KR101661678B1

KR101661678B1 - Air cleaning device

Info

Publication number: KR101661678B1
Application number: KR1020140158164A
Authority: KR
Inventors: 이대훈; 송영훈; 김관태; 변성현; 조성권
Original assignee: 한국기계연구원
Priority date: 2014-11-13
Filing date: 2014-11-13
Publication date: 2016-09-30
Also published as: KR20160057208A

Abstract

본 발명의 목적은 낮은 온도에서도 오존에 의하여 산화력을 증대시키는 공기 청정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 오염물질이 포함된 공기를 유통시키는 관체, 상기 관체의 외부에서 공급구로 연결되어, 발생시킨 오존을 상기 관체의 내부로 공급하는 오존 발생기, 및 오존과 시차를 두고 공급된 공기의 오염물질을 산화시키도록 상기 공급구의 일측에서 상기 관체의 내부에 설치되는 산화 촉매를 포함한다.It is an object of the present invention to provide an air cleaning apparatus that increases the oxidizing power by ozone even at low temperatures. An air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a tube for circulating air containing contaminants, an ozone generator connected to a supply port from the outside of the tube to supply generated ozone into the tube, And an oxidizing catalyst installed inside the tubular body at one side of the supply port to oxidize contaminants of the supplied air with a time lag.

Description

공기 청정 장치 {AIR CLEANING DEVICE} {AIR CLEANING DEVICE}

본 발명은 산업현장에서 발생되는 오염물질을 제거하는 공기 청정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an air cleaning apparatus for removing contaminants generated in an industrial field.

예를 들면, 산업현장에서 발생되는 오염물질을 제거하는데 산화 촉매가 사용된다. 오염물질 중 방향족(aromatic) 계열의 물질들은 백금 등의 귀금속계 촉매에서 높은 산화특성을 보이지만 비귀금속계 촉매에서는 낮은 산화특성을 가진다.For example, oxidation catalysts are used to remove contaminants from industrial sites. Among the pollutants, aromatic compounds show high oxidation characteristics in noble metal-based catalysts such as platinum, but have low oxidation characteristics in non-noble metal-based catalysts.

오존은 산화력이 뛰어난 산화제이지만 인체에 유해하다. 오존은 MnO₂, γ-Alumina 등에서 흡착 및 분해 되는 것으로 알려져 있다.Ozone is an oxidizing agent with excellent oxidizing power, but it is harmful to human body. Ozone is known to be adsorbed and decomposed in MnO ₂ , γ-Alumina and the like.

일반적인 산소 및 산소가 포함된 공기에 의해 산화 촉매 상에서 산화반응이 진행된다. 그러나 낮은 온도에 의하여 산화 촉매 상에서 산소에 의한 산화력이 저하된다.The oxidation reaction proceeds on the oxidation catalyst by air containing general oxygen and oxygen. However, the oxidizing power by oxygen on the oxidation catalyst is lowered by the low temperature.

한국 등록특허공보 제10-1997-0001497호(1997.02.11. 공개)Korean Patent Registration No. 10-1997-0001497 (published Feb. 11, 1997)

본 발명의 목적은 낮은 온도에서도 오존에 의하여 산화력을 증대시키는 공기 청정 장치를 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 오염물질에 오존을 공급하여 산화 촉매에서 오존의 흡착 및 분해로 산화특성을 높이는 공기 청정 장치를 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide an air cleaning apparatus that increases the oxidizing power by ozone even at low temperatures. It is another object of the present invention to provide an air cleaning apparatus for supplying ozone to a pollutant and enhancing oxidation characteristics by adsorption and decomposition of ozone in an oxidation catalyst.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는, 오염물질이 포함된 공기를 유통시키는 관체, 상기 관체의 외부에서 공급구로 연결되어, 발생시킨 오존을 상기 관체의 내부로 공급하는 오존 발생기, 및 오존과 시차를 두고 공기의 오염물질을 산화시키도록 상기 공급구의 일측에서 상기 관체의 내부에 설치되는 산화 촉매를 포함한다.An air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention includes a tube for circulating air containing contaminants, an ozone generator connected to a supply port from the outside of the tube to supply generated ozone into the tube, And an oxidizing catalyst installed inside the tubular body at one side of the supply port so as to oxidize contaminants of air with a time lag.

상기 산화 촉매는 귀금속 촉매로 형성될 수 있다. 상기 산화 촉매는 백금 촉매로 형성될 수 있다.The oxidation catalyst may be formed of a noble metal catalyst. The oxidation catalyst may be formed of a platinum catalyst.

상기 산화 촉매는 상기 유입구와 상기 백금 촉매 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매를 더 포함할 수 있다.The oxidation catalyst may further include a manganese oxide catalyst or an alumina catalyst provided at the inlet and the catalyst catalyst inlet.

상기 산화 촉매는 오존이 공급된 공기에 포함된 오염 물질을 산화시키도록 오존이 공급되는 후방에서 상기 관체에 설치되는 귀금속 촉매 및 상기 귀금속 촉매의 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매를 포함할 수 있다.The oxidation catalyst includes a noble metal catalyst installed on the tube at a rear side where ozone is supplied so as to oxidize contaminants contained in the air supplied with ozone and a manganese oxide catalyst or alumina catalyst provided at the rear end of the noble metal catalyst .

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는 상기 산화 촉매를 경유한 수용성 중간 부산물을 제거하도록 상기 관체에 구비되는 웨트 스크러버를 더 포함할 수 있다.The air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a wet scrubber provided on the tube to remove water-soluble intermediate by-products passing through the oxidation catalyst.

상기 관체는, 오염물질이 포함된 공기를 유입하는 유입구의 일측에 구비되어 상기 유입구로 유입되는 공기의 공급 방향을 전환하는 방향 전환 밸브, 및 상기 방향 전환 밸브에 의하여 선택적으로 개폐되도록 상기 방향 전환 밸브에 연결되는 제1분지관과 제2분지관을 포함하고, 상기 산화 촉매는 상기 제1분지관과 상기 제2분지관에 각각 설치되는 제1산화 촉매와 제2산화 촉매를 포함할 수 있다.Wherein the tubular body includes a direction switching valve provided at one side of an inlet for introducing air containing pollutants into the inlet and switching the direction of air supplied to the inlet, And a second branch pipe connected to the first branch pipe and the second branch pipe, and the oxidation catalyst may include a first oxidation catalyst and a second oxidation catalyst respectively installed in the first branch pipe and the second branch pipe.

상기 오존 발생기는, 상기 제1분지관에 제11단속 밸브를 개재하고 상기 제2분지관에 제12단속 밸브를 개재하여, 상기 제1분지관과 상기 제2분지관을 선택적으로 개폐하고 오존을 공급할 수 있다. Wherein the ozone generator selectively opens and closes the first branch tube and the second branch tube via an 11th intermittent valve in the first branch tube and a 12th intermittent valve in the second branch tube, Can supply.

