KR100660461B1

KR100660461B1 - 이온화 장치 및 이것의 방전 전극봉

Info

Publication number: KR100660461B1
Application number: KR1020050003224A
Authority: KR
Inventors: 후지겐타로
Original assignee: 가부시키가이샤 키엔스
Priority date: 2001-01-18
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-12-22
Also published as: JP2002216996A; US6744617B2; KR20050011004A; KR20020061477A; JP4575603B2; US20020093779A1; KR100748566B1

Abstract

방전 전극봉(100)은 케이스(101)를 포함한다. 케이스(101)에는, 이의 하부 영역에 공기 유닛(102)과 방전 전극 조립체(103)가 설치되며, 예를 들면 전력 공급 회로, 디스플레이 회로, CPU를 포함하는 고전압 유닛(104)과 제어 유닛(105)은 케이스의 상부 영역에 설치된다. 상기 케이스(101)는 서로 착탈 가능한 좌측 분할 케이스 섹션과 우측 분할 케이스 섹션으로 구성된다.

Description

이온화 장치 및 이것의 방전 전극봉{IONIZING APPARATUS AND DISCHARGE ELECTRODE BAR FOR THE SAME}

도 1은 본 발명에 따른 실시예인 방전 전극봉의 구조를 보여주는 도면.

도 2는 조립된 방전 전극봉의 실시예에 대한 분해 사시도.

도 3은 공기 유닛이 케이스의 분할 케이스 섹션에 조립되어 있는 상태에서의 분해 사시도.

도 4는 전력 공급 유닛 등이 케이스의 분할 케이스 섹션 중 하나와 조립되어 있는 상태에서의 분해 사시도.

도 5는 실시예의 공기 유닛에 조립되는 방전 전극 조립체의 구조를 도시하는 단면도.

도 6은 관련 기술의 방전 전극봉의 구조를 보여주는 도면.

도 7은 관련 기술의 방전 전극봉의 구조를 보여주는 도 6의 Ⅱ-Ⅱ 선을 따라 취한 단면도.

<도면의 주요 부분에 관한 설명>

100 : 방전 전극봉

101 : 케이스

101R, 101L : 우측 분할 케이스 섹션, 좌측 분할 케이스 섹션

103 : 방전 전극 조립체

104 : 고전압 전원 유닛

105 : 제어 유닛

107 : 확대 헤드

109 : 베이스 플레이트부

117 : 전력 공급 보드

118 : CPU 보드

131 : 플랜지

133 : 실린더부

134 : 공기 튜브 조인트

135 : 가요성 튜브

150 : 전극

151 : 캡

본 발명은 대기 중의 정전기의 제어에 관한 것으로서, 보다 자세히 말하면 이온화 장치 및 이것의 방전 전극봉에 관한 것이다.

정전기의 제거{제전(除電)}는 청정실의 정화, 부유 입자의 대전 방지 등과 같이, 대기 중의 정전기를 제어하기 위해 사용된다. 많은 코로나 방전식의 이온화 장치가 비접촉식 제전(除電)에 사용되어 왔다.

도 6 및 도 7은 일반적으로 사용되는 직류 이온화 장치에 포함된 방전 전극봉을 도시한다. 방전 전극봉(1)은 긴 실린더형 케이스(2)를 포함한다. 이 케이스(2)는 길이 방향으로 서로 간격을 두고 배열된 복수 개의 방전 전극(3)(도 6)을 구비한다. 상기 케이스(2)는 인접한 쌍의 방전 전극(3a, 3b) 사이에 배치된 고전압 전원 유닛(4)과 제어 유닛(5)을 내장한다. 또한, 방전 전극봉(1)의 케이스(2)는 소위 상부 분할 케이스 섹션(7)과 하부 분할 케이스 섹션(8)(도 7)의 2개의 섹션으로 분리된다.

복수 개의 방전 전극(3)은 각각 도면 부호 3a 및 3b로 도면에 표시된 양극과 음극을 포함한다는 것을 유의하여야 한다. 상기 케이스(2) 내부에는 가요성 튜브(6)가 배치되어 방전 전극(3) 둘레의 영역에 공기를 공급한다.

관련 기술의 방전 전극봉(1)에 있어서, 인접한 쌍의 방전 전극(3a, 3b) 사이에 고전압 전원 유닛(4)과 제어 유닛(5)이 배치되는 구조가 채택되어 왔다. 그러므로, 관련 기술의 방전 전극봉은 고전압 전원 유닛(4) 또는 제어 유닛(5)의 크기에 의하여, 인접한 방전 전극(3a, 3b) 사이의 최소 설계 거리가 제한되는 문제점이 있었다. 이에 따라 방전 전극봉(1)이 작동 지점에 배치되도록 의도되는 경우, 예를 들면 제전 효과에 균일성이 부족할 수 있다는 문제가 발생한다.

