KR102608552B1 - 분리 가능한 배수통을 포함하는 가스 전처리 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 분리 가능한 배수통을 포함하는 가스 전처리 장치를 개시에 관한 것으로, 가스 전처리 장치의 케이스 하면에 분리 가능하게 결합되고 배수구에서 배출되는 배출수를 저장하는 배수통을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

분리 가능한 배수통을 포함하는 가스 전처리 장치{APPARATUS FOR PRE-TREATMENTING GAS INCLUDING DETACHABLE DRAIN TANK}
본 발명은 분리 가능한 배수통을 포함하는 가스 전처리 장치에 관한 것이다.
화석연료를 사용하는 사업장, 산업 폐기물이나 일반 생활쓰레기를 소각 처리하는 소각장 등에서는 발전보일러 및 소각보일러 등과 같은 다양한 연소시설을 운영하고 있으며, 이들 연소시설에서의 연소를 통하여 인체 및 자연환경에 나쁜 영향을 주는 다양한 종류의 유해물질이 포함된 배출가스가 유발될 수 있다.
이와 같은 이유에 따라, 전 세계적으로 화력발전소나 제철소와 같은 사업장이나 소각장 등의 경우에는 법으로 유해물질의 배출량을 규제하고 있으며, 국내에서도 배출가스에 포함되는 유해물질의 배출량을 제한하고 있는 바, 이에 따른 기준을 충족시키는지 여부를 검사하기 위해 해당 사업장에서는 굴뚝 등으로부터 배출되는　가스를 샘플 추출하여 각종　측정　및 분석 장치를 통해 배출가스　중에 포함된 유해물질을　측정　분석하고 있다.
이러한 배출가스의 측정을 진행하기 전, 측정값의 정확도를 위하여 시료가스의 온도 조절 및 시료가스에 함유된 수분, 먼지 등을 제거하는　전처리　작업이 이루어져야 한다.
전처리 작업을 수행하게 되는 가스 전처리 장치는, 배출되는　가스　중에서 수분, 먼지와 같은　측정　분석에 있어 방해되는 요소를 일정 수준으로 제거시킨 가스만을, 예를 들면 원격 감시 시스템(Tele Monitoring System, TMS)에 적용되는 굴뚝 자동가스　측정기(Clean SYS)로 공급하고 있는데, 가장 많이 사용되는 굴뚝 자동가스　측정기(Clean SYS) 분야 이외에도 제철소 산처리 설비, 소각로 용융로　전처리　설비, 실험실 등에서도 간헐적인　측정이 가능하게 사용되고 있어 그 적용분야가 넓다.
일반적으로, 가스 전처리 장치는 벽면에 단단히 고정되게 설치되는 설치형으로 제작되는 경우가 많다. 따라서, 전처리 작업이 이루어지는 위치가 제한적일 수밖에 없으며, 휴대용 가스 계측기를 사용하더라도 계측 전 가스 전처리 장치가 위치된 곳으로 시료를 운반하여 전처리 작업을 수행하여야 하여 현장에서 즉각적인 배출가스 측정이 이루어지기 어려웠다. 또한, 설치형으로 제작되는 가스 전처리 장치는 그 부피와 설치 난이도 때문에 설치 및 유지 비용 역시 상당히 높을 수밖에 없었다.
대한민국 등록특허공보 제 10-1883768 호
본 발명은 가스 측정의 정확도를 높이기 위하여 가스 전처리를 수행할 수 있는 가스 전처리 장치를 제공한다.
본 발명은 운반이 용이하도록 휴대용으로 마련되는 가스 전처리 장치를 제공한다.
본 발명의 일 사상에 휴대용 가스 전처리 장치는 시료가스가 유입되는 가스유입구; 상기 가스유입구를 통해 유입된 시료가스를 필터링하는 제1 필터; 상기 제1 필터에 의하여 필터링된 시료가스를 냉각하는 냉각기; 상기 냉각기에서 유출되는 시료가스를 필터링하는 제2 필터; 상기 제2 필터를 통과한 시료가스의 온도, 압력, 및 습도를 측정하는 센서 모듈; 및 상기 가스유입구가 고정되고, 상기 제1,2 필터, 상기 냉각기, 및 상기 센서 모듈이 내부에 수용되는 케이스;를 포함하고, 상기 케이스는 사용자에 의하여 운반 가능하게 마련될 수 있다.
상기 케이스의 하면에 고정되는 바퀴; 및 상기 케이스의 일면에 고정되고, 사용자가 파지 가능하게 마련되는 손잡이;를 더 포함할 수 있다.
