KR100601394B1 - An air cleaner - Google Patents
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Abstract
본 발명은 공기정화장치에 관한 것으로, 플라즈마를 형성하는 한 쌍의 전극에 절연제인 유전막대를 씌워 형성하고, 상기 상측 유전막대의 하단에 상기 하측 유전막대의 방향으로 돌출됨과 더불어 상기 하측 유전막대의 상면과 소정간격 이격되도록 된 유전돌기를 형성하여, 상기 한 쌍의 전극은 아크방전이 일어나지 않을 정도의 거리로 이격된 상태에서 전기장 형성 작용을 이루게 되고, 상기 전극에 체결됨과 더불어 상호 최적의 플라즈마 형성 거리로 근접되는 유전막대 및 유전돌기로 플라즈마 형성 작용을 이루도록 됨에 따라, 상기 전극간의 이상작용을 방지하도록 됨은 물론, 상기 유전막대 및 유전돌기에 최적화된 플라즈마가 형성되도록 된 것이다.The present invention relates to an air purifying apparatus, wherein a pair of electrodes forming a plasma is formed by covering an insulating dielectric rod as an insulating material, and protrudes in the direction of the lower dielectric rod at a lower end of the upper dielectric rod. By forming a dielectric protrusion to be spaced apart from the upper surface by a predetermined distance, the pair of electrodes achieves an electric field forming action in a state spaced at a distance such that arc discharge does not occur, is fastened to the electrode and mutually optimal plasma formation As the plasma forming action is performed with the dielectric bars and the dielectric protrusions approaching the distances, the abnormal operation between the electrodes is prevented, and the plasma optimized for the dielectric rods and the dielectric protrusions is formed.
공기청정기, 정화장치, 플라즈마Air Purifier, Purifier, Plasma
Description
도 1 및 도 2는 종래의 플라즈마 정화기의 단면도,1 and 2 are cross-sectional views of a conventional plasma purifier,
도 3은 종래의 플라즈마 정화기의 사시도,3 is a perspective view of a conventional plasma purifier,
도 4는 본 발명에 따른 공기청정기의 사시도,4 is a perspective view of an air cleaner according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 정화장치의 분리·결합사시도,5 is a perspective view of the separation and combination of the purification device according to the present invention,
도 6은 본 발명에 따른 정화장치의 단면도,6 is a cross-sectional view of a purifier according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 정화장치의 작동 상태도,7 is an operating state of the purifying apparatus according to the present invention,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기정화장치의 전압·전류파형 그래프이다8 is a voltage and current waveform graph of the air purifier according to the embodiment of the present invention.
<도면의 주요부호에 대한 설명><Description of Major Symbols in Drawing>
10 - 공기청정기 20 - 공기정화장치10-Air Purifier 20-Air Purifier
30 - 전원 31 - 전선30-Power 31-Wire
40 - 전극 50 - 유전체40-electrode 50-dielectric
60 - 유전막대 61 - 상판60-Dielectric Rod 61-Top
62 - 하판 70 - 유전돌기62-Bottom 70-Dielectric Projection
80 - 지지대80-support
본 발명은 공기를 정화시키는 장치에 관한 것으로, 특히 전극간 발생되는 플라즈마를 이용하여 공기 중의 먼지 및 유해가스 등을 전리시켜 제거하도록 된 공기정화장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for purifying air, and more particularly, to an air purifier configured to ionize and remove dust and harmful gases in air by using plasma generated between electrodes.
근래에, 자동차의 매연이나 공장의 유해가스 등 미세한 먼지가 공기 중에 포함되는 대기오염이 증가되는 추세이며, 이러한 대기오염에 따라 공기를 정화하도록 된 공기청정기에 대한 관심도가 높아지는 추세이다.In recent years, air pollution in which fine dust such as fumes of automobiles or harmful gases in factories is included in the air is increasing, and interest in air purifiers for purifying air according to such air pollution is increasing.
