WO2023063442A1 - 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법 - Google Patents

응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법 Download PDF

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WO2023063442A1
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white smoke
heat
exhaust air
air
condensation
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PCT/KR2021/014130
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손성욱
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손성욱
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/02—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of purifiers, e.g. for removing noxious material
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23J—REMOVAL OR TREATMENT OF COMBUSTION PRODUCTS OR COMBUSTION RESIDUES; FLUES 
    • F23J15/00—Arrangements of devices for treating smoke or fumes
    • F23J15/06—Arrangements of devices for treating smoke or fumes of coolers

Definitions

  • the present invention relates to a plume removal device with improved condensation efficiency and plume reduction rate, and a method for removing plume using the device, and more particularly, to a mixture of heat-exchanged exhaust air moving in a condensation filter unit and outdoor air, It is possible to make the device smaller by directly injecting outside air, as well as increasing the amount of condensed water by removing more plume particles, and condensing the moving air once more through an eliminator to move to the mixing section It is a technology that can increase the efficiency of white smoke removal by minimizing the moisture contained in the air.
  • white lead is a phenomenon in which small water droplets generated by condensation of high-temperature and high-humidity water vapor generated in industrial processes meet with relatively low-temperature external air scatter light and look like white excitation.
  • the white smoke is reduced or removed by applying a heat exchange method or a filter method.
  • the conventional heating method uses an auxiliary heat source at the exit of the chimney to reheat and discharge it, but it is abandoned in the industry due to additional energy costs, and the cooling condensation method uses a heat exchanger to condense moisture in the exhaust air
  • the simple mixed cooling method simply and mixedly cools the outside air with the exhaust air to condense and remove the condensation in the exhaust air, but finally discharged exhaust
  • the relative humidity of the air is 100%
  • additional condensation occurs when contact with external air having a cooler temperature than the more discharged air, inevitably causing white smoke.
  • This simple mixing method can reduce the white smoke phenomenon, but It is impossible to remove it, and the conditions of the exhaust air finally discharged are directly affected by the outdoor air conditions, and the humidity reduction is very limited when the atmospheric humidity is high, such as in rainy weather.
  • a space is provided inside, and an exhaust air inlet connected to an exhaust pipe formed to allow exhaust air to be input on one side outside, and an outside air to be input on the other side where the exhaust air inlet is formed.
  • a heat exchanger composed of an outside air discharge port and a moving path connected to the connection part of the condensation filter part and moving the heat-exchanged exhaust air;
  • a space is provided inside, a connection part connected to the moving path on one side of the outside, a filter installed to be spaced apart from the rear of the connection part to remove fine dust contained in the heat-exchanged exhaust air, and spaced apart from the rear of the filter.
  • a demister installed to remove white smoke particles included in the heat-exchanged exhaust air flowing from the moving path and form condensate;
  • a condensation filter unit comprising an outside air inlet and a cooling space located on the space and cooled by meeting the exhaust air heat-exchanged between the filter and the demister and the input outside air;
  • a mixing unit installed at a distance from the condensation filter unit to receive and mix the heat-exchanged outdoor air discharged from the heat exchanger and the exhaust air from which white smoke particles have been removed from the condensation filter unit, thereby raising temperature and lowering humidity; It is a technology related to a plume removal device having a heat exchanger and a condensation filter unit composed of.
  • the heat-exchanged exhaust air is moved to a condensation filter unit, and the heat-exchanged exhaust air and outside air are mixed once more to form condensate and remove moisture.
  • the exhaust air is moved to the mixing unit, and the outdoor air heat-exchanged in the mixing unit and the exhaust air from which moisture is removed are mixed again and finally discharged to the outside, and the removal of white smoke is centrally described.
  • an object of the present invention is to closely arrange the demisters in the condensation filter unit to reduce the overall size of the condensation filter unit to minimize restrictions on the installation location, and to direct the air inlet into the condensation filter unit to the demister.
  • condensation occurs, a solid contact surface is formed so that more condensation occurs than condensation by mixing in conventional air to form condensate, and an eliminator is configured at the rear of the demister in the condensation filter unit to mix
  • condensate once more before moving to the unit so that moisture is removed, the efficiency of condensation that maximizes the efficiency of plume reduction and the plume removal device that improves the plume reduction rate and the plume removal method using the device are developed. It was completed as an assignment.
  • the exhaust air inlet 120 which is spaced apart from each other on the outside, into which exhaust air (b) is introduced, the first outdoor air inlet 130 into which outside air (w) is introduced, and waste heat A heat exchanger comprising a waste heat discharge port 140 through which the heat exchanged air (w1) is discharged, an outside air discharge port 150 through which the heat exchanged outside air (w1) is discharged, and a moving path 160 through which the heat exchanged exhaust air (b1) moves ( 100);
  • a space is provided inside, and a connection part 210 connected to the moving path 160, a filter 220 for removing fine dust included in the heat-exchanged exhaust air b1, and removing white smoke particles and removing condensate a condensation filter unit 200 in which demisters 230 are sequentially formed and a second outdoor air inlet 240 for introducing outdoor air w is formed on one side of the lower side; It is installed to be spaced apart from the condensation filter unit 200, and receives and mixes the outdoor air w
  • the second outside air inlet 240 is connected to the demister 230 and one lower side so that the outside air w is directly injected into the demister 240, and the demister ( 230) is installed at regular intervals, and an eliminator 250 is further included to remove moisture contained in the exhaust air b2 discharged from the demister 230 and from which white smoke particles are removed once more. as a technical feature.
  • a cooling fan (installed at or near the outside of the heat exchanger 200 and connected to the first and second outside air inlets 130 and 240 to suck in and cool external air w) ( 180) is configured and is installed on one side or close to the outside of the condensation filter unit 200 to discharge exhaust air (b2) cooled and from which white smoke particles are removed, and to suck in the heat-exchanged exhaust air (b1) into it.
  • the discharge fan 270 is configured to cause collision between included white smoke particles.
  • a rotating member 260 is configured so as to generate, and the rotating member 260 is vertically installed between the demister 230 and the eliminator 250 of the condensation filter unit 200 and is centered on the shaft. It is configured to be rotated, and the outer circumference of the rotating member 260 is characterized in that a whirlwind rotating blade 261 is integrally or combined and separated.
  • the heat-exchanged exhaust air (b1) is moved to the inside of the condensation filter unit 200, it is introduced through the filter unit 220, the demister 230, the rotating member 260, and the eliminator 250, respectively.
  • Step (S40) a second white smoke removal step (S50) of mixing the outdoor air (w1) heat-exchanged in the moving step (S30) with the exhaust air (b2) from which the white smoke particles have been removed, then raising the temperature and lowering the humidity and discharging the mixture; It is a technical feature that consists of.
  • the cooling fan 180 and the discharge fan 270 are operated individually or individually to input and discharge air (b, w) and exchange heat.
  • the technical feature is to remove fine dust, cooling, and white smoke particles from the exhaust air (b2).
  • the white smoke removal device with improved condensation efficiency and plume reduction rate and the white smoke removal method using the device according to the present invention while maintaining the original purpose of removing white smoke, exhaust air that has been heat-exchanged with heat is transferred to the condensing filter unit.
  • exhaust air that has been heat-exchanged with heat is transferred to the condensing filter unit.
  • a larger amount of condensate can be formed than colliding in the air to form condensate
  • the outside air is injected into the condensation filter unit, it is directly injected into the demister to make the condensation filter unit small.
  • an eliminator is formed in the condensation filter unit to remove moisture once more before moving to the mixing unit. , It is a useful invention that can maximize plume reduction.