본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는 상기 제1분지관에 제21단속 밸브를 개재하고 상기 제2분지관에 제22단속 밸브를 개재하여, 상기 제1분지관과 상기 제2분지관을 통해 선택적으로 가열된 공기를 공급하는 승온기를 더 포함할 수 있다.The air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention includes a twenty-first intermittent valve interposed in the first branch tube and a twenty-second intermittent valve in the second branch tube, the first branch tube, And a heater for supplying air selectively heated by the heater.

상기 승온기는 연료와 외부 공기를 공급하여 고온의 기체를 생성하는 버너로 형성될 수 있다.The temperature raising unit may be formed of a burner that generates high temperature gas by supplying fuel and outside air.

상기 버너는 연소 후 고온의 기체가 산소를 포함하도록 연료와 공기의 비를 연료 희박 조건으로 운전할 수 있다.The burner can operate the fuel to air ratio under fuel lean conditions such that the hot gas after combustion contains oxygen.

상기 승온기는 전기 히터로 형성될 수 있다.The temperature raising unit may be formed of an electric heater.

상기 오존 발생기는 전압이 인가되는 제1전극, 상기 제1전극에 마주하여 접지되는 제2전극, 및 상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 단수 또는 복수의 유전층을 포함할 수 있다.The ozone generator may include a first electrode to which a voltage is applied, a second electrode to be grounded to face the first electrode, and a single or plural dielectric layers interposed between the first electrode and the second electrode.

상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 유전층은, 동심원상의 원형 튜브 또는 평행한 평판형으로 이루어질 수 있다.The first electrode, the second electrode, and the dielectric layer may be a concentric circular tube or a parallel plate.

상기 오존 발생기는, 상기 관체에 설치되는 연결관에 결합되는 플랜지를 양단에 구비하는 하우징, 상기 하우징의 내측에 상기 하우징의 길이 방향으로 배치되어 유전층으로 덮이고 전압이 인가되는 복수의 제1전극, 및 상기 하우징의 직경 방향으로 상기 제1전극에 마주하여 상기 제1전극과 평행하게 배치되어 유전층으로 덮이고 접지되는 제2전극을 포함할 수 있다.The ozone generator includes a housing having flanges at both ends thereof coupled to a connection pipe provided at the tube, a plurality of first electrodes disposed inside the housing in a longitudinal direction of the housing and covered with a dielectric layer, And a second electrode facing the first electrode in the radial direction of the housing and disposed in parallel with the first electrode and covered with the dielectric layer and grounded.

상기 하우징은 상기 제1전극과 상기 제2전극 각각의 양단을 내면에 슬라이드 결합하여 지지하도록 상기 하우징의 길이 방향으로 형성되는 복수의 지지홈을 구비할 수 있다.The housing may have a plurality of support grooves formed in the longitudinal direction of the housing to slide both ends of the first electrode and the second electrode on the inner surface.

상기 하우징은, 상기 하우징의 길이 방향 양단에 형성된 수용홈에 배치되어, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 양단을 고정시키는 멈춤 부재를 더 포함할 수 있다.The housing may further include a stop member disposed in a receiving groove formed at both ends of the housing in a longitudinal direction thereof and fixing both ends of the first electrode and the second electrode.

상기 산화 촉매는, 오존이 공급되기 전 공기에 포함된 오염 물질을 공기 중의 산소를 이용하여 산화시키도록 오존이 공급되는 전방에서 상기 관체에 설치되는 1차 산화 촉매를 더 포함할 수 있다.The oxidation catalyst may further include a primary oxidation catalyst installed in the tube body before the ozone is supplied so as to oxidize contaminants contained in the air by using oxygen in the air before the ozone is supplied.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 공기 청정 장치는 오존 발생기에서 생성한 오존을 오염물질에 공급하여 산화 촉매에서 오염물질을 오존과 시차를 두고 산화시킬 수 있다.As described above, the air cleaning apparatus according to an embodiment of the present invention can supply the ozone generated by the ozone generator to the pollutant, thereby oxidizing contaminants in the oxidation catalyst with the ozone and the ozone.

오존 발생기에서 생성한 오존을 오염물질에 공급하여 산화 촉매에서 오염물질을 산화시키므로 낮은 온도에서도 오존에 의하여 산화력을 증대시킬 수 있다. 즉 오염물질에 오존을 공급하므로 낮은 온도에서도 산화 촉매에서 오존의 흡착 및 분해로 산화특성을 높이는 효과가 있다.Since the ozone generated by the ozone generator is supplied to the pollutants and the pollutants are oxidized in the oxidation catalyst, the oxidizing power can be increased by ozone even at a low temperature. That is, since the ozone is supplied to the pollutant, it has an effect of improving the oxidation characteristic by adsorption and decomposition of ozone in the oxidation catalyst even at a low temperature.

또한 CO의 농도가 높은 오염물질의 경우, 오존이 공급되기 전 공기 중의 산소를 이용하고 오존 공급 위치보다 전방에 위치하는 1차 산화 촉매를 통하여 CO를 주로 산화시킨 후, 공기 중의 산소와 산화 촉매에서 산화되지 못한 잔류 CO와 오염물질에 오존을 공급하여 백금 촉매와 함께 오염물질을 산화시킬 수 있다.In the case of pollutants with a high CO concentration, the oxygen in the air is used before ozone is supplied, the CO is mainly oxidized through the first oxidation catalyst located ahead of the ozone supply position, Ozone can be supplied to unoxidized residual CO and pollutants to oxidize contaminants with platinum catalysts.

즉 오존 발생기의 용량이 증가하지 않으므로 오염물질을 산화 제거하는 공기 청정 장치의 가격이 최적화 될 수 있다.That is, since the capacity of the ozone generator is not increased, the price of the air cleaning apparatus which oxidizes and removes contaminants can be optimized.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 2는 도 1의 오존 발생기의 사시도이다.
도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.
도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 청정 장치에서 제1산화 촉매를 재생하는 상태도이다.
도 7은 도 6의 공기 청정 장치에서 제2산화 촉매를 재생하는 상태도이다.
도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다.1 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention.
2 is a perspective view of the ozone generator of FIG.
3 is a sectional view taken along line III-III in Fig.
4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV of FIG.
5 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a view showing a state in which the first oxidation catalyst is regenerated in the air cleaning apparatus according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a view showing a state in which the second oxidation catalyst is regenerated in the air cleaning apparatus of FIG. 6;
8 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and the same or similar components are denoted by the same reference numerals throughout the specification.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 1을 참조하면, 제1실시예의 공기 청정 장치(100)는 오염물질이 포함된 공기를 유통시키는 관체(1), 관체(1)에서 일부 오존과 시차를 두고 공기의 오염물질을 산화시키는 오존 발생기(2) 및 산화 촉매(3)를 포함한다. 제1실시예의 공기 청정 장치(100)는 산화력이 우수한 오존을 활용하여 산화 촉매(3)에 의한 산화 공정으로 공기에 포함된 오염물질을 제거한다.1 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a first embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment includes a tube 1 for circulating air containing contaminants, an ozone A generator 2 and an oxidation catalyst 3. [ The air cleaning apparatus 100 of the first embodiment removes contaminants contained in air by an oxidation process using the oxidation catalyst 3 by utilizing ozone having excellent oxidizing power.

