KR102327433B1 - 유해가스 저감장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 유해가스 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 악취와 미세먼지 및 휘발성 유기화합물(VOCs)이 많이 발생하는 산업현장 또는 식당 등과 같은 실내에 구비되어 외부로부터 흡입되는 유해가스에 오존수를 분사시켜 유해가스에 포함된 악취가스나 황화수소 등을 산화 분해하여 악취 및 미세먼지를 제거함은 물론 열촉매 및 광촉매를 이용하여 고기능 산화반응을 통해 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물(VOCs)을 분해 및 탈취하여 신속하게 제거할 수 있는 유해가스 저감장치에 관한 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 내부공간이 제1 및 제2구획판에 의해 제1 내지 제3공간부로 구획되어 구비되는 본체부; 상기 제1공간부에 구비되며, 내부에 오존수가 저장되고, 유해가스가 흡입되는 가스흡입구와, 유해가스가 배출되도록 상기 제1구획판에 형성되는 제1배출구와, 상기 가스흡입구와 내부에 저장된 오존수의 수면 사이에 배치되어 유해가스를 이송하는 가스이송파이프 및 상기 가스이송파이프 내부로 상기 제1공간부에 저장된 오존수를 분사하여 유해가스와 오존수를 접촉시키는 오존수분사수단과, 상기 오존수에 오존을 공급하는 오존공급수단 및 상기 제1공간부 내부의 잉여 오존을 제거하는 오존제거수단을 포함하는 악취/미세먼지 제거부; 상기 제2공간부에 구비되며, 상기 악취/미세먼지 제거부를 통해 배출되는 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물의 결합체를 열촉매를 이용하여 열 분해시키는 열촉매분해부; 및 상기 제3공간부에 구비되며, 상기 열촉매분해부를 통해 열 분해되어 제2배출구로 배출되는 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 탈취하는 광촉매탈취부;를 포함하는 유해가스 저감장치를 제공한다.

Description

유해가스 저감장치{Hazardous gas Reduction device}
본 발명은 유해가스 저감장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 악취와 미세먼지 및 휘발성 유기화합물(VOCs)이 많이 발생하는 산업현장 또는 식당 등과 같은 실내에 구비되어 외부로부터 흡입되는 유해가스에 오존수를 분사시켜 유해가스에 포함된 악취가스나 황화수소 등을 산화 분해하여 악취 및 미세먼지를 제거함은 물론 열촉매 및 광촉매를 이용하여 고기능 산화반응을 통해 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물(VOCs)을 분해 및 탈취하여 신속하게 제거할 수 있는 유해가스 저감장치에 관한 것이다.
일반적으로 종래의 유해가스 정화 및 중화 장치는 주로 화력 발전소나 폐기물 소각장, 또는 대량의 연소 가스 발생 공장, 건식 식각 공정을 사용하는 반도체 제조 공장 등에 고정식의 대규모 설비로 제공되어 왔다.
통상적으로 이들 장치는 건식 및 습식 장치로 대별될 수 있으며, 유해가스 정화용 건식 장치는 고전압을 이용한 집진 및 제진 설비와 유해 성분을 열분해하기 위한 소각 설비 및 필터 설비를 갖추고 있다. 그리고 유해가스 정화 및 정화용 습식 설비는 위의 설비 외에 살수에 의한 유해 성분 포집 설비와 중화 설비 및 폐수 처리 설비와 필터 설비를 갖추고 있다.
그러나 이들 장치는 대부분 연소로나 소각로로부터 발생하는 연소 가스 또는 건식 식각 공정 설비로부터 발생하는 유해가스를 처리하여 외기로 직접 배출하는 옥외용의 대규모 연소 가스 유해가스 정화 및/또는 중화 설비에 적합한 구조로 되어 있어, 독립적인 형태를 가지는 소규모의 이동형 또는 스탠드형으로 제조하여 사용하기는 적합하지 않다.
