KR100606828B1 - 공기조화기의 공기청정장치 - Google Patents

공기조화기의 공기청정장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 공기청정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화기의 내부에 설치되어 실내로 토출되는 공기를 정화시키는 공기조화기의 공기청정장치에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은, 공기조화기의 내부의 흡입구에 설치되는 판재 형상의 절연성 유전체; 상기 절연성 유전체의 내부의 일측 표면 부근에 매설되어 형성되고, 교류의 전원이 인가되며 전원과 연결된 곳으로부터 다수개의 가지형상으로 갈라진 분지형상으로 형성된 방전전극; 상기 절연성 유전체의 내부의 상기 방전전극이 매설된 측의 타측 표면 부근에 상기 방전전극과 일정간격 이격되어 매설되어 형성되고, 상기교류의 전원이 인가되는 접지전극:을 포함하여 이루어지는 공기조화기의 공기청정장치를 제공한다.
공기조화기, 공기정화, 연면방전, 오존, 음이온

Description

공기조화기의 공기청정장치{Device for air-purifying in air conditioner}
도 1은 종래의 공기청정장치를 도시한 단면도,
도 2는 상기 도 1의 I-I 단면을 도시한 도면,
도 3은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 일 실시예의 단면도,
도 4는 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 일 실시예의 상면도.
도 5는 본 발명의 공기조화기의 공기정화기가 에어컨디셔너의 실내기에 설치된 상태를 도시한 단면도,
도 6은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 다른 실시예의 단면도,
도 7은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 다른 실시예의 상면도.
* 도면의 주요한 부위에 대한 부호설명 *
2 : 증발기 6 : 흡입구
4 : 송풍팬 10 : 에어컨디셔너의 실내기
110 : 절연성 유전체 120 : 접지전극
130 : 방전전극 210 : 절연성 유전체
220 : 접지전극 230 : 방전전극
232 : 핀
본 발명은 공기청정장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 공기조화기의 내부에 설치되어 실내로 토출되는 공기를 정화시키는 공기조화기의 공기청정장치에 관한 것이다.
최근, 일반 가정의 안방이나 거실, 차량의 실내, 기타 사람이 많이 모이는 음식점, 병원, 사무실 등에 먼지와 냄세를 제거하여 맑은 공기로 재생시켜 쾌적한 환경을 만들기 위해 공기청정장치를 많이 사용하고 있으며, 특히, 근래에는 공기조화기등에 내장되어 냉/난방 또는 실내공기의 환기와 동시에 공기정화를 할 수 있도록 하는 등 그 사용량이 점차 증가하고 있는 추세이다.
이러한 공기청정장치의 정화방법은 필터를 사용하여 공기를 여과하는 방법이 있고, 공기중에 음이온 및 오존을 발생시켜 공기를 살균 또는 정화 하는 방법이 있다.
도 1은 종래의 음이온 및 오존을 발생시키는 공기청정장치를 도시한 도면이고, 도 2는 상기 도 1 내부에 설치되는 방전전극 및 접지전극을 도시한 도면이다.
종래의 공기청정장치는 먼저, 대략 직육면체의 형상을 이루고 일면과 이에 마주보는 타면이 연통된 케이스가 설치된다. 또한, 상기 케이스 내부에 케이스가 연통된 방향과 평행한 방향으로 판재 형상의 접지전극(20)이 일정 간격을 두고 설치되며, 상기 접지전극(20)의 사이에 방전전극의 역할을 하는 와이어(30)가 설치된다. 이러한 접지전극(20)과 방전전극(30)이 수 쌍이 상기 케이스 내부에 설치되게 된다.
이 때, 상기 방전전극(30)과 접지전극(20)의 사이 간격은 수cm 정도이다.
그리고, 상기 접지전극(20)과 방전전극(30)은 전원을 인가해주는 제어부(미도시)와 연결되어 있다.
그리고, 상기 케이스의 외부와 연통된 일측면과 타측면에는 이물질이 공기청정장치의 내부로 인입되는 것을 방지하는 망(40)이 설치되어 안전을 도모한다.
