KR100975264B1

KR100975264B1 - 정전 무화 장치 및 정전 무화 시스템

Info

Publication number: KR100975264B1
Application number: KR1020087012106A
Authority: KR
Inventors: 히데키 와타나베; 야스시 아리카와; 아키히데 스가와; 다케시 야노; 히사히토 오노; 고우이치 히라이; 도모노리 다나카
Original assignee: 파나소닉 전공 주식회사
Priority date: 2005-11-15
Filing date: 2006-11-14
Publication date: 2010-08-11
Anticipated expiration: 2026-11-14
Also published as: CN101309756B; WO2007058161A1; JP2009172598A; EP1949970A1; EP1949970B1; US20090289132A1; CN101309756A; JP4821866B2; EP1949970A4; KR20080063518A; US8511590B2

Abstract

분무통 내에 있는 방전 전극과 분무통에 지지되는 대향 전극 사이에 고전압이 인가되어, 방전 전극에 공급된 물이 정전 무화되어 대전 미립자의 미스트를 형성한다. 분무통의 선단에, 대전 미립자의 미스트를 발생시킬 때의 소음을 감소시키는 소음 덕트가 부착된다. 따라서, 소음 덕트는, 방전 전극과 대향 전극 주위에서 발생된 소음을 분무통의 바로 하류에서 흡수할 수 있어, 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

방전 전극, 액체 공급 수단, 대향 전극, 분무통, 고전압원, 흡음부, 소음 덕트, 정전 무화 장치.

Description

정전 무화 장치 및 정전 무화 시스템{ELECTROSTATICALLY ATOMIZING DEVICE AND ELECTROSTATICALLY ATOMIZING SYSTEM}

본 발명은, 방전 전극과 대향 전극에 인가된 고전압에 의해 방전 전극에 공급된 물로부터 대전 액체 미립자의 미스트를 생성하는 정전 무화 장치, 및 이러한 정전 무화 장치를 사용하는 정전 무화 시스템에 관한 것이다.

일본국 특허 공개 공보(일본국 특개 2005-131549 A호)는, 종래의 정전 무화 장치를 개시하고 있다. 이러한 정전 무화 장치는, 방전 전극, 대향 전극, 방전 전극에 물을 공급하는 액체 공급 수단, 방전 전극과 대향 전극 사이에 고전압을 인가하는 고전압원을 구비한다. 방전 전극과 대향 전극 사이에 인가된 고전압에 의해, 방전 전극에 공급된 물이 무화되어 대전 미립자 미스트가 발생되고, 이러한 대전 미립자 미스트가 방전 전극으로부터 대향 전극을 향해 흐르는 이온 바람을 타고 외부로 배출된다. 이와 같은 정전 무화 장치에서는, 대전 물 미립자의 미스트를 발생시킬 때 소음이 발생하므로, 이러한 소음을 감소시키는 것이 요구된다.

본 발명은 상기 문제점을 감안하여 발명한 것으로서, 그 목적은, 작동 소음을 감소시킬 수 있고, 또한 대전 미립자 미스트의 흐름을 저해하지 않으면서 대전 미립자 미스트를 외부로 배출할 수 있는 정전 무화 장치를 제공하는 것이다.

본 발명에 따른 정전 무화 장치는, 방전 전극, 상기 방전 전극에 액체를 공급하는 액체 공급 수단, 상기 방전 전극에 대향하여 배치된 대향 전극, 상기 방전 전극을 둘러싸고, 상기 대향 전극을 지지하는 분무통, 상기 방전 전극과 상기 대향 전극 사이에 고전압을 인가하는 고전압원을 포함한다. 고전압의 인가에 의해, 방전 전극에 공급된 액체가, 방전 전극의 선단에서 정전 무화되어 대전 미립자의 미스트를 형성하고, 대전 미립자의 미스트가 상기 방전 전극의 선단으로부터 상기 대향 전극을 통하여 상기 분무통의 선단으로부터 배출된다. 본 발명의 특징은, 흡음부를 구비한 소음 덕트가 상기 분무통의 선단에 형성되어, 상기 대전 미립자의 미스트를 소음 덕트를 통해 외부로 배출하는 것이다. 그 결과, 방전 전극과 대향 전극 사이에서 발생한 소음은 분무통의 바로 하류에서 소음 덕트를 통해 흡수될 수 있어, 소음이 효과적으로 감소될 수 있다. 또한, 소음 덕트는 대전 미립자의 미스트를 외부로 향하게 하여, 소음 덕트 자체가 대전 미립자의 미스트를 안내하여, 심각하게 분산시키지 않으면서 소정의 방향으로 대전 미립자의 미스트를 배출시킨다.

