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KR101522902B1 - Harmful gas removal device to remove harmful gases at room temperature using induced voltage and plasma and catalyst. - Google Patents

Harmful gas removal device to remove harmful gases at room temperature using induced voltage and plasma and catalyst. Download PDF

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KR101522902B1
KR101522902B1 KR1020130045947A KR20130045947A KR101522902B1 KR 101522902 B1 KR101522902 B1 KR 101522902B1 KR 1020130045947 A KR1020130045947 A KR 1020130045947A KR 20130045947 A KR20130045947 A KR 20130045947A KR 101522902 B1 KR101522902 B1 KR 101522902B1
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harmful gas
plasma
induction voltage
room temperature
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이승환
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주식회사 리트코
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Abstract

본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치는 대기 중에 포함된 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치에 관한 것으로 특히, 자동차 배기 가스에 포함된 일산화탄소, 탄화수소 및 휘발성유기화합물을 촉매를 이용하여 제거하는 유해 가스 제거 장치에 관한 것으로, 오염된 공기가 유통되는 방향으로 개방되고 내부에 설치공간을 제공하는 함체와 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 1차 플라즈마 생성부와 유도된 전압을 일으키는 유도전압판으로 이루어진 유도전압 집진부와 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 2차 플라즈마 생성부; 및 촉매부;를 포함하는 것을 특징으로 하여 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치는 오염된 공기 중에 미세먼지와 같은 입자들이 많은 환경에서도 유해 가스 특히 일산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있고, 촉매의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다. 또한, 25℃ 이하의 상온에서도 일산화탄소와 유기화합물을 제거할 수 있는 효과가 있으며, 터널 내지 지하 교통 시설과 같은 미세먼지와 같은 입자의 농도가 상대적으로 높은 곳에서도 유해 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.The present invention relates to a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas contained in the atmosphere, and more particularly, to a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using atmospheric plasma, The present invention relates to a harmful gas removing apparatus for removing a volatile organic compound by using a catalyst. The apparatus includes a primary plasma generator which is opened in a direction in which polluted air flows and which provides an installation space therein, and a multi- A secondary plasma generator comprising an induction voltage collector and a multi-cross fin ionizer, the induction voltage plate generating an induced voltage; And a catalytic part. The apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst according to the present invention is characterized in that harmful gas, especially carbon monoxide Can be effectively removed, and the performance of the catalyst can be prevented from deteriorating. In addition, it has an effect of removing carbon monoxide and organic compounds even at a room temperature of 25 DEG C or less, and can effectively remove harmful gas even at a relatively high concentration of particles such as fine dusts such as tunnels or underground traffic facilities .

Description

유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치{Harmful gas removal device to remove harmful gases at room temperature using induced voltage and plasma and catalyst.}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst.

본 발명은 대기 중에 포함된 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치에 관한 것으로 특히, 자동차 배기 가스에 포함된 일산화탄소, 탄화수소 및 휘발성유기화합물을 촉매를 이용하여 제거하는 유해 가스 제거 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas contained in the atmosphere, and more particularly, to a harmful gas removing apparatus for removing carbon monoxide, hydrocarbon, and volatile organic compounds contained in automotive exhaust gas using a catalyst.

자동차 또는 산업 공정상에서 배출되는 일산화탄소, 탄화수소 및 휘발성 유기화합물(Volatile Organic Compounds: VOCs)은 대부분은 인체에 유해할 뿐만 아니라 대기 중에서 스모그를 일으키는 원인 물질로 강력하게 규제하고 있다.
Carbon monoxide, hydrocarbons and volatile organic compounds (VOCs) emitted from automobiles or industrial processes are not only harmful to humans but also strongly regulate them as a cause of smog in the atmosphere.

특히, 일산화탄소는 호흡기를 통해 인체로 유입되면 어지럼증 내지 심장 발작 등을 유발하고 심한 경우 사망에 이르게 하는 유해 가스로 주로 연료의 불완전 연소시에 많이 발생하고, 특히 자동차 배기가스에서 많이 배출되어 차량의 급증과 함께 주요 대기오염 물질의 하나로 부각되고 있다.
Particularly, carbon monoxide is a harmful gas that causes dizziness or heart attack when it enters the human body through the respiratory tract and leads to death in severe cases. It mainly occurs when incomplete combustion of fuel occurs. Especially, And has become one of the major air pollutants.

이와 같은 일산화탄소는 제거가 용이하지 못해 산업 현장의 공정관리와 연소시 완전연소를 유도하고, 자동차의 삼원촉매 장치 등과 같은 일산화탄소 저감장치를 부착하여 일산화탄소의 배출을 줄이는 방법 이외에 대기 중에 포함된 일산화탄소를 효과적으로 줄일 수 있는 방법이 없다.Such carbon monoxide is not easy to remove, which leads to complete combustion in industrial process control and combustion, and it is also effective in reducing the carbon monoxide emission by attaching a carbon monoxide reduction device such as a three- There is no way to reduce it.

촉매를 이용하여 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시키는 방법이 있으나, 지속적으로 촉매의 효율을 유지하는 장치를 구성하기 어려운 문제점이 있다.
There is a method of oxidizing carbon monoxide to carbon dioxide by using a catalyst, but there is a problem that it is difficult to constitute a device for continuously maintaining the efficiency of the catalyst.

촉매를 이용하여 일산화탄소를 이산화탄소로 산화시키는 방법에 있어서 촉매의 효율을 지속적으로 유지시키지 못하는 결정적 이유는 대기 중에는 유해 가스 이외에도 미세먼지, 수분, 금속 등과 같은 입자들이 포함되어 있어 상기 입자들이 촉매 표면에 흡착되어 촉매와 접촉을 통해 산화되는 유해 가스의 접촉을 막아 촉매의 효율이 급격히 떨어지는 문제가 있다.In the method of oxidizing carbon monoxide to carbon dioxide by using a catalyst, it is crucial that the efficiency of the catalyst can not be maintained constantly because the particles include particles such as fine dust, moisture and metal in addition to harmful gas in the air, And the contact of the noxious gas oxidized through contact with the catalyst is prevented, resulting in a problem that the efficiency of the catalyst drops sharply.

특히, 지하시설 또는 황사철과 같은 시기에는 대기 중에 포함된 입자가 많아 촉매를 이용하는 유해 가스 제거 장치가 심한 경우 한 시간도 처리하지 못하고 기능이 상실되는 문제가 있다.
Particularly, since there are many particles contained in the air at the time of the underground facility or the dust case, there is a problem that the apparatus is not able to process the harmful gas removing device using the catalyst for one hour and the function is lost.

터널이나 지하 교통 시설의 경우는 환기가 원활하게 이루어지지 못해 일산화탄소의 농도가 매우 높고, 동시에 입자의 농도도 매우 높아 유해 가스 처리 장치가 제대로 기능을 발휘할 수 없는 환경으로 인해 일산화탄소를 처리하지 못하고 있는 실정이고, 이로 인해 일산화탄소의 높은 농도로 인해 터널이나 지하 교통 시설의 내부 공기 오염 문제는 물론 주변 환경 오염 문제를 유발시키고 있다.
In case of tunnel or underground traffic facility, the concentration of carbon monoxide is very high because the ventilation is not smooth and the concentration of particles is very high. Therefore, the environment where the harmful gas treatment device can not function properly can not treat carbon monoxide. , Which causes the problem of pollution of inside air of tunnel or underground traffic facility due to high concentration of carbon monoxide as well as environmental pollution problem.

