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KR102444862B1 - 벨트 타입 전기집진장치 및 이를 구비한 공기조화기 - Google Patents

벨트 타입 전기집진장치 및 이를 구비한 공기조화기 Download PDF

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KR102444862B1
KR102444862B1 KR1020170168291A KR20170168291A KR102444862B1 KR 102444862 B1 KR102444862 B1 KR 102444862B1 KR 1020170168291 A KR1020170168291 A KR 1020170168291A KR 20170168291 A KR20170168291 A KR 20170168291A KR 102444862 B1 KR102444862 B1 KR 102444862B1
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dust collecting
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rollers
collecting belt
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신규호
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명은 자동 청소가 가능한 벨트 타입 전기집진장치에 관한 것이다. 본 발명에 의한 벨트 타입 전기집진장치는, 지그재그 형태로 겹쳐지도록 배열되며, 서로 평행하게 마주하며 일정 거리 이격되는 복수의 평탄부 및 상기 복수의 평탄부의 양단에 형성되는 복수의 제1절곡부와 제2절곡부를 포함하는 집진 벨트; 상기 집진 벨트의 복수의 제1절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진 벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제1롤러; 상기 집진 벨트의 복수의 제2절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제2롤러; 상기 집진 벨트의 복수의 평탄부 사이에 설치되는 복수의 전극판; 상기 집진 벨트의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트의 양면에 부착된 오물질을 제거하는 벨트 청소부; 및 상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러를 구동하여 상기 집진 벨트를 이동시킬 수 있도록 마련되는 구동부;를 포함한다.

Description

벨트 타입 전기집진장치 및 이를 구비한 공기조화기{Belt type electrical dust collecting apparatus and air conditioner having the same}
본 발명은 정전기력을 이용한 전기집진장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자동 청소가 가능한 전기집진장치 및 이를 구비한 공기조화기에 관한 것이다.
실내의 공기 중에 포함된 먼지, 미생물, 에어로졸 등과 같은 미세물질은 사람의 건강에 악영향을 줄 수 있다.
이와 같은 미세물질을 제거하기 위해 전기집진장치가 널리 사용되고 있다. 전기집진장치는 공기청정기, 에어컨, 가습기 등과 같은 공기조화기에 설치되어 실내의 공기에 포함된 미세물질을 제거하는 기능을 수행한다.
전기집진장치는 미세물질을 대전시킨 후 정전기력에 의해 미세물질이 부착되도록 전극과 유로를 구성한다. 전기집진장치는 정전기력을 이용하므로 크기가 작은 미세 물질 제거에도 효과적이며, 유로 방해를 최소화할 수 있어 풍량 손실이 적다.
종래 기술에 의한 전기집진장치의 일 예가 도 1에 도시되어 있다.
도 1을 참조하면, 전기집진장치(1)는 대전부(3)와 상기 대전부(3)의 하류에 설치되는 집진부(5)를 포함한다. 대전부(3)는 고전압 방전을 이용하여 전기집진장치(1)로 유입되는 공기 중에 포함된 오물질 또는 미세물질을 양(+) 또는 음(-)으로 대전시킨다.
집진부(5)는 상기 대전부(3)에서 대전된 오물질을 포집하는 역할을 한다. 집진부(5)는 평판 형상의 복수의 고전압 전극(6)과 저전압 전극(7)이 일정 간격으로 적층된 구조로 형성된다. 집진부(5)의 양전극(고전압 전극)(6)과 음전극(저전압 전극)(7) 사이에 일정한 전압을 인가하면, 양전극(6)과 음전극(7) 사이에는 전기장이 형성된다. 예를 들어, 공기가 대전부(3)를 통과하면서 공기 중의 오물질이 양(+)극성을 갖도록 대전된다면, 양 극성을 띠도록 대전된 오물질은 집진부(5)를 통과하는 동안 음전극(7)에 부착되어 공기로부터 제거된다.
그러나, 이와 같은 종래 기술에 의한 전기집진장치(1)는 오물질을 집진할 수록, 포집된 오물질에 의해 정전기력이 약해지므로 집진 성능이 떨어진다.
따라서, 전기집진장치의 제조업자들은 사용자에게 주기적으로 전기집진장치의 집진판을 수동적으로 청소할 것을 안내하고 있다.
그러나, 미세물질이 부착된 집진판을 수동으로 세척하는 것은 불편하다는 문제점이 있다. 또한, 전기집진장치를 장시간 운전한 후에 집진판을 세척하는 경우, 고전압에 의해 미세물질의 물성이 변화되어 집진판에 고착되어 세척하기가 어려운 경우도 발생한다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 창안된 것으로서, 수동 세척이 필요없으며, 오물질이 부착되는 집진 벨트를 자동으로 세턱할 수 있는 벨트 타입 전기집진장치에 관련된다.
본 발명의 일 측면에 따르는 벨트 타입 전기집진장치는, 지그재그 형태로 겹쳐지도록 배열되며, 서로 평행하게 마주하며 일정 거리 이격되는 복수의 평탄부 및 상기 복수의 평탄부의 양단에 형성되는 복수의 제1절곡부와 제2절곡부를 포함하는 집진 벨트; 상기 집진 벨트의 복수의 제1절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진 벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제1롤러; 상기 집진 벨트의 복수의 제2절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제2롤러; 상기 집진 벨트의 복수의 평탄부 사이에 설치되는 복수의 전극판; 상기 집진 벨트의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트의 양면에 부착된 오물질을 제거하는 벨트 청소부; 및 상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러를 구동하여 상기 집진 벨트를 이동시킬 수 있도록 마련되는 구동부;를 포함할 수 있다.
이때, 상기 집진 벨트는 양단이 연결된 하나의 무단벨트(endless belt) 또는 양단이 있는 띠 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 구동부는, 상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러에 동축 설치된 롤러 기어; 상기 롤러 기어에 맞물리는 웜 기어; 및 상기 웜 기어를 회전시키는 구동 모터;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 구동부는 상기 구동 모터의 샤프트에 설치되는 피니언 기어; 및 상기 웜 기어와 동축 상으로 설치되며, 상기 피니언 기어와 맞물리는 스퍼 기어;를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 벨트 타입 전기집진장치는 상기 롤러 기어가 설치된 상기 적어도 한 개의 제1롤러의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트를 상기 적어도 한 개의 제1롤러에 대해 가압하는 적어도 한 개의 백업 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 상기 벨트 청소부는 상기 집진 벨트의 길이 방향으로 상기 복수의 제1롤러의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트를 상기 벨트 청소부로 안내하는 복수의 안내 롤러를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 벨트 타입 전기집진장치는 상기 집진 벨트의 양단에 설치되며, 상기 집진 벨트를 감고 풀을 수 있도록 형성된 제1감김 롤러와 제2감김 롤러를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 구동부는, 상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러에 동축 설치된 롤러 기어; 상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러 각각에 회전력을 전달하는 제1감김 기어열과 제2감김 기어열; 상기 롤러 기어, 상기 제1감김 기어열, 및 제2감김 기어열에 치합된 웜 기어; 및 상기 웜 기어를 회전시키는 구동 모터;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러에는 일방향 클러치가 설치될 수 있다.
또한, 상기 벨트 청소부는, 상기 집진 벨트의 일면에 부착된 오물질을 제거하는 제1청소부재; 상기 집진 벨트의 반대면에 부착된 오물질을 제거하는 제2청소부재; 및 상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재에 의해 상기 집진 벨트에서 제거된 오물질을 수거하는 오물 수거통;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재는 상기 집진 벨트를 사이에 두고 서로 마주하도록 설치될 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치는 공기조화기에 설치될 수 있다.
도 1은 종래 기술에 의한 전기집진장치를 설명하기 위한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 개념적으로 나타내는 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 나타내는 사시도;
도 4는 도 3의 벨트 타입 전기집진장치의 후면 사시도;
도 5는 도 3의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 사시도;
도 6은 도 4의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 후면 사시도;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 구동부와 복수의 제1롤러의 관계를 설명하기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 복수의 제1롤러에 설치되는 복수의 롤러 기어의 다른 배치 예를 설명하기 위한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 일 예를 나타내는 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면;
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면;
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치에 복수의 벨트 청소부가 설치된 경우를 나타내는 도면;
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 개념적으로 나타내는 도면;
도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 나타내는 사시도;
도 16은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 사시도;
도 17은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 후면 사시도;
도 18은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 배면도;
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치와 종래 기술에 의한 전기집진장치의 공기청정능력을 비교한 그래프;
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치가 설치된 천장형 공기조화기를 개념적으로 나타낸 도면;이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 의한 벨트 타입 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기의 실시예들에 대해 상세하게 설명한다.
이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명의 이해를 돕기 위하여 예시적으로 나타낸 것이며, 본 발명은 여기서 설명되는 실시 예들과 다르게 다양하게 변형되어 실시될 수 있음이 이해되어야 할 것이다. 다만, 이하에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 혹은 구성요소에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명 및 구체적인 도시를 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 발명의 이해를 돕기 위하여 실제 축척대로 도시된 것이 아니라 일부 구성요소의 치수가 과장되게 도시될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 개념적으로 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)는 집진 벨트(20), 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40), 복수의 전극판(50), 벨트 청소부(70), 및 구동부(미도시)를 포함할 수 있다.