방전 전극봉(1)을 조립하기 위해서는, 고전압 전원 유닛(4) 또는 제어 유닛(5)은 깊이 치수가 큰 하부 분할 케이스 섹션(8)에 우선 고정되어야 한다. 고전압 전원 유닛(4) 또는 제어 유닛(5)을 하부 분할 케이스 섹션에 삽입하고 그것들을 고 정시키는 것은 하부 분할 케이스 섹션(8)의 좁은 개구(8a)를 통하여 행하여야 한다. 따라서, 많은 경우에, 상기 하부 분할 케이스 섹션(8)의 개구(8a)는 위에서 언급한 부품들을 수용하도록 강제적으로 확장되어야 하고, 이로 인하여 조립하기가 어려워진다.

전술한 관점에서, 본 발명의 목적은 방전 전극봉의 방전 전극들 사이의 거리를 설정하는데 있어서 융통성을 개선할 수 있는 이온화 장치 및 이것의 방전 전극봉을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 방전 전극봉의 부품을 조립하는데 있어서 용이성을 개선할 수 있는 이온화 장치 및 이것의 방전 전극봉을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 대기의 공기 흐름으로 인한 방해를 최소한으로 할 수 있는 방전 전극봉을 제공하는 것이다.

전술한 기술적 문제점들은 긴 케이스를 포함하는 방전 전극봉과, 케이스의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 배열된 복수 개의 방전 전극과, 고전압 전원 유닛 및 제어 유닛을 포함하는 이온화 장치에 의하여 해결될 수 있다. 이 이온화 장치에서는, 고전압 전원 유닛 및 제어 유닛은 방전 전극과 간섭하지 않는 케이스의 상부 영역에 케이스의 길이 방향으로 일렬로 배열된다.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 긴 케이스와, 케이스의 상부 영역에 케이스의 길이 방향으로 일렬로 배열되어 있는 고전압 전원 유닛 및 제어 유닛과, 케이스의 하부 영역에 배치되는 긴 공기 유닛과, 이 공기 유닛에 길이 방향으로 서로 간격을 두고 배열되고 착탈 가능하게 장착되는 복수 개의 방전 전극, 그리고 케이스 내부의 대기로부터 격리되고 공기원으로부터 공급되는 공기를 방전 전극 둘레의 영역을 통하여 방출하게 되어 있는 독립적인 공기 통로를 포함하는 이온화 장치용 방전 전극봉에 의하여 해결될 수 있다. 방전 전극봉에서 독립적인 공기 통로의 일부는 공기 유닛 내의 공기 통로로 형성되고, 공기 유닛 내의 공기 통로에 공급되는 공기는 방전 전극 둘레의 영역으로부터 외부로 방출된다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 케이스는 케이스 내부를 실질적으로 상부와 하부로 분리하는 베이스 플레이트부를 구비한다. 베이스 플레이트에 의하여 케이스의 내부는 실질적으로 상부 공간과 하부 공간으로 분할되고, 열을 발생시키는 고전압 전원 유닛은 상부 공간에 배치되기 때문에, 비록 케이스 내의 보호 물질과 충전 물질이, 예를 들어 기화된다 해도, 가스가 하부 공간으로 흘러 들어가는 것은 방지될 것이다. 바람직하게는, 고전압 전원 유닛은 기밀 박스 내에 밀봉될 수 있다. 고전압 전력 유닛을 사용한다면, 이 고전압 전원 유닛은 보호 재료로서 실리콘 수지 또는 에폭시 수지로 피복될 수 있다. 이 실리콘 수지 또는 에폭시 수지는 고전압 전원 유닛과 함께 기밀 박스 내에 밀봉될 수 있다.

케이스를 구성하는 좌측 및 우측 분할 케이스 섹션은 이들이 일체로 조립되었을 때는 바람직하게는 뒤집힌 U 자 형태로 형성될 수 있다. 이 형태는 방전 전극봉 둘레의 대기의 하부 영역에서 흐르는 공기 흐름의 난류화를 억제할 수 있다.