산화 촉매(3)가 오염물질이 포함된 공기에 대하여 산화 촉매 작용하려면 촉매가 활성온도(Light-off temperature) 이상으로 가열되어야 한다. 이에 따라 오존 발생기(2)는 별도의 공기 또는 산소를 이용하여 플라즈마 반응으로 오존을 생성하여 오염물질에 공급함으로써, 산화 촉매(3)가 상온 또는 일반적인 촉매의 작동 온도보다 상대적으로 낮은 온도에서 촉매 작용할 수 있게 한다.In order for the oxidation catalyst 3 to catalyze oxidation with respect to air containing contaminants, the catalyst must be heated to a temperature above the light-off temperature. The ozone generator 2 generates ozone by plasma reaction using separate air or oxygen and supplies the ozone to the pollutants so that the oxidation catalyst 3 catalyzes at room temperature or at a temperature relatively lower than the operating temperature of a general catalyst I will.

오존 발생기(2)는 관체(1)의 외부에 설치되고, 관체(1)에 형성되는 공급구(11)에 연결되어 별도의 공기 또는 산소를 유입하여 내부에서 산화력이 우수한 오존을 발생시켜 공급구(11)를 통하여 관체(1)의 내부 및 산화 촉매(3)로 공급한다.The ozone generator 2 is installed outside the tubular body 1 and connected to a supply port 11 formed in the tubular body 1 so as to introduce another air or oxygen to generate ozone having excellent oxidizing power therein, To the interior of the tube 1 and the oxidation catalyst 3 through the oxidation catalyst 11.

오존은 공급구(11)를 통하여 오존 발생기(2)에서 관체(1)의 내부로 공급되어, 관체(1)의 유입구(12)로 유입되는 공기에 포함된 오염물질과 혼합된다. 오염물질은 방향족(aromatic) 계열의 물질을 포함할 수 있다. 이때, 공급구(11)와 산화 촉매(3) 사이의 관체(1)에 혼합기(8)가 설치되어 오존과 오염물질이 포함된 공기의 혼합특성을 개선할 수 있다.The ozone is supplied to the inside of the tube 1 from the ozone generator 2 through the supply port 11 and mixed with the contaminant contained in the air flowing into the inlet 12 of the tube 1. Contaminants may include aromatic-based materials. At this time, the mixer 8 is installed in the tubular body 1 between the supply port 11 and the oxidation catalyst 3, so that mixing characteristics of ozone and air containing contaminants can be improved.

오존 발생기(2)가 관체(1)의 외부에 설치되므로 오염물질에 방향족(Aromatic) 계열의 물질이 포함된 경우에도, 오존 발생기(2)에 오염물질이 공급되지 않으므로 오염물질에 의한 중합 반응(polymerization)을 일으키지 않는다. 따라서 오존 발생기(2)를 포함하는 공기 청정 장치(100)는 중합 반응에 의한 오염으로부터 해방되어 장시간 사용될 수 있다.Since the ozone generator 2 is installed outside the tube 1, even when an aromatic material is contained in the pollutant, the pollution is not supplied to the ozone generator 2, polymerization. Therefore, the air cleaning apparatus 100 including the ozone generator 2 is released from contamination by the polymerization reaction and can be used for a long time.

오존 발생기(2)는 자체의 저온 플라즈마 반응으로 생성되는 오존으로 산화 촉매(3)에서 일반적인 촉매 산화 반응의 운전 온도 보다 낮은 온도에서도 촉매 반응을 유도한다.The ozone generator 2 induces the catalytic reaction at a temperature lower than the operating temperature of the general catalytic oxidation reaction in the oxidation catalyst 3 by the ozone generated by the own low-temperature plasma reaction.

산화 촉매(3)는 공급구(11)의 일측에서 관체(1)의 내부에 설치되어, 오존 발생기(2)에서 발생되는 오존과 오염물질을 포함한 공기에 대하여 산화 촉매 작용한다. 따라서 공기에 포함된 휘발성 유기 화합물(VOC), 악취, 미세한 양의 CO 및 HC는 오존과 함께 산화 촉매(3)를 경유하면서 산화되어 제거될 수 있다.The oxidation catalyst 3 is provided inside the tube 1 at one side of the supply port 11 and functions as an oxidation catalyst against the air containing ozone and contaminants generated in the ozone generator 2. Therefore, the volatile organic compounds (VOC), odor, minute amounts of CO and HC contained in the air can be oxidized and removed together with the ozone via the oxidation catalyst 3.

제1실시예의 공기 청정 장치(100)에서, 유입구(12)를 통하여 관체(1)의 내부로 오염물질을 포함한 공기가 유입되고, 오존 발생기(2)에서 발생한 오존이 공급구(11)를 통하여 관체(1)의 내부로 공급되면, 산화 촉매(3)에서 오존의 흡착 및 분해가 발생되면서 오염물질이 산화 제거된다.Air containing contaminants is introduced into the interior of the tube 1 through the inlet port 12 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment and ozone generated in the ozone generator 2 flows through the inlet port 11 When supplied to the inside of the tube 1, the adsorption and decomposition of ozone is generated in the oxidation catalyst 3, and the contaminants are oxidized and removed.

한편, 산화 촉매(3)는 귀금속계 촉매, 일례인 백금 촉매(32)로 형성될 수 있다. 오염물질에 포함된 방향족 계열의 물질은 백금 촉매(32)에서 높은 산화 특성을 보인다. 산화 촉매(3)는 백금 촉매(32)의 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매(31, 이하에서 편의상 "산화 망간계 촉매"라 한다)를 더 포함하여 순차적으로 구비 할 수 있다.On the other hand, the oxidation catalyst 3 may be formed of a noble metal-based catalyst, a platinum catalyst 32 as an example. The aromatic-based material contained in the contaminant exhibits high oxidation characteristics in the platinum catalyst (32). The oxidation catalyst 3 may further include a manganese oxide catalyst or an alumina catalyst 31 (hereinafter referred to as "manganese oxide catalyst" for convenience) provided at the rear end of the platinum catalyst 32.

오존이 산화 촉매(3)에 공급될 경우 오존 공급량에 따라 일부 미반응 오존이 백금 촉매(32)의 후단으로 유출될 수 있다. 이 경우, 백금 촉매(32)의 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매(31)는 백금 촉매(32)에서 유출된 잔류 오존을 분해 및 제거할 수 있다.When ozone is supplied to the oxidation catalyst 3, some unreacted ozone may flow out to the rear end of the platinum catalyst 32 depending on the supply amount of ozone. In this case, the manganese oxide catalyst 31 provided at the rear end of the platinum catalyst 32 can decompose and remove residual ozone flowing out of the platinum catalyst 32.