또한, 상기 휘발성 유기화합물의 경우는 물리, 화학, 생물학적으로 제거하는 방법이 있는데, 화학적인 방법은 유해 가스를 모아서 연소시켜버리는 직접 연소방법이 있으나 폭발의 위험이 있고, 물리적인 방법으로는 물로 씻어내는 방법이 있으나, 친수성이 낮은 가스는 처리하기가 어려운 문제점이 있어 주로 일산화탄소의 같이 촉매를 사용하여 제거하는 접촉 연소방법이 주로 사용되고 있으나, 이 역시 상기와 같은 문제로 인해 성능 유지 관리가 어려운 문제점이 있다.
In the case of the above volatile organic compounds, there is a method of removing them physically, chemically and biologically. The chemical method has a direct combustion method in which harmful gas is collected and burned, but there is a risk of explosion. In the physical method, However, since the contact combustion method is mainly used in which carbon monoxide is removed by using a catalyst such as carbon monoxide, there is a problem in that performance maintenance is difficult due to the above problems. have.

상기와 같은 문제로 인해 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치를 구성함에 있어서 촉매에 먼지와 같은 흡착물이 붙지 않도록 하는 다양한 방법이 제시되고 있으나 대기 중에 포함된 입자들을 효과적으로 제거하기가 어려운 문제점이 있다.

일 예로, 종래기술 출원번호 10-2006-7006639호 '공기정화장치'가 개시된 바 있다.Although various methods for preventing adhering substances such as dust from adhering to the catalyst have been proposed in the construction of the apparatus for removing noxious gases due to the above problems, there is a problem in that it is difficult to effectively remove the particles contained in the air .

As an example, a prior art application No. 10-2006-7006639 'Air purification apparatus' has been disclosed.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로 촉매를 이용하는 유해 가스 제거 장치가 미세먼지와 같은 입자들이 많은 환경에서도 촉매 효율을 유지할 수 있는 유해 가스 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a device for removing harmful gas using a catalyst, which is capable of maintaining the catalytic efficiency even in an environment where particles such as fine dust are present.

이를 통해 휘발성 유기화합물은 물론 일산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있는 유해 가스 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is an object of the present invention to provide a device for removing harmful gases which can effectively remove carbon monoxide as well as volatile organic compounds.

또한, 상온에서 일산화탄소와 유기화합물을 제거할 수 있는 유해 가스 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a harmful gas removing device capable of removing carbon monoxide and an organic compound at room temperature.

또한, 터널과 같은 입자의 농도가 상대적으로 높은 곳에서 일산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있는 유해 가스 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is another object of the present invention to provide a device for removing harmful gas which is capable of effectively removing carbon monoxide at a relatively high concentration of particles such as a tunnel.

또한, 구조적으로 단순하고 촉매의 관리가 용이한 유해 가스 제거 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.It is also an object of the present invention to provide a harmful gas removing apparatus which is structurally simple and easily manages the catalyst.

상기와 같은 본 발명이 해결하려는 과제를 달성하기 위한 해결 수단은 아래와 같다.
Means for solving the above-mentioned problems of the present invention are as follows.

본 발명은 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치에 있어서, 오염된 공기가 유통되는 방향으로 개방되고 내부에 설치공간을 제공하는 함체; 오염된 공기가 유입되는 상기 함체의 전단에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 오염된 공기 중의 포집대상을 하전시키기 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 1차 플라즈마 생성부; 상기 1차 플라즈마 생성부의 후방에 설치되며, 다수의 접지된 수직 금속판을 병렬로 배치하여 하전된 포집대상을 포집하는 집진전극과 상기 집진전극의 수직 금속판 사이에 위치하고 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 유도전압판으로 이루어진 유도전압 집진부; 상기 유도전압 집진부의 후방에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 유해 가스 제거를 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 2차 플라즈마 생성부; 및 상기 2차 플라즈마 생성부의 후방에 설치되며, 오염된 공기에 포함된 유해 가스를 산화시키는 금속산화물 촉매를 포함하는 촉매부;를 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
The present invention relates to a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using a catalyst, comprising: a housing opened in a direction in which contaminated air flows and providing an installation space therein; The plasma processing apparatus is vertically installed on the front end of the enclosure through which contaminated air is introduced. The plasma processing apparatus is connected to the high-voltage applying means to generate a room-temperature plasma for charging the object to be trapped in the contaminated air. A primary plasma generator comprising at least one multi-cross fin ionizer in which side projections are formed in the longitudinal direction; A plurality of grounded vertical metal plates arranged in parallel behind the primary plasma generating unit and arranged between the dust collecting electrodes for collecting the charged objects to be collected and the vertical metal plates of the dust collecting electrodes, An induction voltage collector formed of an induction voltage plate for generating a voltage induced by the energizer; A plurality of side projections formed on both sides in a longitudinal direction and connected to the high voltage applying means to generate a room temperature plasma for removing harmful gas, A secondary plasma generator comprising a multi-cross fin ionizer; And a catalytic part installed at the rear of the secondary plasma generating part and including a metal oxide catalyst for oxidizing the noxious gas contained in the contaminated air.

또한, 상기 함체는 상기 1차 플라즈마 생성부, 유도전압 집진부 및 2차 플라즈마 생성부가 설치되는 유도전압 집진부 함체와 상기 촉매부가 설치되는 촉매부 함체로 구분되고, 상기 유도전압 집진부 함체와 상기 촉매부 함체는 분리 및 결합이 되는 구조를 갖는 것;을 기술적 특징으로 한다.
In addition, the enclosure is divided into an enclosure of an induction voltage collector provided with the primary plasma generator, an induction voltage dust collector, and a secondary plasma generator, and a catalyst part enclosure provided with the catalyst part, Are separated and combined with each other.

또한, 상기 1차 플라즈마 생성부와 상기 2차 플라즈마 생성부는 상기 함체에 설치되는 절연수단;과 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 상측 내지 하측에 형성한 결합공과 상기 절연수단을 관통하며 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 결합공과 결합하여 상기 멀티크로스핀 이오나이저를 전기적으로 연결시켜 고정하는 전원공급지지대;와 상기 1차 플라즈마 생성부와 상기 2차 플라즈마 생성부를 전기적으로 연결시키기 위하여 일측은 상기 1차 플라즈마 생성부의 전원공급지지대와 결합하고, 타측은 상기 2차 플라즈마 생성부의 전원공급지지대와 연결되는 전원연결수단;을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.
In addition, the primary plasma generator and the secondary plasma generator may include insulating means provided on the housing, a coupling hole formed on the upper side or lower side of the multi-cross fin ionizer, A power supply supporter for electrically connecting and fixing the multi-cross fin ionizer in combination with a combiner of a first plasma generator and a second plasma generator for electrically connecting the first plasma generator and the second plasma generator, And a power connection unit coupled to the power supply support and the other of which is connected to the power supply support of the secondary plasma generator.

또한, 상기 촉매부는 내부에 펠릿 형태의 금속산화물 촉매가 충전되는 박스형태로 오염된 공기가 유통할 수 있도록 다수의 천공이 형성된 촉매 박스;와 상기 촉매 박스 내부에 충전되는 펠릿 형태의 금속산화물 촉매;로 이루어진 것을 기술적 특징으로 한다.
The catalytic unit may include a catalyst box having a plurality of perforations formed therein to allow contaminated air to flow in a box shape in which a pellet-shaped metal oxide catalyst is filled, a pellet-shaped metal oxide catalyst packed in the catalyst box, As a technical feature.

