KR20130076177A - 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것으로서, 다량의 전자를 방사하여 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및 전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진부;를 포함하고, 상기 대전부는 상기 집진부와의 사이에 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 연장경로를 제공하도록 할 수 있다.
Description
본 발명은 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 공기 중의 먼지 등의 오염물질을 대전시킨 후 전기적 인력을 이용하여 포집하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기에 관한 것이다.
일반적으로 전기집진장치는 공기청정기 등에 장착되어 사용되는 것으로, 공기 중에 포함된 먼지 등의 오염물질이 전기적 성질을 띄도록 대전한 후 전기적 인력을 이용하여 상기 먼지 등의 오염물질을 포집하는 장치이다.
종래에는 상기 먼지 등의 오염물질을 대전하기 위하여 코로나 방전 등의 이용하였다. 상기 코로나 방전에 의하면 공기 중의 먼지입자들을 플러스(plus) 또는 마이너스(minus)로 용이하게 대전할 수 있으므로, 상기 대전된 먼지입자들을 전기적 인력을 이용하여 손쉽게 제거할 수 있었다.
다만 상기 코로나 방전은 상기 먼지 등의 오염물질을 대전할 수 있지만, 동시에 산화성이 높고 인체에 유해한 영향을 주는 오존(O3)도 생성하는 문제점이 있다.
이러한 오존은 어린이, 노약자, 심장병환자 등에게 심각한 영향을 미치는데, 오존농도가 0.1ppm 올라가면 사망자 수가 7% 올라간다는 연구결과가 나올 정도로 위험한 기체 중의 하나이다. 이런 이유로 각국에서는 오존의 허용농도를 지정하여 강력하게 규제하고 있다.
이와 같이 종래의 전기집진장치는 코로나 방전을 이용하여 먼지 등의 오염물질을 대전하였으나 동시에 부산물인 오존을 필연적으로 발생시키는 문제점이 있고, 특히 상기 오존 발생을 줄이기 위해서는 낮은 전압을 사용하여야 하나, 이러한 경우 원래 의도하는 실내 공기정화의 효과를 충분히 발휘할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 전자방사를 이용하여 공기 중의 오염물질을 제거하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기를 제공하고자 한다.
또한, 본 발명은 공기 중으로 방사된 전자가 먼지입자와 접촉하는 시간을 확보하도록 충분한 연장경로를 구비하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치는, 다량의 전자를 방사하여 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및 전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진부;를 포함하고, 상기 대전부는 상기 집진부와의 사이에 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 연장경로를 제공하도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 연장경로는 미앤더(meander) 형상으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 연장경로는, 상기 대전부와 상기 집진부 사이의 공간에 반복 배치되는 다수의 격벽으로 구획되는 연장공간을 형성하고, 상기 다수의 격벽은 각 연장공간이 인접하는 연장공간과 연통하도록 각 격벽의 일단 또는 타단에 연통구를 구비하되 지그재그로 연통구가 구비되도록 하여 미앤더(meander) 형상으로 연장경로가 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 격벽은 상기 대전부에서 상기 집진부로의 방향과 수직하게 반복 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 격벽은 상기 대전부에서 상기 집진부로의 방향과 평행하게 수직 방향으로 반복 배치될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 연장경로의 코너부는 공기가 부드럽게 흐르도록 라운드 형상으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 대전된 먼지입자가 상기 집진부로 유입되도록 상기 대전부와 집진부 사이의 공기 흐름을 형성하는 송풍팬을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 대전부는 고전압펄스를 인가받으면 전자방사방식으로 다량의 전자를 방사하는 방전전극; 및 상기 고전압펄스를 생성하여 상기 방전전극에 공급하는 고전압펄스 생성기를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 집진부는 복수의 고전압전극 및 저전압전극을 교대로 적층한 것으로서, 상기 고전압 전극과 저전압전극에 의하여 전기적 인력이 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 집진부는 상기 고전압전극과 저전압전극의 상부 및 하부에 부도체를 부착할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치에서 상기 부도체는 상기 고전압전극 및 저전압전극의 상, 하부 전체 면적을 덮을 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 공기 청정기는 공기 유입구 및 공기 토출구를 포함하는 하우징; 상기 공기 유입구로 외부의 공기를 유입한 후, 상기 공기 토출구로 정화된 공기를 토출하는 공기 흐름을 강제로 형성하는 송풍팬; 다량의 전자를 방사하여 상기 유입된 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및 상부 및 하부에 부도체를 부착한 고전압전극 및 저전압전극을 교대로 적층하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진부를 포함하고, 상기 대전부는 상기 집진부와의 사이에 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 연장경로를 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진방법은 고전압펄스를 인가받으면, 방전전극에서 전자방사방식으로 다량의 전자를 방사하여 유입되는 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 먼지입자 대전단계; 및 상기 대전된 먼지입자에 대하여 전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진단계;를 포함하고, 상기 먼지입자 대전단계는 상기 대전부와 상기 집진부의 사이에 구비되어 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 공간을 제공하는 연장경로를 통과하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 공기청정기는, 전자방사를 이용하여 공기 중의 오염물질을 대전시키므로, 오존과 같이 인체에 유해한 2차오염물질을 발생시키지 않으며 방전소음이 없어 실내환경을 쾌적하게 유지할 수 있다.