상기 미세한 크기의 먼지는 기존의 망사형상으로 형성된 필터 등으로 걸러지지 않으므로, 전극과 전극사이의 전기장에서 발생되는 방전현상으로 상기 미세한 먼지를 제거하는 플라즈마 정화기의 개발이 있었다.Since the fine dust is not filtered by a conventional mesh-shaped filter or the like, there has been the development of a plasma purifier that removes the fine dust as a discharge phenomenon generated in an electric field between the electrode and the electrode.
상기 종래의 플라즈마 정화기는 도 1에 도시된 바와 같이, 전원(100)과, 이 전원(100)의 양극에 연결되는 전선(400)과, 상기 양극에 각각 연결된 한 쌍의 전선(400)에 각각 연결된 전극(200)으로 구성되며, 상기 전원(100)의 인가에 따라 상기 전원(100)의 음극에 연결된 전극(200)에서 전자가 방출되고, 이 방출된 전자가 상기 음의 전극(200)에 대응되는 전극(200)으로 유동되면서 상기 전극(200)간에 위치된 공기 중의 입자들에 전자를 더하여 음의 극성을 띠도록 하고, 이 음의 극성을 띤 입자들이 양의 극성을 갖는 다른 물질 및 상기 대응되는 전극에 부착되어 상기 공기 중의 이물질이 제거되도록 되었다.As shown in FIG. 1, the conventional plasma purifier includes a
또, 상기 전극(200)의 전기장을 증폭시키도록 상기 전극(200)에 절연물인 유전체(300)를 더 부착하여 사용하는 것의 개발도 있었다.In addition, there has been development of attaching and using an insulating dielectric 300 to the
그러나, 상기와 같은 종래의 구성은 상기 전극(200)간의 거리가 멀어 상기 전극(200)간에 전기장이 형성되기 어렵고, 상기 전기장의 형성을 위해 상기 전극(200)에 인가되는 전압을 높이거나 상기 전극(200)간의 거리를 좁히는 경우, 상기 전극(200)간의 기체절연상태가 깨지면서 아크방전(arc discharge)이 발생되어 상기 전극(200)이 증발되는 장비손상이 발생되거나, 상기 전원(100)의 전력손실이 커져 활용이 불가능하게 됨은 물론, 상기 전극(200)간의 전압과 거리에 관계없이 상기 전극(200)의 주변에만 플라즈마가 미소하게 발생되어 공기 중의 이물질을 제거하는 작용은 불가능하였다.However, such a conventional configuration is difficult to form an electric field between the
여기서, 상기 일측의 전극(200)에서 방출되는 전자를 대응되는 전극(200)에 이르도록 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 전극(200)간에 전자의 유도역할을 이루는 유전체(500)를 연결하는 구성이 있었으나, 이 구성 또한 상기 일측의 전극(200)에서 방출되는 전자의 에너지가 미비하여 상기 전자가 도 1의 유전체(300) 구성보다 조금 더 길게 방출되나 상기 아크방전을 방지하도록 멀리 이격된 2개의 전극(200)사이에 플라즈마가 형성되기에는 역부족이었다.Here, as shown in Figure 2 so that the electrons emitted from the
또, 상기 전극을 봉과 원통형으로 구성하거나, 전자의 방출을 돕는 코팅을 이루는 등의 시도가 있었으나, 상기 플라즈마의 형성 및 공기의 정화는 상기한 선행기술과 마찬가지로 불가능한 문제점이 있었으며, 상기 플라즈마의 형성을 위해 전압을 높이므로 해서 아크방전 및 스파크의 발생은 물론, 이에 따른 소음이 발생 되어 실질적인 공기청정기의 구현이 불가능하였다,In addition, attempts have been made to form the electrode in a cylindrical shape with a rod, or to form a coating to help release electrons. However, formation of the plasma and purification of air have been impossible as in the above-described prior art. By increasing the hazardous voltage, the arc discharge and the spark, as well as the noise generated accordingly, it was impossible to implement a practical air cleaner.