상기 제1 필터 및 상기 냉각기 중 적어도 하나로부터 유출되는 배출수를 상기 케이스 외부로 배출하도록 마련되고, 상기 케이스의 하면에 고정되는 적어도 하나의 배수구; 및 상기 케이스의 하면에 결합되고 상기 적어도 하나의 배수구에서 배출되는 배출수를 저장하는 배수통으로서, 상기 케이스와 함께 운반되는 배수통;을 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 가스 전처리 장치를 이용하여 사용자는 원하는 위치에서 즉시 가스시료의 전처리 작업을 수행할 수 있으므로, 가스 측정 작업에 소요되는 인력 및 시간을 줄일 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 가스 전처리 장치는 사용자에 의한 휴대 및 이동이 용이하도록 마련되는 케이스를 포함하므로, 사용자는 큰 힘을 들이지 않고 휴대용 가스 전처리 장치를 휴대할 수 있다.
본 발명에 따르면, 휴대용 가스 전처리 장치는 소형화되어 제작될 수 있으므로, 그 제작 및 구매 비용을 절감할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 전처리 장치를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치에 있어서 케이스 내부의 구성들을 도시한 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 가스 전처리 장치의 저면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치에 배수통이 추가된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치 및 이에 연동된 사용자 단말을 나타낸 도면이다.
본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 일 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있을 수 있다.
본 명세서의 각 도면에서 제시된 동일한 참조번호 또는 부호는 실질적으로 동일한 기능을 수행하는 부품 또는 구성요소를 나타낸다. 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 명확한 설명을 위해 과장된 것일 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 개시된 발명을 제한 및/또는 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, “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 않는다.
본 명세서에서 사용한 “제1”, “제2”등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않으며, 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. “및/또는”이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
이하에서 사용되는 용어 "상단", "하단", "좌측", "우측" 등은 도면을 기준으로 정의한 것이며, 이 용어에 의하여 각 구성요소의 형상 및 위치가 제한되는 것은 아니다.
처리 흐름도 도면들의 각 블록과 흐름도 도면들의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로 그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 흐름도 블록(들)에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.
또한, 각 블록은 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 적어도 하나의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실행 예들에서는 블록들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.
이 때, 본 실시 예에서 사용되는 '~부'라는 용어는 소프트웨어 또는 FPGA(field-Programmable Gate Array) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)과 같은 하드웨어 구성요소를 의미하며, '~부'는 어떤 역할들을 수행한다. 그렇지만 '~부'는 소프트웨어 또는 하드웨어에 한정되는 의미는 아니다. '~부'는 어드레싱할 수 있는 저장 매체에 있도록 구성될 수도 있고 하나 또는 그 이상의 프로세서들을 재생시키도록 구성될 수도 있다. 따라서, 일 예로서 '~부'는 소프트웨어 구성요소들, 객체지향 소프트웨어 구성요소들, 클래스 구성요소들 및 태스크 구 성요소들과 같은 구성요소들과, 프로세스들, 함수들, 속성들, 프로시저들, 서브루틴들, 프로그램 코드의 세그먼트들, 드라이버들, 펌웨어, 마이크로코드, 회로, 데이터, 데이터베이스, 데이터 구조들, 테이블들, 어레이들, 및 변수들을 포함한다. 구성요소들과 '~부'들 안에서 제공되는 기능은 더 작은 수의 구성요소들 및 '~부' 들로 결합되거나 추가적인 구성요소들과 '~부'들로 더 분리될 수 있다. 뿐만 아니 라, 구성요소들 및 '~부'들은 디바이스 또는 보안 멀티미디어카드 내의 하나 또는 그 이상의 CPU들을 재생시키도록 구현될 수도 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 가스 전처리 장치를 도시한 도면이다. 도 2는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치에 있어서 케이스 내부의 구성들을 도시한 도면이다. 도 3은 도 1에 도시된 가스 전처리 장치의 저면도이다.
도 1 내지 3을 참조할 때, 가스 전처리 장치(1)는 가스 측정기(또는 "가스 성분 측정기")를 이용하여 시료가스(또는, "배기가스")의 성분을 측정하기 전에 고온/고압/고습인 시료가스에 대한 냉각, 수분제거, 압력강하를 수행할 수 있다.
가스 전처리 장치(1)는 휴대용으로 마련될 수 있다. 가스 전처리 장치(1)는 케이스(10)와, 배터리(20)와, 적어도 하나의 필터(30)와, 냉각기(40)와, 에어펌프(50)(또는, "송풍기")와, 배수펌프(60)와, 센서 모듈(70)과, 복수의 파이프(70,80) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
케이스(10)는 대략 박스(box) 형상을 가질 수 있다. 케이스(10)는 수용공간(11a)을 형성할 수 있고 일면(예: 전면)이 개방된 컨테이너(11)와, 컨테이너(11)의 일단에 힌지 결합되어 수용공간(11a)을 개폐하는 커버(12)와, 커버(12)가 열리지 않도록 커버(12)의 일단을 컨테이너(11)에 선택적으로 고정시키는 잠금장치(14)를 포함할 수 있다.