본 발명의 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 공기청정기에 의하면, 고전압전극 및 저전압전극에 부도체를 부착하므로, 스파크 발생 등에 의한 화재 위험을 줄일 수 있으며, 상기 고전압전극 및 저전압전극간의 간격을 보다 가깝게 유지할 수 있다.
본 발명의 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 공기청정기에 의하면, 공기 중으로 방사된 전자가 먼지입자와 접촉하는 시간을 확보하도록 충분한 연장경로를 구비하므로 먼지입자의 대전률을 현저히 높일 수 있어 효율성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이고,
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기집진장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진부를 설명하기 위한 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 고전압전극 및 저전압전극을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기집진장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 집진부를 설명하기 위한 개략도이고,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 고전압전극 및 저전압전극을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있도록 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명함에 있어, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 구성요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기집진장치의 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치는 대전부(10), 연장경로(15), 집진부(20) 및 송풍팬(30)을 포함할 수 있다.
이하 도 1 및 도 2를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 의한 전기집진장치를 설명한다.
대전부(10)는 다량의 전자(1)를 방사하여 공기 중의 먼지입자(2)를 대전시킬 수 있다. 도시하지 않았지만, 상기 대전부(10)는 방전전극 및 고전압펄스 생성기를 포함할 수 있다.
방전전극은 고전압펄스를 입력받으면 전자방사방식으로 다량의 전자(1)를 방사할 수 있다. 상기 대전부(10)은 종래의 코로나 방전 방식 또는 플라즈마 방전 방식과는 달리, 양(+)극과 음(-)극을 갖는 한 쌍의 방전전극을 설치하여 대기를 유전체로 하여 상기 방전전극으로부터 전자(1)를 방전시키는 전자방사 방식을 채용하고 있다. 즉, 상기 한 쌍의 방전전극에 고전압 펄스(고전압이지만 에너지량이 적은 펄스)를 인가하여 공기 중에 직접 전자(1)를 방사시킬 수 있다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 방사된 전자(1)는 공기 중의 먼지입자(2) 등의 오염물질에 부착되어 대전된 먼지입자(3)를 생성할 수 있다.
상기 전자방사방식으로 먼지입자(2)를 대전하게 되면, 종래의 코로나 방전 방식과는 달리 오존 등의 2차 오염물질이 발생되지 않는다. 다만, 상기 전자방사방식에 의하는 경우에는 상기 방사된 전자(1)와 먼지입자(2)의 결합 확률이 높지 않을 수 있으므로, 생성되는 대전된 먼지입자(3)의 비율이 종래의 코로나 방전 방식보다 낮을 수 있다.
상기 전자방사방식으로 방사된 전자(1)와 공기 중의 먼지입자(2)의 결합 확률을 높이기 위하여, 도 1 및 도 2의 도시에서 보듯이, 상기 대전부(10)는 상기 집진부(20)와의 사이에 상기 먼지입자(3)와 상기 전자(1)의 충분한 접촉을 위한 연장경로(15)(16)를 구비하도록 할 수 있다.