  • FIG. 2 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of the heat exchanger of the present invention
  • Figure 3 is a configuration diagram showing a preferred embodiment of the condensation filter unit of the present invention
  • FIG. 6 is a view showing that the rotating member of the present invention is configured
  • Figure 7 is a perspective view, front view showing a preferred embodiment of the rotary member of the present invention
  • connection part 220 filter 230: demister
  • the present invention heat-exchanges exhaust air and outdoor air, mixes the outdoor air and exhaust air through a condensation filter unit to remove more white smoke particles to increase the amount of condensed water, and heat-exchanges the outdoor air with the discharged white smoke air
  • a plume removal device having a heat exchanger and a condensation filter capable of removing plume by mixing it once more to increase temperature and lower humidity, and a method of removing plume using the device.
  • FIGS. 1 to 9 a preferred configuration and operation of the present invention for achieving the above object will be described with reference to FIGS. 1 to 9 with reference to the accompanying drawings.
  • the present invention is largely composed of a heat exchanger 100, a condensation filter unit 200, a mixing unit 300, and a connection pipe 400.
  • the heat exchanger 100 has a space provided therein.
  • exhaust air introduced through the exhaust air inlet 120 and the first outside air inlet 130 to be described later ( b) and the outside air (w) are introduced into the space so that they can be mixed and heat exchanged.
  • a crossing member 101 is formed inside the heat exchanger 100 so that the introduced exhaust air b and the outside air w can cross each other, so that the exhaust air inlet 120 and the first outside air
  • Each of the exhaust air (b) and the outside air (w) introduced into the air inlet 130 are formed so that they can be discharged in different directions after heat exchange with each other.
  • the cross member 101 may be formed so that its end is extended so that it can be completely connected to the inlet of the exhaust air (b) and the outside air (w), and is not limited to the embodiment of the present invention. No.
  • the exhaust air inlet 120 is connected to an exhaust pipe formed to inject exhaust air (b) into the outer side, so that the exhaust air (b) moving from the exhaust pipe is introduced.
  • This is a configuration for being introduced into the space of the heat exchanger 100.
  • the exhaust air (b) may be various exhaust air depending on the place where the white smoke removal device of the present invention is installed.
  • the first outside air inlet 130 is formed on one side of the heat exchanger 100, and the other side where the exhaust air inlet 120 is formed is formed so that the outside air w is introduced, so that the outside air w is supplied. It is a configuration for heat exchange with the exhaust air (b) in the space of the heat exchanger (100) by inputting it.
  • a waste heat outlet 140 is formed on one side of the upper portion of the heat exchanger 100, through which heat is exchanged between the exhaust air b and the outside air w, and the heat exchanged air is discharged.
  • the waste heat outlet 140 is a configuration to allow the heat exchanged air to discharge waste heat for use for other purposes.
  • an outside air outlet 150 is formed at an upper portion of the heat exchanger 100 to be spaced apart from the waste heat outlet 140 so that the heat-exchanged outside air w1 is discharged toward the mixing unit 300.
  • the outside air discharge port 150 is configured to be connected to the side of the mixing unit 300 through the connection pipe 400 .
  • the exhaust air inlet 120 and the first outside air inlet 130 may be formed as one or multiple, and in the present invention, it is illustrated that each is formed as one.
  • the moving path 160 provides a space for the heat-exchanged exhaust air b1 to move toward the condensation filter unit 200, and at this time, the moving path 160 is separately
  • the connection pipe 400 is not configured and is configured to be directly connected to one side of the condensation filter unit 200.
  • condensate is formed by heat exchange between the exhaust air (b) and the outside air (w) at the bottom of the heat exchanger 100.
  • a condensate outlet is further formed so that the formed condensate can be discharged.
  • There may be water, and a water freshening member for storing condensed water spaced apart from the lower part of the condensate outlet may be configured (not shown).
  • the cooling fan 180 is installed on one side or close to the outside of the heat exchanger 100 and is connected to the first and second outside air inlets 130 and 240 to suck in and cool the outside air w. ) is configured to cool the general outside air (w) before being introduced into the heat exchanger (100) so that its temperature is lower, and can be introduced into the heat exchanger (100), and the exhaust air It is configured to be maintained at the same rate as the input rate of (b) so that uniform heat exchange can be achieved.
  • the cooling fan 180 can inject the outside air w at the same speed as the exhaust air b, not just for the purpose of injecting the outside air w at a lower temperature. Two objectives can be achieved.
  • the cooling fan 180 is configured to be adjacent to or connected to the first outside air inlet 130 of the heat exchanger 100, and is composed of one or a plurality of cooling fans, so that the cooling efficiency of the first outside air (w) is injected. can be further maximized.
  • the condensation filter unit 200 has a space inside, a connection unit 210, a filter 220, a demister 230, and a second outside air inlet 240. and an eliminator 250 and a rotating member 260.
  • connection part 210 is configured to be connected to the moving path 160 of the heat exchanger 100, and one outer side is formed to protrude in one direction, and the moving path 160 and connection is made up.
  • connection part 210 serves as a passage so that the exhaust air b1 heat-exchanged from the moving path 160 can move.
  • the filter 220 is configured inside the condensation filter unit 200 and is spaced apart from the rear of the connection unit 210 to remove fine dust contained in the heat-exchanged exhaust air b1. configured to remove, and the filter 220 is used by applying a conventional product commonly used for fine dust removal, and the number is used by configuring one or more as needed.
  • the filter 220 With the configuration of the filter 220, fine dust and foreign substances included in the heat-exchanged exhaust air b1 are filtered, and the filtered exhaust air is supplied through the second outside air inlet 240 to the outside air (w). and can be cooled and mixed.
  • the demister 230 is installed to be spaced apart from the rear of the filter 220 at regular intervals, and the heat-exchanged exhaust air (b1) introduced from the moving path 160 ) is configured to remove the white smoke particles included in the filter and form condensed water, and two or more are disposed behind the filter unit 220 so that a space g having a width of 0.5 cm is formed between facing surfaces. do.
  • the position of the outside air (w) injected into the condensation filter unit 200 is introduced into the space formed in front of the demister 230. .
  • demisters 230 are required to increase the condensation efficiency of forming condensed water. There was a problem that the overall size had to be very large.
  • each demister 230 has a width of 0.5 cm or less between the surfaces facing each other. space can be created.
  • the overall structure of the condensation filter unit 200 can be reduced while having the same condensation efficiency as in the prior art.
  • the demister 230 meets the heat-exchanged exhaust air (b1), cools and mixes, and collides between white smoke particles to form condensed water
  • the heat-exchanged exhaust air (b1) passes through the demister 230
  • the condensation efficiency can be maximized through the solid contact surface formed by, and condensed water can be discharged from the bottom of the demister 230, so that the formed condensed water can be used for various other purposes.
  • the second outside air inlet 240 is a configuration for injecting outside air (w) into one lower side to meet and cool the heat-exchanged exhaust air (b1). This configuration is input so that the heat-exchanged exhaust air (b1) moving through the transfer path 160 and the outside air (w) input through the second outside air inlet 240 can meet.
  • the second outside air inlet 240 is formed identically according to the number of the demisters 230, and in the present invention, the demister 230 is shown as being composed of two, and the second outside air The air inlet 240 is also shown as being composed of two.
  • the second outside air inlet 240 removes fine dust from the heat-exchanged exhaust air b1 and meets the heat-exchanged exhaust air b1 to cool, mix, and remove white smoke particles at the same time. It is directly connected to the lower part of the demister 230 so that the outside air w can be directly injected (supplied) into the demister 230 .
  • the arrangement space of the demister 230 can be narrowed, and the condensation efficiency can be maximized, thereby reducing economic efficiency and the overall size of the condensation filter unit 200.