또한, 상기 금속산화물 촉매는 바륨티나네이트(BaTiO3)인 것;을 기술적 특징으로 한다.Further, the metal oxide catalyst is barium titanate (BaTiO 3 ).

본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치는 오염된 공기 중에 미세먼지와 같은 입자들이 많은 환경에서도 유해 가스 특히 일산화탄소를 효과적으로 제거할 수 있고, 촉매의 성능 저하를 방지할 수 있는 효과가 있다.The apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst is capable of effectively removing noxious gas, especially carbon monoxide, even in an environment where particles such as fine dust are present in polluted air, Can be prevented.

또한, 25℃ 이하의 상온에서도 일산화탄소와 유기화합물을 제거할 수 있는 효과가 있다.Also, carbon monoxide and an organic compound can be removed even at a room temperature of 25 DEG C or lower.

또한, 터널 내지 지하 교통 시설과 같은 미세먼지와 같은 입자의 농도가 상대적으로 높은 곳에서도 유해 가스를 효과적으로 제거할 수 있는 효과가 있다.In addition, it is possible to effectively remove harmful gas even at a relatively high concentration of particles such as fine dusts such as tunnels and underground traffic facilities.

또한, 장치의 전체적인 구조가 단순하고 촉매의 관리가 용이한 효과가 있다.Further, the overall structure of the apparatus is simple and the catalyst can be easily managed.

또한, 하전된 포집대상이 집진전극에 부착되는 순간 중화되어 중화된 먼지가 집진전극에서 자중에 의해 떨어짐으로 집진전극에 부착된 먼지를 제거하기 위한 세척장치 내지 추타장치와 같은 별도의 먼지 제거수단 없이도 집진전극에 부착된 먼지를 제거할 수 있어 유지보수가 용이한 효과가 있다.In addition, since the neutralized neutralized dust is instantaneously attached to the dust collecting electrode by its own weight at the dust collecting electrode, it is possible to remove the dust adhering to the dust collecting electrode without any dust removing means such as a cleaning device or a chattering device Dust adhering to the dust collecting electrode can be removed, and maintenance can be easily performed.

도 1은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 개념적 구성을 보인 도면,
도 2는 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 실시 예에 따른 구성을 보인 도면,
도 3은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 함체를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 멀티크로스핀 이오나이저를 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 전원공급지지대를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 유도전압 집진부를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 유도전압을 이용한 집진원리를 설명하기 위한 도면,
도 8은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 촉매부를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a conceptual diagram of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and a catalyst according to the present invention,
2 is a view showing a configuration according to an embodiment of a noxious gas removing apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst,
FIG. 3 is a view for explaining an enclosure of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention,
4 is a view for explaining a multi-cross fin ionizer of a noxious gas removing apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention,
5 is a view for explaining a power supply supporter of a harmful gas removing device for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention,
6 is a view for explaining an induction voltage dust collection unit of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and a catalyst according to the present invention,
FIG. 7 is a view for explaining a principle of dust collection using an induction voltage of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention,
8 is a view for explaining a catalytic part of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조하고,　이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다.　예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다.　또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다.　따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 측면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.
The following detailed description of the invention refers to the accompanying drawings, which illustrate, by way of illustration, specific embodiments in which the invention may be practiced, and these embodiments are described in sufficient detail to enable those skilled in the art to practice the invention. It should be understood that the various embodiments of the present invention are different, but need not be mutually exclusive. For example, certain features, structures, and characteristics described herein may be implemented in other embodiments without departing from the spirit and scope of the invention in connection with one embodiment. It should also be understood that the position or arrangement of individual components within each disclosed embodiment may be varied without departing from the spirit and scope of the present invention. The following detailed description is, therefore, not to be taken in a limiting sense, and the scope of the invention is to be limited only by the appended claims, along with the full scope of equivalents to which such claims are entitled. In the drawings, like reference numerals refer to the same or similar functions throughout the several views.

이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시 예들에 관하여 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
Hereinafter, preferred 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.

도 1은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 개념적 구성을 보인 도면이다. 상기 도 1에 도시한 바와 같이 본 발명은 터널 내지 지하 교통 시설 등에 설치되는 공조용 대형 팬, 공조용 덕트 내지 환기구 등에 설치되어 오염된 공기에 포함된 일산화탄소, 탄화수소 및 휘발성 유기물화합물과 같은 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치로 함체(10) 내에 1차 플라즈마 생성부(20), 유도전압 집진부(20), 2차 플라즈마 생성부(40) 및 촉매부(50)로 이루어지고, 상기 도 1에 도시한 바와 같은 순서로 배치되는 것에 기술적 특징이 있다.FIG. 1 is a diagram showing a conceptual configuration of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention. As shown in FIG. 1, the present invention can be applied to a large-sized air conditioner installed in a tunnel or an underground traffic facility, a duct for ventilation or a ventilation hole, and is provided with harmful gases such as carbon monoxide, hydrocarbon, The induction voltage collector 20, the secondary plasma generator 40 and the catalytic part 50 in the housing 10 as a harmful gas removing device for removing the harmful gas, And are arranged in the order as shown in the drawing.

상기와 같은 구성들을 상기 도 1에 도시한 바와 같이 배치함으로써 오염된 공기에 포함된 미세먼지와 같은 포집대상을 1차로 제거하고, 포집대상이 제거된 오염된 공기에 포함된 유해 가스를 촉매부(50)를 통해 산화시켜 제거한다.By arranging the above-described structures as shown in FIG. 1, the object to be trapped such as fine dust contained in the contaminated air is firstly removed, and the noxious gas contained in the contaminated air from which the object to be trapped is removed, 50).

이처럼 미세먼지와 같은 포집대상을 상기 유도전압 집진부(20)에서 우선적으로 제거를 함으로써 미세먼지 등으로 인해 촉매부(50)의 기능저하를 방지한다.In this way, the object to be collected such as fine dust is preferentially removed from the induction voltage dust collection unit 20, thereby preventing the function of the catalyst unit 50 from being deteriorated due to fine dust or the like.

특히, 상기 유도전압 집진부(20)를 통해 오염된 공기에 포함된 미세먼지 등을 99%이상 제거함으로써 촉매부(50)의 실질적인 유해 가스 제거 효율을 유지할 수 있다.Particularly, by removing more than 99% of fine dust contained in the polluted air through the induction voltage dust collection unit 20, it is possible to maintain a substantial harmful gas removal efficiency of the catalyst unit 50.

또한, 상기 1차 플라즈마 생성부(10)와 2차 플라즈마 생성부(20)를 함께 운용함으로써 유해 가스 제거 장치의 전체적인 구조를 단순화시킨다.
Further, by operating the primary plasma generator 10 and the secondary plasma generator 20 together, the overall structure of the apparatus for removing harmful gases can be simplified.