도 1 및 도 2에서 보듯이, 상기 연장경로(15)(16)는 미앤더(meander) 형상으로 구비될 수 있다. 좁은 공간에서 방사된 전자(1)와 공기 중의 먼지입자(2)의 결합 확률을 높이기 위해서 이동 경로를 길게 하여 이들이 결합할 수 있는 확률을 높이는 것이다. 즉, 꾸불꾸불한 형상으로 공기가 유동하도록 안내하는 연장경로(15)(16)를 구비하는 것이다.
여기서 상기 연장경로(15)(16)는 상기 대전부(10)와 상기 집진부(20) 사이의 공간에 반복 배치되는 다수의 격벽(11)(13)으로 구획되는 연장공간(17)(18)을 형성하고, 상기 다수의 격벽(11)(13)은 각 연장공간(17)(18)이 인접하는 연장공간(17)(18)과 연통하도록 각 격벽(11)(13)의 일단 또는 타단에 연통구(17a)(18a)를 구비하되 지그재그로 연통구(17a)(18a)가 구비되도록 하여 미앤더(meander) 형상으로 연장경로(15)(16)가 형성되도록 할 수 있다.
나아가, 상기 연장경로(15)(16)의 코너부(12)(14)는 공기가 부드럽게 흐르도록 라운드 형상으로 형성되도록 할 수 있다.
도 1에 도시된 본 발명의 일 실시예에 따른 전기집진장치는 격벽(11)이 상기 대전부(10)에서 상기 집진부(20)로의 방향과 수직하게 반복 배치되도록 구비되는 형상을 개시한 것으로서, 이 경우 상기 공기는 연장경로(15)를 따라 상하로 유동하면서 흐를 수 있다.
도 2에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 전기집진장치는 격벽(13)이 상기 대전부(10)에서 상기 집진부(20)로의 방향과 평행하게 수직 방향으로 반복 배치되도록 구비되는 형상을 개시한 것으로서, 이 경우 상기 공기는 연장경로(16)를 따라 좌우로 유동하면서 흐를 수 있다.
도 1 및 도 2와 같이 상기 대전부(10)와 상기 집진부(20)의 사이에 연장경로(15)(16)를 구비하게 되면, 상기 방사된 전자는 먼지입자들과 접촉할 수 있는 충분한 경로을 확보할 수 있다. 상기 대전된 먼지입자의 비율은 상기 방사된 전자와 상기 먼지입자 간의 충돌 확률에 따라 결정될 수 있으므로, 상기 도 1 및 도 2에 도시된 연장경로를 통하게 되면, 상기 전자와 먼지입자는 더 많은 충돌 기회를 가질 수 있다. 따라서 상기 도 1 및 도 2의 경우 대전된 먼지입자의 비율을 높일 수 있다. 또한, 도 1 및 도 2에 제시된 연장경로의 형상은 일 예일 뿐 이에 한정하지 않으며 미앤더 형상으로 제시되는 것이라면 다양한 형상 변형이 가능할 수 있다.
고전압펄스생성기는 상기 고전압펄스를 생성하여 상기 방전전극에 공급할 수 있다. 상기 고전압펄스생성기는 상기 방전전극에서 전자방사가 이루어질 수 있도록 기 설정된 고전압 펄스를 생성할 수 있으며, 상기 고전압 펄스를 상기 방전전극에 공급할 수 있다. 여기서 상기 고전압펄스생성기는 양극(+)은 접지시킨 후, 상기 방전전극의 음극(-)에 -6kV의 고전압을 순간적으로 ON/OFF 할 수 있다.
집진부(20)는 전기적 인력을 이용하여, 상기 대전된 먼지입자(3)를 포집할 수 있다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 전기적으로 중성이었던 먼지입자(2)들이 상기 대전부(10)에서 방사된 전자(1)들과 결합하여 전기적 성질을 가지는 대전된 먼지입자(3)로 될 수 있다. 상기 대전된 먼지입자(3)들은 공기의 흐름에 의하여 상기 집진부(20) 쪽으로 이동할 수 있으며, 상기 저전압전극 또는 고전압전극에 흡착할 수 있다.