또한, 바람직하게는 공기 유닛에는 이의 측벽에 돌출부가 마련될 수 있고, 좌측 및 우측 분할 케이스 섹션들에는, 바람직하게는 그것들의 내부 벽에 공기 유닛의 돌출부를 수용하기 위한 홈이 마련될 수 있다. 이러한 방식으로, 좌측 및 우측 분할 케이스 섹션이 분리된 상태에서, 공기 유닛은 일방의 분할 케이스 섹션의 홈에 공기 유닛의 돌출부를 맞물리게 함으로써 분할 케이스 섹션 중 하나와 결합할 수 있고, 그 후, 타방의 분할 케이스 섹션은 그 일방의 분할 케이스 섹션과 결합되어 일체로 형성되고, 좌측 및 우측 분할 케이스 섹션의 사이에 공기 유닛이 유지되는 구조를 제공할 수 있게 한다. 돌출부는 공기 유닛의 길이 방향으로 연장하는 릿지(ridge) 형태가 될 수 있다. 대안으로는, 돌출부 또는 융기부는 좌측 및 우측 분할 케이스 섹션에 마련되고, 이 돌출부 또는 융기부를 수용하기 위한 홈이 공기 유닛에 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 목적, 기능, 효과는 후술하는 실시예의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

이하, 본 발명에 따른 실시예를 첨부 도면과 관련하여 더욱 자세히 설명하겠다.

도 1은 본 실시예의 이온화 장치의 방전 전극봉을 보여주는 도면이다. 방전 전극봉(100)은 케이스(101)를 구비한다. 케이스(101) 내부에는, 공기 유닛(102)과 방전 전극 조립체들(103)이 케이스의 하부 영역에 배치되고, 반면에 고전압 유닛(104)과 제어 유닛(105)은 케이스의 상부 영역에 배치된다. 제어 유닛(105)은 예를 들면 전력 공급 회로와, 디스플레이 회로와, CPU를 포함한다. 상기 방전 전극봉(100)에서는, 열원을 이루는 고전압 유닛(104)과 제어 유닛(105)이 상부 영역에 배치되기 때문에, 이들은 방전 전극 조립체(103)와 간섭하지 않는다. 따라서, 관련 기술의 구조와 달리, 인접한 방전 전극 조립체들(103) 사이에 제어 유닛 또는 다른 부품들이 배치되지 않기 때문에, 인접한 방전 전극 조립체들(103) 사이의 거리는 제한되지 않고, 자유롭게 변화될 수 있다.

도 2에서 도시된 바와 같이, 이 도면은 방전 전극봉(100)이 조립되고 있는 단계를 도시하고 있기 때문에, 케이스(101)는 방전 전극봉(100)이 설치될 때 정상 위치에서 위 아래가 바뀐 상태로 도시된다. 케이스(101)는 횡단면이 뒤집어진 긴 U 자형이고, 이 케이스 횡단면의 상측 단부(도면에서는 하측 단부)는 상대적으로 완만한 곡선형이다. 상기 케이스(101)는 상측 단부로부터 대체로 수직 방향으로 연장하는 측벽을 구비한다. 케이스(101)는 우측 분할 케이스 섹션(101R)과 좌측 분할 케이스 섹션(101L)으로 구성된다.

좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)은 모두 플라스틱 재료로 압출 성형된 물품이다. 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)은 이들의 상측 단부(도면에서는 하측 단부)에서 서로 슬라이딩 가능하게 맞물려 있다. 특히, 도시된 케이스(101)에서, 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 상측 단부(도면에서 하측 단부)에는, 측면으로 돌출하는 확대 헤드(107)가 형성되고, 이것은 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 전체 길이와 상측 단부 에지를 따라서 연장한다. 좌측 분할 케이스 섹션(101L)의 상측 단부(도면에서 하측 단부)에는, 확대 헤드(107)의 외형과 상보적인 외형을 가지는 홈(108)이 형성된다. 이 홈(108)은 좌측 분할 케이스 섹션(101L)의 상측 단부 에지를 따라서 길이 방향으로 연장한다. 홈(108)의 양단부는 개방되어 있다. 홈(108)은 이 양단부 중 하나로부터 확대 헤드(107)를 수용시킬 수 있다. 예를 들면, 홈(108)의 일단부로부터 확대 헤드(107)를 삽입시키고 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)이 서로에 대하여 슬라이딩할 수 있게 함으로써, 이에 의해 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)은 서로 연결되어 하측 단부(도면에서는 상측 단부) 쪽으로 개방되어 있고 횡단면이 뒤집어진 U 자형을 형성한다. 변형례에서, 확대 헤드는 좌측 분할 케이스 섹션(101L)에 마련될 수 있고, 홈은 우측 분할 케이스 섹션(101R)에 마련될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같은 실시예에 있어서, 베이스 플레이트부(109)는 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 측벽에 일체로 형성되고, 측면으로, 즉 케이스의 수평 방향으로 연장한다. 이 베이스 플레이트부(109)는 우측 분할 케이스 섹션(101R)(도 3도 참조할 것)의 전체 길이를 따라 연장한다. 측면 방향에 자유단이 존재하는데, 즉 베이스 플레이트부(109)의 측면 에지에는 위로(도 2 및 도 3에서는 아래로) 90도 각도로 구부러진 굴곡부(110)가 형성된다. 이와 상응하게, L 자형 부분(111)이 좌측 분할 케이스 섹션(101L)의 측벽에 형성된다. 이 L 자형 부분(111)은 좌측 분할 케이스 섹션(101L)의 전체 길이를 따라 연장한다. 변형례에서는, 베이스 플레이트부(109)가 좌측 분할 케이스 섹션(101L)에 마련되고, L 자형 부분(111)은 우측 분할 케이스 섹션(101R)에 마련될 수 있다.