한편, 근래 들어 가정용으로 출시되고 있는 공기 정화기나 공기 청정기는 독립적인 형태를 가지는 이동형 또는 스탠드형의 소규모의 실내용 장치이기는 하지만, 이들은 가정이나 사무실 등 주거용 공간 내의 실내 공기를 정화하기 위한 본래의 목적 및 기능으로부터 유해가스 정화 및 중화 처리와는 본질적으로 무관하다. 이들 가정용 공기 정화기나 공기 청정기는 전기 집진 및 제진 기능을 주요 기능으로 하며, 이들은 가정이나 사무실 실내공기를 쾌적하게 하기 위한 것일 뿐, 그 구조 및 기능을 고려할 때 유해 또는 유독 가스를 정화 및 중화시키기에는 역부족이다.
특히 휘발성 유기 화합물(Volatile Organic Compounds, VOCs)은 증기압이 높아 공기 중으로 쉽게 휘발하여 악취 및 오존을 일으키는 전구물질로 작용하며, 인체에 흡입될 경우 신경계 장애 및 암을 유발하는 유해 화학물질로서, 이에 의한 민원이 지속적으로 증가하고 있고, 휘발성 유기 화합물에 대한 환경 규제도 계속해서 강화되고 있다.
따라서 휘발성 유지 화합물 배출 시설의 특성에 적합하고 강화된 법적 규제를 만족하는 휘발성 유기 화합물 제거 기술의 개발 및 보급이 시급하다.
대한민국 실용신안등록출원 제20-2008-0015915호
본 발명은 상기와 같은 종래 기술의 제반 문제점을 해소하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 기술적 구성에 의한 목적은 악취와 미세먼지 및 휘발성 유기화합물(VOCs)이 많이 발생하는 산업현장 또는 식당 등과 같은 실내에 구비되어 외부로부터 흡입되는 유해가스에 오존수를 분사시켜 유해가스에 포함된 악취가스나 황화수소 등을 산화 분해하여 악취 및 미세먼지를 제거함은 물론 열촉매 및 광촉매를 이용하여 고기능 산화반응을 통해 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물(VOCs)을 분해 및 탈취하여 신속하게 제거할 수 있는 유해가스 저감장치를 제공하는데 있다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 내부공간이 제1 및 제2구획판에 의해 제1 내지 제3공간부로 구획되어 구비되는 본체부; 상기 제1공간부에 구비되며, 내부에 오존수가 저장되고, 유해가스가 흡입되는 가스흡입구와, 유해가스가 배출되도록 상기 제1구획판에 형성되는 제1배출구와, 상기 가스흡입구와 내부에 저장된 오존수의 수면 사이에 배치되어 유해가스를 이송하는 가스이송파이프 및 상기 가스이송파이프 내부로 상기 제1공간부에 저장된 오존수를 분사하여 유해가스와 오존수를 접촉시키는 오존수분사수단과, 상기 오존수에 오존을 공급하는 오존공급수단 및 상기 제1공간부 내부의 잉여 오존을 제거하는 오존제거수단을 포함하는 악취/미세먼지 제거부; 상기 제2공간부에 구비되며, 상기 악취/미세먼지 제거부를 통해 배출되는 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물의 결합체를 열촉매를 이용하여 열 분해시키는 열촉매분해부; 및 상기 제3공간부에 구비되며, 상기 열촉매분해부를 통해 열 분해되어 제2배출구로 배출되는 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 탈취하는 광촉매탈취부;를 포함하고, 상기 오존공급수단은 상기 제1공간부에 저장되는 오존수에 오존을 생성시키는 오존발생기와, 상기 오존발생기와 연결되어 오존발생기에서 생성되는 오존을 이송하는 오존이송관과, 상기 제1공간부의 바닥면에 설치되며 상기 오존이송관과 연결되어 오존을 오존수에 주입하여 표면파장을 발생시키는 오존산기관을 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 저감장치를 제공한다.