여기서 상기 집진부(20)는 복수의 고전압전극 및 저전압전극을 교대로 적층한 것으로서, 상기 고전압전극과 저전압전극에 의하여 전기적 인력을 형성할 수 있다. 도 3을 참조하면, 복수의 고전압전극(22) 및 저전압전극(21)이 교대로 적층된 집진부(20)를 확인할 수 있다. 여기서 상기 고전압전극(22)은 도면에 도시된 전극 중에서 전압공급부(23)와 연결된 전극 모두를 의미하며, 저전압전극(21)은 접지와 연결된 모든 전극을 의미한다. 상기 도 3에서는 저전압전극(21)은 접지와 연결되어 있으나, 접지 이외에 상기 고전압전극(22)보다 낮은 전압이 인가될 수도 있다.
상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21) 사이의 간격으로 공기가 흐를 수 있으며, 상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21) 사이로 공기가 지나가면서 대전된 먼지입자들이 상기 고전압전극(22) 또는 저전압전극(21)으로 흡착될 수 있다. 상기 대전된 먼지입자들이 흡착되는 것은 상기 대전된 먼지입자와 상기 고전압전극(22) 또는 저전압전극(21) 사이에 전기적 인력이 작용하기 때문이다.
일반적으로 상기 전자방사방식에 의하여 대전되는 먼지입자의 비율은 낮으므로, 상기 고전압전극(22)과 저전압전극(21)의 간격을 좁혀서 상기 전기집진장치의 먼지제거 능력을 향상시킬 수 있다. 즉, 상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21)의 간격이 좁을수록 미처 상기 집진부(20)에서 흡착되지 않고 빠져나가는 대전된 먼지입자의 양이 적어지므로, 상기 전기집진장치의 먼지제거 능력 향상이 가능하다.
보다 구체적으로, 여기서 상기 고전압전극(22)과 저전압전극(21)은 4mm의 간격을 두고 적층할 수 있다. 다만, 상기 고전압전극(22)과 저전압전극(21) 간의 간격이 지나치게 가까우면, 스파크(spark) 등이 발생하여 화재 발생의 위험이 높아질 수 있다.
여기서 상기 고전압전극(22)과 저전압전극(21)은 상부 및 하부에 부도체가 부착된 것일 수 있으며, 상기 부도체는 상기 고전압전극 및 저전압전극의 상, 하부 전체 면적을 덮는 것일 수 있다.
상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21)의 간격을 좁게 유지하면서도 상기 스파크 발생 등에 의한 화재를 예방하기 위하여, 도체로 이루어진 상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21)에 부도체를 부착할 수 있다.
상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21) 사이에 부도체가 부착되면 상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21) 사이의 유전율이 높아질 수 있다. 따라서, 상기 고전압전극(22) 및 저전압전극(21) 사이에서 원치않은 방전이 일어나는 것을 방지할 수 있으며, 그에 따라 상기 스파크 발생에 의한 화재를 예방할 수 있다.
도 4에는 본 발명의 일 실시예에 의한, 부도체가 부착된 고전압전극(22) 및 저전압전극(21)이 제시되어 있다.
도 4(a)를 참조하면, 상기 고전압전극 또는 저전압전극은 가운데 도체(b)가 있고 상기 도체(b)의 상, 하부에 부도체(a)가 부착된 형태일 수 있다. 다만, 상기 도체(b) 부분이 상기 부도체(a) 부분보다 더 길어 조금이라도 더 삐져나오게 되면 상기 스파크가 발생할 수 있다. 따라서, 도 4(b)와 같이 상기 도체(b) 부분보다 부도체(a) 부분이 더 길게 부착할 수 있다.
상기 부도체(a)는 성형성이 좋고 가격이 저렴한 부직포, 섬유 및 종이 중 어느 하나일 수 있다. 상기 도체(b)는 전도성 잉크(conductive ink) 또는 탄소섬유(carbon fiber)일 수 있다.
송풍팬(30)은 상기 대전된 먼지입자가 상기 집진부(20)로 유입되도록 상기 대전부(10)와 집진부(20) 사이의 공기 흐름을 형성할 수 있다.
상기 송풍팬(30)은 상기 전기집진장치 내부로 외부의 공기를 유입시킬 수 있으며, 먼지가 제거된 공기를 상기 전기집진장치 외부로 토출할 수 있다. 상기 송풍팬(30)이 형성하는 공기 흐름에 의하여 상기 대전부(10)에서 대전된 먼지입자들이 상기 집진부(20)로 이동될 수 있다.