도 2는 도 1의 오존 발생기의 사시도이고, 도 3은 도 2의 Ⅲ-Ⅲ 선을 따라 자른 단면도이며, 도 4는 도 2의 Ⅳ-Ⅳ 선을 따라 자른 단면도이다.FIG. 2 is a perspective view of the ozone generator of FIG. 1, FIG. 3 is a sectional view taken along line III-III of FIG. 2, and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 일례의 오존 발생기(2)는 오염물질이 포함된 공기를 유통시키는 관체(1)에 연결관(101, 102)으로 설치되는 하우징(23), 하우징(23)에 내장되는 제1전극(21) 및 제2전극(22)을 포함한다.2 to 4, an exemplary ozone generator 2 includes a housing 23 provided with connection pipes 101 and 102, a housing 23, And a first electrode 21 and a second electrode 22 embedded in the first electrode 21 and the second electrode 22, respectively.

즉 연결관(101)으로 공기가 유입되고, 오존 발생기(2)의 하우징(23) 내에서 오존이 발생된다. 연결관(102)은 오존이 포함된 공기를 공급구(11) 및 관체(1)의 내부로 공급한다.That is, air is introduced into the connection pipe 101, and ozone is generated in the housing 23 of the ozone generator 2. The connection pipe (102) supplies air containing ozone into the supply port (11) and the inside of the tube (1).

예를 들면, 하우징(23)은 양단에 플랜지(231, 232)를 구비하여 연결관(101, 102) 사이에 배치되어, 연결관(101, 102)에 구비된 플랜지(111, 121)에 체결부재의 일례인 볼트(61)와 너트(62)로 체결된다.For example, the housing 23 is provided with flanges 231 and 232 at both ends thereof and is disposed between the coupling pipes 101 and 102 so as to be fastened to the flanges 111 and 121 provided at the coupling pipes 101 and 102 And is fastened with a bolt 61 and a nut 62, which are an example of members.

제1전극(21)은 하우징(23)의 내측에 하우징(23)의 길이 방향(x축 방향)으로 배치된다. 제1전극(21)은 복수로 배치되며 전압(HV)에 연결된다. 제2전극(22)은 하우징(23)의 직경 방향(z축 방향)으로 제1전극(21)에 마주하여 제1전극(21)과 평행하게 배치된다. 제2전극(22)은 전기적으로 접지된다.The first electrode 21 is arranged in the longitudinal direction (x-axis direction) of the housing 23 inside the housing 23. [ The first electrodes 21 are arranged in plural and connected to the voltage HV. The second electrode 22 is arranged parallel to the first electrode 21 facing the first electrode 21 in the radial direction (z-axis direction) of the housing 23. The second electrode 22 is electrically grounded.

제1, 제2전극(21, 22)은 서로의 사이에 방전갭(G)을 형성하고, 하우징(23)의 내면과 함께 공기가 흐르는 통로(P)을 설정한다. 제1실시예에서 제1, 제2전극(21, 22)은 하우징(23) 내에 수평 상태로 설치되어 있다. 도시하지 않았으나, 제1, 제2전극은 하우징 내에서 수직 상태 또는 경사진 상태로 설치될 수도 있다.The first and second electrodes 21 and 22 form a discharge gap G between them and set a passage P through which air flows together with the inner surface of the housing 23. In the first embodiment, the first and second electrodes 21 and 22 are installed horizontally in the housing 23. Although not shown, the first and second electrodes may be installed in a vertical or inclined state in the housing.

한편, 제1, 제2전극(21, 22)은 각각 유전층들(211, 221)로 절연된다. 제1전극(21)에 전압(HV)이 인가되고 제2전극(22)이 접지되면, 유전층들(211, 221)은 벽전하를 형성하여 저전압에 의한 유전체 장벽 방전 반응을 가능하게 한다. 따라서 실질적으로, 방전갭(G)은 유전층들(211, 221) 사이에서 설정된다.Meanwhile, the first and second electrodes 21 and 22 are insulated by the dielectric layers 211 and 221, respectively. When the voltage HV is applied to the first electrode 21 and the second electrode 22 is grounded, the dielectric layers 211 and 221 form a wall charge to enable a dielectric barrier discharge reaction by a low voltage. Thus, substantially, the discharge gap G is set between the dielectric layers 211 and 221. [

제1실시예에서, 제1, 제2전극(21, 22)은 각각의 유전층들(211, 221)로 절연되어 있다. 도시하지 않았지만 제1, 제2전극 중 적어도 하나만이 유전층으로 절연되고 나머지는 노출될 수도 있다. 예를 들면, 전압이 인가되는 제1전극이 유전층으로 절연되고 제2전극이 노출될 수도 있다.In the first embodiment, the first and second electrodes 21 and 22 are insulated by respective dielectric layers 211 and 221, respectively. Although not shown, only at least one of the first and second electrodes may be insulated by the dielectric layer and the remainder may be exposed. For example, a first electrode to which a voltage is applied may be insulated by a dielectric layer and a second electrode may be exposed.

하우징(23)은 하우징(23)의 길이 방향(x축 방향)으로 형성되는 복수의 지지홈들(233)을 구비한다. 따라서 제1전극(21)과 제2전극(22)은 각각의 y축 방향 양단으로 지지홈(233)에 슬라이드 결합되어 하우징(23)의 내면에 설치된다.The housing 23 has a plurality of support grooves 233 formed in the longitudinal direction (x-axis direction) of the housing 23. Therefore, the first electrode 21 and the second electrode 22 are slidably coupled to the support groove 233 at both ends in the y-axis direction, and are installed on the inner surface of the housing 23.

또한, 하우징(23)은 길이 방향(x축 방향)의 양단에 내주면을 따라 수용홈(234)을 구비한다. 멈춤 부재(235)는 수용홈(234)에 고정 설치되어, 하우징(23)의 내부에 슬라이드 설치되는 제1전극(21)과 제2전극(22)의 x축 방향 양단을 각각 고정시킨다.Further, the housing 23 has receiving grooves 234 along the inner circumferential surfaces at both ends in the longitudinal direction (x-axis direction). The stop member 235 is fixed to the receiving groove 234 and fixes both ends of the first electrode 21 and the second electrode 22 which are slidably provided in the housing 23 in the x-axis direction.

예를 들면, 제1, 제2전극(21, 22) 및 유전층들(211, 221)은 사각형 하우징(23) 내에 평판으로 형성된다. 도시하지 않았으나 하우징이 원형 관체로 형성되는 경우, 제1, 제2전극 및 유전층은 하우징의 외곽 부근에서는 직경과 유사한 최대 크기로 형성되고, 중심으로 가면서 점차 감소되어 하우징의 중심에서는 최소 크기로 형성될 수 있다.For example, the first and second electrodes 21 and 22 and the dielectric layers 211 and 221 are formed in a flat plate in the rectangular housing 23. Although not shown, when the housing is formed as a circular tube, the first and second electrodes and the dielectric layer are formed to have a maximum size similar to the diameter in the vicinity of the outer periphery of the housing, gradually decrease toward the center, .

제1, 제2전극(21, 22)이 평판으로 형성되어 길이 방향(x축 방향)으로 배치됨에 따라 z축 방향으로 설정되는 방전갭(G)의 통로(P)는 길이 방향(x축 방향)으로 형성된다.The path P of the discharge gap G set in the z-axis direction as the first and second electrodes 21 and 22 are formed in the shape of a flat plate and arranged in the longitudinal direction (x-axis direction) .