집진 벨트(20)는 양단이 연결된 무단 벨트(endless belt)로 형성되며, 지그재그 형태로 겹쳐지도록 배치된다. 따라서, 집진 벨트(20)는 서로 평행하게 마주하며 일정 거리 이격된는 복수의 평탄부(21) 및 상기 복수의 평탄부(21)의 양단에 마련되는 복수의 제1절곡부(22)와 제2절곡부(23)를 포함한다. 외부 공기는 복수의 평탄부(21) 사이를 통과한다.
집진 벨트(20)는 대전부(3)(도 1 참조)에서 대전된 오물질이 부착될 수 있도록 형성된다. 따라서, 집진 벨트(20)는 길이가 긴 필름 형상으로 형성되며, 도전성을 갖는 재질로 형성된다.
복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)는 일정 간격 이격되어 서로 평행하게 설치되며, 집진 벨트(20)가 지그재그 형태로 일정 간격을 유지하며 겹쳐진 상태를 유지하도록 집진 벨트(20)를 지지한다.
따라서, 집진 벨트(20)는 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 제1롤러(30)와 제2롤러(40)를 순차적으로 감도록 설치된다. 따라서, 복수의 제1롤러(30)의 둘레에 집진 벨트(20)의 일부가 감긴 복수의 제1절곡부(21)가 형성되며, 복수의 제2롤러(40)의 둘레에 집진 벨트(20)의 일부가 감긴 복수의 제2절곡부(22)가 형성된다. 집진 벨트(20)의 제1절곡부(21)와 제2절곡부(22) 사이는 집진 벨트(20)의 일부가 평평한 평탄부(23)가 형성된다. 따라서, 집진 벨트(20)의 복수의 제1절곡부(21)와 복수의 제2절곡부(22) 사이에는 복수의 평탄부(23)가 형성된다.
따라서, 복수의 제1롤러(30)는 복수의 평탄부(23)의 일단, 즉 집진 벨트(20)의 복수의 제1절곡부(21)에 설치되며, 집진 벨트(20)가 이동할 수 있도록 집진 벨트(20)를 지지하고 안내한다. 복수의 제1롤러(30)는 동일한 간격으로 이격되도록 설치된다.
복수의 제2롤러(40)는 복수의 평탄부(23)의 타단, 즉 집진 벨트(20)의 복수의 제2절곡부(22)에 설치되며, 집진 벨트(20)를 이동할 수 있도록 집진 벨트(20)를 지지하고 안내한다. 복수의 제2롤러(40)는 복수의 제1롤러(30)와 동일한 지름을 갖도록 형성되며, 복수의 제1롤러(30)와 동일한 간격으로 이격되도록 설치된다. 따라서, 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23)는 제1롤러(30)와 제2롤러(40)의 지름만큼 이격된다.
또한, 복수의 제2롤러(40)는 복수의 평탄부(23)와 평행한 방향으로 복수의 제1롤러(30)와 마주하지 않도록 설치된다. 따라서, 복수의 제1롤러(30) 사이에는 복수의 제2롤러(40)를 마주하는 제1개구(11)가 마련된다. 마찬가지로, 복수의 제2롤러(40) 사이에는 복수의 제1롤러(30)를 마주하는 제2개구(12)가 마련된다.
복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40) 중 적어도 일부는 도전성 재질로 형성하여 집진 벨트(20)와 통전이 되도록 한다.
복수의 제1롤러(30) 또는 복수의 제2롤러(40)에는 롤러 통전부재(41)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 롤러 통전부재(41), 제1롤러(30) 또는/및 제2롤러(40)를 통해 집진 벨트(20)에 전원부(90)로부터 전압이 인가될 수 있다.
복수의 전극판(50)은 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이에 설치된다. 복수의 전극판(50)은 제1전극판(51)과 제2전극판(52)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 집진 벨트(20)의 복수의 제1개구(11)를 통해 복수의 제1전극판(51)이 설치되고, 복수의 제2개구(12)를 통해 복수의 제2전극판(52)이 설치된다. 복수의 제1전극판(51)과 복수의 제2전극판(52)은 동일하게 형성되며, 다만 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이로 삽입되는 방향이 상이하다.
복수의 전극판(50)은 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이에 전기장을 형성하여 대전된 오물질이 집진 벨트(20)에 부착되도록 하기 위한 것으로서, 집진 벨트(20)와 반대 극성의 전압이 인가된다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 집진 벨트(20)에 음전압 또는 저전압을 인가하는 경우에, 복수의 전극판(50)에는 양전압 또는 고전압이 걸리도록 전압을 인가한다.
복수의 전극판(50)에는 전극판 통전부재(55,56)가 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 집진 벨트(20)의 복수의 제1개구(11)에 설치된 복수의 제1전극판(51)은 제1전극판 통전부재(55)에 전기적으로 연결되며, 복수의 제2개구(12)에 설치된 복수의 제2전극판(52)은 제2전극판 통전부재(56)에 의해 전기적으로 연결된다. 제1전극판 통전부재(55)와 제2전극판 통전부재(56)에는 전원부(90)로부터 동일한 전압이 인가된다.
벨트 청소부(60)는 집진 벨트(20)의 일측에 설치되며, 집진 벨트(20)의 양면에 부착된 오물질을 제거할 수 있도록 형성된다. 예를 들면, 벨트 청소부(60)는 집진 벨트(20)의 길이 방향, 즉 복수의 전극판(50)의 길이 방향으로 복수의 제1롤러(30)의 일측에 복수의 제1롤러(30)와 일정 거리 이격되어 설치된다.
벨트 청소부(60)의 좌측 및 우측으로는 복수의 제1롤러(30) 쪽에서 나오는 집진 벨트(20)를 벨트 청소부(60)로 안내하고, 벨트 청소부(60)를 통과한 집진 벨트(20)를 다시 복수의 제1롤러(30) 쪽으로 되돌리는 복수의 안내 롤러(70)가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 실시예의 경우에는, 복수의 제1롤러(30)의 좌우측으로 최외측에 설치된 2개의 제1롤러(30-1,30-12)의 일측에는 집진 벨트(20)를 벨트 청소부(60)로 안내하고, 벨트 청소부(60)에서 나오는 집진 벨트(20)를 제1롤러(30) 쪽으로 되돌리는 복수의 안내 롤러(70)가 마련된다.
구동부(미도시)는 집진 벨트(20)가 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)를 따라 이동할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 구동부는 복수의 제1롤러 (30)중 적어도 한 개의 제1롤러(30)를 구동할 수 있도록 형성된다.
이하, 도 3 내지 도 7을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치에 대해 상세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 나타내는 사시도이다. 도 4는 도 3의 벨트 타입 전기집진장치의 후면 사시도이다. 도 5는 도 3의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 사시도이고, 도 6은 도 4의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 후면 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 구동부와 복수의 제1롤러의 관계를 설명하기 위한 도면이다. 참고로, 도 3 내지 도 6에는 도시의 편의를 위해 복수의 전극판은 도시하지 않았다.
도 3 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)는 프레임(15), 집진 벨트(20), 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40), 복수의 전극판(50), 벨트 청소부(60), 및 구동부(80)를 포함할 수 있다.
프레임(15)은 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40), 복수의 전극판(50), 벨트 청소부(60), 및 구동부(80)를 고정하고 지지한다. 외부에서 인입되는 공기가 통과할 수 있도록 프레임(15)의 집진 벨트(20)에 대응하는 부분에는 개구(16)가 마련된다. 도 3 내지 도 6에는 하부 프레임(15)만 개시되어 있으나, 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40)의 회전을 지지할 수 있도록 상부 프레임(미도시)이 설치될 수 있다. 상부 프레임에는 인입되는 공기에 포함된 오물질을 대전시키는 대전부(3)(도 1 참조)가 마련될 수 있다.
집진 벨트(20)는 양단이 연결된 무단 벨트로 형성되며, 지그재그 형태로 겹쳐지도록 배된다. 따라서, 집진 벨트(20)는 서로 평행하게 마주하며 일정 거리 이격된는 복수의 평탄부(23) 및 상기 복수의 평탄부(23)의 양단에 마련되는 복수의 제1절곡부(21)와 제2절곡부(22)를 포함한다. 복수의 평탄부(23)는 프레임(15)의 개구(16)에 위치하므로 외부 공기는 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이를 통과한다.
집진 벨트(20)는 대전부(3)에서 대전된 오물질이 부착될 수 있도록 형성된다. 따라서, 집진 벨트(20)는 길이가 긴 필름 형상으로 형성되며, 도전성을 갖는 재질로 형성된다. 예를 들면, 집진 벨트(20)는 양면에 카본 코팅을 하여 도전성을 갖도록 한 플라스틱 필름으로 형성할 수 있다. 또는, 집진 벨트(20)는 양면에 알루미늄 등과 같은 도전성 금속을 증착한 플라스틱 필름으로 형성할 수 있다.
복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)는 프레임(15)에 일정 간격 이격되어 설치되며, 집진 벨트(20)가 지그재그 형태로 일정 간격을 유지하며 겹쳐진 상태를 유지하며 이동할 수 있도록 집진 벨트(20)를 지지한다.