도시는 생략하나, 본 발명의 일 실시예에 의한 공기청정기는 하우징, 송풍팬, 대전부, 연장경로 및 집진부를 포함할 수 있다.
하우징은 상기 공기청정기의 외부 형상을 형성하는 것으로서 공기 유입구 및 공기 토출구를 포함할 수 있다. 상기 하우징에는 상기 공기청정기의 동작을 나타내는 디스플레이부 등이 더 포함될 수 있다. 상기 공기 유입구를 통하여 외부의 공기가 상기 공기청정기의 내부로 유입될 수 있으며, 상기 공기 토출구를 통하여 상기 공기청정기에서 정화된 공기가 토출될 수 있다.
송풍팬은 상기 공기 유입구로 외부의 공기를 유입한 후, 상기 공기 토출구로 정화된 공기를 토출하는 공기 흐름을 강제로 형성하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 송풍팬이 형성한 공기 흐름에 의하여, 상기 대전부에서 대전한 먼지입자들이 상기 집진부로 흘러갈 수 있다.
대전부, 연장경로 및 집진부는 앞서 설명하였으므로, 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
도시하지는 않았으나, 본 발명의 일 실시예에 의한 전자방사를 이용하는 전기집진방법은, 먼지입자 대전단계 및 집진단계를 포함할 수 있다.
먼지입자 대전단계는, 고전압펄스를 인가받으면, 방전전극에서 전자방전방식으로 다량의 전자를 방사하여 유입되는 공기 중의 먼지입자를 대전시킬 수 있다.
상기 방전전극에서 방사된 전자들은 확산(diffusion)에 의하여 공기 중으로 퍼지게 되고, 상기 방사된 전자들은 공기 중의 먼지입자들과 충돌을 일으킬 수 있다. 상기 충돌과정에서 상기 전자가 상기 먼지입자에 부착되어, 원래 중성이었던 먼지입자들이 전기적 성질을 가지도록 할 수 있다.
여기서 상기 먼지입자 대전단계는, 상기 대전된 먼지입자를 보다 많이 생성하기 위하여 상기 방사된 전자와 공기간의 접촉시간을 충분히 확보하도록 할 수 있다.
한편 상기 먼지입자 대전단계는, 상기 대전부와 상기 집진부의 사이에 구비되어 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 공간을 제공하는 연장경로를 통과하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 연장경로에 대해서는 앞서 설명하였으므로, 여기서는 자세한 설명은 생략한다.
집진단계는, 상기 대전된 먼지입자에 대하여 전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집할 수 있다. 상기 먼지입자 대전단계를 거친 공기에 대하여 저전압전극 및 고전압전극이 적층된 집진부를 통과하도록 할 수 있다. 상기 대전된 먼지입자들은 전기적 성질을 가지므로, 상기 저전압전극 및 고전압전극으로 흡착될 수 있으며 나머지 공기는 통과할 수 있다. 여기서 집진효과를 높이기 위하여 상기 저전압전극 및 고전압 전극 사이의 간격을 좁힐 수 있으며, 구체적으로 상기 간격은 4mm일 수 있다.
상기 저전압전극 및 고전압전극 사이의 간격이 지나치게 좁으면 스파크가 발생하여 화재의 위험이 높아 질 수 있으므로, 상기 저전압전극 및 고전압전극의 상, 하부에 부도체를 부착할 수 있다.
본 발명은 상술한 실시형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되지 아니한다. 첨부된 청구범위에 의해 권리범위를 한정하고자 하며, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 자명할 것이다.
10: 대전부
15: 연장경로
20: 집진부
30: 송풍팬
15: 연장경로
20: 집진부
30: 송풍팬
Claims (13)
- 다량의 전자를 방사하여 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및
전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진부;를 포함하고,
상기 대전부는 상기 집진부와의 사이에 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 연장경로를 제공하는 전기집진장치.
- 제1항에 있어서,
상기 연장경로는 미앤더(meander) 형상으로 제공되는 전기집진장치.
- 제1항에 있어서, 상기 연장경로는,
상기 대전부와 상기 집진부 사이의 공간에 반복 배치되는 다수의 격벽으로 구획되는 연장공간을 형성하고, 상기 다수의 격벽은 각 연장공간이 인접하는 연장공간과 연통하도록 각 격벽의 일단 또는 타단에 연통구를 구비하되 지그재그로 연통구가 구비되도록 하여 미앤더(meander) 형상으로 연장경로가 형성되는 전기집진장치.