도 2는 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 실시 예에 따른 구성을 보인 도면이다. 상기 도 2에 도시한 바와 같이, 오염된 공기가 유통되는 방향으로 개방되고 내부에 설치공간을 제공하는 함체(10)와 오염된 공기가 유입되는 상기 함체(10)의 전단에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 오염된 공기 중의 포집대상을 하전시키기 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 1차 플라즈마 생성부(20)와 상기 1차 플라즈마 생성부(20)의 후방에 설치되며, 다수의 접지된 수직 금속판을 병렬로 배치하여 하전된 포집대상을 포집하는 집진전극과 상기 집진전극의 수직 금속판 사이에 위치하고 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 유도전압판으로 이루어진 유도전압 집진부(30)와 상기 유도전압 집진부(30)의 후방에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 유해 가스 제거를 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 2차 플라즈마 생성부(40) 및 상기 2차 플라즈마 생성부(40)의 후방에 설치되며, 오염된 공기에 포함된 유해 가스를 산화시키는 금속산화물 촉매를 포함하는 촉매부(50)로 이루어진다.
FIG. 2 is a view showing a configuration according to an embodiment of a noxious gas removing apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst of the present invention. As shown in FIG. 2, the enclosure 10 is opened in the direction in which the contaminated air flows and is provided vertically on the front end of the enclosure 10 into which the contaminated air flows, One or more multi-cross pin ionizers connected to the high-voltage applying means to form a plurality of side projections in the longitudinal direction on both sides in a saw-like shape having a predetermined length for generating a room-temperature plasma for charging a trapped object in the contaminated air And a plurality of grounded vertical metal plates arranged in parallel to collect a charged object to be collected, and a dust collecting electrode disposed at a rear of the primary plasma generating unit 20, An induction voltage plate located between the vertical metal plates and inducing a voltage induced by the multi-cross pin ionizer without electrical connection And a plurality of gas supply pipes 30 disposed vertically to the pressure-collecting unit 30 and the induction voltage collecting unit 30 and connected to the high-voltage applying unit to generate a room-temperature plasma for removing harmful gas, A secondary plasma generator 40 composed of at least one multi-cross fin ionizer in which side projections are formed in the longitudinal direction, and a noxious gas generator 40 installed at the rear of the secondary plasma generator 40, And a catalyst portion 50 including a metal oxide catalyst for oxidizing.

상기 함체(10)는 도 3은 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 함체를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이 내부에 1차 플라즈마 생성부(20), 유도전압 집진부(30), 2차 플라즈마 생성부(40) 및 촉매부(50)를 설치하기 위한 것으로 공기가 흐르는 환기 시설 내에 설치할 수 있는 구조를 갖으며, 오염된 공기가 유통되는 방향(앞/뒤)으로 개방이 되고, 양쪽 측면은 폐쇄되어 내부에 설치공간을 제공한다.FIG. 3 is a schematic view illustrating a structure of a harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using induction voltage, room temperature plasma and a catalyst according to the present invention. Referring to FIG. 3, 20, the induction voltage dust collection unit 30, the secondary plasma generation unit 40, and the catalytic unit 50, and has a structure that can be installed in a ventilating apparatus through which air flows, (Front / rear), and both sides are closed to provide an installation space inside.

이와 같은 함체(10)는 금속소재로 이루어지고 앞뒤로 개방된 다양한 형태의 함체가 될 수 있고 어떤 특정된 함체에 국한되지 않지만, 상기 도 3에 도시한 바와 같이 1차 플라즈마 생성부(20), 유도전압 집진부(30) 및 2차 플라즈마 생성부(40)가 설치되는 부분은 설치를 용이하게 하기 위하여 상/하면은 개방된 형태로 할 수 있다. 특히 하면은 포집된 먼지가 자중에 의해 배출될 수 있도록 한다.As shown in FIG. 3, the housing 10 may be formed of a metal such as a primary plasma generator 20, induction coils 20, The portion where the voltage collection portion 30 and the secondary plasma generation portion 40 are installed may be formed in an open shape in order to facilitate installation. In particular, the bottom surface allows the collected dust to be discharged by its own weight.

또한, 상기 함체(10)는 상기 1차 플라즈마 생성부(20), 유도전압 집진부(30) 및 2차 플라즈마 생성부(40)가 설치되는 유도전압 집진부 함체(110)와 상기 촉매부(50)가 설치되는 촉매부 함체(120)로 구분되고, 상기 유도전압 집진부 함체(110)와 상기 촉매부 함체(120)는 분리 및 결합이 되는 구조를 갖는 것이 바람직하다. 상기 집진부 함체(110)와 촉매부 함체(120)의 결합은 볼트/너트와 같은 통상의 체결수단으로 결합이 되고, 분리가 될 수 있다. The enclosure 10 includes an induction voltage collector housing 110 in which the first plasma generator 20, the induction voltage collector 30 and the second plasma generator 40 are installed, The induction voltage collector 110 and the catalyst enclosure 120 are separated from each other and connected to each other. The coupling between the dust collecting unit housing 110 and the catalyst unit housing 120 is coupled by a conventional fastening means such as a bolt / nut and can be separated.

이처럼 함체(10)를 집진부 함체(110)와 촉매부 함체(120)로 2분할되는 구조로 함으로써 1차 플라즈마 생성부(20), 유도전압 집진부(30), 2차 플라즈마 생성부(40) 및 촉매부(50)의 유지보수가 용이한 장점이 있다.The enclosure 10 is divided into two parts by the dust collecting housing 110 and the catalyst housing 120 so that the primary plasma generating part 20, the induced voltage dust collecting part 30, the secondary plasma generating part 40, There is an advantage that the maintenance of the catalyst part 50 is easy.

특히, 상기 촉매부(50)와 유기적 관계를 갖는 상기 2차 플라즈마 생성부(40)를 집진부 함체(110) 쪽에 설치하여 구조를 단순화하고 유지보수의 편의성을 향상시키며, 촉매부 함체(120)에 촉매부(50)의 설치 용이성을 향상시킨다.
Particularly, the secondary plasma generator 40 having an organic relationship with the catalyst unit 50 is installed on the dust collecting unit housing 110 side to simplify the structure, improve the convenience of maintenance, Thereby improving the ease of installation of the catalytic portion 50.

또한, 상기 함체(10)는 개방된 전단부위에 오염된 공기가 상기 유도전압 집진부(30) 측으로 원활하게 유입될 수 있도록 안내하는 가이드(130)를 더 포함한다.
The housing 10 further includes a guide 130 guiding the contaminated air to the induction voltage collector 30 so that air can be smoothly introduced into the open front sheath.

상기 가이드(130)는 1차 플라즈마 발생부(20)의 상/하측에 설치되어 유입되는 공기의 방향이 유도전압 집진부(30) 쪽을 향할 수 있도록 한다. 이렇게 함으로써 하전된 먼지가 충분히 유도전압 집진부(30) 내부를 관통할 수 있도록 하고, 부가적으로 1차 플라즈마 발생부(20)와 유도전압 집진부(30) 사이의 공간에서 먼지가 비산되는 것을 방지한다.
The guide 130 is installed on the upper side and the lower side of the first plasma generating part 20 so that the direction of the introduced air can be directed toward the induction voltage dust collection part 30. By doing so, the charged dust can sufficiently pass through the inside of the induction voltage dust collection unit 30, and additionally, the dust is prevented from scattering in the space between the first plasma generation unit 20 and the induction voltage dust collection unit 30 .

상기 1차 플라즈마 생성부(20)는 도 4는 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 멀티크로스핀 이오나이저를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같은 멀티크로스핀 이오나이저(70)를 상기 도 1 내지 3에 도시한 바와 같이 병렬로 다수 개를 전기적으로 연결시켜 이루어진다.FIG. 4 is a cross-sectional view of the primary plasma generator 20 shown in FIG. 4 for explaining a multi-cross fin ionizer of a harmful gas removing apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma, A plurality of cross-pin ionizers 70 are electrically connected in parallel as shown in FIGS.