케이스가 좌측 분할 케이스 섹션(101L)과 우측 분할 케이스 섹션(101R)을 서로에 대하여 슬라이딩시켜 조립되었을 때, 아래쪽(도 2에서는 위쪽)으로 개방되고 L 자형 부분에 의하여 형성된 홈에 베이스 플레이트부(109)의 굴곡부(110)가 수용된다. 이러한 방식으로, 베이스 플레이트부(109)는 케이스(101)를 상부 및 하부로 분리시키는 격벽(partition wall)을 구성한다.

좌측 분할 케이스 부분(101L) 및 우측 분할 케이스 부분(101R)에는 측벽의 하측 단부(도 2 및 도 3에는 상측 단부), 다시 말하면 베이스 플레이트부(109) 아래에(도면에서는 위에) 한 쌍의 융기부(113)가 마련된다. 이 융기부(113)는 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 전체 길이를 따라 연장한다.

ㅌ을 조립하는 다양한 단계를 보여주는 분해 사시도이다. 도 4의 도면 부호 115는 고전압 유닛을 내장하는 횡단면이 사각형인 박스를 나타낸다. 이하 설명하는 바와 같이, 고전압 유닛(104)과 실리콘과 같은 보호 재료는 이 박스(115)에 밀봉되어 내장된다.

전술한 제어 유닛(105)은 모듈식 보드(116), 전력 공급 보드(117), CPU 보드(118) 등을 포함한다. 이 모듈식 보드(116)는 나사(120)에 의하여 베이스 플레이트(119)에 결합되어 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 측벽에 고정된다. 플라스틱 재료로 제조된 잠금핀(121)은 마찬가지로 나사(120)에 의하여 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 측벽에 고정된다. 앵커형의 잠금핀(121) 말단부를 전력 공급 보드(117)와 CPU 보드(118)의 구멍에 삽입시킴으로써, 전력 공급 보드(117)와 CPU 보드(118)는 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 측벽에 고정된다. 고전압 유닛(104)이 내장되어 있는 박스(115)는 양면 테이프(123)를 사용하여 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 측벽에 고정된다.

고전압 유닛(104)과 제어 유닛(105)의 조립 작업이 개방된 공간에서 실행될 수 있기 때문에, 상대적으로 용이하다는 것은 전술한 설명으로부터 이해할 수 있을 것이다.

전술한 방식으로 우측 분할 케이스 섹션(101R)에 고정되는 모듈식 보드(116), 전력 공급 보드(117), CPU 보드(118), 박스(115)는 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 길이 방향으로 일렬로 배열되고, 우측 분할 케이스 섹션(101R) 베이스 플레이트부(109)의 상부 영역에 배열된다. 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 베이스 플레이트부(109)는 이의 길이 방향 말단부에 리세스(109a)를 포함한다(도 3). 고전압 소켓을 구비한 케이블(125)과 접지 케이블(126)은 베이스 플레이트부(109)의 하부 영역에서 리세스(109a)를 통하여 인출된다. 리세스(109a)가 상대적으로 넓다면, 바람직하게는 리세스(109a)는 실질적으로 패킹(127)(도 3)으로 밀봉되어, 베이스 플레이트부(109)를 끼워놓은 상부 영역 및 하부 영역 사이의 가스 흐름은 최대한 저지될 수 있다.