바람직하게는, 외부의 공기를 도입하기 위한 공기 유입구가 상기 분무통에 형성되고, 상기 소음 덕트가, 상기 분무통에 착탈 가능한 부착물로서 구성된다. 공기 유입구는 외부의 공기를 도입하여, 물의 대전 미립자의 미스트를 실어 외부로 배출하는 기류를 형성하기 위해, 분무 유닛의 적당한 위치에 위치된다. 소음 덕트는 분무통에 착탈 가능하기 때문에, 분무통에 부과되는 구조적인 제약에 크게 속박되는 일 없이, 소음 감소 능력이 크게 되도록 구성될 수 있어, 높은 소음 흡수 성능을 기대할 수 있다.

소음 덕트는 외부 튜브와 천공된 내부 튜브를 포함하고, 흡음재는 상기 흡음부를 구성하도록 상기 외부 튜브와 내부 튜브 사이에 유지되는 것이 바람직하다.

흡음재의 내부에는 음향 반사체가 형성되는 것이 바람직하다. 반사체는, 내부 튜브와 외부 튜브 사이에서 소음의 전파 경로를 길게 하여 흡음의 기회를 증가시킴으로써, 한정된 공간 내에서의 소음 흡수 효과를 향상시킬 수 있다.

바람직하게는, 소음 덕트의 축은 분무통의 축에 대하여 경사진다. 이러한 경우, 소음 덕트는 지향성이 높은 소음 성분을 흡수하여 외부로 배출되는 것을 억제할 수 있으므로, 소음 감소 효과를 향상시킬 수 있다.

또한, 흡음재는, 외부 튜브 또는 내부 튜브와의 경계면에 공동인 홈이 배치된다. 이러한 홈을 형성함으로써, 음파는 경계면에서 반복적으로 반사되어 흡수됨으로써, 소음을 효과적으로 감소시켜 소음 감소 효과가 향상된다.

이러한 공동은, 소음 덕트의 축방향을 따라 연장되고 소음 덕트의 축 주위의 원주 방향으로 정렬된 복수개의 홈을 포함하는 것이 바람직하다. 외부 튜브 또는 내부 튜브와의 경계면에서 원주 방향을 따라 정렬된 흠은, 내부 튜브의 내부로부터 반경 방향으로 방사되는 소음을 빠짐없이 효과적으로 가둘 수 있으므로, 소음 감소 효과가 향상된다. 공동은 흡음재의 내부에 공간으로서 형성될 수도 있다.

예를 들면, 흡음재는, 관형으로 감긴 하나 이상의 흡음 시트로 이루어질 수 있다.

또한, 흡음재는, 서로 상이한 주파수 범위를 가진 음을 흡수하는 제1 흡음재와 제2 흡음재로 구성되는 것이 바람직하다. 이러한 구조에 의해, 넓은 주파수 범위에 걸쳐 소음을 감소시킬 수 있다.

또, 소음 덕트의 일부가 분무통의 원주와 중첩되도록 구성될 수도 있다. 이러한 경우, 분무통의 선단으로부터 돌출되는 소음 덕트의 길이를 억제할 수 있어, 정전 무화 장치의 소형화를 달성할 수 있다.

상기 대향 전극은 상기 방전 전극의 선단의 방전단과 동축의 링 형상이며, 상기 방전단으로부터 배출되는 대전 미립자의 미스트가, 분무통의 축방향을 따라서 형성된 유출 경로를 따라, 상기 대향 전극의 내부를 통과하도록,상기 방전 전극의 선단과 상기 대향 전극이 상기 분무통의 축을 따라 배치된다. 소음 덕트에, 상기 유출 경로와 교차하는 배출 유로가 형성될 수 있다. 이러한 경우, 분무통으로부터 배출되는 대전 미립자의 미스트가 소음 덕트 내에서 경사 방향으로 가이드됨으로써, 지향성이 높은 소음을 효과적으로 감소시킬 수 있다.