가스 전처리 장치(1)는 케이스(10)(예: 컨테이너(11))에 고정되는 적어도 하나의 손잡이(13)와, 컨테이너(11)의 외측 하면 및/또는 커버(12)의 외측 하면에 고정되는 적어도 하나의 바퀴(15)를 포함할 수 있다.
수용공간(11a)에는 배터리(20), 필터(30), 파이프(70,80), 냉각기(40), 에어펌프(50), 배수펌프(60), 센서 모듈(70) 등의 구성들이 배치될 수 있다.
케이스(10)(예: 컨테이너(11) 및 커버(12))는 플라스틱 소재, 복합 소재, 및 금속 소재 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
플라스틱 소재는 PC(polycarbonate), PPE(polyphenylene ether), Nylon, PPS(polyphenylene sulfide), PPA(polyphthalamide), ABS(acrylonitrile butadiene styrene copolymer), PCTG(poly(cyclohexylene dimethylene terephthalate) glycol), 및 PETG(polyethylene terephthalate glycol) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
복합　소재는 탄소 섬유(carbon fiber), 유리 섬유(glass fiber), 마이카(mica), 몬모릴로나이트(montmorillonite), 및 스멕타이트(smectite) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
금속 소재는 철, 알루미늄, 구리, 크롬, 니켈 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
손잡이(13)는 사용자가 파지하여 컨테이너(11)를 지면으로부터 들어올려 운반하도록 마련되는 리프팅 핸들(13a)과, 컨테이너(11)가 지면에 놓인 채 바퀴(15)를 이용하여 운반되도록 사용자가 파지하여 끌고 다니는 견인 핸들(13b)을 포함할 수 있다. 리프팅 핸들(13a)은 서로 직교하는 컨테이너(11)의 두 외측면(예: 상면과 측면) 상에 배치되는 복수의 리프팅 핸들(13a)을 포함할 수 있다. 한편, 케이스(10)의 하면에는 바퀴가 배치되므로 파지의 편이성을 위하여 케이스(10)의 하면에는 손잡이(13)가 배치되지 않을 수 있다.
가스 전처리 장치(1)는 케이스(10)의 일면(예: 하면)을 관통하고 외부의 시료가스가 유입되는 가스유입구(16)를 포함할 수 있다. 가스 전처리 장치(1)는 케이스(10)의 일면(예: 하면)을 관통하고 가스 전처리 장치(1) 내부의 전처리 완료된 시료가스가 케이스(10) 외부로 유출되는 가스유출구(17)를 포함할 수 있다.
가스 전처리 장치(1)는 케이스(10)의 일면(예: 하면)을 관통하고 외부 전원이 연결되어 전력이 공급되는 전원공급구(18)를 포함할 수 있다. 전원공급구(18)는 배터리(20)와 전기적으로 연결될 수 있고, 전원공급구(18)에 연결된 외부 전원의 전력은 배터리(20)에 저장될 수 있다. 배터리(20)는 냉각기(40), 배수펌프(60), 필터(30), 에어펌프(50), 센서 모듈(70), 및 다양한 밸브(33)에 전력을 공급할 수 있다.
케이스(10)의 표면에서 돌출되는 가스유입구(16), 가스유출구(17), 배수구(90), 및 전원공급구(18)가 케이스(10)의 하면에 배치(또는, 고정)될 수 있다.
이와 같이, 케이스(10)의 표면에서 돌출되는 가스유입구(16), 가스유출구(17), 배수구(90), 및 전원공급구(18)가 케이스(10)의 하면에 배치(또는, 고정)됨으로써, 사용자가 케이스(10)(또는, 컨테이너(11))의 상면과 측면에 마련되는 리프팅 핸들(13a)을 파지할 때 가스유입구(16), 가스유출구(17), 배수구(90), 및 전원공급구(18)에 간섭을 받거나 상해를 입는 것이 방지될 수 있고, 바퀴(15)를 이용하여 케이스(10)를 견인 시 하면에 배치된 가스유입구(16), 가스유출구(17), 배수구(90), 및 전원공급구(18)는 잘 보이지 않게 은폐되므로 외관이 미려해질 수 있다.
한편, 복수의 파이프(70,80)는 시료가스가 유동하도록 마련되는 적어도 하나의 가스파이프(70)와, 응축수(또는, 배출수)가 유동하도록 마련되는 적어도 하나의 배수파이프(80)를 포함할 수 있다. 필터(30)는 제1 필터(31)와, 제2 필터(32)를 포함할 수 있다. 복수의 가스파이프(70)는 가스유입구(16)와 가스유출구(17)를 연결하는 유로를 형성할 수 있다. 도면에는 도시되지 않았으나, 복수의 가스파이프(70) 상에는 교축 밸브, 유량 조절 밸브, 압력조정기 중 적어도 하나가 배치될 수 있다.