따라서 연결관(101)으로 유입되는 별도의 공기는 최소 저항으로 통로(P)를 경유할 수 있다. 즉 연결관(101)로 공급되는 별도의 공기는 오존 발생기(2)의 플라즈마 반응에 의하여 오존을 생성하여 반대측 연결관(102)으로 토출된다.Therefore, the separate air flowing into the connection pipe 101 can pass through the passage P with a minimum resistance. That is, the separate air supplied to the connection pipe 101 generates ozone by the plasma reaction of the ozone generator 2 and is discharged to the opposite side connection pipe 102.

이때, 평판의 제1, 제2전극(21, 22)은 오존 발생기(2)의 전후에서 압력 손실이 거의 없고, 작은 부피로 많은 유량의 오존을 처리할 수 있게 한다. 생성된 오존은 연결관(102) 및 공급구(11)를 통하여 관체(1) 내부로 공급되어, 상온(15~25℃)을 포함하는 250℃ 이하의 비교적 낮은 온도에서 산화 촉매(3)의 상온 촉매 작용을 가능하게 한다.At this time, the first and second electrodes 21 and 22 of the flat plate have almost no pressure loss before and after the ozone generator 2, and can treat a large amount of ozone with a small volume. The generated ozone is supplied into the tube 1 through the connecting pipe 102 and the supply port 11 and is supplied to the inside of the tube 1 at a relatively low temperature of 250 DEG C or less including normal temperature (15 to 25 DEG C) Allowing room temperature catalysis.

제1실시예에서, 오존 발생기(2) 및 하우징(23)은 사각형통으로 형성되어 사각형 관체(1)에 용이하게 설치될 수 있다. 도시하지 않았지만, 오존 발생기 및 하우징은 원통으로 형성되어 원형 관체에 설치될 수도 있다. 이 경우, 제1, 제2전극 및 유전층은 동심원 구조로 배치될 수 있다.In the first embodiment, the ozone generator 2 and the housing 23 are formed of a rectangular tube and can be easily installed in the rectangular tube 1. [ Although not shown, the ozone generator and the housing may be formed as a cylinder and installed in a circular tube. In this case, the first and second electrodes and the dielectric layer can be arranged in a concentric circular structure.

이와 같은 제1실시예의 공기 청정 장치(100)에 CO 및 방향족(aromatic) 계열의 물질을 포함하는 복합 오염물질이 유입구(12)로 유입될 수 있다. 산화 촉매(3)에서는 오존의 흡착 및 분해의 도움으로 오염물질을 산화 제거한다. 즉 오존은 오염물질의 산화특성을 향상시킨다.In the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment, a composite pollutant containing CO and aromatic based materials may be introduced into the inlet 12. The oxidation catalyst (3) oxidizes and removes contaminants with the aid of adsorption and decomposition of ozone. That is, ozone improves the oxidation characteristics of contaminants.

이하 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 설명한다. 제1실시예 및 기 설명된 실시예와 동일한 구성에 대한 설명을 생략하고 서로 다른 구성에 대하여 설명한다.Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described. The description of the same configuration as that of the first embodiment and the previously described embodiment will be omitted and different configurations will be described.

도 5는 본 발명의 제2실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 5를 참조하면, 제2실시예에 따른 공기 청정 장치(200)는 제1실시예의 공기 청정 장치(100)에 습식 스크러버(7)를 더 포함한다.5 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a second embodiment of the present invention. Referring to FIG. 5, the air cleaning apparatus 200 according to the second embodiment further includes a wet scrubber 7 in the air cleaning apparatus 100 of the first embodiment.

즉 습식 스크러버(7)는 산화 촉매(3)를 경유한 관체(1)에 설치된다. 따라서 습식 스크러버(7)는 오존 발생기(2)에서 오존을 발생시키고, 산화 촉매(3)에서 산화 제거하면서 발생 및 변환되는 수용성 부산물을 습식으로 제거할 수 있다. 즉 습식 스크러버(7)는 오염물질을 보다 완전하게 제거할 수 있다.That is, the wet scrubber 7 is installed in the tube 1 via the oxidation catalyst 3. Therefore, the wet scrubber 7 generates ozone in the ozone generator 2 and can wetly remove the water-soluble byproducts generated and converted while the oxidation catalyst 3 is oxidized and removed. The wet scrubber 7 can more thoroughly remove contaminants.

도 6은 본 발명의 제3실시예에 따른 공기 청정 장치에서 제1산화 촉매를 재생하는 상태도이다. 도 6을 참조하면, 제3실시예의 공기 청정 장치(300)에서 관체(5)는 방향 전환 밸브(53)와 제1분지관(51) 및 제2분지관(52)을 포함한다.FIG. 6 is a view showing a state in which the first oxidation catalyst is regenerated in the air cleaning apparatus according to the third embodiment of the present invention. Referring to Fig. 6, in the air cleaning apparatus 300 of the third embodiment, the tubular body 5 includes a directional control valve 53, a first branch tube 51, and a second branch tube 52.

방향 전환 밸브(53)는 오염물질이 포함된 공기가 유입되는 유입구(12)의 일측에서 관체(5)에 구비되어, 관체(5)로 유입되는 공기를 제1분지관(51) 또는 제2분지관(52)으로 공급할 수 있도록 구성된다.The directional control valve 53 is provided in the tubular body 5 at one side of the inlet port 12 through which air containing contaminants is introduced so that the air flowing into the tubular body 5 flows through the first branch tube 51 or the second branch tube To the branch pipe (52).

제1, 제2분지관(51, 52)은 방향 전환 밸브(53)에 의하여 선택적으로 개폐되도록 방향 전환 밸브(53)에 연결되며, 제1, 제2산화 촉매(54, 55)를 각각 구비한다. 즉 제1분지관(51)에 구비되는 제1산화 촉매(54)는 백금 촉매(542)과 산화 망간계 촉매(541)를 포함하고, 제2분지관(52)에 구비되는 제2산화 촉매(55)는 백금 촉매(552)과 산화 망간계 촉매(551)를 포함한다.The first and second branch tubes 51 and 52 are connected to the directional control valve 53 so as to be selectively opened and closed by the directional control valve 53 and are provided with first and second oxidation catalysts 54 and 55, do. That is, the first oxidation catalyst 54 provided in the first branch tube 51 includes the platinum catalyst 542 and the manganese oxide catalyst 541, and the second oxidation catalyst 54 provided in the second branch tube 52, (55) includes a platinum catalyst (552) and a manganese oxide catalyst (551).

오존 발생기(561)는 제1분지관(51)에 제11단속 밸브(V11)를 개재하고, 제2분지관(52)에 제12단속 밸브(V12)를 개재하여, 제1분지관(51)과 제2분지관(52)을 선택적으로 개폐하여, 오존을 선택적으로 공급하도록 연결된다.The ozone generator 561 is connected to the first branch pipe 51 through the 11th valve-closing valve V11 and the second branch pipe 52 through the 12th valve-closing valve V12 to the first branch pipe 51 And the second branch pipe 52 to selectively supply ozone.