  • a space having a certain width may be formed between the filter unit 220 and the demister 230 and between the demister 230 and the eliminator 250 to be described below, and the demister 230 A space must be provided between the eliminator 250 and the eliminator 250 .
  • FIG. 6 or 7 it is configured inside the condensation filter unit 200, but is configured between the demister 230 and the eliminator 250, and the exhaust from which white smoke particles are removed.
  • the rotating member 260 is configured so that the air b2 and the outside air w can collide, and when the exhaust air b2 from which white smoke particles are removed and the outside air w are mixed and collide, the rotation occurs through movement. In addition to the first collision, a stronger collision occurs through the rotating member 260 so that more condensed water can be formed, and in this state of collision, it can be moved to the eliminator 250.
  • the rotating member 260 is vertically installed between the demister 230 and the eliminator 250 of the condensation filter unit 200 and rotates around the shaft.
  • the outer circumference of the rotating member 260 is configured so that the rotating blade 261 in the form of a tornado is integrated or combined and separated, so that only the damaged part of the rotating blade 261 can be replaced during long-term use. It can have an excellent effect on maintenance.
  • the white smoke removal device is installed on one side or close to the outside of the condensation filter unit 200 to discharge the exhaust air b2 from which the white smoke particles are removed, and sucks the heat-exchanged exhaust air b1 into it.
  • the discharge fan 270 is configured to cause collision between the included white smoke particles, and through the operation of the discharge fan 270, the collision between the white smoke particles included in the heat-exchanged exhaust air b1 is maximized and the condensed water As more is formed, white smoke can be removed.
  • the discharge fan 270 may also be composed of one or more if necessary.
  • the mixing unit 300 is installed to be spaced apart from the condensation filter unit 200, and heat-exchanged outdoor air w1 discharged from the heat exchanger 100 and the The exhaust air b2 from which white smoke particles are removed from the condensation filter unit 200 is received and mixed to raise the temperature and lower the humidity to be discharged.
  • the outdoor air (w1) heat-exchanged from the outdoor air discharge port (150) flows in and the exhaust air (b2) from which white smoke particles are removed through the condensation filter unit (200) flows in through the connection pipe (400).
  • the mixing unit 300 receives and mixes the finally heat-exchanged outdoor air (w1) and the exhaust air (b2) from which the white smoke particles have been removed, and removes the white smoke while raising the temperature and lowering the humidity to the outside.
  • the air is discharged, but formed and discharged so as not to be confirmed with the naked eye.
  • connection pipe 400 allows the first outside air inlet 130 and the second outside air inlet 240 to be interconnected, and the outside air outlet 150 and The mixing unit 300 is connected to the rear of the condensation filter unit 200 so that the exhaust air b2 from which white smoke particles are removed can move toward the mixing unit 300.
  • connection pipe 400 is formed in a tubular shape, such as a normal pipe, so that a moving space in which gas, fluid, etc. can move is provided therein.
  • holes are formed in each of the heat exchanger 100 and the condensation filter unit 200 so that condensate formed during heat exchange in the heat exchanger 100 and removal of white smoke particles from the condensation filter unit 200 can be discharged. After forming, it may be used by connecting the hole and the connection pipe 400.
  • the white smoke removal method using the white smoke removal device of the present invention configured as described above includes an input step (S10), a heat exchange step (S20), a transfer step (S30), a first white smoke removal step (S40), It consists of a second white smoke removal step (S50).
  • the inputting step (S10) is a step of inputting exhaust air (b) and outside air (w), respectively, as shown in FIG. 4, and as shown in FIG. ) and the outside air (w) introduced from the first outside air inlet 130 and cooled by the cooling fan 180 are introduced.
  • the exhaust air (b) and the outside air (w) are heat-exchanged inside the heat exchanger 200, and the high level of the exhaust air (b)
  • the temperature and the low temperature of the outdoor air (w) meet and cross each other to exchange heat, so that the heat-exchanged outdoor air (w1) discharged through the outdoor air discharge port (150) has a higher temperature than the initially introduced outdoor air (w), ,
  • the heat-exchanged exhaust air (b1) has a lower temperature than the initially introduced exhaust air (b), and condensed water is formed through the heat exchange, and this condensed water can be used for a separate purpose if necessary.
  • the heat-exchanged outdoor air (w1) having a higher temperature than the initial outdoor air (w) is moved to the mixing unit 300, and the heat-exchanged exhaust air (b1) has a lower temperature than the exhaust air (b) introduced from the exhaust pipe and moves toward the condensation filter unit 200.
  • the first white smoke removal step (S40) after the heat-exchanged exhaust air (b1) in FIG. 5 is moved to the inside of the condensation filter unit 200 and passes through the filter unit 220 to remove fine dust, etc. ,
  • a collision occurs between the outside air (w) introduced from the second outside air inlet 240 and white smoke particles included in the exhaust air (b1) cooled, mixed, and heat-exchanged.
  • the white smoke particles are removed, more condensed water than before is formed by the solid contact surface of the demister 230, and the exhaust air b2 from which the white smoke particles are removed moves toward the mixing unit 300.
  • the condensation weight formed through the collision between the white smoke particles maximizes the collision between the white smoke particles through the discharge fan 270 together with the solid contact surface formed by the demister 230, so that more condensate than before can be produced. Formation, that is, means that a large number of white smoke particles are removed, and white smoke particles can be removed more than before.
  • the exhaust air (b2) from which white smoke is removed that has passed through the demister 230 is moved to the eliminator 250, it is once mixed with the outside air (w) introduced from the second outside air inlet 240.
  • the efficiency of cooling, mixing, and collision can be increased in the rotating member 260 rotating in the vertical direction.
  • the white smoke particles are removed in the first white smoke removing step (S40) with the outside air (w1) heat-exchanged in the moving step (S30).
  • the mixed exhaust air (b2) is inputted from the mixing unit 300, when the mixed air is discharged to the outside, it is mutually injected to prevent white smoke from being generated again due to the temperature difference that occurs when contacting the outside air.
  • the exhaust air (b2) from which white smoke is removed is mixed with the outdoor air (w1) that has undergone heat exchange, the temperature is raised to a temperature similar to that of the outside and the humidity is lowered so that the exhaust air (b2) is finally discharged to the outside.
  • the cooling fan 180 and the discharge fan 270 are operated individually or individually to input pears and outside air (b, w) and It is possible to remove fine dust, cooling, and white smoke particles from the discharged, heat-exchanged exhaust air (b2).

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Abstract

본 발명은 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 열교환된 배기공기가 응축필터부를 거칠 시, 데미스터로 외기공기를 직접적으로 투입시켜 상기 열교환된 배기공기가 외기공기와 충돌되는 고체 접촉면을 형성함으로, 공기 중에서 충돌되어 응축수를 형성하는 것보다 많은 양의 응축수를 형성할 수가 있고, 외기공기를 응축필터부로 투입 시, 데미스터로 직접적으로 투입시킴으로, 응축필터부를 작게 형성할 수가 있으며, 무엇보다 응축필터부에 엘리미네이터를 구성하여 혼합부로 이동 전 한 번 더 수분을 제거토록 하여, 백연저감을 극대화시킬 수 있는 유용한 발명이다.

Description

응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법
본 발명은 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는 응축필터부를 이동하는 열교환된 배기공기와 외기공기를 혼합하되, 데미스터에 직접적으로 외기공기를 투입하도록 하여 장치의 규모를 작게 제작이 가능함은 물론, 보다 많은 백연입자를 제거하여 응축수 량을 상승시키고, 이렇게 이동하는 공기를 엘리미네이터를 통해 한번더 응축시킴으로써, 혼합부로 이동하는 공기속에 포함된 수분을 최소화시켜 백연제거 효율성을 높일 수 있는 기술이다.