또한, 상기 유해가스 저감장치는 습도센서 및 제어기를 더 구비하고, 상기 제어기는 상기 습도센서의 출력 데이터를 설정 값과 비교하여 습도가 설정치 이상으로 높을 경우에는 오존발생기와 흡입팬 및 순환펌프의 구동을 정지시키고, 습도가 설정치 이하일 경우에는 오존발생기와 흡입팬 및 순환펌프를 구동시켜 습도조절과 공기정화 기능을 자동으로 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 오존수분사수단은 상기 제1공간부의 내측 하부에 배치되는 순환펌프와, 상기 순환펌프에 연결되어 오존수를 분사기로 공급하는 오존수공급관과, 상기 가스이송파이프의 일부분에 구비되어 상기 오존수공급관을 통해 공급되는 오존수를 가스이송파이프의 내부로 분사하는 분사기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 열촉매분해부는 상기 제2공간부에 적어도 하나 이상 구비되며, 외부로부터 전원을 공급받아 상기 악취/미세먼지 제거부의 제1배출구를 통해 배출되는 정화된 유해가스에 근적외선을 조사하여 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 열 분해시키는 근적외선램프 및 상기 근적외선램프에 의해 휘발성 유기화합물이 열 분해된 공기를 배출하는 제2배출구를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광촉매탈취부는 외망과 내망으로 이루어지며, 상기 외망과 내망의 사이에 수용공간이 마련되고, 상기 외망의 하단부 중앙에는 연결홀이 형성되는 필터몸체; 상기 필터몸체의 수용공간에 수용되며, 외표면에 광촉매인 이산화티타늄이 도포되어 상기 외망을 통해 유입되는 열촉매 처리된 유해가스에 잔류하는 휘발성 유기화합물을 광촉매 산화반응으로 제거하는 활성탄; 상기 필터몸체의 외주변에 적어도 하나 이상 구비되며, 외부로부터 전원을 공급받아 자외선을 조사하여 광촉매 산화반응을 강화해주는 UV램프부; 상기 필터몸체의 연결홀에 일단부가 연결되며, 타단부가 제3배출구에 연결되어 상기 활성탄의 광촉매 산화반응에 의해 정화된 공기를 이송시키는 정화공기이송파이프; 및 상기 정화공기이송파이프를 통해 이송되는 정화된 공기가 외부로 배출되는 제3배출구;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 광촉매탈취부는 내벽과 외망 및 내망의 표면에 이산화티타늄이 도포된 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 악취와 미세먼지 및 휘발성 유기화합물(VOCs)이 많이 발생하는 산업현장 또는 식당 등과 같은 실내에 구비되어 외부로부터 흡입되는 유해가스에 오존수를 분사시켜 유해가스에 포함된 악취가스나 황화수소 등을 산화 분해하여 악취 및 미세먼지를 제거함은 물론 열촉매 및 광촉매를 이용하여 고기능 산화반응을 통해 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물(VOCs)을 분해 및 탈취하여 신속하게 제거할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 유해가스 저감장치의 전체적인 구성 상태를 나타낸 개략도.
도 2는 도 1의 활성탄이 수용된 필터몸체를 개략적으로 나타낸 단면도.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 유해가스 저감장치에 대한 전체적인 구성 상태를 나타낸 개략도.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 설명하고자 한다.
그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제2, 제1 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다.
본 명세서에 사용되는 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제2 구성요소는 제1 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제1 구성요소도 제2 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 유해가스 저감장치에 대한 전체적인 구성 상태를 나타낸 개략도이고, 도 2는 도 1의 활성탄이 수용된 필터몸체를 개략적으로 나타낸 단면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명인 유해가스 저감장치를 설명하도록 한다.