승온기(562)는 제1분지관(51)에 제21단속 밸브(V21)를 개재하고, 제2분지관(52)에 제22단속 밸브(V22)를 개재하여, 제1분지관(51)과 제2분지관(52)을 선택적으로 개폐하여, 고온으로 가열된 공기를 선택적으로 공급하도록 연결된다.The warming-up unit 562 is connected to the first branch tube 51 through the twenty-first intermittent valve V21 and the second branch tube 52 through the twenty-second intermittent valve V22 to the first branch tube 51 And the second branch tube 52 to selectively supply air heated to a high temperature.

예를 들면, 승온기(562)는 연료와 외부 공기를 공급하여 고온의 기체를 생성하는 버너로 형성될 수 있다. 버너는 연소 후 고온의 기체가 산소를 포함하도록 연료와 공기의 비를 연료 희박 조건으로 운전한다. 또한 승온기(562)는 전기 히터로 형성될 수도 있다.For example, the warmer 562 may be formed of a burner that supplies fuel and outside air to produce a hot gas. The burner operates the ratio of fuel to air to fuel-lean conditions so that the hot gas after combustion contains oxygen. The warming-up unit 562 may also be formed of an electric heater.

공기 청정 장치(300)를 사용 중에 제1분지관(51)의 제1산화 촉매(54)가 피독되는 등의 이유로 활성 저하되면, 방향 전환 밸브(53)가 전환되어 제1분지관(51)을 폐쇄하고 유입구(12)를 제2분지관(52)에 연결한다.When the air cleaning apparatus 300 is inactivated due to poisoning or the like of the first oxidation catalyst 54 of the first branch tube 51 during use, the directional control valve 53 is switched to the first branch tube 51, And connects the inlet 12 to the second branch tube 52. [

이때, 제11단속 밸브(V11)가 폐쇄되고, 제12단속 밸브(V12)가 개방되어, 오존 발생기(561)에서 발생되는 오존이 제2분지관(52)으로 공급되어 제2산화 촉매(55)에서 산화 작용된다. 유입구(12)로 유입되는 공기에 포함된 오염물질은 제2산화 촉매(55)에서 산화 제거된다.At this time, the eleventh intermittent valve V11 is closed, the twelfth-speed valve V12 is opened, and the ozone generated in the ozone generator 561 is supplied to the second branch pipe 52, ). The contaminants contained in the air flowing into the inlet 12 are oxidized and removed in the second oxidation catalyst 55.

동시에, 제22단속 밸브(V22)가 폐쇄되고, 제21단속 밸브(V21)가 개방되어, 승온기(562)에서 발생되는 400℃ 이상의 고온의 공기가 제1분지관(51)으로 공급된다. 공급된 고온의 공기는 제1산화 촉매(54)로 공급되어 CO 또는 고탄화 수소(heavy hydrocarbon)의 피독을 제거하여 제1산화 촉매(54)를 재생시킨다. 즉 제2산화 촉매(55)의 운전 조건을 유지하면서 제1산화 촉매(54)를 재생시킬 수 있다.At the same time, the twenty-second intermittent valve V22 is closed, the twenty-first intermittent valve V21 is opened, and the high temperature air of 400 DEG C or more generated in the warmer 562 is supplied to the first branch tube 51. The supplied hot air is supplied to the first oxidation catalyst 54 to regenerate the first oxidation catalyst 54 by removing poisoning of CO or heavy hydrocarbons. That is, the first oxidation catalyst 54 can be regenerated while the operating condition of the second oxidation catalyst 55 is maintained.

도 7은 도 6의 공기 청정 장치에서 제2산화 촉매를 재생하는 상태도이다. 도 7을 참조하면, 공기 청정 장치(300)를 사용 중에 제2분지관(52)의 제2산화 촉매(55)가 피독되면, 방향 전환 밸브(53)가 전환되어 제2분지관(52)을 폐쇄하고 유입구(12)를 제1분지관(51)에 연결한다.FIG. 7 is a view showing a state in which the second oxidation catalyst is regenerated in the air cleaning apparatus of FIG. 6; 7, when the second oxidation catalyst 55 of the second branch pipe 52 is poisoned while the air cleaning apparatus 300 is in use, the directional control valve 53 is switched to the second branch pipe 52, And connects the inlet 12 to the first branch tube 51.

이때, 제12단속 밸브(V12)가 폐쇄되고, 제11단속 밸브(V11)가 개방되어, 오존 발생기(561)에서 발생되는 오존이 제1분지관(51)으로 공급되어 제1산화 촉매(54)에서 산화 작용된다. 유입구(12)로 유입되는 공기에 포함된 오염물질은 제1산화 촉매(54)에서 산화 제거된다.At this time, the twelfth-speed valve V12 is closed and the eleventh intermittent valve V11 is opened so that the ozone generated in the ozone generator 561 is supplied to the first branch tube 51 and the first oxidation catalyst 54 ). The pollutants contained in the air flowing into the inlet 12 are oxidized and removed in the first oxidation catalyst 54.

동시에, 제21단속 밸브(V21)가 폐쇄되고, 제22단속 밸브(V22)가 개방되어, 승온기(562)에서 발생되는 고온의 공기가 제2분지관(52)으로 공급된다. 공급된 고온의 공기는 제2산화 촉매(55)로 공급되어 제2산화 촉매(55) 상의 CO 또는 고탄화 수소(heavy hydrocarbon)의 피독을 산화 및 제거하여 제2산화 촉매(55)를 재생시킨다. 즉 제1산화 촉매(54)의 운전 조건을 유지하면서 제2산화 촉매(55)를 재생시킬 수 있다.At the same time, the twenty first-speed valve V21 is closed, the twenty-second intermittent valve V22 is opened, and the high-temperature air generated in the warmer 562 is supplied to the second branch pipe 52. The supplied hot air is supplied to the second oxidation catalyst 55 to oxidize and remove CO or heavy hydrocarbon poisoning on the second oxidation catalyst 55 to regenerate the second oxidation catalyst 55 . That is, the second oxidation catalyst 55 can be regenerated while the operating condition of the first oxidation catalyst 54 is maintained.

도 8은 본 발명의 제4실시예에 따른 공기 청정 장치의 구성도이다. 도 8을 참조하면, 제4실시예의 공정 청정 장치(400)는 산화 촉매(63) 중 1차 산화 촉매(631)를 오존이 공급되기 전 공기에 포함된 오염 물질을 산화시키도록 오존이 공급되는 전방에서 관체(1)에 설치하고 있다.8 is a configuration diagram of an air cleaning apparatus according to a fourth embodiment of the present invention. Referring to FIG. 8, the process cleaner 400 of the fourth embodiment is configured such that ozone is supplied to the primary oxidation catalyst 631 of the oxidation catalyst 63 so as to oxidize contaminants contained in air before the ozone is supplied And is installed in the tubular body 1 at the front.

도 8는 백금 촉매(32)의 후방에 산화 망간계 촉매를 도시하지 않고 있으나, 도 1 및 도 5에 도시된 바와 같이 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매가 구비될 수도 있다.FIG. 8 does not show a manganese oxide catalyst behind the platinum catalyst 32, but may be a manganese oxide catalyst or an alumina catalyst as shown in FIGS. 1 and 5.