통상적으로 백연은, 산업공정에서 발생하는 고온 다습한 수증기가 상대적으로 온도가 낮은 외부 공기와 만나 응축되어 생성된 작은 물방울들이 빛을 산란시켜 흰 여기처럼 보이는 현상으로, 이러한 백연 절감 또는 제거를 위해, 열교환 방식 또는 필터방식을 적용하여 상기 백연 절감 또는 제거를 하고 있다.
그러나, 상기 열교환 또는 필터방식을 단독으로 사용할 경우, 백연 제거율이 높지 않게 되어 최종적으로 배출되는 배기가스에는 미세먼지, 환경유해물질 등 포함되어 있어, 시각적 공해요소 제거가 어려운 실정이다.
즉, 종래의 가열식 방식은 굴뚝 출구에 보조열원을 사용 재가열하여 배출하는 방식이 있으나, 추가 에너지비용 수반에 따라 산업계에서 사장되고 있고, 냉각응축식 방식은 열교환기를 사용하여 배기공기속의 수분을 응축시켜 제거하지만, 시설규모가 대용량임에 따라 투자비에 많이 발생하는 경제적 효율성이 떨어지며, 단순혼합냉각식은 외기공기를 배기공기와 단순, 혼합 냉각시켜 배기공기속의 슥도를 응축시켜 제거하지만 최종적으로 배출되는 배기공기의 상대습도가 100%임에 따라 더 배출되는 공기보다 더 차가운 온도를 갖는 외부공기와 접촉 시 추가적인 응축이 일어나 백연이 발생할 수 밖에 없고, 이러한 단순혼합방식은 백연현상을 저감시킬 수는 있으나, 제거가 불가능하며 외기공기조건에 따라 최종적으로 배출되는 배기공기의 조건이 직접적으로 영향을 많이 받고, 우천시와 같은 대기습도가 높은 경우 습도저감이 매우 제한적인 문제점을 갖고 있다.
우선 종래의 기술을 살펴보면,
등록번호 10-2139900호(특) 내부에 공간이 마련되되, 외부 일측에 배기공기가 투입되도록 형성되는 배기관과 연결되는 배기공기투입구와, 상기 배기공기투입구가 형성된 다른 일측에는 외기공기가 투입되도록 형성되는 제1외기공기투입구와, 상기 배기공기투입구와 제1외기공기투입구가 형성된 타측에 폐열이 배출되는 폐열배출구와, 상기 폐열배출구와 이격되게 형성되어 열교환된 외기공기가 혼합부측으로 배출되도록 형성되는 외기공기배출구와, 응축필터부의 연결부와 연결되어 열교환된 배기공기가 이동하는 이동로로 구성되는 열교환기; 내부에 공간이 마련되되, 외부 일측에 상기 이동로와 연결되는 연결부와, 상기 연결부의 후방에 이격되게 설치되어 열교환된 배기공기에 포함된 미세먼지를 제거하는 필터와, 상기 필터의 후방에 이격되게 설치되어 상기 이동로로부터 유입되는 열교환된 배기공기에 포함된 백연입자를 제거하고 응축수를 형성하기 위한 데미스터과, 하부 일측에 외기공기를 투입하여 열교환된 배기공기와 만나 냉각시킬 수 있도록 하기 위한 제2외기공기투입구와, 상기 공간 상에 위치되되, 상기 필터와 데미스터 사이에 열교환된 배기공기와 투입되는 외기공기가 만나 냉각이 이루어지는 냉각공간으로 구성되는 응축필터부; 상기 응축필터부와 이격되게 설치되어, 상기 열교환기로부터 배출되는 열교환된 외기공기와 상기 응축필터부로부터 백연입자가 제거된 배기공기를 인입받아 혼합하여 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출시키는 혼합부; 로 구성되는열교환기와 응축필터부를 구비하는 백연제거장치에 관한 기술이다.
즉, 상기한 종래 기술은 1차적으로 배기공기와 외기공기가 열교환된 후, 열교환된 배기공기가 응축필터부로 이동되면서 열교환된 배기공기와 외기공기를 한번더 혼합하여 응축수를 형성하고, 수분이 제거된 배기공기가 혼합부로 이동되되, 상기 혼합부에서 열교환된 외기공기와 수분이 제거된 배기공기가 재차 혼합되어 최종 외부로 배출되는 것으로, 백연을 제거하는 것을 중심적으로 기재하고 있다.
그러나, 상기 응축필터부로 외기공기를 투입할 시, 각각의 데미스터 전방에 외기공기를 투입하는 투입구를 형성하여, 열교환된 배기공기와 투입되는 외기공기가 만나 혼합되도록 되어 있으나, 이러한 구조는 다수의 데미스터를 구성함에 따라 장치의 규모가 커지는 문제점이 있고, 실질적으로 열교환된 배기공기와 외기공기가 공기중에서 혼합됨에 따라 고체 접촉면을 형성하지 못하여 응축 효율성이 떨어지는 문제점이 있다.
따라서 본 발명의 목적은, 응축필터부의 데미스터를 촘촘히 배치구성하여 응축필터부의 전체적인 크기를 감소시켜 설치위치에 대한 제약을 최소화할 수 있도록 하고, 응축필터부로 투입되는 외기공기투입구를 데미스터에 직접적으로 투입시켜 응축이 일어날 시 고체 접촉면을 형성하여 종래의 공기 중에서 혼합되어 응축되는 것보다 더 많은 응축이 일어나 응축수를 형성하도록 하며, 상기 응축필터부에 데미스터 후방에 엘리미네이터를 구성하여, 혼합부로 이동되기 전 한 번 더 응축수를 형성하여 수분이 제거되도록 함으로써, 백연저감 효율성을 극대화시킬 수 있도록 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 높인 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법을 두고 그 기술적 과제로 완성해낸 것이다.
상기 목적을 달성하기 위한 기술적 사상으로서, 외측에 상호 이격되되, 배기공기(b)가 투입되는 배기공기투입구(120), 외기공기(w)가 투입되는 제1외기공기투입구(130)와, 폐열이 배출되는 폐열배출구(140)와, 열교환된 외기공기(w1)가 배출되는 외기공기배출구(150)와, 열교환된 배기공기(b1)가 이동하는 이동로(160)가 각각 구성되는 열교환기(100); 내부에 공간이 마련되되, 상기 이동로(160)와 연결되는 연결부(210)와, 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 미세먼지를 제거하는 필터(220)와, 백연입자를 제거 및 응축수를 형성하는 데미스터(230)가 순차적으로 각각 구성되고, 하부 일측에 외기공기(w)를 투입하기 위한 제2외기공기투입구(240)가 형성되는 응축필터부(200); 상기 응축필터부(200)와 이격되게 설치되어, 상기 외기공기(w1)와 상기 응축필터부(200)로부터 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 인입받아 혼합하여 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출시키는 혼합부(300); 로 구성되는 백연제거장치에 있어서, 상기 데미스터(230)는, 상기 필터부(220)의 후방에 두 개 이상 배치되되 마주하는 면 사이에 0.5cm의 폭을 갖는 공간(g)이 형성되도록 배치 구성되고, 상기 제2외기공기투입구(240)는, 상기 데미스터(230)와 하부 일측에 데미스터(240)의 내부로 외기공기(w)가 직접적으로 투입되도록 연결 구성되며, 기 데미스터(230)의 후방에 일정간격 이격되게 설치되어, 데미스터(230)에서 배출되어 백연입자가 제거된 배기공기(b2)에 포함된 수분을 한번더 제거하는 엘리미네이터(250)를 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 백연제거장치에는, 상기 열교환기(200)의 외부 일측 또는 근접하게 설치되고, 상기 제1,2외기공기투입구(130, 240)와 연결되어 외부공기(w)를 흡입하여 냉각시키는 냉각팬(180)이 구성되고, 상기 응축필터부(200)의 외부 일측 또는 근접하게 설치되어, 냉각되어 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 배출시키되, 열교환된 배기공기(b1)를 흡입하여 그 속에 포함된 백연입자간의 충돌을 일으킬 수 있도록 배출팬(270)이 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 응축필터부(200)의 내부에 구성되되, 상기 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 구성되어, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)와 외기공기(w)가 충돌을 일으킬 수 있도록 회전부재(260)가 구성되고, 상기 회전부재(260)는 상기 응축필터부(200)의 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 수직방향으로 축 설치되어 상기 축을 중심으로 회전되게 구성되며, 상기 회전부재(260)의 외주에는 회오리형태의 회전날(261)이 일체 또는 결합 및 분리되게 구성되는 것을 기술적 특징으로 한다.
