KR0135434B1 - 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치 - Google Patents

대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치

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KR0135434B1
KR0135434B1 KR1019940700957A KR19940070957A KR0135434B1 KR 0135434 B1 KR0135434 B1 KR 0135434B1 KR 1019940700957 A KR1019940700957 A KR 1019940700957A KR 19940070957 A KR19940070957 A KR 19940070957A KR 0135434 B1 KR0135434 B1 KR 0135434B1
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KR1019940700957A
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제이. 뉴밀러 필립
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로버트 씨. 하트
에스.씨.죤슨 앤드 선 인코포레이티드
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    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
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Abstract

본 발명은 대기중의 휘발성 유기 화합물을 효과적으로 제거하는 가동 수단을 갖지 않는 간단한 장치(10)에 관한 것이다. 환기용 하우징(20)내에 위치된 상기 장치(10)는 공기가 통과되도록 설계된 촉매 함유 구조물(50)을 갖는다. 상기 촉매 함유 구조물(50)은 전류에 의해 가열되어 일정 온도로 유지된다. 공기는 장치의 바닥에서 유입되어 촉매 함유 구조물(50)을 통과하면서 휘발성 유기 화합물이 제거된다. 그 후 공기는 장치(10)의 상부에서 배출된다.

Description

[발명의 명칭]
대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치
[도면의 간단한 설명]
제1도는 내부 구조가 보이도록 절단되고 투명한 재료로 구성된 하우징을 갖는 본 발명에 따른 장치의 사시도.
제2도는 가열 소자의 일 실시예를 도시한 사시도.
제3도는 가열 소자의 다른 실시예를 도시한 사시도.
제4도는 회로 제어판의 일측면을 도시한 도면.
제5도는 회로 제어판의 다른 측면을 도시한 도면.
제6도는 CAP를 갖거나 갖지 않는 챔버에서 VOC의 상대적인 감소를 도시한 챠트.
제7도는 CAP를 갖거나 갖지 않는 챔버에서 에탄올의 감소를 도시한 챠트.
제8도는 CAP를 갖거나 갖지 않는 챔버에서 벤질 아세테이트의 감소를 도시한 챠트.
제9도는 CAP를 갖거나 갖지 않는 벨 자아에서 포름알데히드의 감소를 도시한 챠트.
[발명의 상세한 설명]
[기술분야]
본 발명은 공기 정화에 관한 것으로서, 특히 대기로부터 휘발성 유기 화합물을 촉매와 접촉시켜 제거시키기 위한 간단한 장치에 관한 것이다.
[배경기술]
근래 수년 동안 대기 오염에 대해 많은 논의가 진행되고 있다. 대기중의 오염물질은 인체의 정신적 및 육체적 건강에 악영향을 끼치는 것으로 밝혀졌다. 본래, 대부분의 대기오염에 관해서는 차량이나 공장 굴뚝에서의 배출물과 같은 요소에 촛점이 맞추어지곤 했었다. 그러나, 최근 들어 가정과 사무실내의 공기가 외부 공기보다 훨씬 나쁜 것으로 밝혀졌다. 우리는 이것을 건물 증후군(sick building syndrom)이라 칭하고 있으며, 이러한 건물증후군의 증상은 건물 내부 공기의 휘발성 유기 화합물(volatile organic compound; 이하 VOC라 칭한다)에 의한 것이다.
이러한 실내공기 오염에 대한 관심은 학문적 연구 영역에서 일반대중의 영역으로 옮겨졌다. 환경보호연합(Environmental Protection Agency)은 1988년에 실내 이야기 : 실내 공기 품질에 대한 안내서(The Inside Story : A quide to Indoor Air Quality)를 발행하였다. 상기 책자에서는 그 무엇보다도 실내공기 오염물이 건강에 미치는 영향에 대해 논의하고 있다. 논의된 오염물로는 미립자 및 다양한 VOC, 특히 포름 알데히드를 들 수 있다.