이러한 접지전극(20)과 방전전극(30)에 전압을 인가하여 전위차를 형성되어 전기장의 세기가 일정수준 이상으로 강해지면 상기 방전전극(30)과 접지전극(20) 사이의 공기에 의해 형성된 절연이 파괴되어 방전현상이 일어나게 된는 코로나 방전현상이 일어나게 된다.
이 때, 상기 절연이 파괴되어 접지전극(20)과 방전전극(30)의 사이에 방전이 일어나기 위한 전압을 개시전압이라 부르는데, 이 개시전압은 상기 방전전극(30)과 접지전극(20)의 간격에 따라 달라지게 된다.
상기한 절연파괴현상에 의해서 전극 주위의 공기에 에너지가 전달되게 되고, 에너지를 전달받은 공기 내부에서 음이온 및 오존등을 발생시키게 된다.
따라서, 발생한 오존 및 음이온등이 공기중에 포함되어 있는 오염물질을 분해하고 세균등을 살균하여 청정한 공기로 재생시킨 후 실내로 토출되어 실내공기를 정화시키게 된다.
그러나, 이러한 종래의 공기청정장치는 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 상기 방전전극과 접지전극이 수cm의 간격으로 복수개가 설치되어 있으 므로, 상기 공기청정장치 크기의 소형화에 한계가 있기 때문에, 공기조화기등의 장착을 위한 여유공간이 협소한 기기의 내부에 설치되기에 부적합한 단점이 있다.
둘째, 일반적으로 코로나 방전방식에 있어서, 절연파괴가 일어나기 위한 개시전압의 크기는 대략 5KV 이상이어서 고전압의 전위차가 필요하므로, 상기 방전전극 또는 접지전극에 전기를 공급하는 전원공급부의 크기가 커지게 되어 공기조화기의 실내기등의 내부에 설치되기에 부적합한 단점이 있다.
셋째, 방전전극과 접지전극사이에 발생하는 고전압의 방전불꽃으로 인해 대량의 오존이 발생하게 되는데, 상기 오존은 산화력이 매우 강한 물질로서 공기중이 유기물질을 분해하기도 하지만 과량의 오존은 오히려 인체에 유해하여 공업용이 아닌 가정용으로 활용할 때에는 오존을 제거하는 후처리 과정을 필요로 하는데, 이는 제품크기의 증대와 더불어 제작단가의 상승을 야기하는 문제가 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은, 공기청정장치의 크기가 작고, 그 개시전압이 낮아 작동전압이 낮으며, 전원공급부의 크기도 작고 안전성이 증대되며, 오존의 발생량이 적어 후처리 과정이 필요없는 공기조화기의 공기청정장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
이에 본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 공기조화기의 내부의 흡입구에 설치되는 판재 형상의 절연성 유전체; 상기 절연성 유전체의 내부의 일측 표면 부근에 매설되어 형성되고, 교류의 전원이 인가되며 전원과 연결된 곳으로부터 다수개의 가지형상으로 갈라진 분지형상으로 형성된 방전전극; 상기 절연성 유전체의 내부의 상기 방전전극이 매설된 측의 타측 표면 부근에 상기 방전전극과 일정간격 이격되어 매설되어 형성되고, 상기 교류의 전원이 인가되는 접지전극:을 포함하여 이루어지는 공기조화기의 공기청정장치를 제공한다.
이하, 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 3은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 일 실시예의 단면을 도시한 도면이고, 도 4는 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 일 실시예의 상면도를 도시한 도면이다. 또한, 도 5는 본 발명의 공기조화기의 공기정화기가 에어컨디셔너의 실내기에 설치된 상태를 도시한 도면이다.
먼저, 판재형상이 절연성 유전체(110)가 준비된다. 상기 절연성 유전체(110)는 사각판재의 형상이 바람직하다.
또한, 상기 절연성 유전체(110)의 재질로는 세라믹등이 바람직하나, 반드시 이에 한정된 것은 아니며, 또한, 상기 절연성 유전체(110)의 형상도 사각형에 국한되는 것은 아니다.
그리고, 이러한 절연성 유전체(110)의 표면 바로 밑에 전원(미도시)의 일극과 연결된 방전전극(130)이 매설된다.