백연제거장치를 이용한 백연제거방법을 보면 , 배기공기(b)와 외기공기(w)를 각각 투입하는 투입단계(S10); 열교환기(200)의 내부에서 배기공기(b)와 외기공기(w)가 열교환되는 열교환단계(S20); 상기 열교환된 외기공기(w1)는 혼합부(300)측으로 이동시키고, 열교환된 배기공기(b1)는 응축필터부(200)측으로 이동시키는 이동단계(S30); 상기 열교환된 배기공기(b1)가 응축필터부(200)의 내부로 이동된 후, 필터부(220), 데미스터(230), 회전부재(260) 및 엘리미네이터(250)를 각각 거쳐 투입되는 외기공기(w)와 혼합 및 냉각되며, 백연입자간의 충돌을 일으켜 백연입자 제거 및 응축수를 형성하고, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)가 혼합부(300)측으로 이동되는 제1백연제거단계(S40); 상기 이동단계(S30)에서 열교환된 외기공기(w1)와 상기 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 혼합 후 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출하는 제2백연제거단계(S50); 로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.
상기 투입단계(S10) 및 제1백연제거단계(S40)에서 냉각팬(180)과 배출팬(270)을 각각 또는 단독으로 작동시켜, 배, 외기공기(b, w)의 투입과 배출, 열교환된 배기공기(b2)의 미세먼지, 냉각, 백연입자를 제거하는 것을 기술적 특징으로 한다.
본 발명에 따른 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법에 의하면, 백연을 제거하는 본연의 목적을 그대로 유지함과 동시에 배, 열교환된 배기공기가 응축필터부를 거칠 시, 데미스터로 외기공기를 직접적으로 투입시켜 상기 열교환된 배기공기가 외기공기와 충돌되는 고체 접촉면을 형성함으로, 공기 중에서 충돌되어 응축수를 형성하는 것보다 많은 양의 응축수를 형성할 수가 있고, 외기공기를 응축필터부로 투입 시, 데미스터로 직접적으로 투입시킴으로, 응축필터부를 작게 형성할 수가 있으며, 무엇보다 응축필터부에 엘리미네이터를 구성하여 혼합부로 이동 전 한 번 더 수분을 제거토록 하여, 백연저감을 극대화시킬 수 있는 유용한 발명이다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 2는 본 발명의 열교환기의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 3은 본 발명의 응축필터부의 바람직한 실시 예를 나타내는 구성도
도 4는 본 발명의 배기공기와 외기공기의 흐름을 나타내는 도면
도 5는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 작동상태도
도 6은 본 발명의 회전부재가 구성된 것을 나타내는 도면
도 7은 본 발명의 회전부재에 대한 바람직한 실시 예를 나타내는 사시도, 정면도
도 8은 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 순서도
도 9는 본 발명의 바람직한 실시 예를 나타내는 도면
100 : 열교환기 101 : 교차부
120 : 배기공기투입구 130 : 제1외기공기투입구
140 : 폐열배출구 141 : 댐퍼
150 : 외기공기배출구 160 : 이동로 180 : 냉각팬
200 : 응축필터부
210 : 연결부 220 : 필터 230 : 데미스터
240 : 제2외기공기투입구 250 : 엘리미네이터 260 : 회전부재
261 : 회전날 270 : 배출팬
300 : 혼합부
b : 배기공기 w : 외기공기 b1 : 열교환된 배기공기
w1: 열교환된 외기공기 b2 : 백연입자가 제거된 배기공기
S10 : 투입단계 S20 : 열교환단계
S30 : 이동단계 S40 : 제1백연제거단계
S50 : 제2백연제거단계
본 발명은 더욱 자세하게는 배기공기와 외기공기를 열교환 하고, 응축필터부를 통해 외기공기와 배기공기를 혼합하여 보다 많은 백연입자를 제거하여 응축수 량을 상승시키며, 배출되는 백연공기와 열교환된 외기공기를 한 번 더 혼합시켜서, 온도상승 및 습도를 낮춰 백연을 제거할 수 있는 열교환기와 응축필터부를 구비하는 백연제거장치 및 그 장치를 이용한 백연제거방법을 제공한다.
이하, 첨부되는 도면과 관련하여 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 구성 및 작용에 대하여 도 1 내지 도 9를 참고로 하여 설명하면 다음과 같다.
우선 본 발명은 도 1에 도시된 바와 같이, 열교환기(100), 응축필터부(200), 혼합부(300), 연결관(400)으로 대분 구성된다.
①열교환기(100)
상기 열교환기(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 내부에 공간이 마련되는데, 상기 공간의 경우, 하기될 배기공기투입구(120)와 제1외기공기투입구(130)를 통해 투입되는 배기공기(b)와 외기공기(w)의 투입되어 혼합 및 열교환될 수 있도록 하기 위한 공간이다.
여기서, 상기 열교환기(100)의 내부에는 투입되는 배기공기(b)와 외기공기(w)가 상호 교차될 수 있도록 교차부재(101)가 구성되어, 상기 배기공기투입구(120)와 제1외기공기투입구(130)로 투입되는 각각의 배기공기(b)와 외기공기(w)가 상호 교차되어 열교환된 후, 서로 다른 방향으로 배출될 수 있도록 형성된다.
또한, 상기 교차부재(101)는 도시하진 않았지만, 상기 배기공기(b)와 외기공기(w)의 투입구와 완전히 연결될 수 있도록 그 끝단이 연장되게 형성될 수도 있으며, 본 발명의 실시 예로써 한정짓지 아니한다.
상기 배기공기투입구(120)는, 도 1, 2에 도시된 바와 같이 상기 외부 일측에 배기공기(b)가 투입되도록 형성되는 배기관과 연결되도록 하여, 상기 배기관으로부터 이동하는 배기공기(b)를 투입하여 상기 열교환기(100)의 공간으로 인입되도록 하기 위한 구성이다.
이때, 상기 배기공기(b)의 본 발명의 백연제거장치를 설치하는 장소에 따라 다양한 배기공기가 될 수가 있다.
상기 제1외기공기투입구(130)는 상기 열교환기(100)의 일측에 구성되되 상기 배기공기투입구(120)가 형성된 다른 일측에는 외기공기(w)가 투입되도록 형성되어, 외기공기(w)를 투입시켜서 열교환기(100)의 공간에서 상기 배기공기(b)와 열교환을 위한 구성이다.