이러한 문제의 인식으로 인하여 공기오염을 감소시키기 위한 여러 장치와 해결책이 제시되어 왔다. 이러한 장치 중 가장 간단한 장치는 공기를 일종의 여과장치를 통과시키는 것이다. 대기중의 입자로부터 먼지와 연기 입자와 같은 미립자를 제거하기 위한 공기 정화 장치는 널리 알려져 있다. 실시예는 대기에서 담배연기를 제거하기 위한 소형 유니트를 다양하게 변형시킨 것이다. 정전 집진 장치 또한 필터를 교체할 필요없이 동일한 결과를 낳는다. 그러나 이러한 장치들은 대기로부터 VOC를 결코 제거할 수 없다.
다음 단계로는 여과 시스템이나 정전 집진 장치와 함께 활성탄과 같은 흡수성 물질을 이용한 장치를 들 수 있다. 흡수성 물질은 대기로부터 휘발성의 유기 화합물을 제거하는데 도움이 된다.
다기능적이며 복합적인 장치는 정전장치를 포함하는 여과 시스템과, 흡수성 물질과, 세척 시스템과, 살균 및 가열 소자 및 공기를 장치내로 이동시키는 팬 등을 포함하는 다양한 공기 정화 장치를 포함한다. 시.이.폴링워스에 허여된 발명의 명칭이 가스처리장치인 미국 특허 제3,299,620호는 실내 및 실외 공기를 대량으로 처리하는 장치에 대해 기술하고 있다.
공기 흐름을 정화시키는 촉매를 이용한 장치에 대해서는 베시 등에 허여된 발명의 명칭이 공기 정화 방법인 미국 특허 제5,008,091호에 기재되어 있다. 상기 방법은 공기를 예열하는 단계와, 예열된 공기를 백금 도금된 전열성 팰릿과 금속선으로 이루어진 촉매 베드(catalgtic bed)를 통과시키는 단계를 포함한다. 상기 베드는 약 160℃와 300℃ 사이로 유지된다. 공기 흐름에서 저분자량을 갖는 탄화수소는 상기 촉매 베드를 통과할 때 산화된다. 이러한 장치를 사용하는 의도는 과일 저장실에서 에틸렌을 제거하기 위한 것으로서, 상기 에틸렌은 과일을 신속하게 숙성시키므로 불필요한 것으로 알려져 있다.
데이비스 등에게 허여된 발명의 명칭이 저온 훈증에서 기름과 지방의 촉매 산화용 장치인 미국 특허 제4,138,220호에는, 레스토랑의 조리 작업 중 배출되는 공기로부터 기름이나 지방성분과 같은 다른 탄화수소나 냄새를 제거하기 위한 장치가 기술되어 있다. 양호한 촉매 시스템은 촉매를 함유한 백금 피복된 내화 재료로 구성된 벌집 구조를 이용하고 있다.
이러한 장치는 기본적으로 공기를 원통형 구조물로 통과시키는 팬을 갖는다. 상기 구조물의 내부에는 격벽과 열 교환기 및 촉매 시스템이 구비된다. 보조 가열기는 유입되는 공기를 가열한 후 이를 탄화수소가 산화되는 촉매 시스템으로 통과시킨다. 따뜻하게 열처리된 공기는 연소 지역으로부터 열교환 지역으로 역류되며, 상기 열교환 지역은 유입된 공기를 가열하여 부가적인 가열의 필요성을 감소시킨다. 연소실로 이동된 공기의 온도는 자동적으로 제어되며, 연소 지역은 181℃(357˚F) 내지 246℃(475˚F)로 유지된다.
아타라시야에게 허여된 발명의 명칭이 냉장고용 탈취제인 미국 특허 제4,948,567호에는, 흡수성 물질(활성탄이나 실리카 따위)의 층이나 촉매(백금이나 니켈 따위)의 층으로 구성된 탈취제를 구비한 장치가 기술되어 있다. 상기 장치는 흡수성 물질을 재생시키는 가열 수단을 갖는다. 상기 촉매층은 흡수층을 촉매액에 담그므로써 흡수성 물질의 일측면에 형성된다.
따라서 가장 널리 이용되는 공기 정화 장치는 그 이용(순수 여과 시스템)이 제한되거나 매우 복잡하므로, 제작 비용이 높아 구입하기가 어려우며 기계적 작동 불능을 피할 수 없게 되어 있다.
상술한 바와 같이, 판매되고 있는 대부분의 실내용 공기 정화 장치는 흡수 시스템을 채용한 여과 시스템과 정전 집진 장치 및 음이온 발생기들이다.