먼저, 본 발명은 오존수를 유해가스에 분사시켜 유해가스에 포함된 암모니아 가스나 황화수소 등의 악취가스를 산화 분해하여 악취 및 미세먼지를 제거함은 물론 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물(VOC)을 열촉매 및 광촉매를 이용하여 분해 및 탈취하여 신속하게 제거할 수 있는 유해가스 저감장치에 관한 것으로써, 이와 같은 유해가스 저감장치(10)는 내부공간이 제1 및 제2구획판(110,120)에 의해 제1 내지 제3공간부(130,140,150)로 구획되어 구비되는 본체부(100); 상기 제1공간부(130)에 구비되며, 내부에 오존수가 저장되고, 유해가스가 흡입되는 가스흡입구(201)와, 유해가스가 배출되도록 상기 제1구획판(110)에 형성되는 제1배출구(202)와, 상기 가스흡입구(202)와 내부에 저장된 오존수의 수면 사이에 배치되어 유해가스를 이송하는 가스이송파이프(210)와, 상기 가스이송파이프(210) 내부로 상기 제1공간부(130)에 저장된 오존수를 분사하여 유해가스와 오존수를 접촉시키는 오존수분사수단(220)과, 상기 오존수에 오존을 공급하는 오존공급수단(230) 및 상기 제1공간부(130) 내부의 잉여 오존을 제거하는 오존제거수단(240)을 포함하는 악취/미세먼지 제거부(200);와 상기 제2공간부(140)에 구비되며, 상기 악취/미세먼지 제거부(200)를 통해 배출되는 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물의 결합체를 열촉매를 이용하여 열 분해시키는 열촉매분해부(300); 및 상기 제3공간부(150)에 구비되며, 상기 열촉매분해부(300)를 통해 열 분해되어 배출되는 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 탈취하는 광촉매탈취부(400);를 포함하여 구성된다.
한편, 상기 본체부(100)의 하단부에는 원활하게 본체부(100)를 이동시킬 수 있도록 하기 위한 복수 개의 이송바퀴(160)가 구비될 수 있다. 따라서, 사용하고자 하는 장소로 원활하게 이동시킬 수 있다.
또한, 상기 제1공간부(130)에 해당하는 본체부(100)의 하단면에는 내부에 저장된 오존수를 배출할 때 사용하는 배출밸브(170)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 제1공간부(130)에 구비되는 가스흡입구(201)는 외부로부터 암모니아가스 및 휘발성 유기화합물이 포함된 유해가스를 가스이송파이프(210)를 통하여 제1공간부(130)로 흡입하는 역할을 수행한다.
또한, 상기 유해가스가 흡입되는 가스흡입구(201)와 제1공간부(130)에 저장되는 오존수의 수면 사이에는 가스이송파이프(210)가 배치되며, 상기 가스이송파이프(210)의 선단부에는 외부로부터 유해가스를 흡입하는 흡입팬(211)이 구비된다.
이때, 상기 가스이송파이프(210)의 하단부와 오존수의 표면 사이에는 일정 간격이 유지되어 상기 가스이송파이프(210)의 단부로 분사되는 유해가스가 표면 파장과 고밀도로 접촉함으로써 유해가스에 포함된 유기 및 무기 화합물이 산화 분해될 수 있도록 설치된다.
또한, 상기 오존공급수단(230)은 상기 제1공간부(130)에 저장되는 오존수에 오존을 공급할 수 있도록 오존을 생성시키는 오존발생기(231)와, 상기 오존발생기(231)와 연결되어 오존발생기(231)에서 생성된 오존을 이송하는 오존이송관(232)과, 상기 제1공간부(130)의 바닥면에 설치되며 상기 오존이송관(232)과 연결되어 오존을 오존수에 주입하여 표면파장을 발생시키는 오존산기관(233)을 포함하여 구성된다.
이때, 오존공급수단(230)의 일 구성요소인 오존발생기(231)는 공기(또는 산소) 중에서 코로나 방전((Corona Discharge)으로 오존을 발생시켜서 이 오존함유 공기를 다시 수중에 혼입시키고 오존이 수중에 용존하게 하는 방법을 적용할 수 있다.
또한, 오존공급수단(230)의 일 구송요소인 오존발생기(231)는 수중에 대향 전극을 설치하고 이 대향 전극에 소정의 펄스 전압을 인가하여 수중에서 직접 오존 기포를 발생시켜 수중에 용존시키는 방법을 적용할 수도 있다.
또한, 제1공간부(130)의 바닥면에 설치되는 오존산기관(233)은 상기 오존이송관(232)과 연결되어 오존발생기(231)에서 생성된 오존을 오존수에 주입함과 동시에 기포를 발생시켜 오존수 표면에 파장을 일으킴에 따라 유해가스와 오존수와의 접촉을 극대화 하게 된다.