한편, 상기 열교환기(100)의 상부 일측에는 상기 배기공기(b)와 외기공기(w)로부터 열교환된 후, 그 열교환된 공기가 배출되는 폐열배출구(140)가 형성되는데, 상기 폐열배출구(140)는 열교환된 공기가 기타 다른 목적으로 사용하기 위한 폐열배출이 가능토록 하기 위한 구성이다.
또한, 상기 열교환기(100)의 상부에는 상기 폐열배출구(140)와 이격되게 형성되어 열교환된 외기공기(w1)가 혼합부(300)측으로 배출되도록 형성되는 외기공기배출구(150)가 형성된다.
상기 외기공기배출구(150)는 상기 연결관(400)을 통해 혼합부(300)측과 연결되도록 구성된다.
여기서, 상기 배기공기투입구(120) 및 제1외기공기투입구(130)는 하나 또는 다수개로 형성될 수가 있고, 본 발명에서는 각각의 하나로 형성되는 것으로 도시하였다.
상기 열교환기(100)의 일측에 구성되되, 배기공기투입구(120), 제1외기공기투입구(130), 폐열배출구(140), 외기공기배출구(150)가 형성된 다른 일측에 상기 응축필터부(200)의 연결부(210)와 연결되어 열교환된 배기공기(b1)가 이동하는 이동로(160)가 구성된다.
즉, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 이동로(160)는 열교환된 배기공기(b1)가 응축필터부(200)측으로 이동하기 위한 공간을 제공하게 되고, 이때, 상기 이동로(160)는 별도의 연결관(400)이 구성되지 않고 상기 응축필터부(200)의 일측과 직접적으로 연결 구성된다.
또한, 도시하진 않았지만, 상기 열교환기(100)의 하부에는 상기 배기공기(b)와 외기공기(w)가 열교환되어 응축수를 형성하게 되는데 이때, 형성된 응축수가 배출될 수 있도록 응축수배출구가 더 형성될 수가 있고, 상기 응축수배출구의 하부에 이격되는 응축수를 담수하는 담수부재가 구성될 수가 있다.(미도시)
한편, 상기한 바와 같이 열교환기(100)에는 외부 일측 또는 근접하게 설치되고, 상기 제1, 2외기공기투입구(130, 240)와 연결되어 외부공기(w)를 흡입하여 냉각시키는 냉각팬(180)이 구성되어, 상기 열교환기(100)로 투입되기 전 일반적인 외기공기(w)를 냉각시켜 보다 그 온도가 낮도록 하여 상기 열교환기(100)의 내부로 투입될 수 있음과 아울러, 상기 배기공기(b)의 투입속도와 동일하게 유지되어 균일한 열교환이 이루어질 수 있도록 할 수 있게 구성된다.
다시 말해, 상기 냉각팬(180)은 단순히 외기공기(w)의 온도를 더 낮게 형성하여 투입시키는 목적만이 아닌, 배기공기(b)의 투입속도와 동일하게 외기공기(w)를 투입시킬 수 있도록 하는 두가지 목적을 이룰 수가 있게 된다.
또한, 상기 냉각팬(180)은 상기 열교환기(100)의 제1외기공기투입구(130)와 근접 또는 연결되게 구성되되, 하나 또는 다수개로 구성되어, 최초 투입되는 외기공기(w)의 냉각효율성을 더욱 극대화 시킬 수가 있다.
또한, 상기 열교환기의 경우 하기될 응축필터부(200)와 같이 사용되기 때문에 종래에 사용되는 열교환기의 1/5크기로 설치하여 사용이 가능함에 따라 설치에 대한 제약이 없는 경제적 효율성을 높일 수가 있다.
②응축필터부(200)
상기 응축필터부(200)는 도 1, 3, 4에 도시된 바와 같이 내부에 공간이 마련되고, 연결부(210), 필터(220), 데미스터(230), 제2외기공기투입구(240) 및 엘리미네이터(250), 회전부재(260)로 구성된다.
상기 연결부(210)는, 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 열교환기(100)의 이동로(160)와 연결 구성되는 것으로 외부 일측이 일측방향으로 돌출되게 형성되어 상기 이동로(160)와 연결 구성된다.
상기 연결부(210)의 경우 이동로(160)로부터 열교환된 배기공기(b1)이 이동할 수 있도록 통로 역할을 수행하게 된다.
상기 필터(220)는 도 3에 도시된 바와 같이 상기 응축필터부(200)의 내부에 구성되되 상기 연결부(210)의 후방에 이격되게 설치되어 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 미세먼지를 제거하도록 구성되고, 상기 필터(220)는 통상적으로 미세먼지 제거를 위해 사용되는 통상의 제품을 적용하여 사용되고, 그 개수는, 필요에 따라 하나 이상으로 구성하여 사용된다.
이러한 상기 필터(220)의 구성으로 통해 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 미세먼지 및 이물질 등을 필터링 하고 필터링된 배기공기가 제2외기공기투입구(240)를 통해 투입되는 외기공기(w)와 냉각 및 혼합될 수 있다.
상기 데미스터(230)는 도 1 또는 도 3, 4, 5에 도시된 바와 같이 상기 필터(220)의 후방에 일정간격 이격되게 설치되어 상기 이동로(160)로부터 유입되는 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 백연입자를 제거하고 응축수를 형성하도록 구성되되, 상기 필터부(220)의 후방에 두 개 이상 배치되되 마주하는 면 사이에 0.5cm의 폭을 갖는 공간(g)이 형성되도록 배치 구성된다.
한편, 종래에 있어서 데미스터(230)를 구성할 시, 응축필터부(200)의 내부로 투입되는 외기공기(w)의 위치가 데미스터(230)의 전방에 형성되는 공간으로 투입되는 구조이다.
이러한 구조는, 보다 많은 데미스터(230)를 구성하여, 백연입자를 많이 제거할려고 할 때, 각각의 데미스터(230) 전방에 외기공기(w)가 투입되어 열교환된 배기공기(b1)와 냉각 및 혼합이 이루어져야 함으로, 일정한 크기의 공간이 형성되어야 한다.
다시 말해, 응축수를 형성하는 응축 효율성을 높이기 위하여 다수의 데미스터(230)가 필요한데, 이러한 경우 각각의 데미스터(230)가 마주하는 면 사이에 공간이 형성되어야 함에 따라 응축필터부(200)의 전체적인 크기가 매우 커져야 하는 문제점이 있었다.
하지만, 본 발명의 데미스터(230)는 도 3에 도시된 바와 같이, 하기될 제2외기공기투입구(240)로부터 투입되는 외기공기(w)가 데미스터(230)의 전방으로 투입되지 않고, 상기 데미스터(230)의 내부로 직접적으로 투입될 수 있도록 구성되어, 다수의 데미스터(230)를 구성할 시, 각각의 데미스터(230)가 서로 마주하는 면 사이에 0.5cm 이하의 폭을 갖는 공간을 형성할 수가 있다.
여기서, 상기 0.5cm 이하의 폭을 갖는 공간은 각각의 데미스터(230)와 완전히 밀착되게 되면, 서로 접촉하는 면에 부식 등 기타 다양한 문제점들이 발생할 수가 있음에 따라 상기 0.5cm 이하의 폭을 갖는 공간을 형성하는 것이고, 이러한 구조에 따라 응축필터부(200)의 전체적인 구조를 작게 하면서도 종래와 동일한 응축효율성을 가질 수가 있다.