또한, 상기 절연성 유전체(110)의 표면 바로 밑에 상기 방전전극(130)과 일정간격 이격되어 전원(미도시)의 타극과 연결된 접지전극(120)이 매설된다.
여기서, 상기 방전전극(130)과 접지전극(120)에 공급되는 전원은 교류전원을 인가하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방전전극(130)과 접지전극(120)에 공급되는 전원의 주파수가 높을수록 바람직한데, 이는 공급되는 전원이 고주파일수록 방전이 쉽게 일어나기 때문이다.
그리고, 상기와 같이 방전전극(130)과 접지전극(120)이 매설된 절연성 유전체(110)로 이루어진 공기청정장치(100)는 공기조화기의 내부에 설치되는데, 본 실시예에서는 에어컨디셔너의 내부에 설치되는 것을 예로 들어 설명한다.
상기 방전전극(130)과 접지전극(120)이 매설된 절연성 유전체(110)로 이루어진 공기청정장치(100)는 에어컨디셔너의 실내기(10)의 흡입구(6)에 설치되는 것이 바람직하다. 물론, 실내기(10)의 토출구등 다른곳에 설치되어도 가능하나, 실내기(10)의 흡입구(6)에 설치되면 실내기(10)로 유입되는 공기를 미리 정화하여 실내기(10)의 증발기(2)나 송풍팬(4)등 부속에 오염물질이 들러붙는 것이 방지되기 때문이다.
또한, 상기 공기청정장치(100)는 에어컨디셔너의 실내기(10)의 흡입구(6)에서 흡입되는 공기의 유동방향과 평행한 방향으로 설치되는 것이 바람직한데, 이는, 상기 흡입구(6)에서 흡입되는 공기의 유동이 방해받지 않기 위함이다.
이러한 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 작용은 다음과 같다.
상기한 방전전극(130)과 접지전극(120)에 개시전압 이상의 전원을 인가하면, 상기 방전전극(130)과 접지전극(120)의 사이에 절연파괴가 일어나게 되고, 이에따라 상기 절연성 유전체(110)의 표면에 방전현상이 발생되게 되어 강력한 플라스마 영역이 형성되므로 오존 및 다량의 OH라디칼과 음이온이 전자 충돌에 의해 발생하 게 된다.
그리고 발생된 오존 및 OH라디칼과 음이온이 공기 내부에 포함되어 있는 오염물질을 산화 및 분해하여 정화하게 된다.
이 때, 상기와 같이 소자(절연성 유전체)의 표면에 방전현상으로 인해 플라즈마 영역을 형성시키는 것을 연면방전방식이라 부르는데, 이러한 연면방전방식은 종래의 코로나 방전방식에 비하여 방전에 필요한 개시전압이 현저히 낮게 형성되는 특성이 있다.
따라서, 에어컨디셔너의 실내기(10)의 흡입구(6)에 장착되어있는 공기청정장치(100)에 의해 흡입되는 공기의 오염물질이 정화되어 실내로 토출되어 실내공기를 정화하게 된다.
또한, 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치는 방전전극과 접지전극이 상/하로 설치될 수도 있다.
이하, 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 다른 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명하기로 한다.
도 6은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 다른 실시예의 단면을 도시한 도면이고, 도 7은 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 다른 실시예의 상면을 도시한 도면이다.
사각판재 형상의 절연성 유전체(210)가 준비된다. 여기서, 상기 절연성 유전체(210)의 제질로는 세라믹등이 바람직하나 반드시 이에 한정된 것은 아니며, 또한, 절연성 유전체(210)의 형상도 사각형에 국한되는 것은 아니다.
그리고, 이러한 상기 절연성 유전체(210)의 상측면 바로 밑에 전원(미도시)의 일극과 연결된 방전전극(230)이 매설된다.
이 때, 상기 방전전극(230)은 전원과 연결된 곳으로 부터 다수개의 가지 형상으로 분지되며, 갈라진 방전전극(230)의 가지에는 상기 방전전극(230)에 직교하는 방향으로 복수개의 핀(232)이 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 절연성 유전체(210)의 방전전극(230)이 매설된 표면의 반대편 표면(즉, 하측면)의 바로 밑에는 전원의 타극과 연결된 접지전극(220)이 매설된다.