얄궂게도, 실내 공기를 정화시키기 위해 사용되었던 음이온 발생기와 정전용 공기 정화기는 고압 장치(타드 고니쉬 저 실내공기오염, 루이스 출판사, 1989)이기 때문에 그 자체가 오존을 발생시키며, 과도한 오존을 특히 고온의 습한 도시에서 인체에 악영향을 끼치는 것으로 알려져서, 대기 오존은 제한적인 실외 활동을 추천하는 것에 경고를 발하고 있다. 따라서 대기중에서 휘발성 유기 화합물 및 오존을 제거할 수 있는 최소한의 부품으로 구성된 저렴하고 간단한 장치가 요망되고 있다.
[발명의 요약]
본 발명은 대기중에서 휘발성의 유기 화합물을 제거하기 위해 가동부재를 갖지도 필요로 하지도 않으며 저온에서 작동할 필요성이 없는 매우 간단한 촉매에 의한 공기 정화 장치(catalytic air purification device : 이하 단순히 CAP라 칭한다)를 제공한다. 휘발성 유기 화합물 및 오존은 상기 화합물을 산화시키는 촉매로 피복된 구조물을 통과할 때 대기로부터 제거된다. 상기 구조물은 양호한 벌집 형태로 구성되며, 전기 가열 소자에 의해 가열된다. 전기 에너지는 한쪽 단부에는 가열 소자가, 다른쪽 단부에는 표준형 전기 플러그에 삽입되도록 설계된 한쌍의 수형(male) 돌출부가 연결된 간단한 회로를 통하여 상기 가열 소자에 공급된다. 상기 회로는 가열 코일에 펄스형 직류 전류를 제공하는 다이오드와, 장치를 과열로부터 보호하는 일회용 열회로 차단기와, 네온 지시등과, 장치를 일정한 온도로 유지시키는 서모스타트를 포함한다.
공기는 장치에 제공된 하우징의 바닥에 있는 구멍을 통하여 유입되어 가열된 촉매 구조물을 통과한다. 공기 흐름내의 휘발성 유기 화합물은 상기 구조물을 통과하면서 촉매에 의해 주로 물과 이산화탄소로 산화된다. 가열된 공기는 하우징의 상부에 있는 구멍을 통하여 배출된다. 가열된 공기가 장치로부터 떠날 때, 장치의 바닥에 있는 구멍내로 보다 차가운 대기가 대류에 의해 유입된다.
[발명을 실시하기 위한 최적 모드]
제1도는 공기 입구 포트(30)와 공기 출구 포트(4)를 구비한 하우징(20)을 포함하는 장치(10)를 도시하고 있다. 하우징(20) 상에는 지시등 커버(42)가 위치한다. 하우징(20)내에는 촉매를 함유한 구조물(50)(이하 간단히 촉매 함유 구조물이라 한다)과 회로판(60)이 위치된다.
적절한 촉매제로는 전체 또는 일부분이 백금, 팔라듐, 또는 백금-알루미늄 산화물로 구성된 것을 들 수 있다. 촉매 함유 구조물(50)은 기판 위에 위치된 촉매 합성물로서, 상기 촉매 합성물은 80℃ 내지 150℃내에서 휘발성 유기 화합물을 주로 이산화탄소와 물과 같은 환원물로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 양호한 실시예에서, 촉매 함유 구조물(50)은 백금 촉매제로 피복되고 일련의 공기 통로(70)를 갖는 단결정 세라믹 벌집 구조를 갖는다. 얼라이드 시그널(Allied Signal : PZM 13647)에 사용할 수 있는 이러한 촉매 구조는 근청석(cordierite) 기판(실리콘과 이산화 알루미늄 및 산화 마그네슘으로 구성됨)을 갖는다. 상기 기판은 이산화 알루미늄과 산화 마그네슘으로 구성된 촉매 용액에 담겨진다. 이러한 촉매는 현존하는 촉매보다 낮은 온도, 바람직하게는 90℃ 내지 140℃, 본 발명에서는 90℃ 내지 110℃에서 작용한다(상기 촉매는 상기 범위보다 높은 온도에서 작용하는데, 100℃의 공기에서 저농도로 존재하는 대부분의 유기 화합물을 촉매가 효과적으로 감소시키기 때문에 더 높은 고온은 불필요하다).