또한, 대한민국 공개특허공보 특2003-65068호(유전체장벽구조를 갖는 혼합일체형 유해가스정화장치)는 도 3에 도시된 바와 같이, 벌집구조를 갖는 다수의 담체셀(700)에 각각 전극(600)을 삽입하여 상기 전극(600)에서 방출되는 전자가 상기 담체셀(600)의 내부에 코팅된 화합물에 접해 광촉매역할을 하도록 하는 구조가 있었으나, 이는 전극(600)과 전극(600) 사이에 벽체를 두어 상기 전극(600)에서 방출되는 전자가 담체셀(600)의 벽체에 이르는 것으로 플라즈마를 형성하도록 한 것이나, 이는 봉형상의 전극과 판형상의 전극으로 이루어지는 종래의 플라즈마형성장치를 다수 연결한 것으로 해당 플라즈마의 효율이 낮아 이를 벽체에 코팅된 화합물로써 보완하도록 된 구성이며, 상기 담체셀(600)의 내부로 유통되는 가스는 상기 코팅된 화합물과 반응되는 가스로 한정되어 통상 공기를 정화하고자 하는 경우, 사용이 불가능한 문제점이 있었다.In addition, the Republic of Korea Patent Publication No. 2003-65068 (mixed integral harmful gas purification apparatus having a dielectric barrier structure), as shown in Figure 3, each of the electrodes 600 in a plurality of
또, 상기 종래의 전극들(200, 600)은 외부에 노출되어 있어 상기 전극(200,600)과 공기 중의 산소 등이 반응하여 상기 전극(200, 600)이 부식되거나, 상기 전극과 전극 또는 전극(600)과 담체셀(700) 등의 구성품이 아크방전되어 손상되는 등의 문제점이 있었다.In addition, the
상기한 바와 같이, 종래 플라즈마 형성장치들은 전극간의 아크방전 등 이상작용을 방지하려면 상기 한 쌍의 전극이 이루는 간격을 멀리하여야 하고, 또 상기 전극간의 간격을 멀리하면 플라즈마의 형성이 불가능하거나 각 전극의 주변에만 미소하게 형성되어 그 활용이 불가능하며, 전극간의 거리를 멀리하고 고압의 전원을 인가하는 경우 상기 고압전원의 인가로 인한 부담 및 아크방전 등의 이상작용으로 인한 기기의 손상이 발생되므로 활용이 불가능하게 되는 문제점이 있었다.As described above, in the conventional plasma forming apparatus, in order to prevent abnormal operation such as arc discharge between electrodes, the distance formed by the pair of electrodes should be far from each other. It is impossible to utilize because it is formed only in the surroundings. When applying a high-voltage power away from the distance between electrodes, the application of high-voltage power causes damage to the device due to abnormal effects such as burden and arc discharge. There was a problem that became impossible.
본 발명은 상기와 같은 제반 문제점을 해소하기 위해 발명된 것으로, 공기 중의 이물질을 이온화시켜 제거하도록 된 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, an object of the present invention is to provide an air purifying device to ionize and remove foreign matter in the air.
본 발명의 다른 목적은, 한 쌍이 전극과 상기 전극사이에서 발생되는 전기장의 효과를 극대화시키는 유전체의 단순구성 만으로 이루어지는 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an air purifying apparatus having a simple structure of a dielectric material in which a pair maximizes the effect of an electric field generated between the electrode and the electrode.
본 발명의 또 다른 목적은, 플라즈마가 형성되는 전극간의 거리를 전극에 더 부착된 유전체로 이루도록 된 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.It is another object of the present invention to provide an air purifying apparatus in which a distance between electrodes in which plasma is formed is made of a dielectric further attached to the electrodes.
본 발명의 다른 목적은, 전극에 부착된 유전체 간의 전자방출을 유도하도록 되어 상기 유전체 간의 아크방전 등 이상현상을 방지하도록 된 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.Another object of the present invention is to provide an air purifying device which is configured to induce electron emission between dielectrics attached to electrodes to prevent abnormal phenomenon such as arc discharge between the dielectrics.