도 2에 도시된 바와 같이, 공기 유닛(102)은 베이스 플레이트부(109)의 아래에(도면에서는 위에) 설치된다. 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 유닛(102)은 측면 외측으로 연장하는 플랜지(131)를 구비한다. 이 플랜지(131)는 공기 유닛(102)의 길이 방향으로 연장한다. 위쪽으로(도면에서는 아래쪽) 연장하는 복수 개의 둥근 돌기(132)는 길이 방향으로 간격을 두고 공기 유닛(102)의 상측 벽(도면에서는 하측벽)에 마련된다. 방전 전극을 끼우기 위한 복수 개의 실린더부(133)는 길이 방향으로 간격을 두고 공기 유닛(102)의 하측 벽(도면에서는 상측벽)에 마련된다. 공기 튜브 조인트(134)는 공기 유닛(102)의 양단부 벽에 마련된다. 가요성 튜브(135)를 상기 조인트(134)에 삽입시킴으로써 인접한 공기 유닛(102)이 서로 연결되고, 공기원(도시되지 않음)으로부터 공기를 공급하는 공기 포트(136)(도 2)에 가요성 튜브(135)를 연결함으로써, 공기 포트(136) 내로 주입된 유체는 공기 유닛(102)으로 흐를 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 공기 포트(136)는 공기 유닛(102)과 실질적으로 동일한 높이로 배치되어 있다. 공기 유닛(102)으로 주입된 공기는 공기 통로(156)에 의하여 공기 배출 통로(157)에 분배된다. 그 후, 공기 배출 통로(157)로 분배된 공기는 전극(150)을 둘러싸고 캡(151)에 설치된 몇 개의 도관(180)으로부터 전극(150)의 축을 따라서 배출된다. 공기 포트(136)(도 2)에 주입된 공기는 공기 유닛(102)을 통하여 흐르고 방전 전극 조립체(103)로부터 외부로 배출된다.

공기 유닛(102)을 케이스(101) 내로 결합시키기 위하여, 공기 유닛(102)의 플랜지(131)는 홈(137) 내로 삽입되는데, 이 홈은 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 융기부(113) 및 베이스 플레이트부(109)에 의하여 형성되고, 예를 들면, 도 3에 도시된 바와 같이, 공기 유닛의 둥근 돌기(132)는 베이스 플레이트부(109)에서 측면으로 연장하는 긴 구멍(173)에 삽입된다. 전술한 방식으로 나머지 좌측 분할 케이스 섹션(101L)을 우측 분할 케이스 섹션(101R)에 조립함으로써, 홈(137)에 수용되는 양측의 공기 유닛의 플랜지(131)에 공기 유닛(102)이 배치될 수 있다. 길이 방향으로의 공기 유닛의 이동은 실질적으로 둥근 돌기(132)와 긴 구멍(173) 사이의 체결에 의하여 방해될 것이다. 예를 들면, 플랜지(131) 표면에 고무 시트(138)(도 3)와 같은 충격 흡수 물질 또는 그와 유사한 것을 접합시킴으로써, 공기 유닛(102)이 결합된 후에는 공기 유닛(102) 수직 방향으로의 어떠한 유극, 특히 이동을 회피할 수 있다.

제어 유닛(105)과 공기 유닛(102)이 전술한 공정을 통하여 좌측 분할 케이스 섹션(101L)과 우측 분할 케이스 섹션(101R) 사이에 결합된 후에, 도 2에 도시된 바와 같이 공기 유닛이 접지판(140)으로 덮힌다. 이러한 방식으로, 좌측 분할 케이스 섹션(101L)과 우측 분할 케이스 섹션(101R)으로 형성된 횡단면이 뒤집어진 U 자형인 긴 개방 공간은 접지판(140)으로 덮힌다.

접지판(140)에는 공기 유닛(102)의 실린더부(133)에 해당하는 위치에 개구(141)가 마련된다. 개구(141)의 직경은 실린더부(133)의 외형의 직경보다 크다. 접지판(140)은 수용 돌기(144)를 거쳐 통과하는 소형 나사(143)에 의하여 공기 유닛(102)에 고정되는데, 상기 수용 돌기(144)는 공기 유닛(102)의 하측 벽(도면에서는 상측으로 향하는 벽)에 형성된다.

케이스(101)는 한 쌍의 단부 캡(145)을 더 포함한다. 접지판이 마련된 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)의 대향 단부의 양 개구는 단부 캡(145)을 장착함으로써 폐쇄된다. 이 단부 캡(145)은 소형 나사(146)에 의하여 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)에 고정된다.

