CN106794472B - 空气净化装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种空气净化装置。本发明的一方式的空气净化装置，其中，包括：多个电极模块，设置在空气流路上；以及支撑部，使所述多个电极模块相互分隔，从而在多个所述电极模块之间形成空间部；所述电极模块包括：电极部，通过施加电压形成等离子体区域；以及电介质，配置在所述电极部的至少一侧，捕集空气中的污染物质。

Description

空气净化装置
技术领域
本发明涉及空气净化装置。
背景技术
油雾是在食物的烹调过程中产生的烟气中含有的有机化合物。所述油雾在高温费区域中，以液相或微粒子状态存在而容易进行处理，但是在低温区域中，因其黏性而贴附固定在换气装置的表面或墙体，从而降低装置的功能，严重时将成为导致装置瘫痪的因素。
特别是，油雾在烹熟肉类的过程中将以更高的浓度排出。在烹熟肉类的过程中排出的油雾将与空气中的氧、水蒸气等反应，从而被硬化或变为固体状态的微粒子。这样的固体状态的微粒子粘贴在换气装置的内部，并且其构成的块体将逐渐变大，从而降低装置的效率并增加维护及修理费用。
为了去除油雾，提示出在金属线(wire)或针状物(needle)上施加正的高电压或利用高密度过滤器的方法。
与此相关地披露有在先专利(韩国公开号：10-2003-0060410公开日期：2003.07.16，发明的名称：利用等离子体的油分子量及煤烟减小装置)。
根据在先专利，在施加高电压的情况下，不易使以较快的流速流动的油雾有效地带电，特别是在高密度过滤器的情况下，存在有挂载较多的差压的缺点。
最近确认出包括首尔在内的首都圈的直火烧烤餐饮店每年排放1246吨的微尘，鉴于此，正在推进旨在改善大气的空气质量的法案并展开试点工程。考虑到油雾占据人为微尘排放量的8.7％，为了改善大气环境而亟需准备关于油雾的应对措施。
发明内容
发明所要解决的问题
本发明为了改善如上所述的问题而提出，本发明的目的在于提供一种用于去除油雾的空气净化装置。
解决问题的技术方案
为了实现所述或其他目的，本发明的一方式的空气净化装置，其中，包括：多个电极模块，设置在空气流路上；以及支撑部，使所述多个电极模块相互分隔，从而在多个所述电极模块之间形成空间部；所述电极模块包括：电极部，通过施加电压形成等离子体区域；以及电介质，配置在所述电极部的至少一侧，捕集空气中的污染物质。
多个所述电极模块可沿着一方向层积。
并且，本发明可还包括：支撑部，使所述多个电极模块相互分隔；所述电极模块和所述支撑部以相互交替的方式层积。
并且，所述电介质可设置有多个，多个所述电介质包括：第一电介质，配置在所述电极部的一面上；以及第二电介质，配置在所述电极部的另一面上。
并且，所述空间部可形成在一电极模块的电介质和另一电极模块的电介质之间。
并且，所述电极部和所述电介质可以螺丝方式结合。
并且，本发明可还包括：电源部，在所述电极模块的一侧与所述电极模块进行电连接，向所述电极部施加电源；以及接地电极，在所述电极模块的另一侧与所述电极模块进行电连接，用于与施加有所述电源的电极部形成电位差。
并且，本发明可还包括：第一连接电极，从所述电源部向所述电极模块延长。
并且，本发明可还包括：第二连接电极，从所述接地电极向所述电极模块延长。
并且，所述第一连接电极和所述第二连接电极可沿着一方向以交替的方式配置。
并且，所述电源部可包括：发生器，用于改变所述电源部施加的电压的频率和波形。
并且，所述电源部可通过施加第一频率的电压来向所述电介质捕集油雾，在所述电介质中捕集到油雾时，通过施加相对高于所述第一频率的第二频率的电压来分解所述电介质中捕集到的油雾。
并且，多个所述电极模块可在空气流路内沿着上下方向配置，所述电介质沿着与空气的流动方向对应的方向延长。