본 발명의 또 다른 목적은, 플라즈마로 인한 소음발생이 최소화되도록 된 공기정화장치를 제공함에 그 목적이 있다.
Still another object of the present invention is to provide an air purifying device which minimizes noise generated by plasma.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 쌍을 이루는 전극의 전기장에 의해 방전작용을 이루고, 상기 각 전극에 부착됨과 더불어 상호 소정간격 이격되어 설치된 유전체에서 플라즈마를 형성하도록 된 것을 특징으로 한다.The present invention for achieving the above object is characterized in that the discharge is effected by the electric field of the pair of electrodes, and is attached to each electrode, and characterized in that to form a plasma in the dielectric installed at a predetermined interval apart from each other.
본 발명의 다른 특징은, 상기 쌍을 이루는 전극이 상/하방향으로 다수 배열되고, 상기 각 전극에 유전체가 설치되는 것을 특징으로 한다.Another feature of the invention is characterized in that a plurality of the pair of electrodes are arranged in the up / down direction, the dielectric is provided in each of the electrodes.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 전극은 폭이 좁은 판 형상으로 형성되고, 상기 전극의 상/하면에 폭이 좁은 판형상으로 형성된 한 쌍의 유전막대가 상기 전극을 내부에 수용하도록 부착된 것을 특징으로 한다.Another feature of the present invention is that the electrode is formed in a narrow plate shape, a pair of dielectric bars formed in a narrow plate shape on the top / bottom of the electrode is attached to accommodate the electrode therein. It features.
본 발명의 다른 특징은, 상기 한 쌍의 유전막대 중에서 상측 유전막대의 하단에 상기 한 쌍의 유전막대 중에서 하측 유전막대의 상면과 소정간격 이격되도록 돌출되어 상기 하측 유전막대와의 사이 공간에서 플라즈마를 형성하도록 된 유전돌기가 형성된 것을 특징으로 한다.Another characteristic of the present invention is that the bottom of the upper dielectric bar of the pair of dielectric bars protrude so as to be spaced apart from the upper surface of the lower dielectric bar of the pair of dielectric bars by a predetermined interval between the plasma and the lower dielectric rods It is characterized in that the dielectric projection formed to form.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 유전돌기는 상측 유전막대의 하단에 상기 유전막대의 형상에 따라 다수가 배열되어 형성됨과 더불어, 그 하면이 직사각형 형상을 이루는 박스형상으로 형성된 것을 특징으로 한다.In still another aspect of the present invention, the plurality of dielectric protrusions may be formed at a lower end of the upper dielectric rod according to the shape of the dielectric rod, and the bottom thereof may be formed in a box shape having a rectangular shape.
본 발명의 다른 특징은, 상기 한 쌍의 유전막대 양측단 상/하면에 각각 접해 고정되어 상기 한 쌍의 유전막대가 이루는 간격을 유지함과 더불어 상기 유전돌기와 하측의 유전막대가 이루는 간격을 유지하도록 된 지지대가 구비된 것을 특징으로 한다.Another feature of the present invention is to be fixed to each of the upper and lower ends of the pair of dielectric bars to maintain the spacing between the pair of dielectric bars and to maintain the spacing between the dielectric protrusion and the lower dielectric bar. Characterized in that the support is provided.
본 발명의 또 다른 특징은, 상기 유전돌기의 하면과 하측 유전막대의 상면이 이루는 간격은 0.1~0.2㎜인 것을 특징으로 한다.Another feature of the present invention is characterized in that the interval between the lower surface of the dielectric protrusion and the upper surface of the lower dielectric rod is 0.1 ~ 0.2 mm.