도 5에는 텅스텐으로 제조된 전극(150)과, 예를 들면 이 전극을 지지하기 위한 캡(151)을 포함하는 방전 전극 조립체(103)가 도시된다. 캡(151)은 둥근 베이스(152), 외측 실린더부(153), 소직경부(154)를 구비한다. 이 둥근 베이스(152)는 이의 말단부 근처에서 전극(150)을 지지한다. 외측 실린더부(153)는 둥근 베이스의 원주 에지로부터 위쪽 그리고 아래쪽으로 연장하여 전극(150)의 말단을 둘러싸고, 공기 유닛(102)의 실린더부(133)의 외주면과 맞물리게 된다. 소직경부(154)는 전극(150)을 따라서 전극(150)의 후방 단부 근처 위치까지 연장한다. 방전 전극 조립체(103)의 외측 실린더부(153)를 공기 유닛(102)의 실린더부(133)와 분리 가능하게 끼움으로써, 방전 전극 조립체(103)는 공기 유닛(102)에 고정된다. 방전 전극 조립체(103)의 소직경부(154)와 공기 유닛(102)의 실린더부(133) 사이에는, 공기 유닛(102)의 공기 통로(156)과 연통하는 공기 배출 통로(157)가 형성된다. 공기원으로부터의 공기는 공기 유닛(102)(공기 통로 156)을 경유하여 공기 배출 통로(157)을 거쳐 방전 전극 조립체(103)의 전극(150)에 인접한 공기 배출 포트(도시되지 않음)로부터 외부로 배출된다.

공기 유닛(102)은 방전 전극 조립체(103)의 소직경부(154)의 후방 단부(도 5에서는 상측 단부)를 수용하는 슬리브(158)을 구비한다. 스테인레스 강으로 제조된 고전압 장착 보드(159)는 슬리브(158)에 의하여 둘러싸인 바닥면에 마련된다. 고전압 장착 보드(159)는 슬리브(158)의 길이 방향을 따라서 공기 유닛(102)에 형성되는 공간(슬리브 158과 연통하는 공간)에 밀봉되어 외부에 노출되지 않는다.

공기 유닛(102)의 실린더부(133)에 방전 전극 조립체(103)를 결합시킴으로써, 소직경부(154)는 슬리브(158) 내에 삽입되고, 그와 동시에, 전극(150)의 후방 단부면은 고전압 장착 보드(159)의 절단부(159a)와 접촉하여 전기적으로 접속하게 된다.

소직경부(154)는 그것의 후방 단부 둘레(도 5에서는 상측 단부)에 환형 홈과, 이 환형 홈에 내장된 O링(160)을 구비한다. 소직경부(154)가 슬리브(158)에 들어간 후에, O링(160)은 고전압 장착 보드(159)와 전극(150)의 후방 단부가 배치된 공간(161)을 밀봉하는 작용을 한다.

방전 전극 조립체(103)의 캡(151)은, 예를 들면 전류 누설에 저항하는 고도의 비교 트래킹 인덱스(Comparative Tracking Index)("CTI") 값을 구비하는 수지 재료로 형성되는 것이 바람직하다. 수지 재료(예를 들면, PBT, 액정 중합체, 폴리스틸렌)의 CTI 값은 400 이상이 바람직하다. ( CTI는, 확인된 물질상에 0.1 퍼센트의 염화 알루미늄 전해액을 50 방울 떨어뜨린 후, 트래킹을 일으키는 전압의 표준 측정이다. 최소 3mm 두께로 실험한 결과는 모든 두께에서의 재료의 성능을 대표하는 것으로 생각된다.) 전류 누설에 대한 절연 성능(예를 들면 크리핑 방전)은 캡(151)에 의해 보장될 수 있다. 캡(151)의 외측 외주면과 공기 유닛(102)의 실린더부(133)에는 바람직하게는 전류 누설을 방지하거나 최소화하도록 예를 들면 도 5에 도시된 바와 같이 하나 또는 복수 개의 원주 플랜지(162)가 마련될 수 있다. 접지판(140)의 개구(141)의 크기는 개구(141)의 원주 에지와, 캡(151)의 원주 플랜지(162)의 외측 외주 에지 또는 공기 유닛(102)의 실린더부(133) 사이에 적절한 거리를 마련하도록 선택되고, 이에 의하여 바람직하게는 이 부품들 사이의 전류 누설을 피할 수 있다. 확인된 부품들 사이의 적절한 공간도 다른 전기적 방전 경로를 방지하므로, 방전 전극(150)에 인가되는 전압의 양에 기초하여 단지 전류 누설을 방지하기 위해 필요한 거리 이상의 적절한 거리를 설정하는 것이 바람직하다.

공기 유닛(102)은 몇 개의 부분으로 구성된다. 이 부분들, 특히 공기 통로(156)를 포함하는 부분들은 바람직하게는 예를 들면 초음파 용접법 또는 이와 유사한 방법을 사용하여 용접될 수 있다. 용접에 의하여 공기 유닛(102) 부분을 고정함으로써, 절연 성능이 개선되고, 이 부분들 사이의 결합면을 따라서 전류 누설이 발생하는 것이 방지될 수 있다. 또한, 공기 유닛(102)을 구성하는 부분들은 바람직하게는 서로 긴밀하게 접촉하여 조립되기 때문에, 공기 포트(136)을 통하여 공기원으로부터 주입된 공기가 방전 전극 조립체(103)로부터 배출될 때까지, 케이스(101) 내의 대기로부터 완전히 고립된 독립적인 공기 통로가 마련될 수 있다.