가스유입구(16)는 제1 가스파이프(71)를 매개로 제1 필터(31)와 연결될 수 있다.
가스유입구(16)로 유입된 시료가스는 제1 가스파이프(71)를 유동하여 제1 필터(31)로 유입될 수 있으며, 제1 필터(31)에 의하여 필터링될 수 있다. 제1 필터(31)는 HEPA(high efficiency particulate air filter) 필터를 포함할 수 있다. 제1 필터(31)는 시료가스에 포함된 각종 오물, 미세먼지 등을 여과할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 필터(31)는 다양한 종류의 필터를 포함할 수 있다.
가스 전처리 장치(1)는 적어도 하나의 배수구(90)를 포함할 수 있고, 배수구(90)는 제1 배수구(91) 및 제2 배수구(92)를 포함할 수 있다. 제1 필터(31)는 제1 배수구(91)와 제1 배수파이프(81)를 매개로 연결될 수 있으며, 제1 필터(31)에 의하여 걸러진 오물, 미세먼지 등의 시료가스 내 이물질을 제1 배수구(91)를 통해 가스 전처리 장치(1)의 외부로 배출할 수 있다. 한편, 제1 배수파이프(81) 상에는 밸브(33)가 배치될 수 있고, 밸브(33)는 제1 배수파이프(81) 내부의 유동을 단속할 수 있다. 밸브(33)는 제1 필터(31)에서 배출되어 제1 배수구(91)를 향해 이동하는 이물질(또는, 배출수)의 유동을 단속할 수 있다.
제1 필터(31)에 유입된 시료가스는 제1 필터(31)의 미세공을 통과하게 되므로 제1 필터(31)를 빠져나온 시료가스의 압력은 강하될 수 있다. 따라서, 고압의 시료가스는 제1 필터(31)를 빠져나오면서 일정 수준 압력이 강하될 수 있다.
제1 필터(31)는 제2 가스파이프(72)를 매개로 냉각기(50)와 연결될 수 있다. 제1 필터(31)에 의하여 필터링된 후 제1 필터(31)에서 유출되는 시료가스는 제2 가스파이프(72)를 유동하여 냉각기(40)로 유입될 수 있다. 제2 가스파이프(72)는 냉각기(40)와 제1 필터(31)를 연결(또는, 연통)시킬 수 있다.
에어펌프(50)(또는, 송풍기)는 제2 가스파이프(72) 상에 배치될 수 있다. 에어펌프(50)는 복수의 가스파이프(70) 내부에 기류를 형성할 수 있다. 에어펌프(50)는 에어펌프(50)로 유입되는 시료가스를 일방을 향해 토출할 수 있다. 에어펌프(50)는 냉각기(40)로 유입되는 시료가스의 압력 및/또는 유량(또는, 유속)을 증가 및/또는 조절할 수 있다.
에어펌프(50)로부터 토출되어 냉각기(40)로 유입된 시료가스는 냉각기(40)에 의하여 냉각될 수 있다. 냉각기(40)는 냉매를 이용하는 통상의 냉각기에 해당될 수 있다. 시료가스가 냉각됨에 따라 시료가스 내의 수분이 응축되어 시료가스로부터 제거될 수 있다. 시료가스로부터 제거된 응축수는 냉각기(40)와 연결된 제2 배수파이프(82)를 매개로 제2 배수구(92)를 통해 가스 전처리 장치(1)의 외부로 배출될 수 있다. 한편, 제2 배수파이프(82) 상에는 배수펌프(60)가 배치될 수 있고, 배수펌프(60)는 냉각기(40) 내부의 응축수(또는, 배출수)를 흡입하여 제2 배수구(92)를 향해 토출할 수 있다.
냉각기(40)에 의하여 냉각된 시료가스는 제3 가스파이프(73)를 유동하여 제2 필터(32)로 유입될 수 있다. 냉각기(40)는 제3 가스파이프(73)를 매개로 제2 필터(32)와 연결될 수 있고, 제3 가스파이프(73)는 냉각기(40)와 제2 필터(32)를 연결(또는, 연통)할 수 있다.
제3 가스파이프(73)를 유동하는 시료가스는 제2 필터(32)로 유입될 수 있으며, 제2 필터(32)에 의하여 필터링될 수 있다. 제2 필터(32)는 HEPA(high efficiency particulate air filter) 필터를 포함할 수 있다. 제2 필터(32)는 시료가스에 포함된 각종 오물, 미세먼지 등을 여과할 수 있다. 다만, 이에 한정되는 것은 아니며, 제2 필터(32)는 다양한 종류의 필터를 포함할 수 있다.