냄새를 유발하거나 건강에 영향을 미치는 VOC는 전형적으로 가정에서는 백만분의 몇개로 매우 저농도로 존재한다. 본 발명의 CAP은 이러한 환경에 사용되며 이러한 조건에서 매우 효과적인 것으로 판명되었다. 제조 설비에서나 발견될 수 있는 높은 수준(백만당 수천개의 농도)의 VOC를 제거하기 위해서는 촉매가 보다 고온으로, 예를들어 200℃ 정도로 유지될 것이 요구된다. CAP는 이러한 온도에서 작동될 수 있지만 안전을 위해 보조의 차폐물이 제공되어야 한다.
촉매 함유 구조물(50)은 제2도 및 제3도에 도시된 것처럼 가열 소자(80)에 의해 작동온도로 가열된다. 가열 소자(80)는 포지티브 온도계수 가열기(positive temperature coefficient heater)와 같은 다른 가열 소자가 사용될 수도 있지만, 36게이지 니크롬(등록상표) 와이어(칸탈 인코포레이티드에서 생산하는 60% 니켈과, 24% 철과, 16% 크롬과, 0.1% 탄소를 포함하는 합금)로 이루어진다.
제2도는 가열소자(80,80A)의 다른 형태로서, 니크롬선은 촉매 함유 구조물(50)의 한쪽 표면 위에서 전후로 고리 형태로 되어 있다. 제3도는 양호한 형태의 가열 소자(80,80B)를 도시하는데, 니크롬 선은 촉매 함유 구조물(50)의 각각의 공기 통로(70)를 통하여 전후로 권취되어 있다.
상기 여러가지 형태의 가열 소자(80)에 있어서, 촉매 함유 구조물(50)은 효과적인 작동을 위해 설정된 온도로 가열되어야만 한다. 얼라이드 시그널 촉매를 갖는 양호한 실시예에서의 설정 온도는 90℃ 내지 110℃ 사이, 바람직하게는 100℃인 것으로 밝혀졌다. 다른 촉매 함유 구조물도 사용될 수 있지만 그에 따라 장치의 작동 변수도 변화되어야 한다.
회로판(60) 상에 위치된 작동 회로(90)(제5도에 도시)는 회로 연결부(81,82)(제4도에 도시)의 가열 소자(80)에 연결된다. 제4도에 도시된 것처럼, 작동 회로(90)는 다이오드(100), 저항(110), 지시등(120), 열 회로 차단기(130) 및 서모스타트(140)로 구성되어 있다. 제5도에 도시된 것처럼, 다이오드(100)는 다이오드 연결부(101,102)에서 작동 회로(90)에 연결되며, 지시등(120)은 광 연결부(121,122)에서, 열 회로 차단기(130)는 차단기 연결부(131,132)에서, 서모스타트(140)는 서모스타트 연결부(141,142)에서 작동 회로에 연결된다. 작동 회로(90)는 표준 월 소켓에 끼워져서 AC전원과 연결되는 수형 플러그(150)에도 연결된다.
수형 플러그(150)가 월 소켓에 삽입될 때, 장치(10)내로 전류가 흐르게 된다. 400PIV, 2amp가 적당한 다이오드(100)는 수형 플러그(150)를 흐르는 AC 전류를 펄스형 DC 전류로 전송한다. 150KΩ정도의 저항(10)은 지시등(120), 바람직하게는 NE2가 작동되도록 펄스 전류를 전압 강하시킨다. 온(ON) 되었을 때 사용자가 지시등 커버(42)를 통해 볼 수 있는 광은 전류가 회로를 통할 경우에만 온으로 되기 때문에, 네온 지시등(120)은 장치(10)의 사용자에게 전류가 장치내로 흐르는 시점을 알려준다.
마이크로템(동력 상표)의 열 회로 차단기(120)는 장치가 과열되는 것을 보호하는데, 왜냐하면 과열은 차단기내의 퓨즈를 태워버려 전류가 추가로 흐르는 것을 방지한다. 촉매 함유 구조물(50)은 회망 온도로 설정되어 서모스타트(140)에 의해 유지된다.