한편, 상기 데미스터(230)는 앞서 설명한 바와 같이 제2외기공기투입구(240)로 외기공기(w)가 투입되면 열교환된 배기공기(b1)와 만나 냉각 및 혼합과 백연입자와 백연입자간에 충돌을 일으켜 응축수를 형성할 때, 상기 외기공기(w)가 데미스터(230)의 내부로 투입됨에 따라, 열교환된 배기공기(b1)가 데미스터(230)를 통과하기 전 상기 데미스터(230)에 의해 형성된 고체 접촉면을 통해 응축 효율성을 극대화시킬 수가 있고, 상기 데미스터(230)의 하부에 응축수가 배출될 수 있도록 하여, 형성된 상기 응축수는 기타 다양한 용도로 활용이 가능하게 된다.
상기 제2외기공기투입구(240)는 도 1 또는 도 3에 도시된 바와 같이 하부 일측에 외기공기(w)를 투입하여 열교환된 배기공기(b1)와 만나 냉각 시킬 수 있도록 하기 위한 구성으로써, 상기 이동로(160)를 통해 이동되는 열교환된 배기공기(b1)와 상기 제2외기공기투입구(240)를 통해 투입되는 외기공기(w)가 만날 수 있도록 하기 위해 투입되는 구성이다.
이때, 상기 제2외기공기투입구(240)는 상기 데미스터(230)의 개수에 맞춰 동일하게 형성되게 되고, 본 발명에서는 상기 데미스터(230)가 2개로 구성되는 것으로 도시하였고, 상기 제2외기공기투입구(240)도 2개로 구성되는 것으로 도시하였다.
또한, 상기 제2외기공기투입구(240)는, 열교환된 배기공기(b1)의 미세먼지가 제거되고 상기 열교환된 배기공기(b1)와 만나 냉각, 혼합 및 백연입자 제거를 동시에 수행할 수 있도록 상기 데미스터(230)의 하부에 직접적으로 연결되어 상기 외기공기(w)가 상기 데미스터(230)의 내부로 직접적으로 투입(공급)될 수 있도록 구성된다.
이러한 상기 제2외기공기투입구(240)의 구조에 따라서 데미스터(230)의 배치공간을 협소하게 할 수 있으면서도, 응축효율성을 극대화시킬 수 있어 경제적 효율성과 응축필터부(200)의 전체적인 크기를 작게 하여 설치 위치에 대한 제약을 최소화할 수가 있게 된다.
한편, 상기 필터부(220)와 데미스터(230)와, 상기 데미스터(230)와 하기될 엘리미네이터(250) 사이에 일정한 폭을 갖는 공간이 형성될 수가 있으며, 상기 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에는 필수적으로 공간이 마련되어야 한다.
왜냐하면, 데미스터(230)를 통과하면서 백연입자가 제거된 배기공기(b2)가 상기 엘리미네이터(250)로 이동하기 전 외기공기(w)와 다시 한번 충돌을 일으키며 혼합되어, 백연 제거의 효율성을 높일 수가 있다.
한편, 도 6 또는 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 응축필터부(200)의 내부에 구성되되, 상기 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 구성되어, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)와 외기공기(w)가 충돌을 일으킬 수 있도록 회전부재(260)가 구성되어, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)와 외기공기(w)의 혼합되어 충돌 시, 이동을 통해 1차충돌이 일어남과 아울러 상기 회전부재(260)를 통해 더욱 강하게 충돌을 일으켜 응축수를 더 많이 형성될 수 있도록 하며, 이렇게 충돌이 일어나는 상태에서 상기 엘리미네이터(250)로 이동될 수 있게 된다.
여기서, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 회전부재(260)는 상기 응축필터부(200)의 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 수직방향으로 축 설치되어 상기 축을 중심으로 회전되게 구성되며, 상기 회전부재(260)의 외주에는 회오리형태의 회전날(261)이 일체 또는 결합 및 분리되게 구성되어, 장기간 사용 시에, 회전날(261)의 손상된 부분만을 교체할 수가 있도록 하여 유지보수에 탁월한 효과를 가질 수가 있다.
또한, 상기 백연제거장치에는, 상기 응축필터부(200)의 외부 일측 또는 근접하게 설치되어, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 배출시키되, 열교환된 배기공기(b1)를 흡입하여 그 속에 포함된 백연입자간의 충돌을 일으킬 수 있도록 배출팬(270)이 구성되어, 상기 배출팬(270)의 작동을 통해 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 백연입자와 백연입자간에 충돌을 극대화시켜 응축수를 보다 많이 형성함에 따라 백연을 제거할 수 있게 된다.
이때, 상기 배출팬(270) 또한 필요에 따라 하나 이상으로 구성할 수가 있다.
③혼합부(300)
상기 혼합부(300)는, 도 1, 3, 4에 도시된 바와 같이 상기 응축필터부(200)와 이격되게 설치되어, 상기 열교환기(100)로부터 배출되는 열교환된 외기공기(w1)와 상기 응축필터부(200)로부터 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 인입받아 혼합하여 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출시키도록 구성된다.
이때, 상기 외기공기배출구(150)로부터 열교환된 외기공기(w1)이 유입 및 상기 응축필터부(200)를 통해 백연입자가 제거된 배기공기(b2)의 유입을 위해 연결관(400)을 통해 연결 구성되고, 상기 혼합부(300)는 최종적으로 열교환된 외기공기(w1)와 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 유입받아 혼합되어, 온도 상승 및 습도를 낮추면서 백연을 제거하여 외부로 그 공기를 배출시키되, 육안으로 확인이 되지 않도록 형성하여 배출한다.
④연결관(400)
상기 연결관(400)은 도 1, 4, 5에 도시된 바와 같이 제1외기공기투입구(130)와 제2외기공기투입구(240)를 상호 연결할 수 있도록 하고, 상기 외기공기배출구(150)와 혼합부(300)를 연결하며, 응축필터부(200)의 후방에 백연입자가 제거된 배기공기(b2)가 혼합부(300)측으로 이동될 수 있도록 연결하도록 구성된다.
즉, 상기 연결관(400)은 통상의 파이프 등과 같은 관형태로 형성되어 내부에 기체, 유체 등이 이동될 수 있는 이동공간이 마련되게 된다.
또한, 도시하진 않았지만, 상기 열교환기(100)에서 열교환 및 응축필터부(200)에서 백연입자 제거 시 형성되는 응축수들이 배출될 수 있도록 각각의 열교환기(100) 및 응축필터부(200)에 홀을 형성한 후, 상기 홀와 연결관(400)을 연결하여 사용할 수도 있다.
상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 백연제거장치를 이용한 백연제거방법을 8에 도시된 바와 같이 투입단계(S10), 열교환단계(S20), 이동단계(S30), 제1백연제거단계(S40), 제2백연제거단계(S50)로 이루어진다.
상기 투입단계(S10)는 도 4에 도시된 바와 같이 배기공기(b)와 외기공기(w)를 각각 투입하는 단계로써, 도 4에 도시된 바와 같이 산업현장의 배기관과 연결된 배기공기투입구(120)로부터 투입되는 배기공기(b)와 상기 제1외기공기투입구(130)로부터 투입되되 냉각팬(180)에 의해 냉각된 외기공기(w)가 투입되는 단계이다.
한편, 상기 열교환단계(S200)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 열교환기(200)의 내부에서 배기공기(b)와 외기공기(w)가 열교환되는 단계로, 배기공기(b)의 높은 온도와 외기공기(w)의 낮은 온도가 서로 만나 교차되어 열교환됨으로써, 상기 외기공기배출구(150)로 배출되는 열교환된 외기공기(w1)는 최초 투입된 외기공기(w)보다 높은 온도를 가지도록 하고, 상기 열교환된 배기공기(b1)는 최초 투입된 배기공기(b)보다 낮은 온도를 가지도록 하며, 상기 열교환을 통해 응축수가 형성되기 마련인데, 이러한 응축수를 필요에 따라 별도의 용도로 사용할 수가 있다.
