KR100549432B1

KR100549432B1 - 음이온발생 및 전자집진시스템

Info

Publication number: KR100549432B1
Application number: KR1020040028045A
Authority: KR
Inventors: 신유진
Original assignee: 신유진
Priority date: 2004-04-23
Filing date: 2004-04-23
Publication date: 2006-02-03
Also published as: KR20050102786A

Abstract

본 발명은 음이온발생 및 전자집진시스템을 개시한다. 음이온발생 및 전자집진시스템은 2개의 고전압발생기를 이용하여 하나의 고전압발생기에서는 음극(-)을 사용하고 다른 하나의 고전압발생기에서는 양극(+)을 사용하며 2개의 고전압발생기는 전기적으로 서로 연결되어 있음을 그 특징으로 한다. 즉, 제1고전압발생기의 양극(+)에 평판전극을 연결하고 제2고전압발생기의 음극(-)에 탄소섬유를 연결하며 제1고전압발생기의 음극(-)과 제2고전압발생기의 양극(+)을 연결하여 하나의 폐쇄회로를 구성한다. 이로 인해, 오존이 생성되지 않으면서 전자 및 음이온의 집진 능력이 증가 되며 음이온의 발생량도 증가 된다.

음이온, 전자집진식, 전자방사식, 무오존

Description

음이온발생 및 전자집진시스템{Negative ion generating and Electron Collecting system}

도 1은 본 발명의 음이온발생 및 전자집진시스템을 나타내는 개략도;

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도 2는 전기집진식을 이용한 종래기술의 음이온발생시스템을 나타내는 개략도; 및

도 3은 전자방사식을 이용한 종래기술의 음이온발생시스템을 나타내는 개략도이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

10, 20 : 제1 및 제2 고전압발생기

11 : 평판전극 12 : 음이온발생부(탄소섬유)

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본 발명은 음이온발생 및 전자집진시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 전기집진식과 전자방사식을 혼합하여 적용함으로써 음이온의 발생율을 높이고 집진판의 집진 능력을 획기적으로 증대시킬 수 있는 음이온발생 및 전자집진시스템에 관한 것이다.

일반적으로 음이온발생기는 음이온을 발생하기 위한 방식으로 코로나방전을 이용한 전기집진식이나 전자방사식을 사용하고 있다.

도 2에 도시한 바와 같이, 전기집진식은 고전압발생기(41)의 음극(-)은 침전극(42)과 연결되며, 양극(+)은 평판전극(43)과 연결된다.

침전극(42)과 평판전극(43) 사이에 저항이 매우 큰 공기가 들어있다고 볼 수 있어 크게는 폐쇄회로구조를 지향한다고 할 수 있다.

공기는 전기저항이 매우 큰 부도체로, 큰 저항을 극복하고 폐쇄회로를 이루기 위해서는 매우 높은 전압이 요구되며, 음극과 양극이 근접할 경우, 즉 침전극(42)과 평판전극(43)이 근접하게 배치될 경우에 방전이 일어난다. 방전을 용이하게 하기 위하여 침전극(42)에는 날카로운 다수의 침들이 형성된다.

이러한 전기집진식에서는, 코로나방전을 이용하여 음이온을 발생시켜 평판전 극(43)이 집진판의 역할을 수행할 있어, 미세먼지 등의 입자를 전기력에 의하여 포집할 수 있다는 장점이 있다.

그러나, 전기집진이 이루어지는 대기압 상태에서는 산소의 존재로 인해 산화 및 환원작용이 쉽게 이루어진다. 이 때문에 비교적 고에너지인 코로나방전이 일어나면 공기 중의 산소와 질소에 의해 인체에 해로운 오존과 질소산화물이 생성되는 문제점이 있다.

또한, 양극(+)을 지닌 평판전극(43)이 전자 및 음이온을 수용하는 정도는 침전극(42)에서 튀어나오는 전자의 수에 따라 결정되기 때문에, 평판전극(43)은 집진효율이 매우 낮다.

도 3에 도시한 바와 같이, 전자방사식에서는 고전압발생기(51)의 음극(-)이 탄소섬유(52)와 연결되며, 양극(+)은 절연물(53)과 연결된다.

전자방사식에서는 양극(+)이 절연된 상태에서 음극(-)에 고전압을 인가함으로써 전자를 공기 중에 방출시킨다. 이때, 전자의 방출량을 높이기 위하여 음극과 연결되는 침상의 탄소섬유(52)를 사용한다.

