KR100638099B1 - 전기 집진 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저온 플라스마 방전을 이용하여 작용 공간에서 대전 입자를 흡착하기 위한 전기 집진부와 작용 공간의 공기를 가열하기 위한 발열부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 본 발명은 발열부를 이용하여 오존을 열 분해함으로써 오존의 과다 발생을 억제하며, 대전 입자의 움직임을 활발하게 유도함으로써 집진 효율을 높일 수 있는 효과가 있다.

Description

전기 집진 장치{Electric Dust Collector Apparatus}

도 1은 본 발명에 따른 전기 집진 장치의 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 전기 집진 장치의 블록도이다.

도 3은 본 발명에 따른 전기 집진 장치의 동작을 보인 순서도이다.

*도면의 주요부분에 대한 부호 설명*

10 : 전극판

11 : 전극 와이어

12 : 지지대

13 : 직류전원

14 : 발열체

15 : 교류전원

본 발명은 전기 집진 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 저온 플라스마 방전을 이용하여 공기 중 부유 입자를 흡착 제거하는 전기 집진 장치에 관한 것이다.

전기 집진 장치는 실내 공기를 흡입하는 공기 청정기의 흡입 그릴 안쪽에 마련되어, 흡입 그릴 내부로 빨려 들어오는 공기 중에 섞여서 유입되는 부유 입자를 제거하는 공기 정화 작용을 주로 담당하는 역할을 한다.

저온 플라스마를 이용한 기존의 전기 집진 장치는 대기압 조건에서 전극 와이어에 전기 방전을 일으키고, 전기 방전에 의해 발생된 전자는 공기 속 입자와 충돌하고, 와이어의 양측에 설치된 전극판은 대전 입자를 흡착한다.

저온 플라스마 방전을 일으키는 동안 오존이 발생된다. 오존은 살균작용을 가지고 있어 음료수 소독, 표백 등에 이용할 수 있지만, 오존이 과다하게 발생하면 인체에 독성이 있어 장시간 흡입하면 호흡기관을 해치는 문제점이 있다.

본 발명의 목적은 저온 플라스마 방전이 발생하는 작용 공간을 가열하여 오존을 열 분해함으로써 오존의 과다 발생을 억제하며, 대전 입자의 움직임을 활발하게 유도함으로써 집진 효율을 높일 수 있도록 한 전기 집진 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저온 플라스마 방전을 이용하여 작용 공간에서 대전 입자를 흡착하기 위한 전기 집진부; 및 상기 작용 공간의 공기를 가열하기 위한 발열부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 저온 플라스마 방전을 이용하여 작용 공간에서 대전 입자를 흡착하기 위한 전기 집진부; 상기 작용 공간의 공기를 가열하기 위한 발열부; 및 상기 전기 집진부와 발열부의 동작을 제어하기 위한 컨트롤 러를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 상세하게 설명한다.

본 발명에 따른 전기 집진 장치는, 도 1과 같이, 서로 마주보게 일정 간격 떨어져 설치되는 복수 전극판(10), 전극판들 사이의 작용 공간을 가로질러 설치되는 전극 와이어(11)를 구비한다. 전극판들은 접지한다.

전극 와이어(11)는 양측의 지지대(12)의 원형 고리에 감아 고정하고, 저온 플라스마 방전을 위해 양측 지지대(12)에 고전압의 직류전원(13)을 인가한다. 전극 와이어의 재질은 텅스텐이고, 지지대들은 도전체이다.

상온 대기압 조건에서 양측 지지대에 고전압의 직류전원을 인가하는 경우, 예를 들어 4.5 ~ 5.4kV를 인가하면, 저온 플라스마 방전이 발생하여 전극판들 사이의 작용 공간 사이로 유입되는 오염물질의 입자가 대전하고, 작용 공간을 지나가는 대전 입자는 전극판에 흡착된다. 이와 같이 전기 집진하는 동안 저온 플라스마 방전에 의해 오존이 발생하게 된다.

전기 집진 동작을 지속하면 오존이 과다하게 축적된다.

본 발명은 오존을 열 분해하고 집진 효율을 높이기 위해 발열부를 구비한다. 발열부는 전극 와이어의 양측 부근에 설치된 복수 발열체(14)와 그 발열체에 인가하는 교류 전원(15)을 포함한다. 여기서 발열체의 재질은 전열 작용하는 칸탈(Kanthal)을 사용한다.

도 2를 참고하여, 컨트롤러(21)는 전기 집진 장치의 전반적인 동작을 제어한 다. 컨트롤러(21)의 입력측에 전기 집진 장치에 대한 사용자 명령을 입력하기 위한 입력부(20)가 연결되며, 그 컨트롤러의 출력측에 제어 명령에 따라 전극 와이어(11)에 직류 전원을 인가하여 전극 와이어를 구동하기 위한 집진기 구동부(22)와, 집진기의 구동시간을 카운트하고 카운트한 집진기 구동시간을 컨트롤러에 제공하기 위한 제1카운터(23), 컨트롤러의 제어 명령에 따라 발열체(14)에 교류 전원을 인가하여 발열체를 구동하기 위한 발열체 구동부(24), 및 발열체의 구동시간을 카운트하고 카운트한 발열체 구동시간을 컨트롤러에 제공하기 위한 제2카운터를 구비한다.