장치(10)가 월 소켓에 삽입되고 촉매 함유 구조물(50)의 희망 온도에 도달하였을 때 장치(10)는 완전히 작동될 수 있다(장치(10)는 희망 온도 이하에서 작동될 것이며, 실내 온도에서 휘발성 유기 화합물의 환원이 이루어짐을 인식해야 한다).
하우징(20)내에 포함된 공기는 이제 가열된 가열 소자(80)에 의해 가열되어 온도가 상승한 후 공기 출구 포트(40)를 통하여 하우징(20)에서 빠져나간다.
(가열되지 않은) 대기는 공기 입구 포트(30)를 통하여 하우징(20)내로 유입되어 배출된 가열 공기와 교체된다. 제1도에 도시된 바와 같이 공기 입구 포트(30)로 들어오는 공기는 촉매 함유 구조물(50)의 한쪽에서 장치내로 유입되어 공기 통로(70)를 통과한 후 장치(10)로부터 배출되기 위하여 공기 출구 포트(70)를 통과한다(제1도의 화살표는 공기 흐름 방향을 도시하고 있다). 따라서, 장치(10)를 통과하는 공기 흐름은 대류에 의해 유지되며, 팬과 같은 가동 부품은 필요없다.
장치에 가동 부품이 없다는 사실은 장치를 보다 간편하게 하며 작동 불능 상태를 최소화시킨다. 그러나 공기를 촉매 함유 구조물로 강압하는 팬이 없기 때문에, 합리적인 공기 흐름이 어느 정도 유지되지 않는다면 장치가 효과적으로 작동되지 못한다.
상술한 바와 같이, 사용 가능한 대부분의 공기 정화 장치는 공기를 시스템내로 강압하는 일종의 송풍 시스템을 갖거나 이미 흐르고 있는 형태의 공기로 작동되고 있다. 따라서 장치가 효과적으로 작동되기 위해서는 정화 장치를 통하는 공기를 추진시키는 추진 수단이 필요하다는 것이 명백하게 된다.
본 발명의 장치는 장치 자체의 형태와 가열 소자에 의해 생성되는 굴뚝 효과에 의해 희망하는 공기 통과 흐름을 제공한다. 상기 장치는 최적의 굴뚝 효과를 제공하도록 구성되었지만, 장치를 통과하는 공기 효과는 예상을 초과하는 것으로 밝혀졌다. 100℃로 가열되고 측부당(하기의 실험에 사용된 양호한 실시예의 치수) 69.85mm(2.75)의 정육면체 형태의 하우징에 수납된 38.1mm×38.1mm(1.5×1.5) 구조물에서의 예상값은 0.04cfm이었다. 관찰값은 실험 결과에 따르면 분당 입방 피트(ft3/min)의 거의 절반인 것으로 계산되었다.
이러한 장치에도 팬이나 기타 공기 가동 장치가 사용될 수 있으며, 특히 고온의 작동 온도가 요구되는 환경에서는 이러한 추가적인 공기 흐름 조력 수단이 바람직한 것으로 판명되었다.
본 발명에 따르면 장치가 간단하므로 제조 경비가 절감된다. 현재 사용중인 실내 공기 정화 유니트는 50달러의 간단한 여과 장치로부터 집진 장치를 이용한 수백 달러의 장치들이 있다. 또한 특수 저장용의 라인의 상부(top of the line) 유니트는 수백 달러를 호가하기도 한다. 본 발명은 소형 부품인 경우 50달러 이하로 판매할 수 있는 경제적이면서도 효과적인 공기 정화 장치이다.
[기능 실험]
본 발명의 장치는 수많은 실험을 통하여 대기중에서의 휘발성 유기 화합물을 효과적으로 파괴하는 것으로 판명되었다.
200ft3의 밀봉된 챔버를 갖는 제어된 챔버 실험에서, 오염의 배경 수준은 장치가 작동되기 전에 VOC 관찰에 의해 설정되었다. 그 후 장치가 작동되고 목표 오염물이 제어된 양만큼 챔버내로 주입되고 그 레벨을 관찰하고 다시 VOC 관찰을 실행하는 등 여러번 반복되었다.