이외에, 소음 덕트의 후단부에 분무통의 내경보다 큰 직경의 유입구가 형성되며, 소음 덕트의 내경은 유입구에서보다 소음 덕트의 선단의 배출구를 향해 점차로 작아진다. 이러한 점에서도, 소음 덕트의 내경이 연속적으로 변화함으로써, 소음 감소 효과의 향상이 기대된다.

상기 흡음재를 사용한 구조에 대신하거나 또는 이에 더하여, 소음 덕트의 길이의 중간에 흡음부로서 팽창 챔버 또는 공명 챔버가 형성될 수도 있다.

본 발명은 또한 상술한 정전 무화 장치를 내장한 정전 무화 시스템을 개시한다. 상기 시스템은, 강제 기류를 발생시키도록 구성된 팬을 수용하고, 강제 기류를 흐르게 하는 직선형의 송풍로를 형성하는 하우징을 포함한다. 정전 무화 장치는 이러한 송풍로 내에 배치된다. 소음 덕트는 대전 미립자를 흐르게 하는 직선형의 배출 경로를 구비하고, 이러한 배출 경로는 상기 송풍로에 대해 경사진다. 따라서, 소음 덕트로부터 방출되는 소음은, 대전 미립자의 미스트의 배출 방향과 다른 방향으로 향하게 될 수 있어, 대전 미립자의 미스트를 사용하는 환경에 소음이 방출되는 것을 감소시킬 수 있다.

또한, 소음 덕트의 배출 경로는, 강제 기류의 송풍로에 대해 경사지도록 배치될 수 있어, 환경으로의 소음의 방출을 최소화할 수 있다.

도 1은, 본 발명의 일실시예에 따른 정전 무화 장치의 분해 사시도이다.

도 2는 상기 정전 무화 장치의 부분 절결 분해 사시도이다.

도 3은 상기 정전 무화 장치의 정면도이다.

도 4는 상기 정전 무화 장치의 평면도이다.

도 5는 상기 정전 무화 장치의 종단면도이다.

도 6은, 도 5에 도시된 상기 정전 무화 장치의 6-6 선 단면도이다.

도 7은, 상기 정전 무화 장치를 내장한 정전 무화 시스템의 개략도이다.

도 8은, 상기 시스템에서의 송풍로의 방향에 대한 소음 덕트의 방향의 경사 각도와 소음 레벨 감소량의 관계를 나타내는 그래프이다.

도 9는 상기 정전 무화 시스템의 다른 변형예를 나타내는 개략도이다.

도 10은 상기 정전 무화 시스템에 사용되는 소음 덕트의 제1 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 11은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 12는 상기 소음 덕트의 제2 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 13은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 14는 상기 소음 덕트의 제3 변형예를 나타내는 측단면도이다.

도 15는 상기 소음 덕트의 제4 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 16은 상기 소음 덕트의 제5 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 17은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 18은 상기 소음 덕트의 제6 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 19은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 20은 상기 소음 덕트의 제7 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 21은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 22는 상기 소음 덕트의 제8 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 23은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 24는 상기 소음 덕트의 제9 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 25는 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 26은 상기 소음 덕트의 제10 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 27은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 28은 상기 소음 덕트의 제11 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 29는 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 30은 상기 소음 덕트의 제12 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 31은 상기 소음 덕트의 측단면도이다.

도 32는 상기 소음 덕트에 사용되는 흡음 시트의 사시도이다.

도 33은 상기 소음 덕트의 제13 변형예를 나타내는 종단면도이다.

도 34는 상기 소음 덕트의 종단면도이다.

도 35의 (a), (b), (c) 및 (d)는 각각 상기 소음 덕트의 또 다른 변형예를 나타내는 개략도이다.