관체(1)의 전방에 설치되는 1차 산화 촉매(631)는 CO의 농도가 높은 오염물질이 공급되는 경우, 오존의 도움 없이 공기 중의 산소만으로 많은 양의 CO를 주로 산화시킬 수 있다. 따라서 1차 산화 촉매(631)를 경유한 오염물질은 잔류 CO를 포함한다.The primary oxidation catalyst 631 installed in front of the tube 1 can mainly oxidize a large amount of CO by only oxygen in the air without the aid of ozone when a pollutant having a high CO concentration is supplied. Therefore, the pollutant passing through the primary oxidation catalyst 631 contains residual CO.

1차 산화 촉매(631)를 경유한 오염물질은 잔류 CO를 포함하고 관체(1)로 공급된다. 잔류 CO를 포함하는 오염물질에 오존 발생기(2)에서 공급되는 오존이 공급되어 백금 촉매(32)와 함께 잔류 CO와 오염물질을 산화 제거한다.Contaminants passing through the primary oxidation catalyst 631 contain residual CO and are supplied to the tube 1. Ozone supplied from the ozone generator 2 is supplied to the pollutants containing residual CO to oxidize and remove residual CO and contaminants together with the platinum catalyst 32.

일반적으로 고농도의 CO를 처리하려면 대량의 오존을 공급하여야 하고 이를 위하여 오존 발생기의 용량이 증대되어야 하며, 이는 가격 상승 요인일 될 수 있다. 즉 백금 촉매(31)만으로 고농도의 CO와 기타 오염물질 등을 처리하기 어렵다.Generally, in order to treat CO at a high concentration, a large amount of ozone should be supplied, and the ozone generator capacity should be increased for this purpose. That is, it is difficult to treat CO and other pollutants at a high concentration only by the platinum catalyst 31.

제4실시예의 공기 청정 장치(400)는 1차 산화 촉매(631)를 관체(1)의 전방에 설치하여 오존의 도움 없이도 공기 중의 산소를 이용하여 산화가 가능케 하여, 대량의 CO를 먼저 처리하므로 오존 발생기(2) 및 백금 촉매(32)(산화 촉매(63) 중 오존 공급 후방에 설치되는 촉매)의 용량을 증대시키지 않을 수 있다.The air cleaning apparatus 400 of the fourth embodiment is provided with the first oxidation catalyst 631 in front of the tube 1 to enable oxidation using oxygen in the air without the aid of ozone and treats a large amount of CO first The capacity of the ozone generator 2 and the platinum catalyst 32 (the catalyst provided behind the ozone supply in the oxidation catalyst 63) may not be increased.

즉 제4실시예의 공기 청정 장치(400)는 1차 산화 촉매(631)에 CO 산화 성능이 뛰어난 촉매를 적용하여 관체(1)의 전방에 배치하므로 처리 대상인 오염물질을 공기 중의 산소를 이용하여 1차 산화 촉매(631)에서 CO를 주로 산화하고, 이후 오존을 공급하여 잔류 CO 및 오염물질 산화를 수행케 할 수 있다.That is, in the air cleaning apparatus 400 of the fourth embodiment, since a catalyst excellent in CO oxidation performance is applied to the primary oxidation catalyst 631 and disposed in front of the tube 1, the contaminants to be treated are treated with oxygen It is possible to mainly oxidize CO in the secondary oxidation catalyst 631 and then supply ozone to perform residual CO and pollutant oxidation.

따라서 요구되는 오존의 양이 최소화 되고, 이로 인하여 공기 청정 장치(400)의 가격이 최적화 될 수 있다.Thus, the amount of ozone required is minimized, which can optimize the price of the air purifier 400.

이상을 통해 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, And it goes without saying that the invention belongs to the scope of the invention.

1, 5: 관체 2, 56: 오존 발생기
3, 63: 산화 촉매 7: 습식 스크러버
8: 혼합기 11: 공급구
12: 유입구 21: 제1전극
22: 제2전극 23: 하우징
31, 541, 551: 산화 망간계 촉매 32, 542, 552: 백금 촉매
51, 52: 제1, 제2분지관 53: 방향 전환 밸브
54, 55: 제1, 제2산화 촉매 61: 볼트
62: 너트 100, 200, 300, 400: 공기 청정 장치
101, 102: 연결관 111, 121: 플랜지
211, 221: 유전층 231, 232: 플랜지
233: 지지홈 234: 수용홈
561: 오존 발생기 562: 승온기
G: 간극 HV: 전압
P: 통로 V11, V12: 제11, 제12단속 밸브
V21, V22: 제21, 제22단속 밸브 631: 1차 산화 촉매1, 5: tube 2, 56: ozone generator
3, 63: oxidation catalyst 7: wet scrubber
8: Mixer 11: Feeder
12: inlet 21: first electrode
22: second electrode 23: housing
31, 541, 551: manganese oxide catalysts 32, 542, 552: platinum catalyst
51, 52: first and second branch pipes 53: directional control valve
54, 55: first and second oxidation catalysts 61: bolts
62: Nuts 100, 200, 300, 400: Air cleaning device
101, 102: connecting pipe 111, 121: flange
211, 221: dielectric layer 231, 232: flange
233: support groove 234: receiving groove
561: ozone generator 562:
G: Clearance HV: Voltage
P: passage V11, V12: eleventh, twelfth speed valve
V21, V22: twenty-first and twenty-second intermittent valves 631: primary oxidation catalyst

Claims

오염물질이 포함된 공기를 유입구로 유입하여 유통시키는 관체;
상기 관체의 외부에서 상기 관체에 공급구로 연결되어, 자체의 저온 플라즈마 반응으로 발생시킨 오존을 상기 관체의 내부로 공급하는 오존 발생기;
오존과 시차를 두고 공기의 오염물질을 산화시키도록 상기 공급구의 일측에 위치하는 상기 관체의 내부에 설치되는 산화 촉매; 및
상기 오존 발생기에서 발생된 오존과 상기 산화 촉매의 산화 작용으로 산화 제거되면서 발생 및 변환되는 수용성 중간 부산물을 제거하도록 상기 산화 촉매의 후방에서 상기 관체에 구비되는 습식 스크러버
를 포함하는 공기 청정 장치.A conduit for introducing air containing pollutants into the inlet and circulating;
An ozone generator connected to the tubular body from the outside of the tubular body to supply the ozone generated by its own low-temperature plasma reaction to the interior of the tubular body;
An oxidation catalyst installed inside the tubular body positioned at one side of the supply port to oxidize contaminants of air with a time difference from ozone; And
A wet scrubber provided in the tubular body at the rear of the oxidation catalyst to remove water-soluble intermediate by-products generated and converted while being oxidized and removed by the oxidation action of the ozone generated by the ozone generator and the oxidation catalyst,
.

제1항에 있어서,
상기 산화 촉매는
귀금속 촉매로 형성되는 공기 청정 장치.The method according to claim 1,
The oxidation catalyst
An air cleaning apparatus formed of a noble metal catalyst.