이와 같은 1차 플라즈마 생성부(20)는 고전압 공급수단과 연결되어 고전압으로 전하를 공급받아 이를 방전(코로나 방전)시켜 플라즈마를 생성한다.
The primary plasma generating unit 20 is connected to the high voltage supplying unit and receives electric charges at a high voltage to discharge (corona discharge) the plasma to generate plasma.

본 발명의 1차 플라즈마 생성부(20) 및 2차 플라즈마 생성부(40)에서 사용되는 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 상기 도 4(a)에 도시한 바와 같이 톱 형상으로 양쪽 날에 돌기(610)가 형성된 돌기형 방전전극(60)의 양쪽면에 길이방향으로 코로나 방전을 일으키는 다수의 측면 돌기(710)를 부가한 것을 특징으로 하는 방전전극으로 4방향으로 코로나 방전을 일으키는 돌기를 갖는다.The multi-cross fin Ionizer 70 used in the primary plasma generator 20 and the secondary plasma generator 40 of the present invention has a saw-like shape as shown in FIG. 4 (a) Like discharge electrode 60 having a plurality of side surface protrusions 710 for generating a corona discharge in the longitudinal direction is provided on both sides of the projection-type discharge electrode 60 having the discharge electrode 610 formed thereon. The discharge electrode has protrusions for causing corona discharge in four directions .

이처럼 4방향으로 코로나 방전을 일으켜 보다 효율적으로 플라즈마를 생성한다.In this way, the corona discharge is generated in four directions to generate plasma more efficiently.

이와 같은 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)의 측면 돌기(710)는 상기 도 4(b)에 도시한 바와 같이 측면 돌기(710)를 양쪽 측면에 용접 등의 방법으로 결합을 하거나, 도 4(c)에 도시한 바와 같이, 상기 돌기형 방전전극(60)의 본체를 돌기 형상으로 절단 후, 이를 절곡하여 형성할 수 있다.
4 (b), the side projections 710 of the multi-cross fin Ionizer 70 may be joined to both sides of the side projections 710 by welding or the like. Alternatively, as shown in FIG. 4 the main body of the projection-type discharge electrode 60 may be cut in a protruding shape and then bent so as to be formed.

이처럼, 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 종래 돌기형 방전전극(60)을 개량한 돌기형 방전전극의 일종으로 코로나 방전을 일으키는 다수의 측면 돌기(710)를 길이방향으로 부가함으로써 플라즈마 생성 영역을 상대적으로 증가시키고, 이를 통해 집진 효율이 상대적으로 증가한다.
As described above, the multi-cross fin Ionizer 70 is a type of protruding discharge electrode that is improved from the conventional projection type discharge electrode 60 by adding a plurality of side projections 710 in the longitudinal direction to cause corona discharge, And the dust collection efficiency is relatively increased.

또한, 도 5 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 전원공급지지대를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 결합공(720)을 갖고, 알루미늄과 같은 전기전도율이 높은 금속소재로 이루어진 전원공급지지대(730)를 통해 전기적으로 연결됨과 동시에 함체(10)에 고정 설치된다.5, the multi-cross fin Ionizer 70 may be a multi-cross fin Ionizer, as shown in FIG. 5, for explaining a power supply support of an apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma, And is fixed to the housing 10 while being electrically connected through a power supply supporter 730 made of a metal material having a high electrical conductivity such as aluminum.

상기 결합공(720)은 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)의 상측 내지 하측에 형성하며, 상기 전원공급지지대(730)는 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저(70)를 고정시킴과 동시에 고전압 공급수단과 멀티크로스핀 이오나이저(70)들을 전기적으로 연결시킨다.The coupling holes 720 are formed on the upper side or lower side of the multi-cross fin Ionizer 70, and the power supply support 730 fixes one or more multi-cross fin Ionizers 70, And the multi-cross pin ionizer 70 are electrically connected to each other.

즉, 다수의 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 결합공(720)을 관통하여 멀티크로스핀 이오나이저(80)와 통전되도록 결합하는 전원공급지지대(730)로 고정되고, 상기 전원공급지지대(730)는 고전압 공급수단과 전기적으로 결합함으로써 상기 다수의 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 상기 전원공급지지대(730)를 통해 고전압 공급수단으로부터 고전압으로 전하를 공급받는다.
That is, a plurality of multi-crossover pinionizers 70 are fixed to a power supply support 730 which penetrates through the coupling holes 720 and is engaged with the multi-cross pin ionizer 80, and the power supply supports 730 Is electrically coupled to the high voltage supply means such that the plurality of multi-cross pin Ionizers (70) receive charge from the high voltage supply means to the high voltage via the power supply support (730).

이때 상기 전원공급지지대(730)는 함체(10)에 설치되는 절연수단(740)을 통해 상기 필터함체(10)와 결합한다. 상기 절연수단(740)은 통상 애자라고 일컫는 것으로 전기도체를 절연하고 지지할 목적으로 사용되는 고체절연물이다.At this time, the power supply support 730 is coupled to the filter housing 10 through the insulating means 740 installed in the housing 10. The insulation means 740 is a solid insulator commonly referred to as an insulator, which is used to insulate and support an electrical conductor.

즉, 상기 도체인 전원공급지지대(730)는 상기 절연수단(740)을 통해 함체(10)와 절연됨과 동시에 결합된다.
That is, the power supply supporter 730, which is a conductor, is insulated from the enclosure 10 through the insulation means 740 and is coupled to the enclosure 10 at the same time.

또한, 상기 전원공급지지대(730)는 상기 1차 플라즈마 생성부(20)와 상기 2차 플라즈마생성부(40)를 전기적으로 연결시키기 위하여 일측은 상기 1차 플라즈마 생성부(20)의 전원공급지지대(730-1)와 결합하고, 타측은 상기 2차 플라즈마 생성부(40)의 전원공급지지대(730-2)와 연결되는 전원연결수단(750)을 더 포함한다.In order to electrically connect the primary plasma generator 20 and the secondary plasma generator 40, one end of the power supply support 730 is connected to a power supply supporter of the primary plasma generator 20, And the power supply connection means 750 is connected to the power supply supporter 730-2 of the secondary plasma generator 40. The power supply supporter 730-2 is connected to the power supply supporter 730-1.

상기 전원연결수단(750)은 상기 전원공급지지대(730)와 마찬가지로 전기전도율이 높은 금속소재로 이루어지고, 일측과 타측 부위는 상기 전원공급지지대(730)와 결합할 수 있는 형상을 갖고 나머지 부위는 절연을 위한 피복을 형성한다.
The power supply connection means 750 is made of a metal material having a high electrical conductivity, like the power supply support 730, and has one side and the other side of which can be engaged with the power supply support 730, Forming a coating for insulation.

상기 도 2 내지 도 3에 도시한 유도전압 집진부(30)는 상기 1차 플라즈마 생성부(20)의 후방에 설치되며, 다수의 접지된 수직 금속판과 전기적인 연결이 없는 유도전압판을 교번으로 배치하여 이루어지며, 상기 1차 플라즈마 생성부(20)를 통해 생성된 플라즈마에 의해 하전된 포집된 포집대상(미세먼지 등)을 포집하는 역할을 한다.The induction voltage collector 30 shown in FIGS. 2 and 3 is disposed behind the primary plasma generator 20, and induction voltage plates having no electrical connection with a plurality of grounded vertical metal plates are arranged alternately And collects the collected target (fine dust, etc.) charged by the plasma generated through the primary plasma generator 20.