따라서, 집진 벨트(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 제1롤러(30)와 제2롤러(40)를 순차적으로 감도록 설치된다. 따라서, 집진 벨트는 복수의 제1롤러(30)의 둘레에서 절곡되어 복수의 제1절곡부(21)를 형성하며, 복수의 제2롤러(40)의 둘레에서 절곡되어 복수의 제2절곡부(22)를 형성한다. 집진 벨트(20)의 제1절곡부(21)와 제2절곡부(22) 사이는 집진 벨트(20)가 평평하게 유지되므로 이를 집진 벨트(20)의 평탄부(23)라 한다. 따라서, 집진 벨트(20)의 복수의 제1절곡부(21)와 복수의 제2절곡부(22) 사이에는 복수의 평탄부(23)가 형성된다.
따라서, 복수의 제1롤러(30)는 복수의 평탄부(23)의 일단, 즉 집진 벨트(20)의 복수의 제1절곡부(21)에 설치되며, 집진 벨트(20)가 이동할 수 있도록 집진 벨트(20)를 지지하고 안내한다. 복수의 제1롤러(30)는 프레임(15)에 동일한 간격으로 이격되도록 설치된다. 복수의 제1롤러(30)는 각각 프레임(15)에 회전 가능하도록 지지된다.
복수의 제2롤러(40)는 복수의 평탄부(23)의 타단, 즉 집진 벨트(20)의 복수의 제2절곡부(22)에 설치되며, 집진 벨트(20)를 이동할 수 있도록 집진 벨트(20)를 지지하고 안내한다. 복수의 제2롤러(40)는 복수의 제1롤러(30)와 동일한 지름을 갖도록 형성되며, 복수의 제1롤러(30)와 동일한 간격으로 이격되도록 프레임(15)에 설치된다. 따라서, 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23)는 제1롤러(30)와 제2롤러(40)의 지름만큼 이격된다. 복수의 제2롤러(40)는 각각 프레임(15)에 회전 가능하도록 지지된다.
또한, 복수의 제2롤러(40)는 복수의 평탄부(23)와 평행한 방향으로, 즉 프레임(15)의 길이방향으로 복수의 제1롤러(30)와 마주하지 않도록 설치된다. 따라서, 집진 벨트(20)를 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)에 지그재그로 설치하였을 때, 집진 벨트(20)가 감긴 복수의 제1롤러(30) 사이에는 복수의 제2롤러(40)를 마주하는 제1개구(11)가 마련된다. 마찬가지로, 집진 벨트가 감긴 복수의 제2롤러(40) 사이에는 복수의 제1롤러(30)를 마주하는 제2개구(12)가 마련된다.
복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40) 중 적어도 일부는 도전성 재질로 형성하여 집진 벨트(20)와 통전이 되도록 한다. 이때, 제1롤러(30)와 제2롤러(40)는 외주면만 도전성 재질로 형성할 수 있다. 또는 제1롤러(30)와 제2롤러(40) 전체를 도전성 재질로 형성할 수 있다.
복수의 제1롤러(30) 또는 복수의 제2롤러(40)에는 롤러 통전부재(41)(도 2 참조)가 전기적으로 연결된다. 따라서, 롤러 통전부재(41), 제1롤러(30) 또는/및 제2롤러(40)를 통해 집진 벨트(20)로 전류가 흐를 수 있다.
복수의 전극판(50)(도 7 참조)은 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이에 설치된다. 복수의 전극판(50)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1전극판(51)과 제2전극판(52)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 복수의 제1롤러(30) 사이에 형성되는 복수의 제1개구(11)를 통해 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이로 복수의 제1전극판(51)이 설치된다. 또한, 복수의 제2롤러(40) 사이에 형성되는 복수의 제2개구(12)를 통해 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이로 복수의 제2전극판(52)이 설치된다. 따라서, 복수의 제1전극판(51)과 복수의 제2전극판(52)은 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23) 사이에 엇갈리게 설치된다. 복수의 제1전극판(51)과 복수의 제2전극판(52)은 동일하게 형성되며, 다만 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부 (23) 사이로 삽입되는 방향이 상이하다.
복수의 전극판(50)은 집진 벨트(20)의 복수의 평탄부(23)와의 사이에 전기장을 형성하여 대전된 오물질이 집진 벨트(20)에 부착되도록 하기 위한 것으로서, 집진 벨트(20)와 반대 극성의 전압이 인가된다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같이 집진 벨트(20)에 음(-)전압 또는 저전압을 인가하는 경우에, 복수의 전극판(50)에는 양(+)전압 또는 고전압이 걸리도록 전압을 인가한다.
이러한 복수의 전극판(50)은 도전성 재질로 형성된다. 예를 들면, 전극판(50)은 양면에 카본 코팅을 한 플라스틱 필름으로 형성할 수 있다.
복수의 전극판(50)에는 전극판 통전부재(55,56)가 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 복수의 제1롤러(30) 사이의 복수의 제1개구(11)를 통해 설치된 복수의 제1전극판(51)은 제1전극판 통전부재(55)에 전기적으로 연결되며, 복수의 제2롤러(40) 사이의 복수의 제2개구(12)를 통해 설치된 복수의 제2전극판(52)은 제2전극판 통전부재(56)에 전기적으로 연결된다. 제1전극판 통전부재(55)는 복수의 제1롤러(30)의 일측으로 프레임(15)에 마련되며, 제2전극판 통전부재(56)는 복수의 제2롤러(40)의 일측으로 프레임(15)에 마련된다. 제1전극판 통전부재(55)와 제2전극판 통전부재(56)에는 전원부(90)로부터 동일한 전압이 인가된다.
본 실시예의 경우에는 전극판 통전부재(55,56)와 롤러 통전부재(41)에 의해 전극판(50)과 집진 벨트(20) 사이에 6kV의 전압이 걸리도록 마련된다. 또한, 전극판(50)과 집진 벨트(20)의 평탄부(23) 사이의 간격은 약 1.75mm가 되도록 설치된다.
구동부(80)는 집진 벨트(20)가 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)를 따라 이동할 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 따라서, 집진 벨트(20)는 구동부(80)에 의해 무한 궤도 운동을 한다. 구동부(80)는 프레임(15)의 후면에 마련될 수 있다.
구동부(80)는 복수의 제1롤러(30) 중 적어도 한 개의 제1롤러(30)를 구동할 수 있도록 마련된다. 이하, 도 6 및 도 7을 참조하여 구동부(80)에 대해 상세하게 설명한다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 구동부(80)는 롤러 기어(81), 웜 기어(83), 구동 모터(85)를 포함할 수 있다.
롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30) 중 적어도 한 개의 제1롤러(30)의 샤프트에 동축 설치된다. 본 실시예의 경우에는 롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30)에 2개의 제1롤러(30)당 한 개씩 설치된다. 즉, 롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30)에 한 개 건너 한 개씩 설치된다. 예를 들어, 도 7에 도시된 바와 같이 12개의 제1롤러(30)가 일렬로 설치된 경우, 가장 좌측에 있는 제1롤러(30-1)에 롤러 기어(81)가 설치되면, 그 옆의 제1롤러(30-2)에는 롤러 기어(81)가 설치되지 않고, 그 다음 제1롤러(30-3)에 롤러 기어(81)가 설치된다. 따라서, 도 7의 경우에는 12개의 제1롤러(30) 중 6개의 제1롤러(30)에 롤러 기어(81)가 설치된다.
웜 기어(83)는 복수의 제1롤러(30)에 설치된 복수의 롤러 기어(81)에 맞물리도록 설치된다. 도 6 및 도 7의 경우에는 웜 기어(83)는 6개의 롤러 기어(81)의 아래쪽에 6개의 롤러 기어(81)와 맞물리도록 설치되어 있다. 따라서, 웜 기어(83)가 회전하면, 6개의 롤러 기어(81)가 동시에 회전하게 된다.
웜 기어(83)는 프레임(15)에 설치된 한 쌍의 지지 브라켓(82)에 설치된 베어링에 의해 양단이 회전 가능하게 지지된다. 웜 기어(83)는 구동 모터(85)에 의해 회전 가능하도록 설치된다. 웜 기어(83)는 구동 모터(85)의 샤프트에 직결할 수 있으나, 웜 기어(83)와 구동 모터(85)의 사이에는 감속기를 설치할 수 있다.
도 6 및 도 7에 도시된 실시예의 경우에는, 웜 기어(83)와 구동 모터(85)의 사이에 복수의 기어(84,86)로 구성된 감속기가 설치된다. 구체적으로, 구동 모터(85)의 샤프트에는 피니언 기어(86)가 설치되고, 웜 기어(83)에는 피니언 기어(86)와 맞물리는 스퍼 기어(84)가 설치된다. 스퍼 기어(84)는 웜 기어(83)와 동축상으로 일체로 설치된다. 따라서, 스퍼 기어(84)가 피니언 기어(86)에 의해 회전하면 웜 기어(83)가 일체로 회전한다. 또한, 피니언 기어(86)의 잇수는 스퍼 기어(84)의 잇수보다 많으므로 구동 모터(85)의 회전은 감속되어 웜 기어(83)로 전달된다.
구동 모터(85)는 일방향 회전 또는 양방향 회전이 가능한 모터를 사용할 수 있다.