이러한 전자방사식에서는, 공기 중의 방전으로 인하여 오존의 생성이 억제되는 장점이 있다.

그러나, 전기집진식과는 달리 개방회로를 이루고 있기 때문에 전자의 방출을 위해서는 고전압을 계속해서 인가하여야 하며, 단시간에 다량의 음이온을 발생시키기 어려운 문제점이 있으며 침상의 탄소섬유가 조금씩 닳아서 없어지는 단점이 있다.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것이다. 본 발명의 목적은 전기집진식과 전자방사식을 전기적으로 혼합함으로써 음이온의 발생량을 증가시키고, 음이온발생시 오존이 생성되는 것을 억제하고 전기집진력을 높일 수 있는 음이온발생 및 전자집진시스템을 제공하는 것이다.

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상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 제1고전압발생기와, 제1고전압발생기의 양극(+)과 전기적으로 연결되는 평판전극과, 제1고전압발생기의 음극(-)과 전기적으로 연결되는 제2고전압발생기와, 평판전극과 마주하도록 제2고전압발생기의 음극(-)과 전기적으로 연결되는 음이온발생부(탄소섬유)를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온발생 및 전자집진 시스템을 제공한다.

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이하, 첨부한 도면을 참조로 본 발명의 음이온발생시스템에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 음이온발생시스템은 제1고전압발생기(10)의 양극(+)에 평판전극(11)이 전기적으로 연결되며, 제2고전압발생기(20)의 음극(-)에 침전극 역할을 하는 탄소섬유(21)가 전기적으로 연결된다. 또한, 제1고전압발생기(10)의 음극(-)과 제2고전압발생기(20)의 양극(+)이 전기적으로 연결된다.

따라서, 제1고전압발생기와 제2고전압발생기는 각각 개방된 회로의 형태를 취하고 있느나, 실제 동작에서는 폐쇄회로를 이룬 것처럼 작동한다.
본 고안자는 이를 의사 폐쇄회로라 명명한다.
제1고전압발생기(10)의 음극(-)을 통하여 전자가 제2고전압발생기(20)의 양극(+)으로 이동함으로 인하여 제1고전압발생기의 양극(+)에 연결된 평판전극(11)에서는 전자 및 음으로 대전된 입자들을 적극적으로 받아 들일 수 있는 상태가 된다.
그리하여 제1고전압발생기의 양극(+)에 연결된 평판전극은 방전이 일어나지 않는 상태에서, 그리고 진공상태가 아닌 대기 중에서 강한 전기력을 가지고 전자 및 음으로 대전된 입자들을 끌어당길 수 있게 된다.
제2고전압발생기(20)의 양극(+)은 종래기술과 같이 절연된 상태가 아니라 제1고전압발생기(10)의 음극(-)으로부터 전자를 수용하고 있는 상태이기 때문에 제2고전압발생기의 음극(-)에 연결된 탄소섬유(21)를 통하여 쉽게 전자를 방출할 수 있게 된다.

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따라서, 탄소섬유(21)는 집진판인 평판전극(11)과 음이온발생부인 탄소섬유(21)간의 거리에 상관없이 즉, 방전을 일으키지 않고 항상 방대한 양의 음이온을 발생시킬 수 있다.
본 고안이 방전을 일으키지 않고 음이온발생 및 전자집진 기능을 가진다는 것을 증명하기 위하여는 본 고안자는 평판전극 위에 종이 등의 절연물을 올려놓은 상태에서 본 발명물을 작동시켜서 먼지 또는 연무 등이 종이 위에 집진 되는 것을 확인하였다.

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본 발명의 음이온발생 및 전자집진시스템에 따르면, 평판전극과 탄소섬유간의 거리에 상관없이 탄소섬유는 다량의 음이온을 발생시킬 수 있으며 평판전극은 음으로 대전되는 다량의 물질을 쉽게 집진할 수 있는 음이온발생 및 전자집진시스템을 제공하게 된다.

또한, 종래기술의 전기집진식과는 달리 오존이나 질소산화물 등의 부산물을 발생시키지 않게 된다.

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Claims

제1고전압발생기;

상기 제1고전압발생기의 양극(+)과 전기적으로 연결되는 평판전극;

상기 제1고전압발생기의 음극(-)과 전기적으로 연결되는 제2고전압발생기의 양극(+); 및 상기 평판전극과 마주하도록 상기 제2고전압발생기의 음극(-)과 전기적으로 연결되는 탄소섬유를 포함하는 것을 특징으로 하는 음이온발생 및 전자집진시스템.
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