이하, 첨부된 예시도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 4는 본 발명에 따른 공기정화장치(20)가 공기청정기(10)에 적용된 것을 나타낸 것이고, 도 5는 본 발명에 따른 공기정화장치(20)의 각 구성품을 분해하여 나타낸 것이며, 도 6은 본 발명에 따른 공기정화장치(20)의 내부 구성을 나타낸 것이고, 도 7은 본 발명에 따른 공기정화장치(20)의 작동상태를 나타낸 것이며, 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 공기정화장치(20)의 직류전압에서의 전압 전류파형을 나타낸 것이다.Figure 4 shows that the
본 발명에 다른 공기정화장치(20)는 전원(30)과, 전선(31)과, 전극(40) 및 유전체(50)를 포함하여 구성된다.The
상기 전원(30)은 직류 또는 교류 전압을 생성하는 통상의 전원(30)으로 구성되며, 본 실시예에서는 일측으로 8㎸의 전압을 단발적으로 통전시키도록 되며, 도 8에 도시된 바와 같이 8㎸의 전압 위상이 초당 1000회 나타나도록 1㎑의 주기로 전압을 발생시키는 전원(30)으로 구성된다.The
상기 전선(31)은 상기 전원(30)에서 후술하는 전극(40)에 연결되어 상기 전원(30)의 전류를 전극(40)으로 통전시키도록 된 통상의 전선(31)으로 구성된다.The
상기 전극(40)은 상기 전원(30)의 통전에 따라 전기장을 형성하도록 2개의 전극(40)이 쌍을 이루고 형성됨과 더불어 상호 소정간격 이격되어 형성되도록 된다.The
여기서, 상기 전극(40)간의 거리는 아크방전 등의 이상작용이 발생되지 않을 정도의 거리, 본 실시예에서는 한 쌍의 전극(40)간에 인가되는 8㎸의 전압으로 아크방전이 일어나지 않을 정도의 3㎜ 이상의 거리로 한다.Here, the distance between the
또, 상기 전극(40)은 상호 표면방전(surface discharge)을 이루도록 판 형상으로 형성되며, 본 실시예에서는 통상의 공기청정기(10) 필터의 형상에 적합하도록 폭이 좁은 판형상을 이루고 형성된 것으로 한다.In addition, the
또한, 상기 전극(40)은 본 실시예에서 비교적 전도성이 크고 활용이 가능한 구리(Cu)로 구성된다.In addition, the
상기 유전체(50)는 상기 쌍을 이루는 전극(40)에 각각 부착되어 상기 전극(40)이 형성하는 전기장에 의해 방전작용을 이루도록 된 절연체로 구성된다.The dielectric 50 is formed of an insulator attached to each of the paired
또, 상기 유전체(50)는 유전막대(60)와, 유전돌기(70) 및 지지대(80)를 포함하여 구성된다.In addition, the dielectric 50 includes a
상기 유전막대(60)는 도 5내지 도 6에 도시된 바와 같이, 쌍을 이루는 판형상의 상판(61)과 하판(62)으로 형성되며, 상기 전극(40)에 부착되도록 상기 전극(40)의 형상과 유사한 폭이 좁은 판형상을 이루는 한 쌍의 상판(61)과 하판(62)으로 구성된다.As shown in FIGS. 5 to 6, the
또, 상기 전극(40)이 유전막대(60)의 내부에 설치되도록 상기 상판(61)과 하판(62)이 상기 전극(40)의 상면 및 하면에 각각 접해 고정됨과 더불어 상기 전극(40)의 외곽부에서 상기 한 쌍의 유전막대(60)가 상호 접합되어 형성된다.In addition, the
또한, 상기 유전막대(60)는 상기 전극(40)에 연결되는 전원(30)을 절연함과 더불어 상기 한 쌍의 전극(40)에서 발생되는 전기장에 의해 유전분극 [誘電分極, dielectric polarization]을 일으키도록 된 알루미나(산화알루미늄, aluminum oxide, Al2O3)로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the
상기 유전돌기(70)는 상기 유전막대(60)의 하단에 부착되고 상기 한 쌍의 유전막대(60) 중에서 하측의 유전막대(60) 상면에서 소정간격 이격되어 상기 유전돌기(70)의 하면과 상기 하측 유전막대(60)의 상면 사이에서 플라즈마가 발생되도록 구성된다.The