또한, 오존수분사수단(220)은 상기 제1공간부(130)의 내측 하부에 배치되는 순환펌프(221)와, 순환펌프(221)에 연결되어 오존수를 분사기(223)로 공급하는 오존수공급관(222)과, 상기 가스이송파이프(210)의 일부분에 구비되어 오존수공급관(222)을 통해 공급되는 오존수를 가스이송파이프(210)의 내부로 분사하는 분사기(233)를 포함하여 구성된다.
이때, 오존수분사수단(220)의 일 구성요소로 하고 있는 순환펌프(221)는 펌프와 이것을 구동하기 위한 전동기를 일체화한 것으로, 가스이송파이프(210)의 내부에 구비되는 분사기(233)의 오존수 분사량에 따라 적절한 용량의 펌프를 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 제1공간부(130)에 해당하는 본체부(100)의 상단부에는 오존공급수단(230)에 의하여 제1공간부(130)로 공급된 사용 후의 잉여 오존을 오존제거수단(240)으로 배출하는 정화공기배출구(180)가 형성된다. 이때, 오존제거수단(240)은 통상적으로 사용되는 오존 제거기나 오존 분해장치로 구성되는 것으로 자세한 설명은 생략하도록 한다.
즉, 악취/미세먼지 제거부(200)는 오존 발생과 오존수의 지속적인 순환방식이 가능하여 고농도 오존수를 유지할 수 있기 때문에 유해가스를 효율적으로 산화 분해할 수 있어 악취제거 및 미세먼지를 제거할 수 있다.
한편, 악취/미세먼지 제거부(200)에는 도 3에 도시된 바와 같이 습도센서(250) 및 제어기(260)를 추가로 포함시켜 설치하고자 하는 특정장소의 내부 습도에 따라 장치를 자동으로 동작하도록 구성된다.
따라서 설치하고자 하는 특정장소의 일정한 위치에 습도센서(250)를 배치하고, 습도센서(250)의 출력 데이터를 제어기(260)의 설정 값과 비교하여 특정장소의 내부 습도가 설정치 이상으로 높을 경우에는 오존발생기(231)와 흡입팬(211) 및 순환펌프(221)의 구동을 정지시키고, 습도가 설정치 이하일 경우에는 오존발생기(231)와 흡입팬(211) 및 순환펌프(221)를 구동시켜 습도조절과 공기정화 기능을 자동으로 수행할 수 있도록 구비된다.
그리고 상기 열촉매분해부(300)는 제2공간부(140)에 적어도 하나 이상 구비되며, 외부로부터 전원을 공급받아 악취/미세먼지 제거부(200)의 제1배출구(202)를 통해 배출됨에 따라 유입되는 정화된 유해가스에 근적외선을 조사하여 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 열 분해시키는 근적외선램프(310)와, 상기 근적외선램프(310)에 의해 휘발성 유기화합물이 열 분해된 유해가스를 배출하도록 제2구획판(120)에 형성되는 제2배출구(320)를 포함하여 구성된다.
이때, 빛의 스팩트럼에서 적색 바깥쪽을 적외선이라 한다. 적외선은 가시광선보다 파장이 긴데, 그 중에서 파장이 가장 짧은 0.75 ~ 3㎛인 것을 근적외선이라 한다. 이와 같은 근적외선은 파장이 짧아 기체의 내부 깊숙이 순간적으로 열이 전달되어 강한 열작용을 함은 물론 빛에 의한 기체 원자나 분자의 이온화가 되는 광이온화 현상이 강하다.
따라서 난분해성인 휘발성 화합물의 결합체를 쉽게 해리시킬 수 있도록 하여 총탄화수소를 감소시켜준다.
그리고 상기 광촉매탈취부(400)는 외망(411)과 내망(412)으로 이루어지며, 상기 외망(411)과 내망(412)의 사이에 수용공간(413)이 마련되고, 상기 외망(411)의 하단부 중앙에는 연결홀(414)이 형성되는 필터몸체(410); 상기 필터몸체(410)의 수용공간(413)에 수용되며, 외표면에 광촉매인 이산화티타늄이 도포되어 상기 외망(411)을 통해 유입되는 열촉매 처리된 유해가스에 잔류하는 휘발성 유기화합물을 광촉매 산화반응으로 제거하는 활성탄(420); 상기 필터몸체(410)의 외주변에 적어도 하나 이상 구비되며, 외부로부터 전원을 공급받아 자외선을 조사하여 광촉매 산화반응을 강화해주는 UV램프부(430); 상기 필터몸체(410)의 연결홀(414)에 일단부가 연결되며, 타단부가 제3배출구(450)에 연결되어 활성탄(420)의 광촉매 산화반응에 의해 정화된 공기를 이송시키는 정화공기이송파이프(440); 및 상기 정화공기이송파이프(440)를 통해 이송되는 정화된 공기가 외부로 배출되는 제3배출구(450);를 포함하여 구성된다.