제2 필터(32)에 의하여 여과되는 이물질들의 크기는 제1 필터(31)에 의하여 여과되는 이물질들의 크기와 상이할 수 있다.
제2 필터(32)에 유입된 시료가스는 제2 필터(32)의 미세공을 통과하게 되므로 제2 필터(32)를 빠져나온 시료가스의 압력은 목적하는 수준까지 강하될 수 있다.
제2 필터(32)는 제4 가스파이프(74)를 매개로 센서 모듈(70)과 연결될 수 있다. 제2 필터(32)에서 유출된 시료가스는 제4 가스파이프(74)를 유동하여 센서 모듈(70)로 유입될 수 있다.
한편, 제2 필터(32)에 유입되는 시료가스의 유량이 증가될수록 가스파이프(70) 내의 마찰 및 제2 필터(32)의 교축 작용에 따른 시료가스의 압력강하정도는 증대될 수 있다. 따라서, 제4 가스파이프(74)를 유동하는 시료가스의 압력은 저감될 수 있다. 에어펌프(50)(또는, 송풍기)가 더 높은 유량으로 시료가스를 토출할수록 제2 필터(32)에서 유출되어 센서 모듈(70)로 유출되는 시료가스의 압력은 더욱 감소될 수 있다. 에어펌프(50)(또는, 송풍기)의 유량을 조절함으로써 센서 모듈(70)로 유입되는 시료가스의 압력을 조절할 수 있다.
다만, 이에 한정되는 것은 아니다. 가스 전처리 장치(1)는 제3 가스파이프(73) 상에 배치되는 교축 밸브를 더 포함할 수 있고, 교축 밸브는 에어펌프(50)로부터 일정한 유량 및 압력으로 토출되는 시료가스의 압력을 원하는 수준까지 저감할 수 있고 유량을 조절할 수 있다. 교축 밸브는 개도가 조절될 수 있고, 교축 밸브에 의한 압력강하 정도를 조절할 수 있다.
센서 모듈(70)은 압력 센서, 온도 센서, 및 습도 센서 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 습도 센서는 상대 습도 센서 및/또는 절대 습도 센서를 포함할 수 있다.
센서 모듈(70)은 제5 가스파이프(75)를 매개로 가스유출구(17)와 연결될 수 있다. 제5 가스파이프(75)는 센서 모듈(70)과 가스유출구(17)를 연결(또는, 연통)할 수 있다. 센서 모듈(70)에서 유출되는 시료가스는 가스유출구(17)를 통해 가스 전처리 장치(1) 외부로 배출될 수 있다.
센서 모듈(70)은 전처리 작업이 완료되어 가스 전처리 장치(1)의 외부로 배출되는 시료가스의 온도 및/또는 압력 및/또는 습도(또는, 수분량)을 측정할 수 있다. 사용자는 센서 모듈(70)의 측정치를 확인하여, 전처리 후 시료가스가 성분 측정에 알맞은 온도 및/또는 압력 및/또는 습도(또는, 수분량)를 가진 상태인지를 확인할 수 있다.
도 4는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치에 배수통이 추가된 상태를 도시한 도면이다. 도 4에 도시된 가스 전처리 장치는 도 1 내지 3에 도시된 가스 전처리 장치의 구성의 적어도 하나를 포함할 수 있다. 후술하는 내용과 충돌하지 않는 한 도 1 내지 3을 참조하여 설명한 내용은 도 4에 도시된 가스 전처리 장치에도 적용될 수 있다. 중복되는 부분에 대한 설명은 생략한다.
도 4를 참조할 때, 가스 전처리 장치(1)는 배수구(91,92)에서 유출되는 배출수를 받아내어 보관하는 배수통(100)을 더 포함할 수 있다. 배수통(100)이 마련됨에 따라서, 어떤 장소에서 가스 전처리 작업을 수행하더라도 오염된 배출수를 외부 환경으로 방류하지 않고 배수통(100)에 보관할 수 있다. 사용자는 배수통(100)을 케이스(10)에서 분리하여 배수통(100)에 저장된 배출수를 폐기할 수 있다.
배수통(100)은 케이스(10)의 하부에 배치될 수 있다. 배수통(100)은 케이스(10)의 하면에 분리 가능하게 결합될 수 있다.
배수통(100)은 배출수가 수용되는 저장공간(101a)이 형성된 탱크바디(101)와, 탱크바디(101)에 형성되는 적어도 하나의 배수유입구(104,105)와, 탱크바디(101)를 관통하는 적어도 하나의 연통홀(102,103)과, 탱크바디(101)의 일면에서 돌출되고 케이스(10)(예: 컨테이너(11))에 체결되는 적어도 하나의 후크돌기(106a,106b)를 포함할 수 있다.
탱크바디(101)는 내부가 비어 있고, 비어 있는 내부가 저장공간(101a)에 해당될 수 있다.