본 발명의 일실시예에 따른 정전 무화 장치를 첨부 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 정전 무화 장치는, 정전 무화 유닛(10), 및 정전 무화 유닛(10)에 착탈 가능하게 부착된 소음 덕트(100)를 포함한다. 정전 무화 유닛(10)은, 방전 전극(20), 대향 전극(30), 및 열교환기(60)를 유지하는 분무통(50)을 포함한다. 방전 전극(20)은 분무통(50)의 중심축에 배치되고, 후단부는 열교환기(60)의 상부에 고정되며, 선단은 분무통(50) 내로 돌출된다. 대향 전극(30)은 중앙에 원형 창(32)을 가지는 링 모양으로 형성된다. 원형 창의 중심이 분무통(50)의 중심축과 정렬된 상태에서, 대향 전극(30)은 분무통(50)의 선단에 고정된다. 대향 전극(30)은 분무통(50)의 축방향을 따라 배치되고, 방전 전극의 방전단으로부터 이격되며, 방전 전극(20)에 대향하여 배치된다. 원형 창(32)은 분무통(50) 선단에 유출구(52)를 형성한다. 방전 전극(20)과 대향 전극(30)은 각각 전극 단자(21)와 접지 단자(31)를 통하여 외부 고전압원(90)에 접속된다. 고전압원(90)은 변압기를 포함하고, 소정의 고전압을 방전 전극(20)과 대향 전극(30) 사이에 인가하도록 설계되었다. 고전압원(90)은 고전압(예를 들면, -4.6kV)을 방전 전극(20)에 인가하여, 방전 전극(20)의 방전단과, 접지된 대향 전극(30)의 원형 창의 내주 에지 사이에 고전압 전계를 발생시킨다. 후술하는 바와 같이, 고전압원(90)은, 방전 전극(20)에 공급되는 물을 정전 작용으로 대전시켜, 방전단(22)으로부터 물의 대전 미립자의 미스트로서 배출한다.

방전 전극(20)과 대향 전극(30) 사이에 고전압이 인가되면, 방전 전극(20)의 방전단(22)의 선단에 유지되는 물과 대향 전극(30) 사이에 발생되는 쿨롱력(Coulomb force)에 의해, 물의 표면에 국부적으로 테일러 콘(Taylor cone)이 형성된다. 그러면, 테일러 콘의 선단에 집중된 전하로 인하여, 전계 강도가 커진다. 테일러 콘의 선단에 발생되는 쿨롱력이 커져, 테일러 콘을 더 크게 성장시킨다. 쿨롱력이 물의 표면 장력보다 커지면, 테일러 콘의 분열(레일레이 분열; Rayleigh breakup)의 반복에 의해 나노 미터 사이즈의 물의 대전 미립자의 미스트가 대량으로 생성된다. 이러한 미스트는, 방전 전극(20)으로부터 대향 전극(30)을 향해 흐르는 이온 바람에 의해 발생되는 기류와 함께 대향 전극(30)을 통해 유출구(52)로부터 배출된다. 분무통(50)의 후단부의 주위벽에 복수개의 공기 유입구(54)가 형성된다. 복수개의 공기 유입구(54)는 공기를 흡입하여 기류를 유지한다.

분무통의 저부에 단열 부재(51)가 위치된다. 단열 부재는, 펠티에 효과 열전 모듈(Peltier-effect thermoelectric-module)을 포함하는 열교환기(60)에 부착된다. 이러한 열교환기(60)의 냉각 측에 방전 전극(20)이 결합되어, 방전 전극을 노점 이하의 온도로 냉각시킨다. 냉각된 방전 전극(20)은 주위의 공기 중에 있는 수분으로부터 물을 응축시킨다. 열교환기(60)는, 물을 방전 전극(20)에 공급하는 액체 공급 수단으로서 기능한다. 열교환기(60)는, 한 쌍의 도전성 회로판, 및 도전성 회로판들 사이에 직렬로 접속되는 복수개의 열전 소자를 포함하며, 외부 냉각용 전원(80)으로부터 인가되는 가변 전압에 의해 정해지는 속도로 방전 전극(20)을 냉각시킨다. 냉각 측인 하나의 도전성 회로 판은 방전 전극(2O) 후단의 플랜지(24)에 열결합되고, 방열 측인 다른 도전성 회로 판은 방열판(68)에 열결합된다. 방열판(68)은 분무통(50)의 후단에 고정되고, 방열판(68)과 분무통(50) 저부에 위치되는 단열 부재(51) 사이에 열교환기(60)를 유지한다. 방열판(68)에는 방열을 촉진시키는 방열핀(69)이 형성된다. 냉각용 전원(80)은 주변 온도와 주변 습도에 따라 적절한 온도로 방전 전극(20)을 유지하기 위해 열교환기(60)를 제어한다. 즉, 냉각용 전원(80)은, 충분한 양의 물을 방전 전극(20)에 응축하기 위해 적절한 온도로 방전 전극(20)을 유지하도록, 열교환기(60)를 제어한다.