为了实现所述或其他目的，本发明的另一方式的空气净化装置，其中，包括：电极模块，设置有多个，包括电极部以及结合在所述电极部的两侧的电介质；空间部，形成在多个所述电极模块之间，提供使空气流动的空间；第一连接电极，从多个所述电极模块中的一电极模块的电极部向电源部延长；以及第二连接电极，从多个所述电极模块中的另一电极模块的电极部向接地电极延长。
所述电源部可通过施加第一频率的电压来向所述电介质捕集油雾，在所述电介质中捕集到油雾时，通过施加相对高于所述第一频率的第二频率的电压来分解所述电介质中捕集到的油雾。
发明效果
根据所揭示的本发明，通过区分频带来对油雾进行集尘或分解，能够有效地去除油雾。
并且，通过在电极和电极之间形成等离子体区域来去除油雾，因此，无需进行更换过滤器等的人工作业，能够简化油雾的去除过程。
并且，通过螺丝方式结合电介质和电极，因此，在高温下也能够确保装置的稳定性。
附图说明
图1是本发明的一实施例的空气净化装置的立体图。
图2是本发明的一实施例的电极模块的立体图。
图3是本发明的一实施例的空气净化装置的剖面图。
图4是示出本发明的一实施例的电极模块上安装有电源装置的情形的剖面图。
图5是示出本发明的一实施例的空气净化装置中空气流动的情形的立体图。
图6是用于说明本发明的一实施例的空气净化装置的作用的图。
图7是用于说明本发明的一实施例的空气净化装置的油雾的去除效率的实验图表。
图8是示出被分解的油雾粒子转换为气体的比率的图表。
具体实施方式
以下，参照附图对本说明书所揭示的实施例进行详细的说明，在此，与附图标记无关的对相同或类似的结构元件赋予相同的参照标记，并将省去对其重复的说明。在以下说明中使用的针对结构元件的接尾词“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用，其自身并不带有相互区分的含义或作用。并且，在对本发明揭示的实施例进行说明的过程中，如果判断为对于相关的公知技术的具体说明会导致混淆本说明书所揭示的实施例的技术思想，则将省去对其详细的说明。并且，所附的附图仅是为了容易理解本说明书所揭示的实施例，不应由所附的附图来限定本发明所揭示的技术思想，而是应当涵盖了本发明的思想及技术范围中所包括的所有变更、均等物乃至替代物。
图1是本发明的一实施例的空气净化装置的立体图，图2是本发明的一实施例的电极模块的立体图，图3是本发明的一实施例的空气净化装置的剖面图。
参照图1至图3，本发明的一实施例的空气净化装置1包括：多个电极模块10，设置在空气流路上，以形成等离子体区域；支撑部20，使所述多个电极模块10相互分隔，从而在所述多个电极模块之间形成空间30。
所述电极模块10设置有多个，其与所述支撑部20相互交替地沿着上下方向层积。作为一例，通过在所述支撑部20的上面接触所述电极模块10的底面一部分，可使所述电极模块10和所述支撑部20进行层积。所述电极模块10间的距离可通过改变所述支撑部20的高度来进行调节，由此，所述空间30的高度也可改变。另外，随着所述空间30高度的变化，可调节所述电极模块10间形成的等离子体区域的强度。
所述支撑部20分别支撑所述电极模块10的两侧边缘区域。由此，利用沿着上下方向层积的电极模块10和所述支撑部20，邻近的所述电极模块10间将形成预定的空间30。如前所述，由于所述电极模块10设置在空气流路上，空气可以通过所述空间30的方式流动。
所述支撑部20由绝缘体制作。因此，所述电极模块20和所述支撑部20不引起相互电反应。
所述电极模块10包括：电极部16，通过施加电压而形成等离子体区域；电介质12(dielectric)，包覆所述电极部16的上面以及下面。
所述电极部16大致形成为板形状。此外，在所述电极部16的上面和下面配置有与所述电极部16的截面形状对应的板形状的电介质12，所述电介质12包覆所述电极部16。如图2所示，在所述电极部16的上面配置有第一电介质13，在所述电极部16的下面配置有第二电介质14。
所述电极部16由金属板形成。所述金属可以选自钨、铁、铜、白金以及银构成的群。作为一例，所述金属可以是铜Cu。