제2항에 있어서,
상기 산화 촉매는
백금 촉매로 형성되는 공기 청정 장치.3. The method of claim 2,
The oxidation catalyst
An air cleaning device formed from a platinum catalyst.

제3항에 있어서,
상기 산화 촉매는
상기 백금 촉매 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매를 더 포함하는 공기 청정 장치.The method of claim 3,
The oxidation catalyst
Further comprising a manganese oxide catalyst or an alumina catalyst disposed downstream of the platinum catalyst.

제1항에 있어서,
상기 산화 촉매는,
오존이 공급된 공기에 포함된 오염 물질을 산화시키도록 오존이 공급되는 후방에서 상기 관체에 설치되는 귀금속 촉매 및 상기 귀금속 촉매의 후단에 설치되는 산화 망간계 촉매 또는 알루미나 촉매를 포함하는 공기 청정 장치.The method according to claim 1,
The oxidation catalyst may comprise,
A noble metal catalyst installed on the tube at a rear side where ozone is supplied so as to oxidize contaminants contained in air supplied with ozone, and a manganese oxide catalyst or alumina catalyst installed at the rear end of the noble metal catalyst.

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제5항에 있어서,
상기 관체는,
오염물질이 포함된 공기를 유입하는 유입구의 일측에 구비되어 상기 유입구로 유입되는 공기의 공급 방향을 전환하는 방향 전환 밸브, 및
상기 방향 전환 밸브에 의하여 선택적으로 개폐되도록 상기 방향 전환 밸브에 연결되는 제1분지관과 제2분지관을 포함하고,
상기 산화 촉매는
상기 제1분지관과 상기 제2분지관에 각각 설치되는 제1산화 촉매와 제2산화 촉매를 포함하는 공기 청정 장치.6. The method of claim 5,
The tubular body,
A direction switching valve provided at one side of an inflow port for introducing air containing contaminants into the inflow port to switch a supply direction of air introduced into the inflow port,
And a first branch tube and a second branch tube connected to the direction switching valve so as to be selectively opened and closed by the direction switching valve,
The oxidation catalyst
And a first oxidation catalyst and a second oxidation catalyst installed in the first branch tube and the second branch tube, respectively.

제7항에 있어서,
상기 오존 발생기는,
상기 제1분지관에 제11단속 밸브를 개재하고 상기 제2분지관에 제12단속 밸브를 개재하여, 상기 제1분지관과 상기 제2분지관을 선택적으로 개폐하고 오존을 공급하는 공기 청정 장치.8. The method of claim 7,
The ozone generator includes:
An air cleaning device for selectively opening and closing the first branch tube and the second branch tube and supplying ozone through the twelfth-speed valve to the second branch tube through the first branch tube, .

제8항에 있어서,
상기 제1분지관에 제21단속 밸브를 개재하고 상기 제2분지관에 제22단속 밸브를 개재하여, 상기 제1분지관과 상기 제2분지관을 통해 선택적으로 가열된 공기를 공급하는 승온기를 더 포함하는 공기 청정 장치.9. The method of claim 8,
A temperature elevator for supplying air selectively heated through the first branch tube and the second branch tube to the second branch tube via a 22nd intermittent valve through the first branch tube, Further comprising an air cleaning device.

제9항에 있어서,
상기 승온기는
연료와 외부 공기를 공급하여 고온의 기체를 생성하는 버너인 공기 청정 장치.10. The method of claim 9,
The temperature-
An air purifier, which is a burner that generates high temperature gas by supplying fuel and outside air.

제10항에 있어서,
상기 버너는
연소 후 고온의 기체가 산소를 포함하도록 연료와 공기의 비를 연료 희박 조건으로 운전하는 공기 청정 장치.11. The method of claim 10,
The burner
An air cleaning device that operates fuel to air ratio fuel lean conditions such that the hot gas after combustion contains oxygen.

제9항에 있어서,
상기 승온기는 전기 히터인 공기 청정 장치.10. The method of claim 9,
Wherein the temperature raising unit is an electric heater.

제5항에 있어서,
상기 오존 발생기는
전압이 인가되는 제1전극,
상기 제1전극에 마주하여 접지되는 제2전극, 및
상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 개재되는 단수 또는 복수의 유전층을포함하는 공기 청정 장치.6. The method of claim 5,
The ozone generator
A first electrode to which a voltage is applied,
A second electrode which is grounded opposite to the first electrode, and
And one or more dielectric layers interposed between the first electrode and the second electrode.

제13항에 있어서,
상기 제1전극, 상기 제2전극 및 상기 유전층은,
동심원상의 원형 튜브 또는 평행한 평판형으로 이루어지는 공기 청정 장치.14. The method of claim 13,
The first electrode, the second electrode, and the dielectric layer,
An air cleaning device comprising a concentric circular tube or a parallel plate.

제5항에 있어서,
상기 오존 발생기는,
상기 관체에 설치되는 연결관에 결합되는 플랜지를 양단에 구비하는 하우징,
상기 하우징의 내측에 상기 하우징의 길이 방향으로 배치되어 유전층으로 덮이고 전압이 인가되는 복수의 제1전극, 및
상기 하우징의 직경 방향으로 상기 제1전극에 마주하여 상기 제1전극과 평행하게 배치되어 유전층으로 덮이고 접지되는 제2전극을 포함하는 공기 청정 장치.6. The method of claim 5,
The ozone generator includes:
A housing having flanges at both ends thereof to be coupled to a connection pipe provided on the tube,
A plurality of first electrodes disposed on the inside of the housing in the longitudinal direction of the housing and covered with a dielectric layer to which a voltage is applied,
And a second electrode facing the first electrode in a radial direction of the housing and disposed in parallel with the first electrode and covered with a dielectric layer and grounded.

제15항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 제1전극과 상기 제2전극 각각의 양단을 내면에 슬라이드 결합하여 지지하도록 상기 하우징의 길이 방향으로 형성되는 복수의 지지홈을 구비하는 공기 청정 장치.16. The method of claim 15,
The housing includes:
And a plurality of support grooves formed in a longitudinal direction of the housing to slide both ends of the first electrode and the second electrode on an inner surface thereof.

제16항에 있어서,
상기 하우징은,
상기 하우징의 길이 방향 양단에 형성된 수용홈에 배치되어, 상기 제1전극과 상기 제2전극의 양단을 고정시키는 멈춤 부재를 더 포함하는 공기 청정 장치.17. The method of claim 16,
The housing includes:
And a stop member disposed in the receiving groove formed at both ends in the longitudinal direction of the housing to fix both ends of the first electrode and the second electrode.

제1항에 있어서,
상기 산화 촉매는,
오존이 공급되기 전 공기에 포함된 오염 물질을 공기 중의 산소를 이용하여 산화시키도록 오존이 공급되는 전방에서 상기 관체에 설치되는 1차 산화 촉매를 더 포함하는 공기 청정 장치.The method according to claim 1,
The oxidation catalyst may comprise,
Further comprising a primary oxidation catalyst installed in the tubular body at a front side where ozone is supplied so as to oxidize contaminants contained in the air by using oxygen in the air before the ozone is supplied.