배수유입구(104,105)는 배수구(91,92)와 대응되도록 탱크바디(101)의 상면에 형성될 수 있다. 배수유입구(104,105)는 저장공간(101a)과 연통될 수 있다.
배수유입구(104,105)는 제1 배수유입구(104)와 제2 배수유입구(105)를 포함할 수 있다. 제1 배수유입구(104)는 제1 배수구(91)와 대응될 수 있고, 제2 배수유입구(105)는 제2 배수구(92)와 대응될 수 있다. 제1 배수유입구(104)에는 케이스(10)의 하면에서 돌출된 제1 배수구(91)가 삽입되어 결합될 수 있고, 제2 배수유입구(105)에는 케이스(10)의 하면에서 돌출된 제2 배수구(92)가 삽입되어 결합될 수 있다. 따라서, 제1,2 배수구(91,92)에서 배출되는 배출수는 제1,2 배수유입구(104,105)를 통과하여 저장공간(101a)으로 이동될 수 있다.
후크돌기(106a,106b)는 탱크바디(101)의 상면 양측단으로부터 상방으로 돌출될 수 있다. 케이스(10)는 케이스(10)(예: 컨테이너(11))의 하면에 후크돌기(106a,106b)에 대응되게 형성되는 체결홀(19a,19b)을 포함할 수 있고, 후크돌기(106a,106b)는 체결홀(19a,19b)에 후크결합될 수 있다. 체결홀(19a,19b)은 케이스(10)(예: 컨테이너(11))의 하면을 관통할 수 있다.
체결홀(19a,19b)은 좌우 방향으로 이격되어 배치되는 제1 체결홀(19a)과 제2 체결홀(19b)을 포함할 수 있고, 제1,2 배수구(91,92), 가스유입구(16), 및 가스유출구(17)는 좌우 방향으로 제1 체결홀(19a)과 제2 체결홀(19b) 사이에 배치될 수 있다. 후크돌기(106a,106b)는 제1 체결홀(19a)에 대응되는 위치에 형성되는 제1 후크돌기(106a)와, 제2 체결홀(19b)에 대응되는 위치에 형성되는 제2 후크돌기(106b)를 포함할 수 있다.
후크돌기(106a,106b)에 의하여 배수통(100)이 케이스(10)에 결합되면, 탱크바디(101)의 상면은 케이스(10)의 하면과 접촉(또는 밀착, 또는 인접)될 수 있다.
연통홀(102,103)은 탱크바디(101)를 상하 방향으로 관통할 수 있다. 구체적으로, 연통홀(102,103)은 탱크바디(101)에 둘러싸여 형성되는 상하단이 개방된 실린더 형상의 공간에 해당될 수 있으며, 탱크바디(101)의 상면과 탱크바디(101)의 하면을 연통시킬 수 있다.
연통홀(102,103)은 제1 연통홀(102)과 제2 연통홀(103)을 포함할 수 있다. 제1 연통홀(102)은 가스유입구(16)와 대응될 수 있고, 제2 연통홀(103)은 가스유출구(17)와 대응될 수 있다.
배수통(100)이 케이스(10)에 결합될 때, 가스유입구(16)와 가스유출구(17)는 각각 제1,2 연통홀(102,103)의 내부에 배치될 수 있고, 제1,2 연통홀(102,103)에 의하여 배수통(100) 외부에 노출될 수 있다. 가스 전처리 장치(1)로 시료가스를 공급하는 튜브(201)는 제1 연통홀(102)을 통과하여 가스유입구(16)에 결합될 수 있고, 가스 전처리 장치(1)로부터 시료가스가 유출되는 튜브(202)는 제2 연통홀(103)을 통과하여 가스유출구(17)에 결합될 수 있다.
이와 같이, 연통홀(102,103)이 마련됨으로써 배수통(100)이 케이스(10)의 하면에 결합되더라도 가스유입구(16) 및 가스유출구(17)가 배수통(100)에 의하여 차폐되는 것이 방지될 수 있고, 가스유입구(16) 및 가스유출구(17)의 위치에 상관없이 케이스(10)의 하면 대부분을 커버할 수 있을 정도로 배수통(100)(또는, 탱크바디(101))의 크기 및 용량을 확대하여 제작할 수 있다.
한편, 배수통(100)(또는, 탱크바디(101))의 상하 방향 길이는 바퀴(105)의 상하 방향 길이보다 작을 수 있다. 바퀴(105)의 상하 방향 길이는 지면과 케이스(10) 사이의 이격거리와 동일할 수 있으므로, 배수통(100)(또는, 탱크바디(101))의 상하 방향 길이는 지면과 케이스(10) 하면 사이의 이격거리보다 작을 수 있다.