공기가 공기원으로부터 공기 포트(136)를 거쳐서 주입되고 방전 전극 조립체(103)로부터 배출되는가 그렇지 아니한가는 중요한 것은 아니다. 전기적 방전은 공기가 방전 전극 조립체(103)로부터 배출되는 동안 행해질 수 있고, 또는 방전 전극 조립체(103)는 공기가 방전 전극 조립체(103)으로부터 배출되지 않는 방식으로 사용될 수 있다. 공기가 방전 전극 조립체(103)로부터 배출되지 않는 경우에, 단면이 뒤집어진 U 자형인 방전 전극봉(100)은 상대적으로 너비가 좁고 케이스(101) 측벽의 길이 방향에 수직인 방향으로 길이가 길기 때문에, 방전 전극봉(100) 둘레로 대기의 하부를 흐르는 공기 흐름은 난류화되지 않고 통과할 수 있으며, 제전 속도가 향상될 수 있다.

방전 전극봉(100)으로부터 내부 공기 통로(156)가 생략된다면, 공기 유닛(102) 대신에, 슬리브(158)에 의해 둘러싸인 바닥부에 마련되는 고전압 장착 보드(159)와 슬리브(158)를 포함하는 베이스만을 제공하는 것으로 실질적으로 충분하다. 이 고전압 장착 보드(159)는 바람직하게는 케이스(101)의 내부에 적절한 플라스틱 성형 재료로 둘러싸여 외부에 노출되지 않을 수 있다. 이에 따르면, 고전압 장착 보드(159)를 실리콘 충전제를 사용하여 피복할 필요가 없어진다.

전술한 방전 전극봉(100) 및 이를 포함하는 이온화 장치에 공급되는 전력은 교류 전류 또는 직류 전류 중 하나가 될 수 있다. 방전 전극봉(100)의 케이스(101)는 좌측 분할 케이스 섹션(101L) 및 우측 분할 케이스 섹션(101R)으로 구성되어 있기 때문에, 방전 전극봉(100)의 조립은 쉽게 행해질 수 있다. 또한, 실질적으로 케이스(101)의 내부를 상부 영역과 하부 영역으로 나누는 베이스 플레이트부(109)가 마련되어 있기 때문에, 상부 영역은 실질적으로 하부 영역과 분리될 수 있다.

긴 케이스를 포함하는 방전 전극봉과, 케이스의 길이 방향으로 서로 간격을 두고 배열된 복수 개의 방전 전극과, 고전압 전원 유닛 및 제어 유닛을 포함하는 이온화 장치를 마련함으로써, 방전 전극봉의 방전 전극들 사이의 거리를 설정하는데 있어서 융통성을 개선하고, 방전 전극봉의 부품을 조립하는데 있어서 용이성을 개선하며, 대기의 공기 흐름의 난류화를 최소화한다.

Claims

케이스의 길이 방향으로 상호 이격된 관계로 배치된 복수의 방전 전극들과,

상기 케이스의 상부 영역에 배치된 고전압 전원과,

상기 케이스의 상부 영역에서 상기 고전압 전원에 대해 상기 케이스의 길이 방향으로 일렬로 설치되는 제어 유닛과,

상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛이 위치하는 상기 상부 영역보다 낮은 상기 케이스의 하부 영역에 배치되고, 상기 케이스 내부의 대기로부터 고립되는 공기 통로와,