所述电介质12可由绝缘体进行制作。作为一例，所述电介质12可由氧化铝Al2O3进行制作。
此外，在所述电极部16以及电介质12形成有螺丝孔，其沿着垂直的方向分别贯通所述电极部16以及电介质12，通过夹设在所述螺丝孔的螺丝能够以螺丝方式结合所述电极部16和所述电介质12。作为一例，图2中示出所述电极部16以及所述电介质12的四个边角上形成有螺丝孔，并通过螺丝17相互结合的情形。由此，在高温及高压的环境下，所述多个电极模块10能够牢固地接合而不相互分离。
图4是示出本发明的一实施例的电极模块上安装有电源装置的情形的剖面图。
参照图4，所述空气净化装置1包括：电源部50，用于向所述电极部16施加电压；接地电极60，用于与施加有所述电压的电极部16形成电位差。
所述电源部50设置在所述电极模块10的一侧，所述接地电极60设置在所述电极模块10的另一侧。
所述电极模块10包括：第一连接电极17，与所述电源部50进行电连接；第二连接电极18，与所述接地电极60进行电连接。
由此，相互邻近的第一连接电极17和第二连接电极18之间将产生电位差。在从所述电源部50向所述第一连接电极17施加起始电压以上的高电压时，所述第一连接电极17和所述第二连接电极18之间将产生绝缘破坏，因高的电场引起的放电现象而形成强力的等离子体区域。
由此，所述电极模块10中将引起介质阻挡放电(Dielectric barrierdischarge)，由此，流入的空气中的有害气体可被分解及变换为亲水性。换言之，所述电极模块10可被理解为是通过集尘方式去除粒子状物质，并利用离子使其进行带电的部分。
另外，在所述电源部50可设置有用于改变电压的频率或波形的发生器(未图示)(generator)。所述发生器根据粒子状物质的集尘或分解，使施加给所述第一连接电极17的电压的频率和波形进行变形。
以下，对具有如上所述的结构的空气净化装置的作用进行说明。
图5是示出本发明的一实施例的空气净化装置中空气流动的情形的立体图，图6是用于说明本发明的一实施例的空气净化装置的作用的图。
参照图5，所述空气净化装置1可设置在建筑物或饭店的换气装置上设置的管道200内。在所述管道200内形成有供空气流动的流路100。
详细而言，所述空气净化装置1设置在用于排出室内被污染的空气的换气装置的空气排出空间上，所述空气中可含有污染物质。所述污染物质中可含有食物的烹调过程中产生的油雾。
所述空气净化装置1在所述流路100上以使所述板形状的电极模块10与所述空气流动方向呈水平的方式进行设置。由此，空气通过所述电极模块10之间形成的空间30向外部排出。
在通过所述电源部50向所述第一连接电极17施加交流AC或脉冲型高电压时，通过与接地电极相连接的第二连接电极18的作用将产生绝缘破坏，因高的电场引起的放电现象而在所述空间30形成强力的等离子体区域。
最初，在所述电源部50中施加频率相对低的电压，从而能够将空气中存在的油雾捕集到所述电介质12。即，在频率低的情况下，电场方向将以更慢的速度变换，空气中存在的粒子的纵向移动长度变短，使油雾粒子容易地被捕集到电介质12，从而提高捕集效率。
此外，在所述电介质12中捕集到油雾粒子时，在所述电源部50中将施加频率相对高的电压，从而使所述粒子被分解。在频率高的情况下，因电压对比电流值变大而功率增加且发生高能量，能够容易地分解粒子。
因此，在本实施例的空气净化装置1中，最初施加低频率的电压来捕集被带电的油雾粒子，在所述电介质12中捕集到粒子时，可通过施加高频率的电压来分解被捕集的粒子。
参照图6，与空气一同在流路上流动的油雾粒子将与利用所述电极模块10的介质阻挡放电来生成的电子e-进行反应。进行反应的粒子被完全氧化，从而被分解为二氧化碳CO2、水H2O、低碳氢化合物，被分解的物质在流路上沿着空气流动排出到外部。
图7是用于说明本发明的一实施例的空气净化装置的油雾的去除效率的实验图表。
图7所示的图表的横轴表示所述等离子体区域内的粒子的分解反应持续时间，纵轴表示油雾粒子被去除的效率。