롤러 기어(81)가 설치된 제1롤러(30)의 일측에는 제1롤러(30)와 마주하며 제1롤러(30)의 회전에 의해 회전하도록 백업 롤러(33)를 설치할 수 있다. 즉, 집진 벨트(20)를 제1롤러(30)에 대해 가압할 수 있도록 백업 롤러(33)를 설치할 수 있다. 백업 롤러(33)는 프레임(15)에 회전 가능하도록 설치되므로, 제1롤러(30)가 회전하면 따라서 회전하게 된다. 그러면, 제1롤러(30)와 백업 롤러(33) 사이를 통과하는 집진 벨트(20)에 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 구동 모터(85)에 의해 롤러 기어(81)가 회전할 때, 집진 벨트(20)가 제1롤러(30)에 의해 이동할 수 있다. 이때, 백업 롤러(33)는 제1롤러(30)에 대한 접촉 면적을 크게 할 수 있도록 외주면에 고무층을 형성할 수 있다.
도 7에 도시된 실시예의 경우에는 롤러 기어(81)가 설치된 6개의 제1롤러(30)에 대응하도록 6개의 백업 롤러(33)가 설치되어 있다. 그러나, 백업 롤러(33)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 제1롤러(30)와 집진 벨트(20) 사이의 마찰력이 충분한 경우에는 백업 롤러(33)의 개수를 줄일 수 있다. 즉, 백업 롤러(33)의 개수를 롤러 기어(81)가 설치된 제1롤러(30)의 개수보다 적게 할 수 있다.
이상에서는 롤러 기어(81)가 복수의 제1롤러(30)에 한 개 건너 한 개씩 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 롤러 기어(81)의 설치가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1롤러(30)가 집진 벨트(20)를 이동시키는 구동력에 따라 복수의 제1롤러(30)에 설치되는 롤러 기어(81)의 개수를 줄이거나 늘릴 수 있다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 복수의 제1롤러에 설치되는 복수의 롤러 기어의 배치 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 8에 도시된 실시예의 경우에는, 롤러 기어(81)가 복수의 제1롤러(30)에 2개 건너 한 개씩 설치된다. 즉, 복수의 제1롤러에 3개의 제1롤러(30) 당 한 개의 롤러 기어(81)가 설치된다. 도 8에 도시된 바와 같이, 12개의 제1롤러(30)가 일렬로 설치된 경우, 가장 좌측에 있는 제1롤러(30-1)에 롤러 기어(81)가 설치되면, 그 옆의 2개의 제1롤러(30-2,30-3)에는 롤러 기어(81)가 설치되지 않고, 그 다음 제1롤러(30-4)에 롤러 기어(81)가 설치된다. 따라서, 도 8의 경우에는 12개의 제1롤러(30) 중 4개의 제1롤러(30)에 롤러 기어(81)가 설치된다. 따라서, 웜 기어(83)에는 4개의 롤러 기어(81)가 맞물린다.
벨트 청소부(60)는 집진 벨트(20)의 일측에 설치되며, 집진 벨트(20)의 양면에 부착된 오물질을 제거할 수 있도록 마련된다. 도 3에 도시된 본 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)의 경우에는 벨트 청소부(60)는 도 2의 벨트 타입 전기집진장치(10)의 벨트 청소부(60)와 다른 위치에 설치되어 있다. 그러나, 벨트 청소부(60)의 설치위치가 도 2 및 도 3의 위치로 한정되는 것은 아니다. 즉, 벨트 청소부(60)는 집진 벨트(20)에서 오물질을 제거할 수 있는 한 임의의 위치에 설치할 수 있다.
벨트 청소부(60)는 집진 벨트(20)의 폭 방향, 즉 프레임(15)의 폭 방향으로 복수의 제1롤러(30) 중 최외곽의 제1롤러(30-12)와 일정 거리 이격되어 설치된다.
벨트 청소부(60)의 양측으로는 최외곽의 제1롤러(30-12) 쪽에서 나오는 집진 벨트(20)를 벨트 청소부(60)로 안내하고, 벨트 청소부(60)를 통과한 집진 벨트(20)를 다시 복수의 제1롤러(30) 중 반대쪽의 최외곽의 제1롤러(30-1)로 되돌리는 복수의 안내 롤러(70)가 설치될 수 있다.
복수의 안내 롤러(70) 중 벨트 청소부(60)에서 나오는 집진 벨트(20)를 복수의 제1롤러(30)로 안내하는 한 개의 안내 롤러(70-1)에는 롤러 기어(81')가 설치될 수 있다. 롤러 기어(81')는 웜 기어(83)에 맞물려 있다. 따라서, 웜 기어(83)가 회전하면, 롤러 기어(81')가 회전하고 이에 의해 안내 롤러(70-1)도 회전한다. 이때, 안내 롤러(70-1)와 집진 벨트(20) 사이의 마찰력을 높일 수 있도록 안내 롤러(70-1)에 의해 회전하는 안내 백업롤러(71)를 설치할 수 있다.
안내 롤러(70-1)에 설치되는 롤러 기어(81')는 상술한 복수의 제1롤러(30)에 설치되는 롤러 기어(81)와 동일하게 형성된다. 이와 같이 안내 롤러(70-1)에 롤러 기어(81')를 설치하면, 집진 벨트(20)가 벨트 청소부(60)를 원활하게 통과할 수 있다.
도 5 및 도 9를 참조하면, 벨트 청소부(60)는 제1청소부재(61), 제2청소부재(62), 오물 수거통(63)을 포함할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 일 예를 나타내는 도면이다.
제1청소부재(61)는 집진 벨트(20)의 일면에 부착된 오물질을 제거하고, 제2청소부재(62)는 집진 벨트920)의 반대면에 부착된 오물질을 제거하도록 설치된다. 즉, 제2청소부재(62)는 제1청소부재(61)에 의해 청소되지 않는 집진 벨트(20)의 반대면을 청소하도록 설치된다.
제1청소부재(61)는 블레이드(61a), 블레이드(61a)를 고정하는 블레이드 홀더(61b), 및 블레이드(61a)를 집진 벨트(20)를 향해 가압하는 가압 부재(61c)를 포함할 수 있다. 블레이드(61a)는 직사각형 판 형상으로 형성되며, 일단은 블레이드 홀더(61b)에 고정된다. 블레이드(61a)는 모서리가 집진 벨트(20)의 표면과 접촉하도록 설치된다. 이때, 블레이드(61a)가 집진 벨트(20)에 일정한 힘을 인가하도록 블레이드 홀더(61b)는 가압 부재(61c)에 의해 지지된다. 가압 부재(61c)로는 토션 스프링을 사용할 수 있다. 블레이드(61a)는 집진 벨트(20)를 손상시키지 않도록 고무 재질로 형성할 수 있다.
제2청소부재(62)는 제1청소부재(61)와 동일하게 블레이드(62a), 블레이드(62a)를 고정하는 블레이드 홀더(62b), 및 블레이드(62a)를 집진 벨트(20)를 향해 가압하는 가압 부재를 포함할 수 있으므로, 상세한 설명은 생략한다. 다만, 제2청소부재(62)에는 도 9에 도시된 바와 같이 필요에 따라 가압 부재를 설치하지 않을 수도 있다.
도 9에 도시된 바와 같이, 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)는 집진 벨트(20)를 사이에 두고 서로 마주하도록 설치될 수 있다.
다른 예로서, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)는 집진 벨트(20)의 이동방향을 따라 일정 간격을 두고 설치할 수 있다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 10을 참조하면, 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)는 집진 벨트(20)의 주행 방향으로 일정 거리 이격되도록 설치된다. 이때, 제1청소부재(61)가 접촉하는 집진 벨트(20) 부분의 반대면에는 제1지지부(65)가 설치되어 제1청소부재(61)가 가압하는 집진 벨트(20) 부분의 반대면을 지지한다. 또한, 제2청소부재(62)가 접촉하는 집진 벨트(20) 부분의 반대면에는 제2지지부(66)가 설치되어 제2청소부재(62)가 가압하는 집진 벨트(20) 부분의 반대면을 지지한다. 제1지지부(65)와 제2지지부(66)는 각각 원통 형상의 롤러로 형성될 수 있다.
따라서, 제1청소부재(61)와 제1지지부(65) 사이를 통과하는 집진 벨트(20)는 제1청소부재(61)에 의해 집진 벨트(20)의 일면에 부착된 오물질이 제거된다. 또한, 제2청소부재(62)와 제2지지부(66) 사이를 통과하는 집진 벨트(20)는 제2청소부재(62)에 의해 집진 벨트(20)의 반대면에 부착된 오물질이 제거된다.
다른 예로서, 도 11에 도시된 바와 같이, 2개의 블레이드가 집진 벨트(20)에 대해 대각선 방향으로 위치하도록 설치할 수 있다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 11을 참조하면, 제1블레이드(61a)와 제2블레이드(62a)는 블레이드 홀더(67)의 내부에 서로 마주하도록 설치된다. 블레이드 홀더(67)는 중공의 원통 형상으로 형성되며, 외주면에는 집진 벨트(20)가 진입하는 입구 슬롯(67a)과 집진 벨트(20)가 나가는 출구 슬롯(67b)이 마련된다. 입구 슬롯(67a)과 출구 슬롯(67b)은 서로 마주하도록 블레이드 홀더(67)의 외주면에 형성된다. 블레이드 홀더(67)는 가압 부재(68)에 의해 집진 벨트(20)에 대해 일정 각도 회전하도록 설치된다. 그러면, 제1블레이드(61a)의 모서리가 집진 벨트(20)의 일면에 접촉하고, 제2블레이드(62a)의 모서리가 집진 벨트(20)의 반대면에 접촉한 상태가 된다. 즉, 제1블레이드(61a)와 제2블레이드(62a)가 도 11에 도시된 바와 같이 집진 벨트(20)에 대해 대각선 방향으로 설치된다. 이러한 구조의 청소부재(60')는 제1블레이드(61a)와 제2블레이드(62a)에 의해 집진 벨트(20)에서 제거된 오물질이 블레이드 홀더(67)의 내부 공간을 따라 아래로 배출될 수 있다. 따라서, 후술하는 별도의 오물 수거통(63)을 마련하지 않을 수 있다.