여기서 광촉매인 이산화티타늄(TiO2)은 이산화티타늄의 밴드-갭 에너지(band-gab energy)에 해당하는 빛 에너지(380nm 이하의 자외선)를 흡수했을 때, 분자 내에서 산화, 환원반응 및 친수성 반응이 동시에 가능한 고기능성의 광촉매로 휘발성 유기화합물(VOCs)의 분해, 항균, 살균, 탈취, 자정작용(Self-Cleaning) 등의 기능을 나타낸다.
한편, 광촉매탈취부(400)가 구비되는 제3공간부(150)의 내벽에는 광촉매 산화반응을 더욱 강화할 수 있도록 이산화티타늄이 도포된 코팅층(460)이 형성될 수 있다.
또한, 광촉매 산화반응을 더욱더 강화할 수 있도록 필터몸체(410)의 외망(411)과 내망(412)의 표면에 이산화티타늄이 도포될 수도 있다.
따라서, 광촉매탈취부(400)는 열촉매분해부(300)를 통해 열촉매 처리된 유해가스에 잔존하는 난분해성인 휘발성 화합물을 신속하게 분해 및 탈취하여 총탄화수소를 감소시켜 외부로 정화된 공기를 배출시킨다.
즉, 상기와 같이 구성된 본 발명의 유해가스 저감장치(10) 최초 흡입팬(211) 의해 흡입되는 유해가스에 오존수를 분사하여 유해가스에 포함된 악취 및 미세먼지를 제거하는 악취/미세먼지 제거부(200)를 통해 1차로 공기를 정화시키고, 이후 오존수에 의해 분해되지 않고 배출되는 휘발성 유기화합물이 포함된 유해가스에 열촉매인 근적외선으로 고온 가열시킴에 따라 난분해성인 휘발성 유기화합물의 결합체를 쉽게 해리시킬 수 있도록 총탄화수소를 감소시키는 열촉매분해부(300)를 통해 2차로 공기를 정화시키며, 이후 열촉매 처리 후 배출되는 휘발성 유기화합물이 잔존하는 유해가스가 제3공간부(150)의 내벽과 활성탄(420)의 표면에 이산화티타늄을 도포하여 자외선을 조사하는 광촉매탈취부(400)에 의해 분리 및 탈취되어 3차로 공기를 정화시킴으로써, 유해가스에 포함된 총탄화수소를 최대한 감소시킬 수 있다.