상기 이동단계(S30)는, 도 4, 5에 도시된 바와 같이 상기 열교환되어 최초 외기공기(w)보다 높은 온도를 가지는 외기공기(w1)는 혼합부(300)측으로 이동시키고, 열교환된 배기공기(b1)는 배기관으로부터 투입되는 배기공기(b)보다 낮은 온도를 가지며 응축필터부(200)측으로 이동시키게 된다.
상기 제1백연제거단계(S40)는, 도 5에 상기 열교환된 배기공기(b1)가 응축필터부(200)의 내부로 이동된 후, 필터부(220)를 거쳐 미세 먼지 등이 제거된 후, 상기 데미스터(230)로 투입될 때, 상기 제2외기공기투입구(240)로부터 투입되는 외기공기(w)와 냉각 및 혼합과 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 백연입자간의 충돌을 일으켜 백연입자 제거 시, 상기 데미스터(230)의 고체 접촉면에 의해 종래보다 많은 응축수를 형성하고, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)가 혼합부(300)측으로 이동시키게 된다.
이때, 백연입자간의 충돌을 통해 형성되는 응숙추는 상기 데미스터(230)에 의해 형성되는 고체 접촉면과 더불어 상기 배출팬(270)을 통해 백연입자와 백연입자간의 충돌을 극대화시킴으로써, 종래보다 많은 응축수를 형성, 즉, 백연입자를 많이 제거한다는 의미로써, 종래보다 백연입자를 제거할 수 있게 된다.
또한, 상기 데미스터(230)를 통과한 백연이 제거된 배기공기(b2)가 엘리미네이터(250)로 이동되기 전, 제2외기공기투입구(240)로부터 투입되는 외기공기(w)와 한번 더 냉각 및 혼합과 백연입자간의 충돌이 일어날 때, 수직방향으로 회전하는 회전부재(260)에 냉각, 혼합, 충돌의 효율성을 높일 수가 있다.
한편, 상기 제2백연제거단계(S50)는, 도 5에 도시된 바와 같이 상기 이동단계(S30)에서 열교환된 외기공기(w1)와 상기 제1백연제거단계(S40)에서 상기 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 혼합부(300)에서 각각 투입된 후, 그 혼합된 공기가 외부로 배출 시 외부공기와 접촉 시 발생하는 온도 차이로 인해 재차 백연이 발생할 수 있는 것을 방지할 수 있도록 상호 투입되는 백연이 제거된 배기공기(b2)와 열교환된 외기공기(w1)를 혼합시, 외부 온도와 비슷한 온도로 상승 및 습도를 낮추도록 하여 최종 적으로 외부로 배출되게 된다.
이때, 상기 투입단계(S10)에서 및 제1백연제거단계(S40)에서 냉각팬(180)과 배출팬(270)을 각각 또는 단독으로 작동시켜, 배, 외기공기(b, w)의 투입과 배출, 열교환된 배기공기(b2)의 미세먼지, 냉각, 백연입자를 제거할 수 있게 된다.

Claims (5)

  1. 외측에 상호 이격되되, 배기공기(b)가 투입되는 배기공기투입구(120), 외기공기(w)가 투입되는 제1외기공기투입구(130)와, 폐열이 배출되는 폐열배출구(140)와, 열교환된 외기공기(w1)가 배출되는 외기공기배출구(150)와, 열교환된 배기공기(b1)가 이동하는 이동로(160)가 각각 구성되는 열교환기(100); 내부에 공간이 마련되되, 상기 이동로(160)와 연결되는 연결부(210)와, 열교환된 배기공기(b1)에 포함된 미세먼지를 제거하는 필터(220)와, 백연입자를 제거 및 응축수를 형성하는 데미스터(230)가 순차적으로 각각 구성되고, 하부 일측에 외기공기(w)를 투입하기 위한 제2외기공기투입구(240)가 형성되는 응축필터부(200); 상기 응축필터부(200)와 이격되게 설치되어, 상기 외기공기(w1)와 상기 응축필터부(200)로부터 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 인입받아 혼합하여 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출시키는 혼합부(300); 로 구성되는 백연제거장치에 있어서,
    상기 데미스터(230)는, 상기 필터부(220)의 후방에 두 개 이상 배치되되 마주하는 면 사이에 0.5cm의 폭을 갖는 공간(g)이 형성되도록 배치 구성되고,
    상기 제2외기공기투입구(240)는, 상기 데미스터(230)와 하부 일측에 데미스터(240)의 내부로 외기공기(w)가 직접적으로 투입되도록 연결 구성되며,
    상기 데미스터(230)의 후방에 일정간격 이격되게 설치되어, 데미스터(230)에서 배출되어 백연입자가 제거된 배기공기(b2)에 포함된 수분을 한번더 제거하는 엘리미네이터(250)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 백연제거장치에는,
    상기 열교환기(200)의 외부 일측 또는 근접하게 설치되고, 상기 제1,2외기공기투입구(130, 240)와 연결되어 외부공기(w)를 흡입하여 냉각시키는 냉각팬(180)이 구성되고,
    상기 응축필터부(200)의 외부 일측 또는 근접하게 설치되어, 냉각되어 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 배출시키되, 열교환된 배기공기(b1)를 흡입하여 그 속에 포함된 백연입자간의 충돌을 일으킬 수 있도록 배출팬(270)이 구성되는 것을 특징으로 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 응축필터부(200)의 내부에 구성되되,
    상기 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 구성되어, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)와 외기공기(w)가 충돌을 일으킬 수 있도록 회전부재(260)가 구성되고,
    상기 회전부재(260)는 상기 응축필터부(200)의 데미스터(230)와 엘리미네이터(250) 사이에 수직방향으로 축 설치되어 상기 축을 중심으로 회전되게 구성되며,
    상기 회전부재(260)의 외주에는 회오리형태의 회전날(261)이 일체 또는 결합 및 분리되게 구성되는 것을 특징으로 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치.
  4. 제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항의 백연제거장치를 이용하되,
    배기공기(b)와 외기공기(w)를 각각 투입하는 투입단계(S10);
    열교환기(200)의 내부에서 배기공기(b)와 외기공기(w)가 열교환되는 열교환단계(S20);
    상기 열교환된 외기공기(w1)는 혼합부(300)측으로 이동시키고, 열교환된 배기공기(b1)는 응축필터부(200)측으로 이동시키는 이동단계(S30);
    상기 열교환된 배기공기(b1)가 응축필터부(200)의 내부로 이동된 후, 필터부(220), 데미스터(230), 회전부재(260) 및 엘리미네이터(250)를 각각 거쳐 투입되는 외기공기(w)와 혼합 및 냉각되며, 백연입자간의 충돌을 일으켜 백연입자 제거 및 응축수를 형성하고, 백연입자가 제거된 배기공기(b2)가 혼합부(300)측으로 이동되는 제1백연제거단계(S40);
    상기 이동단계(S30)에서 열교환된 외기공기(w1)와 상기 백연입자가 제거된 배기공기(b2)를 혼합 후 온도를 상승시키고 습도를 낮춰 배출하는 제2백연제거단계(S50); 로 이루어지는 것을 특징으로 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치를 이용한 백연제거방법.
  5. 제 4항에 있어서,
    상기 투입단계(S10) 및 제1백연제거단계(S40)에서 냉각팬(180)과 배출팬(270)을 각각 또는 단독으로 작동시켜,
    배, 외기공기(b, w)의 투입과 배출, 열교환된 배기공기(b2)의 미세먼지, 냉각, 백연입자를 제거하는 것을 특징으로 하는 응축의 효율성과 백연저감률을 향상시킨 백연제거장치를 이용한 백연제거방법.
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