상기 유도전압 집진부(500)는 상기 도 6에 도시한 바와 같이 상기 1차측 방전부(300)와 상기 2차측 방전부(400) 사이에 위치하며, 접지된 평행한 금속판이 연속으로 설치되어 하전된 미세입자를 포집하는 집진전극과 상기 집진전극의 금속판 사이에 상기 멀티크로스핀 이오나이저와 나란하게 설치되며 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 유도전압판으로 이루어진다.
As shown in FIG. 6, the induction voltage collector 500 is disposed between the primary discharge unit 300 and the secondary discharge unit 400, and a grounded parallel metal plate is continuously installed, And an induction voltage plate disposed in parallel with the multi-cross fin ionizer between the dust collecting electrode for collecting the fine particles and the metal plate of the dust collecting electrode and generating a voltage induced by the multi-cross fin ionizer without electrical connection.

구체적으로 설명하면, 도 6 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 유도전압 집진부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이 수직으로 배치되며 판상인 수직 집진전극(300)에 결합공과 관통공(320)을 형성하고, 판상의 유도전압판(310) 역시 상기 수직 집진전극(300)의 결합공과 관통공(320)과는 다른 위치에 결합공과 관통공(330)을 형성하며, 상기 수직 집진전극(300)은 집진전극지지대(340)를 통해 전기적으로 결합하여 전체가 접지됨과 동시에 함체(10)에 고정 결합되며, 유도전압판(310) 역시 유도전압판지지대(350)를 통해 결합함과 동시에 함체(10)에 고정 결합된다.
More specifically, as shown in the figure for explaining the induction voltage dust collection unit of the harmful gas removing apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst according to the present invention, The plate 300 and the induction voltage plate 310 are also connected to the vertical dust collecting electrode 300 and the through hole 320 at positions different from the coupling hole and the through hole 320, The vertical dust collecting electrode 300 is electrically coupled to the dust collecting electrode supporter 340 so as to be grounded and fixed to the housing 10, And is fixedly coupled to the housing 10 at the same time as it is coupled through the support base 350.

즉, 유도전압 집진부(30)는 판상의 수직 집진전극(300)과 판상의 유도전압판(310)을 번갈아 적층하여 이루어지며, 각각에 형성된 결합공과 관통공을 통해 서로 접촉 없이 수직 집진전극(300)은 집진전극지지대(340)에 의해 전기적으로 연결됨과 동시에 결합하여 지지되고, 유도전압판(310) 역시 유도전압판지지대(350)에 의해 전기적으로 연결됨과 동시에 결합하여 지지된다.
That is, the induced voltage dust collection unit 30 is formed by alternately stacking the plate-shaped vertical dust collecting electrodes 300 and the plate-shaped induced voltage plates 310, and the vertical dust collecting electrodes 300 And the induction voltage plate 310 is also electrically coupled to and supported by the induction voltage plate supporter 350. The induction voltage plate supporter 350 is formed of a conductive material.

상기 유도전압 집진부(30)에서 포집대상이 포집되는 기본적인 원리를 설명하면, 도 7 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 유도전압을 이용한 집진원리를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 1차 플라즈마 생성부(20)의 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 고전압 공급수단에 연결되어 11,000볼트 이상의 높은 직류전압으로 전하를 공급받고, 이와 같이 높은 전압으로 인가된 전하는 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)의 돌기 부위에서 충전되어 코로나 방전현상에 의해 방전됨으로써 플라즈마 영역(하전영역)을 형성한다. 7 is a schematic view illustrating a principle of collecting an object to be collected by the induction voltage collector 30 according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 7, the principle of collecting dust using an induction voltage of an apparatus for removing harmful gas using induction voltage, As shown in the figure, the multi-crush fin Ionizer 70 of the primary plasma generator 20 is connected to the high voltage supply means to receive charge at a high DC voltage of 11,000 volts or higher, Is charged in the projecting portion of the multi-cross fin ionizer 70 and is discharged by a corona discharge phenomenon, thereby forming a plasma region (charge region).

외부에서 유입되는 오염된 공기에 포함된 분진, 먼지 내지 수분 등과 같은 미세입자(1)는 전기적으로 중성인 상태이며, 중성인 상태의 미세입자(1)가 상기 하전영역으로 들어오면 중성인 상태에서 음이온을 띤 기체분자와의 충돌 내지 흡착으로 음성인 상태의 하전된 미세입자(2)가 된다. The fine particles 1 such as dust, dust or moisture contained in the contaminated air flowing from the outside are in an electrically neutral state, and when the fine particles 1 in a neutral state enter the charged region, they are in a neutral state Charged fine particles (2) in a negative state due to collision or adsorption with an anion-bearing gas molecule.

미세입자가 하전되는 원리를 간단히 설명하면 멀티크로스핀 이오나이저(70)는 코로나 방전을 통해 멀티크로스핀 이오나이저(70) 주위에 강한 전계를 형성하고, 이와 같은 강한 전계는 멀티크로스핀 이오나이저(70) 주변기체의 내에 존재하는 자유전자를 가속시켜 플라즈마가 생성된다.Briefly describing the principle of the charging of fine particles, the multi-cross pin ionizer 70 forms a strong electric field around the multi-cross pin ionizer 70 through corona discharge, and such a strong electric field is generated by a multi-cross pin ionizer 70) plasma is generated by accelerating free electrons present in the surrounding gas.

가속된 자유전자는 빠른 속도로 이동하면서 다른 기체분자와 충돌하며, 이렇게 가속된 자유전자와 충돌한 기체분자는 자유전자를 하나 더 배출하면서 양이온이 된다.Accelerated free electrons move at high speed and collide with other gas molecules, and gas molecules colliding with accelerated free electrons become positive ions by discharging one more free electron.

이와 같이 형성된 양이온이 된 기체분자는 음극인 멀티크로스핀 이오나이저(70)를 향해 이동하면서 멀티크로스핀 이오나이저(70)를 포위하고 있는 기체분자 또는 멀티크로스핀 이오나이저(70)와 충돌하고, 이때 발생한 새로운 자유전자는 전기장을 따라 접지된 수직 집진전극(300, 300-1)을 향해서 이동하고, 이와 같이 이동하는 자유전자가 하전영역을 벗어나면 전계가 약해져 급격히 이동속도가 떨어지고, 결국 기체분자를 이온화시키지는 못하는 속도로 기체분자와의 충돌로 기체분자의 표면에 흡착되어 음이온을 띤 기체분자를 형성한다. The thus formed cationic gas molecules collide with the gas molecules or multi-cross pin ionizer 70 surrounding the multi-cross pin ionizer 70 while moving toward the negative multi-cross pin ionizer 70, The free electrons generated at this time move toward the grounded vertical dust collecting electrodes 300 and 300-1 along the electric field. If the free electrons thus moving out of the charged region, the electric field weakens and the moving speed rapidly drops. As a result, Is adsorbed on the surface of the gas molecules in a collision with the gas molecules at a rate that can not ionize them to form an anion-like gas molecule.

이렇게 음이온을 띤 기체분자는 하전영역에 있는 미세입자(2)와 충돌 내지 흡착하여 미세입자(2)를 하전시킨다.The anion-like gas molecules collide with or adsorb the fine particles 2 in the charged region to charge the fine particles 2.

이와 동시에 상기 멀티크로스핀 이오나이저(70)와 나란히 소정의 간격으로 떨어져 있는 판상의 유도전압판(310)은 멀티크로스핀 이오나이저(70)에 의해 고전압으로 충전되어 음극의 유도전압을 일으키고, 접지된 양쪽 수직 집진전극(300, 300-1)은 정전유도와 정전방전으로 양극으로 대전 된다.At the same time, the plate-shaped inductive voltage plate 310 spaced apart from the multi-cross pin ionizer 70 at a predetermined interval is charged with a high voltage by the multi-cross pin ionizer 70 to generate an induced voltage of the cathode, Both vertical dust collecting electrodes 300 and 300-1 are charged to the anode by electrostatic induction and electrostatic discharge.