오물 수거통(63)은 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)를 감싸도록 설치되며, 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)에 의해 집진 벨트(20)에서 제거된 오물질을 수거하도록 마련된다. 또한, 오물 수거통(63)은 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)가 집진 벨트(20)에서 오물질을 제거할 때 제거된 오물질이 외부로 비산하는 것을 방지할 수 있다. 집진 벨트(20)가 오물 수거통(63)을 통과할 수 있도록 오물 수거통(63)에는 집진 벨트(20)가 제1 및 제2청소부재(61,62)의 사이로 인입되는 벨트 입구(63a)와 제1 및 제2청소부재(61,62) 사이를 통과한 집진 벨트(20)가 오물 수거통(63)에서 나가는 벨트 출구(63b)가 마련된다.
이상에서는 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)가 직사각형 판 형상의 블레이드로 형성된 경우를 설명하였으나, 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)가 이에 한정되는 것은 아니다.
제1청소부재와 제2청소부재는 도 12에 도시된 바와 같이 원통 형상의 크리너로 형성할 수 있다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 벨트 청소부의 청소부재의 다른 예를 나타내는 도면이다.
도 12에 도시된 바와 같이, 제1청소부재(61')를 집진 벨트(20)의 일면과 접촉하며 회전하도록 설치하고,제2청소부재(62')를 집진 벨트(20)의 반대면과 접촉하며 회전하도록 설치할 수 있다. 이때, 제1청소부재(61')와 제2청소부재(62')는 집진 벨트(20)를 사이에 두고 서로 마주하도록 설치된다. 제1청소부재(61')와 제2청소부재(62')는 원통 형상으로 형성되며, 구동부(80)로부터 동력을 받아 회전하도록 설치할 수 있다.
제1 및 제2청소부재(61',62')는 도 12에 도시된 바와 같이 원통 형상의 브러시로 형성할 수 있다. 또는 도시하지는 않았지만, 폴리싱이나 버핑에 사용되는 섬유와 같은 플렉시블한 재질로 형성된 원통 형상의 폴리싱 휠 또는 버핑 휠 형태로 형성할 수도 있다.
이외에, 제1청소부재와 제2청소부재는 집진 벨트(20)의 표면을 손상시키지 않으면서, 집진 벨트(20)의 표면에 부착된 오물질을 제거할 수 있으면 다양한 형상 및 재질로 형성할 수 있다.
이상에서는 벨트 청소부(60)가 한 곳에 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 벨트 청소부(60)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 집진 벨트(20)에 부착된 오물질을 빠르게 제거하고자 하는 경우에는 복수의 벨트 청소부(60)를 설치할 수도 있다.
도 13은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치에 복수의 벨트 청소부가 설치된 경우를 나타낸 도면이다.
도 13을 참조하면, 벨트 청소부(600)는 복수의 제2롤러(40)에 의해 지지되는 집진 벨트(20)의 복수의 제2절곡부(22)에 복수 개가 설치되어 있다.
벨트 청소부(600)는 블레이드 형상으로 형성되며, 복수의 블레이드(600)가 한 개의 홀더(601)에 의해 지지된다. 복수의 블레이드(600)에 의해 집진 벨트(20)에서 제거된 오물질은 도면에 수직한 방향으로 낙하하여 수거될 수 있다.
도 13에서는 복수의 제2롤러(40)에 모두 블레이드(600)가 설치된 경우를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 복수의 제2롤러(40) 중 2개에만 블레이드(600)를 설치할 수 있다. 또는, 복수의 제1롤러(30)에 복수의 블레이드를 설치할 수도 있다. 다른 예로는, 복수의 제1롤러(30) 중 한 개에 블레이드(600)를 설치하고 복수의 제2롤러(40) 중 한 개에 블레이드(600)를 설치할 수도 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 동작에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)의 전방에 대전부(3)(도 1 참조)가 설치되어 있다. 따라서, 외부 공기가 대전부(3)를 통과하는 동안, 공기에 포함된 오물질 또는 미세물질에 양전하가 대전된다.
대전부(3)를 통과한 공기는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)로 인입된다. 인입된 공기는 한 개의 집진 벨트(20)와 복수의 전극판(50)으로 병렬로 형성된 유로(13)를 통과하여 벨트 타입 전기집진장치(10)에서 배출되게 된다.
유입된 공기가 집진 벨트(20)와 복수의 전극판(50)으로 형성된 유로(13)를 통과할 때, 양전하로 대전된 오물질은 음전극의 역할을 하는 집진 벨트(20)에 부착되게 된다. 이때, 공기가 통과하는 유로(13)에는 얇은 두께를 갖는 집진 벨트(20)와 복수의 전극판(50)이 병렬로 평행하게 설치되어 있으므로, 인입 공기에 작용하는 유동저항을 최소화할 수 있다.
집진 벨트(20)에 오물질이 부착되면, 오물질이 저항이되므로 집진 벨트(20)의 집진 성능이 떨어지게 된다. 따라서, 일정 시간이 경과하면, 집진 벨트(20)를 벨트 청소부(60)로 이송시켜 집진 벨트(20)에 부착된 오물질을 제거한다.
구동 모터(85)가 온되면, 구동 모터(85)의 샤프트에 설치된 피니언 기어(86)가 회전하게 된다. 피니언 기어(86)가 회전하면, 피니언 기어(86)에 맞물린 스퍼 기어(84)가 회전하게 된다. 스퍼 기어(84)는 웜 기어(83)와 일체로 설치되어 있으므로, 스퍼 기어(84)가 회전하면, 웜 기어(83)가 일체로 회전한다. 웜 기어(83)가 회전하면, 웜 기어(83)에 맞물린 복수의 롤러 기어(81)가 일 방향으로 회전한다. 복수의 롤러 기어(81)가 회전하면, 복수의 롤러 기어(81) 각각에 동축 설치된 제1롤러(30)가 회전한다. 복수의 제1롤러(30)가 회전하면, 복수의 제1롤러(30)와 집진 벨트(20) 사이의 마찰력에 의해 집진 벨트(20)가 이동하게 된다.
집진 벨트(20)가 이동하면, 오물질이 부착된 집진 벨트(20)의 부분이 벨트 청소부(60)를 통과하게 된다. 집진 벨트(20)가 벨트 청소부(60)를 통과할 때, 벨트 청소부(60)의 제1청소부재(61)가 집진 벨트(20)의 일면에 부착된 오물질을 제거하고, 제2청소부재(62)가 집진 벨트(20)의 반대면에 부착된 오물질을 제거한다. 집진 벨트(20)를 일회전시켜, 집진 벨트(20)의 전부분이 벨트 청소부(60)를 통과하도록 하면, 집진 벨트(20)의 양면에 부착된 오물질이 제거되므로, 집진 벨트(20)는 다시 원래의 집진 성능을 회복할 수 있다.
이상에서는, 일정 시간 간격으로 집진 벨트(20)를 청소하는 경우에 대해 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 별도로 집진 벨트(20)를 청소하는 청소 모드를 수행하지 않고, 벨트 타입 전기집진장치(10)가 집진 기능을 수행하는 동안 집진 벨트(20)를 이동시켜, 집진 기능과 청소 기능이 동시에 이루어지도록 할 수도 있다.
이하, 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치에 대해 도 14 내지 도 17을 참조하여 설명한다.
도 14는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 개념적으로 나타내는 도면이다. 도 15는 본 발명의 다른 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치를 나타내는 사시도이다. 도 16은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 사시도이고, 도 17은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 후면 사시도이다. 도 18은 도 15의 벨트 타입 전기집진장치의 일부를 나타내는 부분 배면도이다.
도 14 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(100)는 프레임(15), 집진 벨트(20'), 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40), 복수의 전극판(50), 벨트 청소부(60), 구동부(80'), 제1감기 롤러(110), 및 제2감기 롤러(120)를 포함할 수 있다.
도 14 내지 도 16에 도시된 실시예는 집진 벨트(20')가 절단되어 있다는 점에서, 집진 벨트(20)가 무단 벨트인 상술한 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)와 상이하다. 즉, 본 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(100)에 사용되는 집진 벨트(20')는 양단이 있는 띠 형상으로 형성된다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(100)의 프레임(15), 복수의 제1롤러(30), 복수의 제2롤러(40), 복수의 전극판(50), 벨트 청소부(60)는 상술한 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)와 유사하거나 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
집진 벨트(20')의 일단은 제1감기 롤러(110)에 고정되며, 집진 벨트(20')의 타단은 제2감기 롤러(120)에 고정된다. 집진 벨트(20')는 제1감기 롤러(110)에서 벨트 청소부(60)까지의 설치 길이보다 긴 길이를 갖는다. 집진 벨트(20')는 설치 길이에 대응하는 부분이 모두 벨트 청소부(60)를 통과할 수 있도록 하는 길이를 갖는다. 여기서, 설치 길이는 제1안내 롤러(70-1)부터 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)에 의해 지그재그로 중첩적으로 접혀지고, 제2안내 롤러(70-2)에 의해 벨트 청소부(60)의 제1청소부재(61)와 제2청소부재(62)와 접촉하는 지점까지의 집진 벨트(20')의 길이를 말한다. 집진 벨트(20')를 벨트 청소부(60)로 청소하기 위해서는 설치 길이에 해당하는 집진 벨트(20')의 부분이 모두 벨트 청소부(60)를 통과하여야 한다. 따라서, 집진 벨트(20')는 대략 설치 길이의 2배의 길이로 형성하고, 집진 벨트(20')를 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40) 사이에 설치한 후, 남는 집진 벨트(20')의 부분은 제1감기 롤러(110)에 감아 놓는다.