이러한 챔버 실험의 결과가 제6도 내지 제8도에 도시되어 있다. 제6도는 제어의 배경(control background behavior)을 도시하며, 대기중의 VOC 레벨이 단순히 정전 장치가 존재함으로 인하여 증가되는 것을 도시한다. 이러한 실험에 있어서, 챔버내에는 VOC가 주입되지 않았으며 단지 전체 레벨을 관찰하였다. 만일 솔벤트 따위가 이용되었다면 상기 증가는 매우 놀랄말한 것이었을 것이다. 상기 도면에 도시된 실험에서 정전 장치는 밀봉된 챔버내에 위치되었다. 도시된 바와 같이, VOC 레벨은 시간이 지남에 따라 증가된다. VOC 레벨은 촉매 장치가 챔버에 위치되지 않았을 때는 계속 증가하였다. 그러나, 촉매에 의한 공기 정화 장치가 챔버내에 위치되었을 때 활동적이던 VOC 레벨은 시간이 지남에 따라 감소되었다.
제7도 및 제8도는 챔버내로의 제어된 VOC 주입에 따른 결과를 도시하고 있다. 제7도는 챔버에 20mg의 에탄올을 주입한 결과를 도시한다. CAP가 없는 경우, 챔버내의 에탄올 농도는 20시간 후에 챔버의 VOC 배경 레벨로 복귀되었다. 그러나 CAP가 챔버내에서 작동할 때, 에탄올 레벨은 5시간 이내에 기본 레벨로 복귀된다.
제8도는 벤질 아세테이트 40mg을 주입한 후의 결과이다. CAP의 작용에 의해, 챔버내의 벤질 아세테이트 레벨은 약 30분 후에 배경 레벨로 접근하였다. CAP가 없는 경우, 벤질 아세테이트의 확산은 약 1시간 30분이 걸렸다.
제9도는 10리터의 공기로 유지되는 벨 자아(bell jar)에 1mg의 포름알데히드를 주입한 후의 결과를 도시한다. 챔버내의 CAP에 의해, 포름알데히드 레벨은 약 1시간에 기본 레벨에 도달되었다. CAP가 없었을 때 포름알데히드는 약 8시간에 확산되었다.
CAP에 의한 오존 감소 실험은 실시되지 않았지만, 알루미늄 촉매상에 유사한 백금을 갖는 양호한 촉매를 제조한 제조자에 의해 실시된 실험은 100℃에서 오존이 산소로 90% 이상 효과적으로 변화되었음을 나타내었다. 따라서, CAP는 대기중의 VOC 제거와 마찬가지로 오존도 효과적으로 제거하는 것으로 판명되었다.
본 기술분야의 당업자라면 본 발명의 촉매에 의한 VOC 제거 장치의 다른 변형이 청구범위 및 도면에 의해 가능한 것임을 인식할 것이다. 따라서 본 발명의 다른 변형은 그러한 변형이 특히 언급되지 않았다 할 지라도 하기 청구범위내에 포함될 것이다,
[산업상 이용 가능성]
본 발명의 CAP는 대기중의 VOC 레벨을 낮추고자 하는 지역에 사용될 수 있다. VOC가 인체 건강에 해로운 성분과 불쾌한 냄새를 제공하는 성분을 갖고 있기 때문에, 상기 유니트는 가정의 작업실, 주방, 욕실 및 거실과 모텔 및 요양실에도 유용하다. 제조 및 실험된 유니트보다 대형의 유니트일 경우 하기 본 발명의 청구범위에 따라 대용량의 공기와 고농도의 VOC의 처리에 보다 효과적으로 되도록 설계될 수 있다.