10 : 유해가스 저감장치
100 : 본체부 110 : 제1구획판
120 : 제2구획판 130 : 제1공간부
140 : 제2공간부 150 : 제3공간부
160 : 구름바퀴 170 : 배출밸브
200 : 악취/미세먼지 제거부 201 : 가스흡입구
202 : 제1배출구 210 : 가스이송파이프
211 : 흡입팬 220 : 오존수분사수단
221 : 순환펌프 222 : 오존수공급관
223 : 분사기 230 : 오존공급수단
231 : 오존발생기 232 : 오존이송관
233 : 오존산기관 240 : 오존제거수단
250 : 습도센서 260 : 제어기
300 : 열촉매분해부 310 : 근적외선램프
320 : 제2배출구 400 : 광촉매탈취부
410 : 필터몸체 420 : 활성탄
430 : UV램프부 440 : 정화공기이송파이프
450 : 제3배출구 460 : 코팅층

Claims (6)

  1. 내부공간이 제1 및 제2구획판에 의해 제1 내지 제3공간부로 구획되어 구비되는 본체부;
    상기 제1공간부에 구비되며, 내부에 오존수가 저장되고, 유해가스가 흡입되는 가스흡입구와, 유해가스가 배출되도록 상기 제1구획판에 형성되는 제1배출구와, 상기 가스흡입구와 내부에 저장된 오존수의 수면 사이에 배치되어 유해가스를 이송하는 가스이송파이프 및 상기 가스이송파이프 내부로 상기 제1공간부에 저장된 오존수를 분사하여 유해가스와 오존수를 접촉시키는 오존수분사수단과, 상기 오존수에 오존을 공급하는 오존공급수단 및 상기 제1공간부 내부의 잉여 오존을 제거하는 오존제거수단을 포함하는 악취/미세먼지 제거부;
    상기 제2공간부에 구비되며, 상기 악취/미세먼지 제거부를 통해 배출되는 유해가스에 포함된 난분해성인 휘발성 유기화합물의 결합체를 열촉매를 이용하여 열 분해시키는 열촉매분해부; 및
    상기 제3공간부에 구비되며, 상기 열촉매분해부를 통해 열 분해되어 제2배출구로 배출되는 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 탈취하는 광촉매탈취부;를 포함하고,
    상기 오존공급수단은 상기 제1공간부에 저장되는 오존수에 오존을 생성시키는 오존발생기와, 상기 오존발생기와 연결되어 오존발생기에서 생성되는 오존을 이송하는 오존이송관과, 상기 제1공간부의 바닥면에 설치되며 상기 오존이송관과 연결되어 오존을 오존수에 주입하여 표면파장을 발생시키는 오존산기관을 구비하고,
    상기 광촉매탈취부는 상기 제3공간부의 내벽에 도포되는 이산화티타늄 코팅층과, 외망과 내망으로 이루어지며 상기 외망과 내망의 사이에 수용공간이 마련되고 상기 외망의 하단부 중앙에는 연결홀이 형성되는 필터몸체와, 상기 필터몸체의 수용공간에 수용되며 외표면에 이산화티타늄이 도포되어 상기 외망을 통해 유입되는 열촉매 처리된 유해가스에 잔류하는 휘발성 유기화합물을 광촉매 산화반응으로 제거하는 활성탄과, 상기 필터몸체의 외주변에 적어도 하나 이상 구비되며 외부로부터 전원을 공급받아 자외선을 조사하여 광촉매 산화반응을 강화해주는 UV램프부와, 상기 필터몸체의 연결홀에 일단부가 연결되며 타단부가 제3배출구에 연결되어 상기 활성탄의 광촉매 산화반응에 의해 정화된 공기를 이송시키는 정화공기이송파이프, 및 상기 정화공기이송파이프를 통해 이송되는 정화된 공기가 외부로 배출되는 제3배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 저감장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유해가스 저감장치는 습도센서 및 제어기를 더 구비하고,
    상기 제어기는 상기 습도센서의 출력 데이터를 설정 값과 비교하여 습도가 설정치 이상으로 높을 경우에는 오존발생기와 흡입팬 및 순환펌프의 구동을 정지시키고, 습도가 설정치 이하일 경우에는 오존발생기와 흡입팬 및 순환펌프를 구동시켜 습도조절과 공기정화 기능을 자동으로 수행할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 유해가스 저감장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 오존수분사수단은 상기 제1공간부의 내측 하부에 배치되는 순환펌프와, 상기 순환펌프에 연결되어 오존수를 분사기로 공급하는 오존수공급관과, 상기 가스이송파이프의 일부분에 구비되어 상기 오존수공급관을 통해 공급되는 오존수를 가스이송파이프의 내부로 분사하는 분사기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 저감장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 열촉매분해부는 상기 제2공간부에 적어도 하나 이상 구비되며, 외부로부터 전원을 공급받아 상기 악취/미세먼지 제거부의 제1배출구를 통해 배출되는 정화된 유해가스에 근적외선을 조사하여 유해가스에 포함된 휘발성 유기화합물을 열 분해시키는 근적외선램프 및
    상기 근적외선램프에 의해 휘발성 유기화합물이 열 분해된 공기를 배출하는 제2배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 유해가스 저감장치.
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