따라서 유도전압판(310)과 각각의 수직 집진전극(300, 300-1) 사이에서 전기장이 형성되고, 상기 전기장으로 유입된 하전된 미세입자(2-1)는 상기 집진전극(300, 300-1)과는 인력이 작용하고, 상기 유도전압판(310)과는 척력이 작용하여 상기 집진전극(300, 300-1)으로 딸려가서 부착된다. Therefore, an electric field is formed between the induction voltage plate 310 and each of the vertical dust collecting electrodes 300 and 300-1, and the charged fine particles 2-1 introduced into the electric field are collected by the dust collecting electrodes 300 and 300- 1 and the induction voltage plate 310 are acted upon by a repulsive force and attached to the dust collecting electrodes 300 and 300-1.

이렇게 접지된 집진전극(30, 30-1)으로 딸려가 부착됨으로써 포집된 미세입자(3)는 전하를 잃음으로써 전기적으로 중성인 미세입자가 된다.By attaching to the grounded dust collecting electrodes 30 and 30-1, the collected fine particles 3 become electrically fine particles by losing charge.

이때 상기 척력과 인력은 쿨롱(Coulomb)의 법칙에 따라 야기되는 힘으로 자세한 설명은 생략한다.
In this case, the repulsive force and the attraction force are caused by the Coulomb's law, and a detailed description thereof will be omitted.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치에서 1차 플라즈마 생성부(20)와 유도전압 집진부(30)는 상기와 같은 작용 원리에 의해 상호작용을 하여 오염된 공기 내에 포함된 미세먼지와 같은 포집대상을 포집하여 제거한다.
As described above, in the apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma and catalyst according to the present invention, the primary plasma generating unit 20 and the induction voltage dust collecting unit 30 are operated by the above- And collects and removes the object such as fine dust contained in the contaminated air.

본 발명의 1차 플라즈마 생성부(20)와 유도전압 집진부(30)를 거치면서 미세먼지와 같은 포집대상이 제거되어 1차로 정화가 이루어진 오염된 공기는 이후, 유해 가스를 제거하기 위한 수단인 2차 플라즈마 생성부(40)와 촉매부(50)를 거치면서 산화되어 제거된다.
The contaminated air that has been subjected to the primary purification by removing the object such as fine dust while passing through the primary plasma generating portion 20 and the induction voltage dust collecting portion 30 of the present invention is hereinafter referred to as the means 2 for removing the harmful gas And is oxidized and removed through the secondary plasma generating portion 40 and the catalytic portion 50.

상기 2차 플라즈마 생성부(40)는 상기 도면들에 도시된 바와 같이 유도전압 집진부(30)의 후방에 위치하며, 상기 1차 플라즈마 생성부(20)와 동일한 구조와 원리로 상온 플라즈마를 생성하고, 상온 플라즈마는 촉매부(50)의 금속산화물 촉매를 고유전체화하여 상온에서도 유해 가스의 산화가 원활하게 이루어지도록 한다.The secondary plasma generator 40 is located behind the induction voltage collector 30 as shown in the drawings and generates a room temperature plasma with the same structure and principle as the primary plasma generator 20 , And the room temperature plasma intrinsicizes the metal oxide catalyst of the catalytic portion 50 so that oxidation of the noxious gas is smoothly performed even at room temperature.

따라서, 본 발명은 상온에서도 촉매부(50)가 작용을 하여 상기 2차 플라즈마 생성부(40)에서 생성된 상온 플라즈마 내로 유입된 오염된 공기에 포함된 일산화탄소, 탄소수소 및 휘발성 유기화합물과 반응을 하여 유해 가스를 산화시킨다.Therefore, the present invention can prevent the catalyst unit 50 from reacting with carbon monoxide, carbon-hydrogen, and volatile organic compounds contained in the contaminated air introduced into the room-temperature plasma generated in the secondary plasma generator 40 even at room temperature Thereby oxidizing the noxious gas.

구체적으로 일산화탄소는 2CO +O2 + Me(금속산화물 촉매) 2CO2 + Me 반응을 통해 제거되고, 휘발성 유기화합물은 VOCs + O2 + Me(금속산화물 촉매) H2O + CO2 + Me 반응을 통해 제거된다.
More specifically, the carbon monoxide is a 2CO + O 2 + Me (metal oxide catalyst) 2CO 2 + Me reaction is removed through, volatile organic compounds VOCs + O 2 + Me (metal oxide catalyst) H 2 O + CO 2 + Me reaction Lt; / RTI >

즉, 본 발명의 촉매부(50)는 금속산화물 촉매을 이용하여 일산화탄소를 무해한 이산화탄소로 완전 산화시켜 제거하며, 휘발성 유기화합물은 물과 이산화탄소로 완전 산화시켜 제거한다.That is, the catalytic part 50 of the present invention is completely oxidized by using a metal oxide catalyst to completely remove carbon monoxide from harmless carbon dioxide, and the volatile organic compound is completely oxidized by water and carbon dioxide.

상기 금속산화물 촉매는 일산화탄소, 탄화수소 및 휘발성 유기화합물과 같은 유해 가스를 촉매를 사용하여 제거하는 접촉 연소방법에 사용되는 다양한 물질이 될 수 있고, 어느 특정된 금속산화물 촉매에 한정되지 않는다.The metal oxide catalyst may be various materials used in a contact combustion method for removing a harmful gas such as carbon monoxide, hydrocarbon and volatile organic compounds by using a catalyst, and is not limited to any specific metal oxide catalyst.

다만, 금속산화물 촉매가 일산화탄소의 산화(제거)율이 상대적으로 높은 바륨티나네이트(BaTiO3)인 것으로 하는 것이 바람직하다.
However, it is preferable that the metal oxide catalyst is barium titanate (BaTiO 3 ) having a relatively high oxidation (removal) rate of carbon monoxide.

이와 같은 촉매부(50)는 도 8 본 발명 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치의 촉매부를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 내부에 펠릿 형태의 금속산화물 촉매가 충전되는 박스형태로 오염된 공기가 유통할 수 있도록 다수의 천공(511)이 형성된 촉매 박스(510)와 상기 촉매 박스(510) 내부에 충전되는 펠릿 형태의 금속산화물 촉매(520)로 이루어진 것을 특징으로 한다.As shown in FIG. 8, the catalytic unit 50 includes a pellet-shaped metal member as shown in FIG. 8 for explaining the catalyst unit of the apparatus for removing noxious gas using induction voltage, room temperature plasma, A catalyst box 510 in which a plurality of perforations 511 are formed and a pellet-shaped metal oxide catalyst 520 to be filled in the catalyst box 510 so that contaminated air can be circulated in a box form filled with the oxide catalyst, .

상기 촉매 박스(510)는 내화학성이 우수한 아크릴과 같은 합성수지 소재 또는 테프론 코팅을 한 소재로 이루어지는 것이 바람직하고, 상기 도 8에 도시한 바와 같이 내부에 금속산화물 촉매를 충전하기 위해 상부는 개방되고 개방된 부위(512)는 탈부착되는 커버(513)로 마감되는 형태로 하는 것이 바람직하다.The catalyst box 510 is preferably made of a synthetic resin material such as acryl or a Teflon-coated material excellent in chemical resistance. In order to fill the metal oxide catalyst therein, as shown in FIG. 8, It is preferable that the cut portion 512 is finished with a cover 513 that is detachably attached.