이에 따라, 배수통(100)이 케이스(10)에 장착된 상태에서 케이스(10)가 바퀴(15)에 의하여 지면 상에 지지될 때, 배수통(100)은 지면에 접촉되지 않게 지면으로부터 이격될 수 있다. 배수통(100)이 지면에 접촉되지 않으므로 사용자는 바퀴(15)를 이용하여 용이하게 케이스(10)를 견인할 수 있다. 배수통(100)은 케이스(10)와 함께 운반될 수 있다.
도 5는 도 1에 도시된 가스 전처리 장치 및 이에 연동된 사용자 단말을 나타낸 도면이다.
도 5를 참조하면, 가스 전처리 장치(1)는 제1 통신 모듈을 더 탑재할 수 있고, 사용자 단말과 유선 또는 무선 통신을 통해 연동되어 있을 수 있다. 예를 들어, 사용자 단말은 가스 전처리 장치(1)의 제1 통신 모듈을 통해 센서 모듈(70)과 연동되어 있을 수 있으며, 센서 모듈(70)로부터 시료가스의 온도 및/또는 압력 및/또는 습도에 관한 정보를 획득할 수 있다.
또는 가스 전처리 장치(1)는 가스 전처리 장치(1) 내의 장치 및/또는 모듈을 제어할 수 있는 제어 모듈을 더 포함할 수 있고, 사용자 단말은 제1 통신 모듈을 통해 제어 모듈과 연동되고, 제어 모듈을 통해 센서 모듈(70)에 의해 획득되는 시료가스의 온도 및/또는 압력 및/또는 습도에 관한 정보를 전달받을 수도 있다. 즉, 가스 전처리 장치(1)는 미리 연동된 사용자 단말과 정보를 송수신하는 통신 모듈 및 상기 센서 모듈로부터 상기 시료가스의 온도, 압력, 및 습도에 관한 정보를 획득하여 상기 통신 모듈을 통해 상기 시료가스의 온도, 압력, 및 습도에 관한 정보를 상기 사용자 단말로 송신하는 제어 모듈을 더 포함할 수 있다.
사용자는 사용자 단말을 통해 시료가스의 온도 및/또는 압력 및/또는 습도를 확인할 수 있으며, 성분 측정에 알맞은 온도 및/또는 압력 및/또는 습도에 도달하는 경우, 성분 측정을 수행할 수 있다. 즉, 사용자는 사용자 단말을 통해 편리하게 성분 측정의 시기를 확인할 수 있다.
또는 예를 들어, 가스 전처리 장치(1)의 제어 모듈은 장치 및/또는 모듈을 제어할 수 있는 바, 제어 모듈은 배터리(20)의 잔량 정보도 사용자 단말에게 제공할 수 있다.
더불어, 사용자 단말은 가스 전처리 장치(1)의 제어 모듈로 동작 중단 신호를 전송할 수도 있다. 예를 들어, 사용자는 시료가스의 성분 측정을 마친 경우, 가스 전처리 장치(1)의 동작을 중단시키기 위하여 사용자 단말을 통해 제어 모듈로 동작 중단 신호를 송신할 수 있다. 이 경우, 가스 전처리 장치(1)의 제어 모듈은 배터리(20)를 제어하여 배터리에 의해 전력이 공급되는 냉각기(40), 배수펌프(60), 필터(30), 에어펌프(50), 센서 모듈(70) 및 다양한 밸브(33) 중 적어도 하나에 대한 전력을 차단시킬 수 있다. 이와 같은 차단 동작을 위해 가스 전처리 장치(1)는 배터리(20)에 연결되어 배터리의 전력 공급을 제어하는 배터리 제어 모듈을 더 포함할 수 있으며, 제어 모듈은 배터리 제어 모듈을 통해 배터리의 전력을 차단시킬 수 있다. 즉, 가스 전처리 장치(1)는 상기 제1 필터, 상기 냉각기, 상기 제2 필터 및 상기 센서 모듈 등으로 전력을 공급하는 배터리(20) 및 상기 배터리의 전력 공급을 제어하는 배터리 제어 모듈을 더 포함할 수 있고, 상기 제어 모듈은 상기 통신 모듈을 통해 상기 사용자 단말로부터 동작 중단 신호를 수신한 경우, 상기 배터리 제어 모듈을 통해 상기 배터리(20)의 전력 공급을 차단할 수 있다.
또는 예를 들어, 배수통(100)은 탱크바디(101) 내의 배출수의 양을 측정할 수 있는 레벨 센서 및 가스 전처리 장치(1)의 제어 모듈과 무선 통신을 수행할 수 있는 제2 통신 모듈을 탑재할 수 있다. 예를 들어, 가스 전처리 장치(1)의 제1 통신 모듈 및 배수통(100)의 제2 통신 모듈은 근거리 통신을 지원하는 통신 모듈을 포함할 수 있고, 가스 전처리 장치(1)의 제1 통신 모듈은 원거리 통신을 지원하는 통신 모듈을 더 포함할 수도 있다. 예를 들어, 가스 전처리 장치(1) 및 배수통(100)은 제1 통신 모듈 및 제2 통신 모듈을 통해 서로 가장 가까이에 위치하는 가스 전처리 장치(1) 및 배수통(100)이 자동으로 연동되도록 설정될 수 있다.
