띠는 물질을 제공하는 것은, 상기 컨트롤러가 상기 전극에 음의 전압인 상기 제2 전압을 인가하여 상기 대상 영역에 음의 전하를 띠는 물질을 제공하는 것을 포함하고,The controller providing the material having a charge to the target region includes the controller applying the second voltage, which is a negative voltage, to the electrode to provide a material having a negative charge to the target region including,
    상기 컨트롤러가 상기 대상 영역에 상기 전하를 띠는 물질을 제공하는 것은, 상기 컨트롤러가 상기 전극에 상기 제2 전압을 인가하여, 상기 연료의 연소로 발생하는 양이온의 방출을 억제하고, 상기 연료의 연소로 발생하는 상기 음의 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 제공하는 것을 더 포함하는,When the controller provides the material having the electric charge to the target region, the controller applies the second voltage to the electrode to suppress emission of positive ions generated by combustion of the fuel, and combustion of the fuel Further comprising providing the negatively charged material generated by
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  13. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 상기 제2 전압을 인가하여 상기 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 제공하여 상기 대상 영역에 공간 전하를 형성하는 단계; 를 더 포함하는applying, by the controller, the second voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to provide the charged material to the target region to form a space charge in the target region; further comprising
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  14. 제13항에 있어서,14. The method of claim 13,
    상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 상기 제2 전압을 인가하여 상기 전하를 띠는 물질을 상기 대상 영역에 제공하여 상기 대상 영역의 상기 미세 입자를 대전시키는 단계;를 더 포함하는applying, by the controller, the second voltage to the electrode when the flame nozzle assembly is in the combustion active state to provide the charged material to the target region to charge the fine particles in the target region further comprising ;
    미세 입자 농도 저감 방법. A method for reducing the concentration of fine particles.
  15. 제14항에 있어서,15. The method of claim 14,
    상기 컨트롤러가, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 전극에 상기 제2 전압을 인가하여 상기 대상 영역에 상기 전하를 띠는 물질을 제공하여 상기 공간 전하를 유지하고, 상기 공간 전하를 통하여 상기 대상 영역의 상기 미세 입자에 상기 미세 입자 농도 저감 장치로부터 멀어지는 방향의 전기력을 제공하는 단계;를 더 포함하는the controller, when the flame nozzle assembly is in the combustion active state, applies the second voltage to the electrode to provide the charged material to the target region to maintain the space charge, and providing an electric force in a direction away from the device for reducing the concentration of fine particles to the fine particles in the target area through
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  16. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 복수의 상기 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 상기 복수의 화염 노즐 어셈블리는 서로 소정 간격 이격된 격자 형태로 배열되는,The device for reducing the fine particle concentration includes a plurality of the flame nozzle assemblies, wherein the plurality of flame nozzle assemblies are arranged in a lattice form spaced apart from each other by a predetermined distance,
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  17. 제16항에 있어서,17. The method of claim 16,
    상기 복수의 상기 화염 노즐 어셈블리는 제1 화염 노즐 어셈블리 및 제2 화염 노즐 어셈블리를 포함하고, 상기 제1 화염 어셈블리는 제1 전극을 포함하고, 상기 제2 화염 어셈블리는 제2 전극을 포함하고,wherein the plurality of flame nozzle assemblies includes a first flame nozzle assembly and a second flame nozzle assembly, the first flame assembly includes a first electrode, and the second flame assembly includes a second electrode;
    상기 컨트롤러가 상기 전극에 상기 제2 전압을 인가하는 것은, 상기 제1 화염 노즐 어셈블리 및 상기 제2 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태일 때, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극에 상기 제2 전압 전압을 인가하는 것을 포함하는,wherein the controller applies the second voltage to the electrode, when the first flame nozzle assembly and the second flame nozzle assembly are in the combustion active state, the second voltage to the first electrode and the second electrode comprising applying a voltage;
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  18. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 상기 연료 분출구 주변에 위치되는 점화 전극을 포함하는 점화 모듈을 더 포함하고,The fine particle concentration reduction device further includes an ignition module including an ignition electrode positioned around the fuel outlet,
    상기 컨트롤러가 상기 화염 노즐 어셈블리에 상기 제1 전압을 인가하는 단계는, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연료가 연소하지 않는 연소 비활성 상태일 때, 상기 화염 노즐 어셈블리가 상기 연소 활성 상태가 되도록, 상기 점화 전극에 제1 전압을 인가하는 것을 더 포함하는,The step of the controller applying the first voltage to the flame nozzle assembly is such that when the flame nozzle assembly is in a combustion inactive state in which the fuel does not burn, the flame nozzle assembly is in the combustion active state. further comprising applying a first voltage to
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  19. 제1항에 있어서,According to claim 1,
    상기 컨트롤러가 상기 화염 노즐 어셈블리에 상기 제1 전압을 인가하는 단계는, 상기 컨트롤러가 상기 전극에 고전압 펄스를 인가하여 상기 연료에 점화하는 것을 더 포함하는,wherein the controller applying the first voltage to the flame nozzle assembly further comprises the controller applying a high voltage pulse to the electrode to ignite the fuel.
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  20. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 전극은 상기 연료 분출구 외부로 적어도 일부 돌출된 핀 형태로 마련되는,The electrode is provided in the form of a pin that at least partially protrudes to the outside of the fuel outlet,
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
  21. 제11항에 있어서,12. The method of claim 11,
    상기 미세 입자 농도 저감 장치는 상기 에어 유입구로 외기를 공급하는 에어 펌프;를 더 포함하되,The device for reducing the concentration of fine particles further includes an air pump for supplying outside air to the air inlet;
    상기 컨트롤러가 상기 연료 분출구에 상기 연료를 제공하는 단계는, 상기 연료를 제1 유량으로 공급하는 것을 포함하고,The step of the controller providing the fuel to the fuel outlet comprises supplying the fuel at a first flow rate,
    상기 미세 입자 농도 저감 방법은, The method for reducing the concentration of fine particles,
    상기 에어 펌프를 이용하여 상기 외기를 상기 에어 유입구에 상기 제1 유량과 양의 상관관계를 가지도록 결정된 제2 유량으로 공급하는 단계; 를 더 포함하는,supplying the outside air to the air inlet at a second flow rate determined to have a positive correlation with the first flow rate using the air pump; further comprising,
    미세 입자 농도 저감 방법.A method for reducing the concentration of fine particles.
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