소음 덕트(10O)는, 정전 무화 유닛(10)의 선단에 장착되는 부착물이며, 물의 대전 미립자의 미스트가 발생될 때 발생되는 소음을 감소시키면서, 이러한 미스트를 외부로 배출한다. 소음 덕트(100)는 축 방향의 양단에 개구가 형성되는 내부 튜브(110), 내부 튜브(110)를 둘러싸는 외부 튜브(120), 및 흡음재를 포함한다. 흡음재(130)는 내부 튜브(110)와 외부 튜브(120) 사이에 유지된다. 내부 튜브(110)의 주위벽에 복수개의 개구(113)가 형성된다. 복수개의 개구(113)는 흡음재(130)에 연결되어 음파를 흡음재(130)로 향하게 한다. 내부 튜브(110)에, 후단으로부터 돌출되는 연결 튜브(114)가 구비된다. 연결 튜브(114)에 홈(116)이 형성된다. 분무통(50)의 선단에 돌기(56)가 형성된다. 돌기(56)는 연결 튜브(114)의 홈에 착탈 가능하게 장착된다. 연결 튜브(114)의 홈(116)에 돌기(56)를 장착함으로써, 소음 덕트(100)는 분무통(50)에 동축적으로 연결된다. 내부 튜브(110)의 전단의 개구는, 분무통(50)의 유출구(52)와 거의 같은 직경을 가진 배출 포트(102)로서 형성된다. 유출구(52)는 물의 대전 미립자의 미스트를 배출한다. 외부 튜브(120)와 내부 튜브(110) 사이의 공간의 전단면과 후단면은 각각 전방벽(121)과 후방벽(111)에 의해 폐쇄된다.

도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 흡음재(130)의 내부에 소음 덕트(100)의 축방향을 따라 배치되는 복수개의 라인의 반사체(134)가 배치될 수 있다. 반사체(134)는 소음 덕트(100)의 축의 주위에 원주 방향을 따라 내측과 외측의(2) 열에 따라 등간격으로 배출된다. 내측 반사체와 외측 반사체는 교대로 배열된다. 이와 같이, 흡음재(130) 내에 복수개의 라인의 반사체(134)가 형성됨으로써, 흡음재(130)에서 음파의 전달 경로가 길어진다. 따라서, 소음 덕트(100)는 음파의 감쇠를 촉진하여, 높은 소음 감소 효과가 얻어진다. 반사체(134)로서는, 폴리카보네이트나 폴리우레탄 수지로 이루어진 반사체가 사용된다. 반사체로서, 도시된 막대 형상 대신, 구형, 침형, 비늘형 반사체가 사용될 수 있다.

한편, 소음 덕트(10O)는 소음의 감쇠를 행하는 것에 더하여, 물의 대전 미립자의 미스트를 정류하여 배출하는 효과가 있다. 더욱 구체적으로는, 방전 전극(20)으로부터 대향 전극(30)을 통하여 소음 덕트(100)로 이온 바람을 흘리고, 내부 튜브(110) 및 흡음재(130)를 대전시킴으로써, 소음 덕트(100)는 소음 덕트(100)의 축방향을 따라 물의 대전 미립자의 미스트를 정류하고, 소음 덕트(100) 내에 물의 대전 미립자의 미스트가 체류하는 일 없이, 물의 대전 미립자의 미스트를 외부로 배출한다.