그러면, 집진 벨트(20')에 부착된 오물질을 제거할 경우에는 제2감김 롤러(120)를 감김 방향으로 회전시키면, 제1감김 롤러(110)에 감긴 집진 벨트(20')가 풀리면서 복수의 제1롤러(30)와 제2롤러(40)에 의해 지지된 집진 벨트(20')의 설치 부분이 벨트 청소부(60)를 통과하여 제2감김 롤러(120)에 감기게 된다.
집진 벨트(20')는 도전성이 있는 플렉시블한 재질로 형성한다. 집진 벨트(20')의 재질은 상술한 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)의 집진 벨트(20)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제1감김 롤러(110)와 제2감김 롤러(120)는 구동부(80')에 의해 양 방향으로 회전하여 집진 벨트(20')를 감거나 풀 수 있도록 프레임(15)에 설치된다. 제1감김 롤러(110)와 제2감김 롤러(120)는 복수의 제1롤러(30)의 일측으로 일정 간격 이격되어 설치된다.
구동부(80')는 집진 벨트(20')가 복수의 제1롤러(30)와 복수의 제2롤러(40)를 따라 이동하여 제1감김 롤러(110)와 제2감김 롤러(120)에 감기거나 풀릴 수 있도록 구동력을 발생시킨다. 따라서, 집진 벨트(20')는 구동부(80')에 의해 이동하여 제1감김 롤러(110)나 제2감김 롤러(120)에 감기거나 풀리게 된다. 구동부(80')는 프레임(15)의 후면에 마련될 수 있다.
구동부(80')는 복수의 제1롤러(30) 중 적어도 한 개의 제1롤러(30), 제1감김 롤러(110), 및 제2감김 롤러(120)를 구동할 수 있도록 마련된다. 이하, 도 17 및 도 18을 참조하여 구동부(80')에 대해 상세하게 설명한다.
도 17 및 도 18을 참조하면, 구동부(80')는 롤러 기어(81), 웜 기어(83), 제1감김 기어열(130), 제2감김 기어열(140), 구동 모터(85)를 포함할 수 있다.
롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30) 중 적어도 한 개의 제1롤러(30)의 샤프트에 동축 설치된다. 본 실시예의 경우에는 롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30)에 2개마다 한 개씩에 설치된다. 즉, 롤러 기어(81)는 복수의 제1롤러(30)에 한 개 건너 한 개씩 설치된다. 예를 들어, 도 18에 도시된 바와 같이 12개의 제1롤러(30)가 일렬로 설치된 경우, 가장 좌측에 있는 제1롤러(30-1)에 롤러 기어(81)가 설치되면, 그 옆의 제1롤러(30-2)에는 롤러 기어(81)가 설치되지 않고, 그 다음 제1롤러(30-2)에 롤러 기어(81)가 설치된다. 따라서, 도 18의 경우에는 12개의 제1롤러(30) 중 6개의 제1롤러(30)에 롤러 기어(81)가 설치된다.
웜 기어(83)는 복수의 제1롤러(30)에 설치된 복수의 롤러 기어(81)에 맞물리도록 설치된다. 도 17 및 도 18의 경우에는 웜 기어(83)는 6개의 롤러 기어(81)의 아래쪽에 6개의 롤러 기어(81)와 맞물리도록 설치되어 있다. 따라서, 웜 기어(83)가 회전하면, 6개의 롤러 기어(81)가 동시에 회전하게 된다.
웜 기어(83)는 프레임(15)에 설치된 한 쌍의 지지 브라켓(82)에 설치된 베어링에 의해 양단이 회전 가능하게 지지된다. 웜 기어(83)는 구동 모터(85)에 의해 회전 가능하도록 설치된다. 웜 기어(83)는 구동 모터(85)의 샤프트에 직결할 수 있으나, 웜 기어(83)와 구동 모터(85)의 사이에는 감속기를 설치할 수 있다.
도 17 및 도 18에 도시된 실시예의 경우에는, 웜 기어(83)와 구동 모터(85)의 사이에 복수의 기어(84,86)로 구성된 감속기가 설치된다. 구체적으로, 구동 모터(85)의 샤프트에는 피니언 기어(86)가 설치되고, 웜 기어(83)에는 피니언 기어(86)와 맞물리는 스퍼 기어(84)가 설치된다. 스퍼 기어(84)는 웜 기어(83)와 동축상으로 일체로 설치된다. 따라서, 스퍼 기어(84)가 회전하면 웜 기어(83)가 일체로 회전한다. 또한, 피니언 기어(86)의 잇수는 스퍼 기어(84)의 잇수보다 많으므로 구동 모터(85)의 회전은 감속되어 웜 기어(83)로 전달된다.
제1감김 기어열(130)은 제1감김 롤러(110)에 웜 기어(83)의 회전력을 전달할 수 있도록 마련된다. 제1감김 기어열(130)은 웜 기어(83)의 회전 속도를 감속하여 제1감김 롤러(110)로 전달하도록 형성된다. 제1감김 롤러(110)에 감긴 집진 벨트(20')의 반지름이 제1롤러(30)의 반지름보다 커질 경우, 제1감김 롤러(110)가 집진 벨트(20')를 감는 속도가 제1롤러(30)가 집진 벨트(20')를 이송시키는 이송 속도보다 빨라져 전체적인 집진 벨트(20')의 이송력이 커진다. 반대로, 제1감김 롤러(30)가 풀리는 경우에는 푸는 쪽 장력이 약해져서 집진 벨트(20')와 전극판(50)사이의 간격이 유지되지 않는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 제1감김 기어열(130)은 웜 기어(83)의 회전 속도를 감속하여 제1감김 롤러(110)로 전달하도록 마련된다.
일 예로서, 제1감김 기어열(130)은 웜 기어(83)에 맞물리는 연결 기어(131), 제1감김 롤러(110)에 동축 설치되는 감김 기어(133), 및 연결 기어(131)와 감김 기어(133) 사이에 설치되는 아이들 기어(132)를 포함할 수 있다. 연결 기어(131)와 아이들 기어(132)는 프레임(15)에 회전 가능하게 설치된다.
감김 기어(133)와 제1감김 롤러(110)의 샤프트 사이에는 일방향 클러치(135)가 설치될 수 있다. 일방향 클러치(135)는 제1감김 롤러(110)가 집진 벨트(20')를 감는 방향으로는 감김 기어(133)의 회전이 제1감김 롤러(110)로 전달되지 않고 제1감김 롤러(110)가 자유롭게 회전하도록 하고, 제1감김 롤러(110)가 집진 벨트(20')를 푸는 방향으로는 감김 기어(133)의 회전이 제1감김 롤러(110)로 전달되어 제1감김 롤러(110)가 감김 기어(133)와 일체로 회전하도록 설치된다. 이와 같이 감김 기어(133)와 제1감김 롤러(110) 사이에 일방향 클러치(135)를 설치하면, 제1감김 롤러(110)에 감기는 집진 벨트(20')에 의해 집진 벨트(20')의 전체적인 이송 속도가 변하는 것을 방지할 수 있다.
제2감김 기어열(140)은 제2감김 롤러(120)에 웜 기어(83)의 회전력을 전달할 수 있도록 마련된다. 제2감김 기어열(140)은 웜 기어(83)의 회전 속도를 감속하여 제2감김 롤러(120)로 전달하도록 형성된다. 제2감김 기어열(140)은 제1감김 기어열(130)과 동일하게 형성할 수 있으므로 상세한 설명은 생략한다.
또한, 제2감김 기어열(140)의 감김 기어(143)와 제2감김 롤러(120)의 샤프트 사이에도 일방향 클러치(145)가 설치된다. 일방향 클러치(145)의 설치 방향은 상술한 제1감김 기어열(130)의 감김 기어(133)와 제1감김 롤러(110) 사이에 설치된 일방향 클러치(135)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
제1감김 롤러(110)의 앞, 즉 제1감김 롤러(110)와 복수의 제1롤러(30) 사이에는 집진 벨트(20')를 제1감김 롤러(110)로 이동시키거나, 제1감김 롤러(110)에서 풀리는 집진 벨트(20')를 복수의 제1롤러(30) 쪽으로 이동시키는 제1규제 롤러(150)가 설치될 수 있다.
제1규제 롤러(150)는 웜 기어(83)로부터 동력을 받아 회전하도록 설치된다. 따라서, 제1규제 롤러(150)의 샤프트에는 제1규제 기어(151)가 동축 상으로 설치되며, 제1규제 기어(151)는 웜 기어(83)와 치합된다. 따라서, 웜 기어(83)가 회전하면, 제1규제 기어(151)가 회전하고 이에 의해 제1규제 롤러(150)가 일체로 회전한다. 제1규제 롤러(150)는 프레임(15)에 회전 가능하게 설치된다.