컨트롤러(21)는 입력부(20)로부터 입력되는 사용자의 명령에 따라 집진기 구동부(22)와 발열체 구동부(24)를 제어하며, 제1 및 제2카운터(23)(25)을 통해 전기 집진 구동시간과 발열체 구동시간을 인식한다.

사용자는 입력부를 통해 전기 집진 운전, 발열체에 의한 열 분해 운전, 전기 집진 및 발열체에 의한 열 분해 동시 운전 등과 같이 다양한 운전을 선택적으로 설정할 수 있다.

전기 집진 초기에 오존의 발생이 과도하지 않으므로 발열체를 구동하지 않고, 전기 집진 동작이 설정 시간을 경과한 경우 발열체를 구동하도록 하는 것이 소비전력을 절감할 수 있어서 바람직하다. 이에 대해서 도 3에 따라 상세히 설명한다.

컨트롤러(21)는 전기 집진 운전을 시작하기 위한 사용자의 명령을 입력부(20)를 통해 입력 받는 경우 집진기 구동부(22)를 제어하여 전극 와이어(11) 에 고전압의 직류 전원을 인가하여 저온 플라즈마 방전에 의한 대전 입자의 집진을 수행한다(31). 이때 제1카운트(23)는 전기 집진기의 구동시간을 카운트한다(32).

컨트롤러는 카운트한 전기 집진 시간이 제1설정시간을 경과하였는가를 판단하고(33), 그 판단 결과 카운트한 전기 집진 시간이 제1설정시간을 경과하지 않은 경우, 전기 집진 동작을 계속 수행하기 위해 동작 31로 진행한다.

카운트한 전기 집진 시간이 제1설정시간을 경과하면, 컨트롤러는 저온 플라스마 방전에 의한 오존을 열 분해하기 위해 발열체에 교류 전원을 인가하여 동시 구동한다(34). 이때 제2카운터(25)는 발열체의 구동시간을 카운트한다(35).

컨트롤러는 카운트한 발열체의 구동시간이 제2설정시간을 경과하였는가를 판단하고(36), 그 판단결과 발열체의 구동시간이 제2설정시간을 경과하지 않은 경우, 발열체에 의한 오존의 열 분해 동작을 계속 수행하기 위해 동작 34로 진행한다.

카운트한 발열체의 구동시간이 제2설정시간을 경과하면, 컨트롤러는 오존의 열 분해 동작이 실질적으로 불필요하다고 인식하여 발열체의 구동을 정지한다(37).

컨트롤러는 입력부로부터 전기 집진 운전을 종료하기 위한 명령이 입력되었는지를 판단하고(38), 그 판단 결과 전기 집진 운전을 종료하는 경우가 아니면 계속해서 전기 집진과 병행하여 오존의 열 분해 동작을 수행하기 위해 동작 34로 진행한다. 전기 집진 운전을 종료하는 경우에는 전극 와이어에 인가되는 직류 전원을 차단하여 전기 집진 동작을 정지한다(39).

이상과 같이 본 발명에 따르면 발열체를 이용하여 오존을 열 분해함으로써 저온 플라스마 방전에 의한 오존의 과다 발생을 억제할 수 있으며, 전기 집진이 지속되어 오존이 실질적으로 축적되는 조건에서 발열체를 구동하므로 발열체의 구동에 따른 소비전력을 절감할 수 있다.

Claims (8)

1. 저온 플라스마 방전을 이용하여 작용 공간에서 대전 입자를 흡착하기 위한 전기 집진부; 및

   상기 작용 공간의 공기를 가열하기 위한 발열부를 포함하며,

   상기 전기 집진부는 상기 작용 공간을 가로 질러 배치되는 전극 와이어, 복수 전극판, 상기 전극 와이어에 인가하는 직류 전원, 및 상기 전극 와이어의 양측을 고정하기 위한 지지대를 포함하고,

   상기 발열부는 상기 작용 공간에 위치하는 발열체를 구비하며, 상기 발열체에 교류 전원을 인가하여 상기 저온 플라스마 방전에 의해 발생하는 오존을 열 분해하며,

   상기 전극 와이어의 재질은 텅스텐이고, 상기 지지대는 도체인 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
2. 삭제
3. 삭제
4. 삭제
5. 삭제
6. 저온 플라스마 방전을 이용하여 작용 공간에서 대전 입자를 흡착하기 위한 전기 집진부;

   상기 작용 공간의 공기를 가열하기 위한 발열부; 및

   상기 전기 집진부와 발열부의 동작을 제어하기 위한 컨트롤러를 포함하며,

   상기 컨트롤러는 상기 전기 집진부를 설정 시간 동안 초기 구동한 후 상기 발열부를 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.
7. 삭제
8. 제6항에 있어서, 상기 전기 집진기와 발열부의 구동시간을 카운트하기 위한 카운터를 구비하고, 상기 컨트롤러는 상기 카운터로부터 제공받은 전기 집진기의 구동시간이 제1설정시간을 경과한 경우 상기 발열부를 제2설정시간 동안 구동하는 것을 특징으로 하는 전기 집진 장치.

Images