상기 방전 전극들 각각을 유지하는 전극 캡과,

상기 공기 통로로부터 공급된 공기를 상기 방전 전극들 각각의 주위로부터 외부로 방출하기 위한 독립적인 공기 통로를 구비하는 지지 부재

를 포함하는 이온화 장치.
제1항에 있어서, 상기 공기 통로는 상기 방전 전극들 모두의 위에 위치되는 것인 이온화 장치.
제1항에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 전극 캡의 외측 실린더부와 맞물리는 실린더부와, 상기 방전 전극의 단부와 접촉함으로써 상기 고전압 전원으로부터 공급되는 고전압을 상기 방전 전극의 단부로 공급하기 위한 고전압 공급부를 포함하는 것인 이온화 장치.
제3항에 있어서, 상기 전극 캡은 상기 방전 전극을 따라 연장되는 소직경부를 구비하고, 상기 내측 실린더부 및 상기 지지 부재의 실린더부는 그들 사이에 독립적인 공기 통로를 형성하는 것인 이온화 장치.
제4항에 있어서, 상기 전극 캡은 상기 지지 부재의 실린더부의 상단부와 접촉하는 시일(seal) 부재를 구비하는 것인 이온화 장치.
제1항에 있어서, 상기 방전 전극들 각각에 대응하여 각각 위치된 복수의 개구들을 지니고 상기 공기 통로 상에 설치되어 있는 접지판을 더 포함하는 것인 이온화 장치.
제1항에 있어서, 상기 공기 통로는 상기 케이스의 측벽에 배치된 공기 포트로부터 공급되는 것인 이온화 장치.
제7항에 있어서, 상기 공기 포트는 상기 공기 통로와 동일한 높이로 배치되는 것인 이온화 장치.
제1항에 있어서,

상기 케이스는 상기 케이스의 길이 방향의 양쪽 단부에 배치된 단부 캡들과, 상기 케이스의 길이 방향을 따라 좌측 및 우측으로 분리되어 있는 한 쌍의 분할 케이스들과, 상기 상부 영역의 상단부에 위치되며 상기 케이스의 길이 방향을 따라 서로 슬라이딩 가능하게 맞물리는 상기 분할 케이스들의 맞물림부들을 포함하는 것인 이온화 장치.
제9항에 있어서,

상기 분할 케이스들 중 하나의 분할 케이스는 그 내부에 상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛이 고정되며 상기 케이스의 적어도 상부 영역에 대응하는 개구부를 갖고, 상기 분할 케이스들 중 다른 하나의 분할 케이스는 상기 분할 케이스 중 상기 하나의 분할 케이스의 개구부를 덮는 크기를 갖는 것인 이온화 장치.
케이스의 길이 방향으로 상호 이격된 관계로 배치된 복수의 방전 전극들과,

상기 케이스의 상부 영역에 배치된 고전압 전원과,

상기 케이스의 상부 영역에서 상기 고전압 전원에 대해 상기 케이스의 길이 방향으로 일렬로 배치된 제어 유닛과,

상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛이 위치되는 상기 상부 영역보다 낮은 상기 케이스의 하부 영역에 배치되고, 상기 케이스 내부의 대기로부터 고립되는 공기 통로와,

상기 방전 전극들 각각을 유지하는 전극 캡과,

상기 공기 통로로부터 공급된 공기를 상기 방전 전극들 각각의 주위로부터 외부로 방출하기 위한 독립적인 공기 통로를 구비하는 지지 부재를 포함하며,

상기 케이스는, 그 길이 방향의 양쪽 단부에 배치된 단부 캡들과, 상기 케이스의 길이 방향을 따라 좌측 및 우측으로 분리되어 있는 한 쌍의 분할 케이스들을 포함하며, 상기 분할 케이스들 중 하나의 분할 케이스는 상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛이 그 내부에 고정되며 적어도 상기 케이스의 상부 영역에 대응하는 개구부를 갖고, 상기 분할 케이스들 중 다른 하나의 분할 케이스는 상기 분할 케이스들 중 상기 하나의 분할 케이스의 개구부를 덮는 크기를 갖는 것인 이온화 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서 상기 고전압 전원과 상기 제어 유닛은 상기 한 쌍의 분할 케이스의 한쪽의 측벽에 고정되는 것인 이온화 장치.
제1항에 있어서, 상기 이온화 장치는 상기 케이스의 하부 영역과 상부 영역 사이에 배치되는 격벽(partition wall)을 포함하는 것인 이온화 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 고전압 전원은 상자 내에서 보호 재료를 사용하여 기밀 상태로 수납되어 있는 것인 이온화 장치.
제1항 또는 11항에 있어서, 상기 제어 유닛은 적어도 전원 보드와 CPU 보드를 포함하는 것인 이온화 장치.
제1항 또는 제11항에 있어서, 상기 지지 부재는 상기 전극 캡과 착탈 가능하게 맞물려 있는 것인 이온화 장치.
제6항에 있어서, 상기 방전 전극들 각각에 대응하여 각각 위치된 복수의 개구들을 지니고 상기 공기 통로에 대해 고정되어 있는 접지판을 더 포함하는 것인 이온화 장치.
제10항 또는 제11항에 있어서, 상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛 각각은 상기 분할 케이스들 중 하나의 내부에 각각 고정되어 있고, 상기 고전압 전원 및 상기 제어 유닛 모두는 소켓을 구비한 케이블에 의해 접속되어 있는 것인 이온화 장치.