이하, 본 발명의 다른실시예의 설명하지 않은 구성요소는 전술한 실시예와 동일하므로 그 설명을 생략하기로 한다.
한편, 전술한 본 발명의 실시예 에서는 공기청정장치가 에어컨디셔너에 설치되는것을 예로 들어 설명하였으나, 실내공기를 실외공기와 환기시키는 환기장치등 실내공기를 순환시키는 장치에 적용되어 실내공기를 정화시킬 수 있음은 당연하다.
또한, 상기한 공기 청정기 또는 환기장치에 적용되는 예에 있어서 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치의 구성은 전술한 실시예와 크게 다르지 않으므로 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이상에서 살펴본 바와같이, 본 발명의 공기조화기의 공기청정장치에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 방전전극과 접지전극이 얇은 판재 형상의 절연성 유전체에 형성되므로 그 두께가 매우 얇아 설치공간이 협소한 공기조화기의 실내기가 기타 다른 기기의 내부에 설치되기가 용이한 장점이 있다.
둘째, 방전전극과 접지전극이 구성된 절연성 유전체가 공기의 유동방향과 평행하게 설치되므로 공기의 흐름을 방해하지 않는 효과가 있다.
셋째, 절연파괴가 일어나기 위한 개시전압의 크기가 종래의 코로나 방전방식보다 현저히 낮으므로, 방전전극과 접지전극에 전류를 공급하는 전원공급부의 크기또한 줄어들게 되어 설치공간이 협소한 공기조화기의 실내기가 기타 다른 기기의 내부에 설치되기가 용이한 장점이 있다.
넷째, 방전전극과 접지전극이 절연성 유전체의 내부에 매설되는 구조이므로 상기 방전시에 절연성 유전체의 표면에 코로나 방전방식과 같은 많은양의 미세방전이 유발되어 안정적인 전기장의 형성이 가능하다. 또한, 안정적인 전기장의 영향으로 작은 면적에 많은 양의 전기에너지 투입이 가능한 효과가 있다.
다섯째, 방전전극과 접지전극이 절연성 유전체의 내부에 매설되는 구조이므로, 상기 방전전극과 접지전극의 산화를 최대한 방지하게 되므로써 높은 작동수명을 가지게 되는 효과가 있다.
여섯째, 종래의 코로나 방전방식에 비하여 낮은 전압으로 주위의 플라즈마화가 용이하여 오존이 다량으로 발생하는 개시전압을 피할 수 있다. 따라서, 인체에 대해 유해성이 큰 오존의 발생의 억제하고 인체에 유익한 음이온 및 OH라디칼을 발생시켜 공기의 살균 및 정화를 행함으로써 사용자의 만족감을 높이게 할 수 있는 효과가 있다.
일곱째, 오존의 다량발생이 억제되므로 오존을 처리하기 위한 후처리 과정이 필요없어 제품크기를 더욱 소형화 할 수 있으며 제작단가를 더욱 저렴하게 할 수 있는 장점이 있다.

Claims (6)

  1. 공기조화기 내부의 흡입구에 설치되는 판재 형상의 절연성 유전체;
    상기 절연성 유전체의 내부의 일측 표면 부근에 매설되어 형성되고, 교류의 전원이 인가되며 전원과 연결된 곳으로부터 다수개의 가지형상으로 갈라진 분지형상으로 형성된 방전전극;
    상기 절연성 유전체의 내부의 상기 방전전극이 매설된 측의 타측 표면 부근에 상기 방전전극과 일정간격 이격되어 매설되어 형성되고, 상기 교류의 전원이 인가되는 접지전극:을 포함하여 이루어지는 공기조화기의 공기청정장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 유전체는 공기조화기내의 공기의 유동방향과 평행한 방향으로 설치됨을 특징으로 하는 공기조화기의 공기청정장치.
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연성 유전체의 소재는 세라믹인 것을 특징으로 하는 공기조화기의 공기청정장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 방전전극과 접지전극에는 교류의 전원이 인가되는 것을 특징으로 하는 공기조화기의 공기청정장치.
KR1020040051612A 2004-07-02 2004-07-02 공기조화기의 공기청정장치 KR100606828B1 (ko)

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