또한, 함체(10)의 개방부위를 통해 함체(10) 내부에 삽입설치될 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
Further, it is preferable to be able to be inserted into the housing 10 through the opening of the housing 10.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, And such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

1 : 미세입자
2 : 하전된 미세입자
3 : 포집된 미세입자
10 : 함체
20 : 1차 플라즈마 생성부
30 : 유도전압 집진부
40 : 2차 플라즈마 생성부
50 : 촉매부
110 : 집진부 함체
120 : 촉매부 함체
130 : 가이드
300 : 수직 집진전극
310 : 유도전압판
320 : 결합공
330 : 결합공
340 : 집진전극지지대
350 : 유도전압판지지대
510 : 촉매 박스
511 : 천공
512 : 개방된 부위
513 : 커버
520 : 금속산화물 촉매
610 : 돌기
710 : 측면 돌기
720 : 결합공
730 : 전원공급지지대
740 : 절연수단
750 : 전원연결수단1: Fine particles
2: charged fine particles
3: Collected fine particles
10: Enclosure
20: primary plasma generating unit
30: Induction voltage collector
40: secondary plasma generating unit
50:
110: Dust collector housing
120: catalyst part enclosure
130: Guide
300: vertical dust collecting electrode
310: Induced voltage plate
320: coupling ball
330: coupling ball
340: Collector electrode support
350: Induced voltage plate support
510: catalyst box
511: Perforation
512: open area
513: cover
520: metal oxide catalyst
610:
710: side projection
720: Combination ball
730: Power supply support
740: Insulation means
750: power connection means

Claims (5)

유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치에 있어서,
오염된 공기가 유통되는 방향으로 개방되고 내부에 설치공간을 제공하는 함체;
오염된 공기가 유입되는 상기 함체의 전단에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 오염된 공기 중의 포집대상을 하전시키기 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 1차 플라즈마 생성부;
상기 1차 플라즈마 생성부의 후방에 설치되며, 다수의 접지된 수직 금속판을 병렬로 배치하여 하전된 포집대상을 포집하는 집진전극과 상기 집진전극의 수직 금속판 사이에 위치하고 전기적인 연결없이 상기 멀티크로스핀 이오나이저에 의해 유도된 전압을 일으키는 유도전압판으로 이루어진 유도전압 집진부;
상기 유도전압 집진부의 후방에 수직으로 설치되며, 고전압 인가수단에 연결되어 유해 가스 제거를 위한 상온 플라즈마를 생성하는 소정의 길이를 갖는 톱 형상으로 양 측면에 다수의 측면 돌기를 길이방향으로 형성한 하나 이상의 멀티크로스핀 이오나이저로 이루어진 2차 플라즈마 생성부; 및
상기 2차 플라즈마 생성부의 후방에 설치되며, 오염된 공기에 포함된 유해 가스를 산화시키는 금속산화물 촉매를 포함하는 촉매부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치.A harmful gas removing apparatus for removing harmful gas using an induction voltage, a room temperature plasma, and a catalyst,
An enclosure opening in a direction in which contaminated air flows and providing an installation space therein;
The plasma processing apparatus is vertically installed on the front end of the enclosure through which contaminated air is introduced. The plasma processing apparatus is connected to the high-voltage applying means to generate a room-temperature plasma for charging the object to be trapped in the contaminated air. A primary plasma generator comprising at least one multi-cross fin ionizer in which side projections are formed in the longitudinal direction;
A plurality of grounded vertical metal plates arranged in parallel behind the primary plasma generating unit and arranged between the dust collecting electrodes for collecting the charged objects to be collected and the vertical metal plates of the dust collecting electrodes, An induction voltage collector formed of an induction voltage plate for generating a voltage induced by the energizer;
A plurality of side projections formed on both sides in a longitudinal direction and connected to the high voltage applying means to generate a room temperature plasma for removing harmful gas, A secondary plasma generator comprising a multi-cross fin ionizer; And
And a catalytic part installed at the rear of the secondary plasma generating part and including a metal oxide catalyst for oxidizing the noxious gas contained in the contaminated air. And removing the harmful gas. 제1항에 있어서, 상기 함체는
상기 1차 플라즈마 생성부, 유도전압 집진부 및 2차 플라즈마 생성부가 설치되는 유도전압 집진부 함체와 상기 촉매부가 설치되는 촉매부 함체로 구분되고, 상기 유도전압 집진부 함체와 상기 촉매부 함체는 분리 및 결합이 되는 구조를 갖는 것;을 특징으로 하는 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치.The connector according to claim 1, wherein the housing
The induction voltage collector and the catalytic converter are provided with the induction voltage collector and the induction voltage collector, the induction voltage collector and the second plasma generator, respectively, Wherein the harmful gas is removed using an induction voltage, a room temperature plasma, and a catalyst. 제1항에 있어서, 상기 1차 플라즈마 생성부와 상기 2차 플라즈마 생성부는
상기 함체에 설치되는 절연수단;과 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 상측 내지 하측에 형성한 결합공과 상기 절연수단을 관통하며 상기 멀티크로스핀 이오나이저의 결합공과 결합하여 상기 멀티크로스핀 이오나이저를 전기적으로 연결시켜 고정하는 전원공급지지대;와
상기 1차 플라즈마 생성부와 상기 2차 플라즈마 생성부를 전기적으로 연결시키기 위하여 일측은 상기 1차 플라즈마 생성부의 전원공급지지대와 결합하고, 타측은 상기 2차 플라즈마 생성부의 전원공급지지대와 연결되는 전원연결수단;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치.The plasma processing apparatus according to claim 1, wherein the first plasma generating unit and the second plasma generating unit
Crossing pin ionizer and an insulator provided on the housing and a coupling hole formed on an upper side or a lower side of the multi-cross fin ionizer and a coupling hole formed on the lower side of the multi-cross fin ionizer, A power supply support for connection and fixing;
And a second power supply supporter connected to the second power supply supporter of the second plasma generator to electrically connect the first plasma generator to the second plasma generator, Wherein the harmful gas is removed by using an induction voltage, a room temperature plasma, and a catalyst. 제1항에 있어서, 상기 촉매부는
내부에 펠릿 형태의 금속산화물 촉매가 충전되는 박스형태로 오염된 공기가 유통할 수 있도록 다수의 천공이 형성된 촉매 박스;와 상기 촉매 박스 내부에 충전되는 펠릿 형태의 금속산화물 촉매;로 이루어진 것을 특징으로 하는 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치.2. The catalyst according to claim 1,
And a pellet-shaped metal oxide catalyst filled in the catalyst box, wherein the catalyst box has a plurality of perforations formed therein so that contaminated air can flow through the pellet-shaped metal oxide catalyst, And a harmful gas removing device for removing harmful gas by using a room temperature plasma and a catalyst. 제1항에 있어서, 상기 금속산화물 촉매는
바륨티나네이트(BaTiO3)인 것;을 특징으로 하는 유도전압과 상온 플라즈마와 촉매를 이용하여 유해 가스를 제거하는 유해 가스 제거 장치.The method of claim 1, wherein the metal oxide catalyst
Barium titanate (BaTiO 3 ), characterized in that the harmful gas is removed using an induction voltage, a room temperature plasma and a catalyst.
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