또, 상기 유전돌기(70)는 상기 유전막대(60)의 형상을 따라 좌/우방향으로 다수가 배열되어 형성되며, 상기 상측 유전막대(60) 하면의 형상에 따라 직사각형 박스형상을 이루고 형성되어 그 하면이 직사각형의 평면형상을 이루고 형성된다.In addition, the
또한, 상기 유전돌기(70)는 상기 하측 유전막대(60)의 상면과 소정간격 이격되도록 형성되며, 본 실시예에서 상기 유전돌기(70)의 하면과 하측 유전막대(60)의 상면의 이격거리는 0.1~0.2㎜로 구성된다.In addition, the
여기서, 상기 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 이격거리는 가까울수록 플라즈마의 효율이 증가하나, 상기 이격거리가 너무 가까우면 정화될 공기의 유통이 불가능하게되고, 상기 이격거리가 너무 멀게 형성되면 플라즈마의 효율이 저하됨은 물론 플라즈마의 형성이 불가능하게 되므로, 본 실시예의 전원(30)(8㎸)에 적절한 이격거리로는 0.1~0.2㎜의 거리가 바람직하다.Here, the closer the separation distance between the
또, 상기 유전돌기(70)는 상기 유전막대(60)의 재질과 동일한 알루미나로 구성되는 것이 바람직하며, 상기 유전막대(60)와 유전돌기(70)는 일체로 형성되어 그 접합면에서의 방전을 차단하는 것이 바람직하다.In addition, the
또한, 상기 유전돌기(70)는 그 좌/우 폭을 크게 형성하여 상기 유전막대(60)와의 플라즈마 형성면적을 넓힐 수 있으나, 본 실시예에서는 해당 전기장의 세기에 최적화된 유전돌기(70)의 높이와 유사한 좌/우폭으로 형성되는 것이 바람직하며, 상기 유전돌기(70)간의 거리는 상기 좌/우방향으로 배열된 유전돌기(70) 간에 상호 전기작용이 차단되는 거리로 배열된다.In addition, the
상기 지지대(80)는 상기 한 쌍의 유전체(50) 및 상기 쌍을 이루는 유전체(50)들이 상호 배열되는 경우, 상호 이격되어 설치되는 것을 지지하도록 구성되며, 상기 유전막대(60)의 양측단에 쌍을 이루고 형성된다.The
또, 상기 지지대(80)는 그 상면이 상기 상측 유전막대(60)의 하면에 접하고, 그 하면이 상기 하측 유전막대(60)에 접하도록 박스형상을 이루고 형성된다.The
또한, 본 실시예에서 상기 상측 유전막대(60)와 하측 유전막대(60)가 접해 이루는 유전막대(60)의 상/하 길이가 2㎜로 형성되고, 상기 유전돌기(70)의 상/하 길이가 2.3~2.4㎜로 형성되면 상기 지지대(80)는 상기 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)가 상호 0.1~0.2㎜로 이격되도록 2.5㎜의 상/하 길이를 갖도록 형성된다.In addition, in the present embodiment, the upper and lower lengths of the
또, 상기 한 쌍으로 형성된 전극(40) 및 유전체(50)가 상/하방향으로 다수 배열되는 경우, 상측 유전막대(60)의 하단에 형성된 다수의 유전돌기(70)가 하측 유전돌기(70)와 소정간격 이격되어 설치되고, 이 하측 유전돌기(70)의 하단에 다시 상기 유전돌기(70)가 형성되어 상기 하측 유전돌기(70)의 하측에 형성된 또 다른 하측 유전돌기(70)와 이격되도록 설치되어 상기 한 쌍으로 형성된 전극(40) 및 유 전체(50)가 상/하방향으로 연속되는 전기장을 형성함과 더불어 연속적으로 플라즈마를 형성하도록 된다.In addition, when a plurality of the
이때, 상기 전극(40)의 상/하면에 접합된 유전막대(60)의 상판(61)과 하판(62)은 상기 유전돌기(70)와 일체로 유전분극 작용되거나, 상기 유전돌기(70)와 대응되면서 플라즈마를 형성하도록 된다.In this case, the
다음에는 이와 같이 구성된 본 발명 공기정화장치의 작용을 설명한다.Next, the operation of the air purifier of the present invention configured as described above will be described.