参照图7可以确认，随着油雾粒子的分解反应时间持续，分解效率将增大。同样地，随着施加频率越高的电压，油雾粒子的分解效率将增大。
因此，所述空气净化装置1可通过施加低频率的电压来捕集油雾粒子，并可增加油雾粒子在所述等离子体区域内被分解的持续时间。此外，在油雾粒子被捕集到所述电介质12时，可通过施加高频率的电压来分解油雾粒子。
图8是示出被分解的油雾粒子转换为气体的比率的图表。
在图8的图表中，横轴表示施加的电压的频率，纵轴表示分解效率。
参照图8可以确认，如前所述，随着施加给电极部16的电压的频带越高，油雾的分解效率将增大。并且，在60kHz区域中，被分解的油雾粒子的95％大部分转换为气体。
因此，油雾粒子的大部分与利用所述电极模块10的介质阻挡放电来生成的电子e-进行反应，从而被分解为二氧化碳CO2、水H2O、低碳氢化合物，从而能够有效地改善大气的空气质量。
根据所揭示的本发明，通过区分频带来对油雾进行集尘或分解，能够有效地去除油雾。
并且，通过在电极和电极之间形成等离子体区域来去除油雾，因此，无需进行更换过滤器等的人工作业，能够简化油雾的去除过程。
并且，通过螺丝方式结合电介质和电极，因此，在高温下也能够确保装置的稳定性。

Claims (12)

1.一种空气净化装置，其中，
包括：
多个电极模块，设置在空气流路上，以及
支撑部，使所述多个电极模块相互分隔，从而在多个所述电极模块之间形成空间部，
所述电极模块包括：
电极部，通过施加电压形成等离子体区域，
电介质，配置在所述电极部的至少一侧，捕集空气中的污染物质，以及
电源部，与所述电极模块进行电连接，向所述电极部施加电源；
所述电源部通过施加第一频率的电压来向所述电介质捕集油雾，在所述电介质中捕集到油雾时，通过施加相对高于所述第一频率的第二频率的电压来分解所述电介质中捕集到的油雾。
2.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
多个所述电极模块沿着一方向层积。
3.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
还包括：
支撑部，使所述多个电极模块相互分隔；
所述电极模块和所述支撑部以相互交替的方式层积。
4.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述电介质设置有多个，多个所述电介质包括：
第一电介质，配置在所述电极部的一面上；以及
第二电介质，配置在所述电极部的另一面上。
5.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述空间部形成在一电极模块的电介质和另一电极模块的电介质之间。
6.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述电极部和所述电介质以螺丝方式结合。
7.根据权利要求2所述的空气净化装置，其中，
还包括：
接地电极，与所述电极模块进行电连接，用于与施加有所述电源的电极部形成电位差。
8.根据权利要求7所述的空气净化装置，其中，
还包括：
第一连接电极，从所述电源部向所述电极模块延长。
9.根据权利要求8所述的空气净化装置，其中，
还包括：
第二连接电极，从所述接地电极向所述电极模块延长。
10.根据权利要求9所述的空气净化装置，其中，
所述第一连接电极和所述第二连接电极沿着一方向以交替的方式配置。
11.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
所述电源部包括：
发生器，用于改变所述电源部施加的电压的频率和波形。
12.根据权利要求1所述的空气净化装置，其中，
多个所述电极模块在空气流路内沿着上下方向配置，所述电介质沿着与空气的流动方向对应的方向延长。
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