이 경우, 배수통(100)은 레벨 센서를 통해 탱크바디(101) 내의 배출수의 양이 임계치를 초과하는 경우, 제2 통신 모듈을 통해 가스 전처리 장치(1)로 동작 중단 신호를 전송할 수 있다. 가스 전처리 장치(10)는 제1 통신 모듈을 통해 배수통(100)으로부터 동작 중단 신호를 수신할 수 있고, 가스 전처리 장치(1)의 제어 모듈은 배터리(20)를 제어하여 배터리에 의해 전력이 공급되는 냉각기(40), 배수펌프(60), 필터(30), 에어펌프(50), 센서 모듈(70) 및 다양한 밸브(33) 중 적어도 하나에 대한 전력을 차단시킬 수 있다.
더불어, 가스 전처리 장치(1)는 배수통(100)으로부터 동작 중단 신호를 수신한 경우, 전력 차단 동작과 함께 사용자 단말로 배수통 교체 알림 메시지를 송신할 수도 있다. 사용자는 사용자 단말을 통해 배수통 교체 알림 메시지를 확인한 경우, 배수통을 교체하거나 배수통 내의 배출수를 비울 수 있다.
이상에서는 특정의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였다. 그러나, 상기한 실시예에만 한정되지 않으며, 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 청구범위에 기재된 발명의 기술적 사상의 요지를 벗어남이 없이 얼마든지 다양하게 변경 실시할 수 있을 것이다.

Claims (1)

  1. 시료가스가 유입되는 가스유입구;
    상기 가스유입구를 통해 유입된 시료가스를 냉각하는 냉각기;
    상기 냉각기에서 유출되는 시료가스의 온도, 압력, 및 습도를 측정하는 센서 모듈; 및
    상기 가스유입구가 고정되고, 상기 냉각기, 및 상기 센서 모듈이 내부에 수용되는 케이스;를 포함하고,
    상기 케이스는 사용자에 의하여 운반 가능하게 마련되고,
    상기 케이스의 하면에 고정되는 바퀴; 및
    상기 케이스의 일면에 고정되고, 사용자가 파지 가능하게 마련되는 손잡이;를 더 포함하고,
    상기 냉각기로부터 유출되는 배출수를 상기 케이스 외부로 배출하도록 마련되고, 상기 케이스의 하면에 배치되는 적어도 하나의 배수구; 및
    상기 케이스의 하면에 분리 가능하게 결합되고 상기 적어도 하나의 배수구에서 배출되는 배출수를 저장하는 배수통으로서, 상기 케이스와 함께 운반되는 배수통;을 더 포함하고,
    미리 연동된 사용자 단말과 정보를 송수신하는 제1 통신 모듈; 및
    상기 센서 모듈로부터 상기 시료가스의 온도, 압력, 및 습도에 관한 정보를 획득하여 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 시료가스의 온도, 압력, 및 습도에 관한 정보를 상기 사용자 단말로 송신하는 제어 모듈을 더 포함하고,
    상기 배수통은 배출수가 수용되는 저장공간이 형성된 탱크바디, 상기 탱크바디 내의 배출수의 양을 측정하는 레벨 센서 및 상기 제1 통신 모듈과 통신 가능한 제2 통신 모듈을 포함하고,
    상기 배수통은 탱크바디 내의 배출수의 양을 측정하는 레벨 센서 및 상기 제1 통신 모듈과 통신 가능한 제2 통신 모듈을 포함하고,
    상기 레벨 센서를 통해 상기 탱크바디 내의 배출수의 양이 임계치를 초과하는 것으로 판단되는 경우, 상기 제1 통신 모듈 및 상기 제2 통신 모듈을 통해 상기 제어 모듈로 동작 중단 신호를 전달하고,
    상기 냉각기 및 상기 센서 모듈로 전력을 공급하는 배터리; 및
    상기 배터리의 전력 공급을 제어하는 배터리 제어 모듈을 더 포함하고,
    상기 제어 모듈은 상기 동작 중단 신호를 수신한 경우, 상기 배터리 제어 모듈을 통해 상기 배터리의 전력 공급을 차단하고,
    상기 제어 모듈은 상기 배터리의 전력 공급의 차단과 함께 상기 제1 통신 모듈을 통해 상기 사용자 단말로 배수통 교체 알림 메시지를 전달하는,
    가스 전처리 장치.
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