또한, 제1규제 롤러(150)의 일측에는 제1규제 롤러(150)와 마주하며 제1규제 롤러(150)의 회전에 의해 회전하도록 규제 백업 롤러(155)를 설치할 수 있다. 즉, 집진 벨트(20')를 제1규제 롤러(150)에 대해 가압할 수 있도록 규제 백업 롤러(155)를 설치할 수 있다. 그러면, 집진 벨트(20')와 제1규제 롤러(150) 사이에 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다.
제2규제 롤러(160)는 제2감김 롤러(120)의 앞, 즉 제2감김 롤러(120)와 벨트 청소부(60) 사이에 집진 벨트(20')를 제2감김 롤러(120)로 이동시키거나, 제2감김 롤러(120)에서 풀리는 집진 벨트(20')를 벨트 청소부(60) 쪽으로 이동시킬 수 있도록 설치될 수 있다. 벨트 청소부(60)를 통과한 집진 벨트(20')는 복수의 제1롤러(30)로 이동한다.
제2규제 롤러(160)는 제1규제 롤러(150)와 동일하게 형성될 수 있다. 즉, 제2규제 롤러(160)는 웜 기어(83)로부터 동력을 받아 회전하도록 설치된다. 따라서, 제2규제 롤러(160)의 샤프트에는 제2규제 기어(161)가 동축 상으로 설치되며, 제2규제 기어(161)는 웜 기어(83)와 치합된다. 따라서, 웜 기어(83)가 회전하면, 제2규제 기어(161)가 회전하고 이에 의해 제2규제 롤러(160)가 일체로 회전한다. 제2규제 롤러(160)는 프레임(15)에 회전 가능하게 설치된다.
또한, 제2규제 롤러(160)의 일측에는 제2규제 롤러(160)와 마주하며 제2규제 롤러(160)의 회전에 의해 회전하도록 규제 백업 롤러(165)를 설치할 수 있다. 즉, 집진 벨트(20')를 제2규제 롤러(160)에 대해 가압할 수 있도록 규제 백업 롤러(165)를 설치할 수 있다. 그러면, 집진 벨트(20')와 제2규제 롤러(160) 사이에 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다.
구동 모터(85)는 양방향 회전이 가능한 모터를 사용할 수 있다.
롤러 기어(81)가 설치된 제1롤러(30)의 일측에는 제1롤러(30)와 마주하며 제1롤러(30)의 회전에 의해 회전하도록 백업 롤러(33)를 설치할 수 있다. 즉, 집진 벨트(20')를 제1롤러(30)에 대해 가압할 수 있도록 백업 롤러(33)를 설치할 수 있다. 그러면, 집진 벨트(20')와 제1롤러(30) 사이에 큰 마찰력을 발생시킬 수 있다. 따라서, 구동 모터(85)에 의해 롤러 기어(81)가 회전할 때, 집진 벨트(20')가 제1롤러(30)에 의해 이동할 수 있다. 이때, 백업 롤러(33)는 제1롤러(30)에 대한 접촉 면적을 크게 할 수 있도록 외주면에 고무층을 형성할 수 있다.
도 18에 도시된 실시예의 경우에는 롤러 기어(81)가 설치된 6개의 제1롤러(30)에 대응하도록 6개의 백업 롤러(33)가 설치되어 있다. 그러나, 백업 롤러(33)의 개수는 이에 한정되는 것은 아니다. 제1롤러(30)와 집진 벨트(20') 사이의 마찰력이 충분한 경우에는 백업 롤러(33)의 개수를 줄일 수 있다. 즉, 백업 롤러(33)의 개수를 롤러 기어(81)가 설치된 복수의 제1롤러(30)의 개수보다 적게 할 수 있다.
이상에서는 롤러 기어(81)가 복수의 제1롤러(30)에 한 개 건너 한 개씩 설치된 경우에 대해 설명하였으나, 롤러 기어(81)의 설치가 이에 한정되는 것은 아니다. 제1롤러(30)가 집진 벨트(20')를 이동시키는 구동력에 따라 롤러 기어(81)의 개수를 줄이거나 늘릴 수 있다.
이하, 도 14 내지 도 18을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(100)의 동작에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(100)가 인입된 공기에서 오물질 또는 미세 물질을 집진 벨트(20')에 부착하여 공기를 청정하게 하는 과정은 상술한 실시예의 벨트 타입 전기집진장치(10)와 동일하므로 상세한 설명은 생략한다.
집진 벨트(20')에 오물질이 부착되면, 오물질이 저항이되므로 집진 벨트(20')의 집진 성능이 떨어지게 된다. 따라서, 일정 시간이 경과하면, 집진 벨트(20')를 벨트 청소부(60)로 이송시켜 집진 벨트(20')에 부착된 오물질을 제거한다.
구동 모터(85)가 온되면, 구동 모터(85)의 샤프트에 설치된 피니언 기어(86)가 회전하게 된다. 피니언 기어(86)가 회전하면, 피니언 기어(86)에 맞물린 스퍼 기어(84)가 회전하게 된다. 스퍼 기어(84)는 웜 기어(83)와 동축 상으로 일체로 설치되어 있으므로, 스퍼 기어(84)가 회전하면, 웜 기어(83)가 일체로 회전한다.
웜 기어(83)가 회전하면, 웜 기어(83)에 맞물린 복수의 롤러 기어(81), 제1규제 기어(151), 제2규제 기어(161)가 일 방향으로 회전한다. 또한, 제1감김 기어열(130)과 제2감김 기어열(140)도 웜 기어(83)의 동력을 제1감김 기어(133)와 제2감김 기어(143)로 전달하여 제1감김 기어(133)와 제2감김 기어(143)가 일 방향으로 회전한다.
이때, 제1감김 기어(133)가 결합된 제1감김 롤러(110)에는 집진 벨트(20')가 감겨 있는 상태이므로, 제1감김 기어(133)는 집진 벨트(20')를 푸는 방향으로 회전하고, 제2감김 기어(143)는 제2감김 롤러(120)가 집진 벨트(20')를 감는 방향으로 회전한다. 이때, 제1감김 롤러(110)는 일방향 클러치(135)에 의해 제1감김 기어(133)와 일체로 회전한다. 그러나, 제2감김 롤러(120)는 일방향 클러치(145)에 의해 제2감김 기어(143)가 회전하여도 제2감김 기어(143)에 의해 회전하지 않는다.
복수의 롤러 기어(81)가 회전하면, 복수의 롤러 기어(81) 각각에 동축 설치된 제1롤러(30)가 회전한다. 복수의 제1롤러(30)가 회전하면, 복수의 제1롤러(30)와 집진 벨트(20') 사이의 마찰력에 의해 집진 벨트(20')가 이동하게 된다.
또한, 제1 및 제2규제 기어(151,161)가 회전하면, 제1 및 제2규제 롤러(150,160)가 일체로 회전한다. 제1규제 롤러(150)가 회전하면, 제1감김 롤러(110)에서 풀리는 집진 벨트(20')는 제1규제 롤러(150)에 의해 복수의 제1롤러 (30) 쪽으로 이동한다. 제2규제 롤러(160)가 회전하면, 집진 벨트(20')가 제2감김 롤러(120)로 이동하여 제2감김 롤러(120)에 감기게 된다. 이때, 제2감김 롤러(120)는 제2감김 기어(143)의 회전과 관계 없이 자유롭게 회전할 수 있으므로, 제2규제 롤러(160)에 의해 이동하는 집진 벨트(20')는 제2감김 롤러(120)에 감기게 된다. 그러면, 제2감김 롤러(120)에 집진 벨트(20')가 감길 때, 집진 벨트(20')가 복수의 제1롤러(30)에 의해 이동하는 집진 벨트(20')의 이송 속도에 영향을 주지 않는다.
집진 벨트(20')가 제2감김 롤러(120)로 이동하면, 오물질이 부착된 집진 벨트(20')의 부분이 벨트 청소부(60)를 통과하게 된다. 집진 벨트(20')가 벨트 청소부(60)를 통과할 때, 벨트 청소부(60)의 제1청소부재(61)가 집진 벨트(20')의 일면에 부착된 오물질을 제거하고, 제2청소부재(62)가 집진 벨트(20')의 반대면에 부착된 오물질을 제거한다.
제1감김 롤러(110)에 감긴 집진 벨트(20')를 전부 풀고, 제2감김 롤러(120)에 집진 벨트(20')가 감기도록 하면, 오물질이 부착된 집진 벨트(20')의 전부분이 벨트 청소부(60)를 통과하면서 집진 벨트(20')의 양면에 부착된 오물질이 제거된다. 따라서, 집진 벨트(20')는 다시 원래의 집진 성능을 회복할 수 있다.
상기와 같은 구조를 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10,100)는 자동으로 집진 벨트(20,20')에 부착된 오물질을 제거할 수 있다. 따라서, 사용자가 주기적으로 전기집진장치(10,100)를 세척하지 않아도 거의 영구적으로 공기 청정 능력을 유지할 수 있다.
도 19는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치와 종래 기술에 의한 전기집진장치의 공기청정능력을 비교한 그래프이다. 참고로, 도 19는 10평의 면적을 갖는 실내의 공기를 청정할 수 있는 능력을 갖는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치, 종래 기술에 의한 전기집진장치, 및 헤파(HEPA: high efficiency particulate air) 필터를 구비하는 집진장치의 시간 경과에 따른 청정 능력의 변화를 측정한 결과이다.