Claims (9)

  1. 바닥부 측면을 통해 그 내부에 형성된 하나 이상의 공기 입구 포트와, 상부 측면을 통해 그 내부에 형성된 하나 이상의 공기 출구 포트와, 상기 공기 입구 포트와 공기 출구 포트를 연결하는 공기 흐름 통로를 갖는 환기용 하우징과, 상기 환기용 하우징내에 위치되고, 상기 공기 흐름 통로에서 공기 입구측과 공기 출구측 및 상기 하나 이상의 공기 입구 포트에 유입된 모든 공기가 상기 하나 이상의 공기 출구 포트를 빠져나가기 전에 반드시 촉매 함유 구조물을 통과하도록 상기 공기 입구측과 공기 출구측 사이에서 작동하는 복수개의 구조적 공기 통로를 포함하는 촉매 함유 구조물과, 80℃와 50℃ 사이의 온도로 유지하도록 촉매 함유 구조물을 가열하는 수단과, 상기 가열 수단을 장치 외부의 전원 수단에 연결하는 수단을 포함하며, 상기 촉매 함유 구조물은 기판상에 위치되고 80℃ 내지 150℃ 사이의 온도에서 휘발성 유기 화합물을 이산화탄소와 물과 같은 환원물로 변환시키는 촉매 합성물을 포함하고, 장치를 통과하는 공기 흐름이 오직 대류에 의해 유지되도록 설계 및 형상화된 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 촉매 함유 구조물은 세라믹 재료로 형성된 벌집 구조물이며, 상기 촉매 합성물은 백금과 백금 성분으로 구성된 집단에서 선택된 성분을 활성 성분으로 포함하는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 촉매 함유 구조물을 가열하는 수단은 전도성 재료에 의해 연결된 열 회로 차단기와 서모스타트를 갖는 제어 회로를 포함하며, 상기 제어 회로는 그 양단부가 촉매 함유 구조물의 하나 이상의 표면에 인접하여 위치된 가열선에 연결되는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 가열선은 니크롬선으로 제조된 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 가열 수단을 장치 외부의 전원 수단에 연결하는 수단은 제어 회로에 접속되어 전기 소켓내로 삽입될 수 있는 한쌍의 수형 플러그이며, 상기 전기 소켓은 제어 회로 및 가열선에 동력을 제공하는 교류 전원에 연결되는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 촉매 함유 구조물을 가열하는 수단은 상기 촉매 함유 구조물을 가열하여 90℃ 내지 140℃ 사이의 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 촉매 함유 구조물을 가열하는 수단은 상기 촉매 함유 구조물을 가열하여 90℃ 내지 120℃ 사이의 온도로 유지하는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  8. 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치에 있어서, 상기 상부 측면 및 바닥부 측면을 가지며, 바닥부 측면을 통해 그 내부에 형성된 하나 이상의 공기 입구 포트와, 상부 측면을 통해 그 내부에 형성된 하나 이상의 공기 출구 포트와 및 상기 공기 입구 포트와 공기 출구 포트를 연결하는 공기 흐름 통로를 갖는 환기용 하우징과, 상기 환기용 하우징내에 위치되고, 상기 공기 흐름 통로에서 공기 입구측과 공기 출구측 및 상기 하나 이상의 공기 입구 포트에 유입된 모든 공기가 상기 하나 이상의 공기 출구 포트를 빠져나가기 전에 반드시 촉매 함유 구조물을 통과하도록 상기 공기 입구측과 공기 출구측 사이에서 작동하는 복수개의 구조적 공기 통로를 포함하는 촉매 함유 구조물과, 상기 촉매 함유 구조물의 하나 이상의 표면에 인접하여 위치되고, 그 각각의 단부가 니크롬선과 다이오드, 저항, 지시등, 열 회로 차단기 및 서모스타트가 직렬로 연결된 제어 회로에 접속된 니크롬 가열선과, 온도를 상승시키고 제어하는 수단에 접속되고 전기 소켓에 삽입되는 한쌍의 수형 플러그를 포함하며, 상기 촉매 함유 구조물은 입구측과 출구측 및 상기 입구측과 출구측 사이에서 작동하는 복수개의 벌집 구조 공기 통로를 포함하며 백금 및 백금 성분으로 구성된 집단에서 선택된 활성 성분을 함유한 세라믹 물질로 형성된 촉매 함유 벌집 구조물이며, 상기 구조물은 그 기판상에 촉매 물질이 피복되어 있고, 상기 제어 회로 및 가열선은 촉매 함유 벌집 구조물을 가열하여 90℃ 내지 120℃의 온도로 유지시키며, 상기 전기-소켓에는 촉매 함유 구조물을 가열하여 일정 온도로 제어하는 수단에 동력을 공급하는 교류 전원이 공급되며, 장치를 통과하는 공기 흐름이 단지 대류에 의해서 유지되도록 설계 및 형상화된 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 촉매 함유 구조물을 가열하는 수단은 포지티브 온도 계수 가열기 유니트를 포함하는 것을 특징으로 하는 대기중의 휘발성 유기 화합물 제거 장치.
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