본 실시예에 따라 8㎸의 전압을 1㎑의 주기로 인가하는 전원(30)의 작동에 의해 상기 8㎸의 전압이 전원(30)의 일측에 연결된 전선(31)을 통해 상기 전원(30)의 일측에 연결된 다수의 전극(40)으로 통전된다.According to the present embodiment, the voltage of 8 kW is connected to one side of the
이때, 전원(30)의 타측에 연결된 전극(40)으로는 통전이 차단된다.At this time, energization is cut off by the
상기 전원(30)의 일측에 연결된 전극(40)에 전원(30)이 인가됨에 따라 상기 쌍을 이루는 전극(40)의 사이에 전기장이 형성된다.As the
상기 전기장이 형성됨에 따라 상기 전기장의 내부에 형성된 유전체(50)에 유전분극 [誘電分極, dielectric polarization]이 발생되면서 상기 8㎸의 전원(30)이 통전되는 상측 전극(40)에 체결된 유전체(50)는 음의 극성으로 유기된다.As the electric field is formed, dielectric polarization occurs in the dielectric 50 formed inside the electric field, and the dielectric is fastened to the
또, 상기 유전체(50) 전체가 음의 극성을 띠도록 됨과 더불어 상기 유전체(50)의 최외 돌출부인 유전돌기(70)의 하면에서 전하가 방출된다.In addition, the
상기 유전돌기(70)의 하면에서 전자가 방출되면서 상기 유전돌기(70)의 하면과, 상기 한 쌍의 유전막대(60) 중에서 하측의 유전막대(60)의 상면 사이에 도 7에 도시된 바와 같이, 플라즈마가 형성된다.As shown in FIG. 7 between the lower surface of the
상기 플라즈마가 형성되면서 상기 유전돌기(70)의 하면과 하측 유전막대(60)의 상면 사이에 형성된 공간으로 유통되는 공기 중에 포함된 미세한 먼지 등의 이물질이 상기 플라즈마의 내부에서 음의 극성을 갖도록 이온화되고, 이 이온화된 이물질이 양의 극성을 띤 상기 하측 유전체(50)의 표면 또는 공기정화장치(20) 외측의 타 장치에 부착되면서 상기 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 사이로 유통되는 공기가 정화된다.As the plasma is formed, foreign matter such as fine dust contained in air circulated into the space formed between the lower surface of the
또, 상기 플라즈마로 유통되는 공기 중에 포함된 유해가스 등이 상기 플라즈마의 내부에서 전자를 받아 무해한 가스로 변화되어 유통되면서 상기 유전돌기(70)와 유전막대(60)의 사이로 유통되는 공기가 청정된다.In addition, the harmful gas contained in the air circulated through the plasma is converted into a harmless gas by receiving electrons in the plasma, and the air circulated between the
이때, 상기 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 사이로 유통되는 공기는 상기 플라즈마의 내부로 유통되면서 다수의 기체가 이온화되어 음이온화 된 기체를 공급함은 물론, 상기 다수의 기체가 전자를 얻어 라디칼로 변화되면서 유해가스 및 물질을 무해가스로 변화시키도록 되고, 상기 공기 중의 산소를 받아 2~3중의 화학변화를 거쳐 오존(O3)이 형성된다.At this time, the air circulated between the
또, 상기 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 상면 사이의 공간으로 유통되지 않는 공기는 상기 좌/우방향으로 배열된 각 유전돌기(70)의 사이공간으로 유통되면서 상기 플라즈마 공간에서 형성되어 방출되는 오존의 분해작용에 의해 청정된다.In addition, the air that does not flow into the space between the
또한, 본 실시예에 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 상면이 이루는 공간 에 형성되는 플라즈마는 도 8에 도시된 바와 같이 8㎸의 전압에서 가장 최적화된 플라즈마를 형성하도록 되며, 상기 유전돌기(70)의 하면에서 하측 유전막대(60)의 상면에 이르는 0.1~0.2㎜의 공간 전체에 걸쳐 균일한 플라즈마가 형성되어 상기 유전돌기(70)와 유전막대(60)의 사이로 유통되는 공기 전체를 정화시키도록 된다.In addition, the plasma formed in the space formed by the
이때, 상기 전원(30)의 세기를 조절하여 상기 플라즈마의 상태를 제어할 수 있으며, 상기 전원(30)의 세기가 작으면 상기 유전돌기(70)와 유전막대(60)의 사이공간 전체에 플라즈마가 형성되지 않고, 상기 전원(30)의 세기가 크면 상기 유전돌기(70)와 유전막대(60)의 사이공간에서 아크방전이 발생되거나 이로 인한 소음이 발생된다.At this time, the intensity of the