도 19에서, 선 ①은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치의 공기 청정 능력의 변화를 나타내며, 선 ②는 종래 기술에 의한 전기집진장치의 공기 청정 능력의 변화를 나타내면, 선 ③은 헤파 필터를 구비한 집진장치의 공기 청정 능력을 나타낸다.
도 19의 선 ①을 보면, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치는 한달에 한번씩 자동으로 집진 벨트를 청소하여 청정 능력이 원 상태로 회복되는 것을 알 수 있다. 그러나, 도 19의 선 ②를 보면, 종래 기술에 의한 전기집진장치는 사용자가 3개월에 한 번씩 전기집진장치를 수동으로 청소하여 청정 능력이 원 상태로 회복되는 것을 알 수 있다. 도 19의 선 ③을 보면, 헤파 필터를 구비한 집진장치의 경우는 시간의 경과에 따라 지속적으로 공기 청정 능력이 줄어드는 것을 알 수 있다. 이 경우는, 헤파 필터를 새로운 것으로 교체하면, 공기 청정 능력을 원 상태로 회복할 수 있다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10,100)는 공기조화기에 설치될 수 있다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치가 설치된 공기조화기를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 20은 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치가 천장형 공기조화기에 설치된 경우를 나타낸다.
도 20을 참조하면, 천장(220)에 설치된 천장형 공기조화기(200)에 실내 공기가 인입되는 인입구(201)에 대전부(3)와 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)가 적층하여 설치된다.
벨트 타입 전기집진장치(10)의 상측으로는 실내 공기를 흡입하여, 실내 공기를 가열하거나 냉각하는 공기 처리부(210)가 마련된다.
따라서, 인입구(201)를 통해 인입되는 실내 공기는 대전부(3)와 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)를 통과하면서 오물질이 제거된다.
오물질이 제거된 공기는 공기 처리부(210)를 통과하면서 가열되거나 냉각된다.
공기 처리부(210)에서 처리된 깨끗해진 공기는 배출구(203)를 통해 다시 실내로 배출된다.
상술한 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)는 집진 벨트(20)에 부착된 오물질을 자동으로 제거할 수 있으므로, 청소를 위해 천장형 공기조화기(200)를 분해할 필요가 없다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)를 사용하는 천장형 공기조화기(200)는 유지 관리가 편리하다는 이점이 있다.
이상에서는 본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)가 천장형 공기조화기(200)에 적용된 경우에 대해 예를 들어 설명하였으나, 본 발명에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)의 적용분야가 이에 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 실시예에 의한 벨트 타입 전기집진장치(10)는 다양한 공기조화기, 예를 들면, 스태드형 공기조화기, 창문형 공기조화기, 시스템 공기 조화기, 제습기, 가습기, 공기청정기 등에 적용할 수 있다.
상기에서 본 발명은 예시적인 방법으로 설명되었다. 여기서 사용된 용어들은 설명을 위한 것이며, 한정의 의미로 이해되어서는 안 될 것이다. 상기 내용에 따라 본 발명의 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서 따로 부가 언급하지 않는 한 본 발명은 청구범위의 범주 내에서 자유로이 실시될 수 있을 것이다.
1; 전기집진장치 3; 대전부
5; 집진부 10,100; 벨트 타입 전기집진장치
15; 프레임 20; 집진 벨트
21,22; 절곡부 23; 평탄부
30; 제1롤러 40; 제2롤러
50; 전극판 60; 벨트 청소부
61,62; 청소부재 63; 오물 수거통
70; 안내 롤러 80; 구동부
81; 롤러 기어 83; 웜 기어
84; 스퍼 기어 85; 구동 모터
86; 피니언 기어 90; 전원부
110; 제1감김 롤러 120; 제2감김롤러
130; 제1감김 기어열 140; 제2감김 기어열
150; 제1규제 롤러 151; 제1규제 기어
160; 제2규제 롤러 161; 제2규제 기어
200; 천장형 공기조화기 210; 공기 처리부

Claims (20)

  1. 길이가 긴 필름 형상으로 형성되어 지그재그 형태로 겹쳐지도록 배열되며, 서로 평행하게 마주하며 일정 거리 이격되는 복수의 평탄부 및 상기 복수의 평탄부의 양단에 형성되는 복수의 제1절곡부와 제2절곡부를 포함하는 집진 벨트;
    상기 집진 벨트의 복수의 제1절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진 벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제1롤러;
    상기 집진 벨트의 복수의 제2절곡부에 일렬로 설치되며, 상기 집진벨트를 지지하고 안내하는 복수의 제2롤러;
    상기 집진 벨트의 복수의 평탄부 사이에 설치되는 복수의 전극판;
    상기 집진 벨트의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트의 양면에 부착된 오물질을 제거하는 벨트 청소부; 및
    상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러를 구동하여 상기 집진 벨트를 이동시킬 수 있도록 마련되는 구동부;를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진 벨트는 양단이 연결된 하나의 무단벨트(endless belt)로 형성되는, 벨트 타입 전기집진장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러에 동축 설치된 롤러 기어;
    상기 롤러 기어에 맞물리는 웜 기어; 및
    상기 웜 기어를 회전시키는 구동 모터;를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 구동 모터의 샤프트에 설치되는 피니언 기어; 및
    상기 웜 기어와 동축 상으로 설치되며, 상기 피니언 기어와 맞물리는 스퍼 기어;를 더 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤러 기어가 설치된 상기 적어도 한 개의 제1롤러의 일측에 설치되며, 상기 집진 벨트를 상기 적어도 한 개의 제1롤러에 대해 가압하는 적어도 한 개의 백업 롤러를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 적어도 한 개의 제1롤러는 복수 개의 제1롤러를 포함하며,
    상기 적어도 한 개의 백업 롤러의 개수는 상기 복수 개의 제1롤러의 개수보다 적은, 벨트 타입 전기집진장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 롤러 기어는 상기 복수의 제1롤러에 한 개 걸러 한 개씩 설치된 복수의 롤러 기어를 포함하며,
    상기 복수의 롤러 기어는 상기 웜 기어에 의해 회전하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 벨트 청소부는 상기 집진 벨트의 길이 방향으로 상기 복수의 제1롤러의 일측에 설치되며,
    상기 집진 벨트를 상기 벨트 청소부로 안내하는 복수의 안내 롤러를 더 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진 벨트의 양단에 설치되며, 상기 집진 벨트를 감고 풀을 수 있도록 형성된 제1감김 롤러와 제2감김 롤러를 더 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 구동부는,
    상기 복수의 제1롤러 중 적어도 한 개의 제1롤러에 동축 설치된 롤러 기어;
    상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러 각각에 회전력을 전달하는 제1감김 기어열과 제2감김 기어열;
    상기 롤러 기어, 상기 제1감김 기어열, 및 제2감김 기어열에 치합된 웜 기어; 및
    상기 웜 기어를 회전시키는 구동 모터;를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  11. ◈청구항 11은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제1감김 기어열과 상기 제2감김 기어열은 상기 웜 기어의 회전속도를 감속하여 상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러로 전달하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  12. ◈청구항 12은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러에는 일방향 클러치가 설치되는, 벨트 타입 전기집진장치.
  13. ◈청구항 13은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 10 항에 있어서,
    상기 제1감김 롤러와 상기 제2감김 롤러 각각의 앞에 설치되며, 상기 웜 기어로부터 동력을 받아 회전하는 제1규제 롤러와 제2규제 롤러를 더 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  14. ◈청구항 14은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 벨트 청소부는,
    상기 집진 벨트의 일면에 부착된 오물질을 제거하는 제1청소부재;
    상기 집진 벨트의 반대면에 부착된 오물질을 제거하는 제2청소부재; 및
    상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재에 의해 상기 집진 벨트에서 제거된 오물질을 수거하는 오물 수거통;을 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  15. ◈청구항 15은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 14 항에 있어서,
    상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재는 상기 집진 벨트를 사이에 두고 서로 마주하도록 설치되는, 벨트 타입 전기집진장치.
  16. ◈청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서,
    상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재는 각각 직사각형 판 형상의 블레이드로 형성되며,
    상기 블레이드를 상기 집진 벨트 쪽으로 가압하는 가압 부재를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  17. ◈청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 15 항에 있어서,
    상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재는 원통 형상의 브러시로 형성되는, 벨트 타입 전기집진장치.
  18. ◈청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 14 항에 있어서,
    상기 제1청소부재와 상기 제2청소부재는 상기 집진 벨트의 주행 방향으로 일정 거리 이격되며, 상기 제1청소부재가 접촉하는 상기 집진 벨트 부분의 반대면을 지지하는 제1지지부와 상기 제2청소부재가 접촉하는 상기 집진 벨트 부분의 반대면을 지지하는 제2지지부를 포함하는, 벨트 타입 전기집진장치.
  19. ◈청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항에 있어서,
    상기 벨트 청소부는 상기 복수의 제2롤러에 의해 지지되는 상기 집진 벨트의 상기 복수의 제2절곡부 중 적어도 2개의 부분에 설치되는, 벨트 타입 전기집진장치.
  20. ◈청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.◈
    제 1 항 내지 제 19 항 중의 어느 한 항의 벨트 타입 전기집진장치를 포함하는 공기조화기.
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