- 제3항에 있어서,
상기 격벽은 상기 대전부에서 상기 집진부로의 방향과 수직하게 반복 배치되는 전기집진장치.
- 제3항에 있어서,
상기 격벽은 상기 대전부에서 상기 집진부로의 방향과 평행하게 수직 방향으로 반복 배치되는 전기집진장치.
- 제3항에 있어서,
상기 연장경로의 코너부는 공기가 부드럽게 흐르도록 라운드 형상으로 형성되는 전기집진장치.
- 제1항에 있어서,
상기 대전된 먼지입자가 상기 집진부로 유입되도록 상기 대전부와 집진부 사이의 공기 흐름을 형성하는 송풍팬을 더 포함하는 전기집진장치.
- 제1항에 있어서, 상기 대전부는
고전압펄스를 인가받으면 전자방사방식으로 다량의 전자를 방사하는 방전전극; 및
상기 고전압펄스를 생성하여 상기 방전전극에 공급하는 고전압펄스 생성기를 포함하는 전기집진장치.
- 제1항에 있어서, 상기 집진부는
복수의 고전압전극 및 저전압전극을 교대로 적층한 것으로서, 상기 고전압 전극과 저전압전극에 의하여 전기적 인력이 형성되는 전기집진장치.
- 제8항에 있어서, 상기 집진부는
상기 고전압전극과 저전압전극의 상부 및 하부에 부도체를 부착한 전기집진장치.
- 제10항에 있어서,
상기 부도체는 상기 고전압전극 및 저전압전극의 상, 하부 전체 면적을 덮는 전기집진장치.
- 공기 유입구 및 공기 토출구를 포함하는 하우징;
상기 공기 유입구로 외부의 공기를 유입한 후, 상기 공기 토출구로 정화된 공기를 토출하는 공기 흐름을 강제로 형성하는 송풍팬;
다량의 전자를 방사하여 상기 유입된 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부; 및
상부 및 하부에 부도체를 부착한 고전압전극 및 저전압전극을 교대로 적층하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진부를 포함하고,
상기 대전부는 상기 집진부와의 사이에 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 연장경로를 제공하는 공기 청정기.
- 고전압펄스를 인가받으면, 방전전극에서 전자방사방식으로 다량의 전자를 방사하여 유입되는 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 먼지입자 대전단계; 및
상기 대전된 먼지입자에 대하여 전기적 인력을 이용하여 상기 대전된 먼지입자를 포집하는 집진단계;를 포함하고,
상기 먼지입자 대전단계는 상기 대전부와 상기 집진부의 사이에 구비되어 상기 먼지입자와 상기 전자의 충분한 접촉을 위한 공간을 제공하는 연장경로를 통과하는 단계를 포함하는 전기집진방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110144662A KR20130076177A (ko) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020110144662A KR20130076177A (ko) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20130076177A true KR20130076177A (ko) | 2013-07-08 |
Family
ID=48989836
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020110144662A Withdrawn KR20130076177A (ko) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | 전자방사를 이용하는 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20130076177A (ko) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180056858A (ko) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 씨에이티 주식회사 | 코크스로 가스의 불순물 제거용 전기집진장치 |
| US10139119B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-11-27 | Lg Electronics Inc. | Air conditioner and control method thereof |
| KR102038921B1 (ko) * | 2019-06-11 | 2019-10-31 | 주식회사 수정 | 고전압 방전을 이용한 공기 중 입자상 물질과 악취 제거시스템 |
| KR20200133110A (ko) | 2019-05-17 | 2020-11-26 | 한국광기술원 | 유해물질 집진 및 제거장치와 방법 |
| KR20230033497A (ko) * | 2021-09-01 | 2023-03-08 | 김준석 | 정전집진장치 |
-
2011
- 2011-12-28 KR KR1020110144662A patent/KR20130076177A/ko not_active Withdrawn
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20180056858A (ko) * | 2016-11-21 | 2018-05-30 | 씨에이티 주식회사 | 코크스로 가스의 불순물 제거용 전기집진장치 |
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| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20111228 |
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