또, 상기 전원(30)의 제어로 인해 상기 플라즈마 공간에서 생성되는 오존의 양을 조절할 수 있으며, 본 실시예에서 8㎸의 전압으로 최적화된 플라즈마 공간에서 생성되는 오존의 양은 0.06~0.1ppm(정부 허용치)이하이다.In addition, the amount of ozone generated in the plasma space may be adjusted due to the control of the
또한, 상기 전극(40)이 유전체(50)의 내부에 설치됨에 따라 상기 전극(40)의 부식이나 손상 등이 방지되고, 전극(40) 간의 직접 방전으로 인한 아크방전 등의 소음요인이 제거되어 무음운전이 가능하다.In addition, as the
따라서, 본 발명은 한 쌍의 전극(40)에 체결된 유전돌기(70)와 하측 유전막대(60)의 사이에 형성된 플라즈마 공간에서 공기에 포함된 이물질을 제거함과 더불어 공기를 이온화시키고, 상기 공기 중에 포함된 유해가스를 무해한 물질로 변화시켜 청정작용을 이룸과 더불어, 상기 플라즈마 공간에서 오존을 생성하여 유해한 유기물 및 무기물을 제거함과 더불어 살균작용을 이루도록 된다.Accordingly, the present invention removes foreign substances contained in the air in the plasma space formed between the
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형의 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위 내에 있게 된다.As described above, the present invention is not limited to the above-described specific preferred embodiments, and various modifications can be made by those skilled in the art without departing from the gist of the present invention claimed in the claims. Of course, such changes are within the scope of the claims.
이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 전극간의 거리를 아크방전이 일어나지 않을 정도로 유지하면서 상기 전극에 체결된 유전체로써 최적의 플라즈마를 생성할 수 있도록 되는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, an optimum plasma can be generated using a dielectric fastened to the electrodes while maintaining the distance between the electrodes to the extent that arc discharge does not occur.
본 발명의 다른 효과는, 비교적 낮은 전압으로 최적의 플라즈마를 형성하도록 되는 효과가 있다.Another effect of the present invention is that the optimum plasma is formed at a relatively low voltage.
본 발명의 또 다른 효과는, 공기정화장치의 전극이 외부로 노출되는 것이 방지되어 상기 전극의 부식이나 아크생성으로 인한 손상이 방지되는 효과가 있다.Another effect of the present invention, the electrode of the air purifier is prevented from being exposed to the outside has the effect of preventing damage due to corrosion or arc generation of the electrode.
본 발명의 다른 효과는, 플라즈마 형성으로 인한 소음이 최소화됨과 더불어 낮은 전압을 사용하므로 가정용 공기청정기에 활용이 가능하다.Another effect of the present invention can be utilized in home air purifiers because the noise due to plasma formation is minimized and a low voltage is used.
본 발명의 또 다른 효과는, 전압의 변경으로 오존의 생성량을 제어하도록 되어 각 환경에 따라 적합한 오존을 활용할 수 있는 효과가 있다.Another effect of the present invention is to control the amount of ozone generated by changing the voltage, there is an effect that can utilize the ozone suitable for each environment.
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