도 7은 상술한 정전 무화 장치를 내장한 정전 무화 시스템을 나타낸다. 이러한 시스템에서, 하우징(70)은, 정전 무화 장치, 팬(200), 상기 고전압원(90), 및 상기 냉각용 전원(80)을 포함한다. 정전 무화 장치는, 팬(200)에 의해 생성되는 강제 기류의 송풍로(72)로 물의 대전 미립자의 미스트를 배출하고, 하우징(70) 외부 환경으로 물의 대전 미립자의 미스트를 공급한다. 이러한 경우, 도시한 바와 같이, 정전 무화 장치의 소음 덕트(100)는, 송풍로의 기류에 대하여 교차하는 소음 덕트(100)의 축방향을 갖도록 구성된다. 따라서, 정전 무화 시스템은, 소음 덕트(100)에 의해 흡수되지 않은 지향성이 높은 소음이 환경으로 유출되는 것을 감소시킨다. 팬(200)의 하류측에 방진 필터(210)가 배치된다. 방진 필터(210)는 청정한 공기의 기류를 생성하고, 청정한 공기를 정전 무화 장치로 공급한다. 상술한 정전 무화 시스템은 공기 청정기로서 사용된다.

도 8은, 소음 덕트(10O)의 축 방향의 경사각에 따른 소음 레벨의 감소량을 나타낸다. 소음 덕트(100)는, 내부 튜브(110), 외부 튜브(120), 및 흡음재(130)를 포함한다. 내부 튜브(110)는, 직경이 20mm이고 길이가 20mm이며, 개구(113)가 형성된다. 외부 튜브(120)는, 직경이 40mm이고 길이가 20mm이다. 흡음재(130)는 EPDM계 연속 수지 폼(foam)으로 이루어진다. 소음 레벨의 감소량(dB(A))은, 소음 덕트(100)의 배출 포트(102)로부터 30cm 이격된 위치에서 계측되었다. 그 결과, 40 내지 90도의 경사 각도로 배치되는 소음 덕트(100)에 의해, 소음 레벨 감소의 효과가 증가될 수 있다. 상기 정전 무화 장치를 내장한 정전 무화 시스템에서, 팬(200)으로부터 사용 환경을 향한 강제 기류의 방향에 대해 40 내지 90도 경사지는 축방향을 가지도록 배치되는 소음 덕트(100)는, 사용 환경에 도달하는 소음을 감소시킨다.

도 9는 정전 무화 시스템의 다른 변형예를 개략적으로 도시한다. 도 9에서, 정전 무화 장치는, 분무통(50)의 축방향에 대하여 경사지게 한 소음 덕트(100)로 구성되며, 강제 기류의 송풍로 내에 배치되고, 분무통(50)의 축 방향은 강제 기류의 송풍 방향과 정렬된다. 상술한 경사각은, 도 9에 도시된 정전 무화 시스템에 의해 실현된다.

도 10과 도 11은, 경사진 소음 덕트(10O)의 제1 변형예를 나타낸다. 내부 튜브(11O) 및 외부 튜브(120)의 축 방향은, 분무통(50)의 축방향에 대하여 10~20도의 경사각도로 경사진다. 그 외의 구성은 상기 실시예와 동일하다.

도 12와 도 13은 소음 덕트(100)의 제2 변형예를 나타낸다. 흡음재(130)에 복수개의 홈(132)이 형성된다. 홈(132)은 내부 튜브와 흡음재(130) 사이의 경계면에 원주 방향을 따라 연속적으로 형성된다. 소음 덕트(100)는 홈(132)에 의해 흡음 성능을 향상시킨다. 홈(132)은 단면이 삼각형이고, 축 방향의 전체 길이를 따라 연장된다.

도 14와 도 15는 각각 소음 덕트(100)의 제3 및 제4 변형예를 나타낸다. 흡음재(130)에 홈(132)이 형성된다. 홈(132)은 흡음재(130)와 외부 튜브(120) 사이의 경계면에 원주 방향을 따라 연속적으로 형성된다. 도 14의 변형예에서, 홈(132)은 단면이 삼각형이다. 도 15의 변형예에서는, 흡음재(130)가 외부 튜브(120)와 접촉하는 부분은 곡면으로 형성된다. 홈(132)의 깊이는, 소음의 주파수에 기초하여 결정된다. 1kHz 이상의 주파수의 소음을 감쇠시키는 경우에는, 6mm 이상의 깊이의 홈(132)이 바람직하다.

도 16과 도 17은 소음 덕트(100)의 제5 변형예를 나타낸다. 흡음재(130)의 직경 방향으로 중간에 링형의 공동인 홈(132)이 형성된다. 홈(132)은 축 방향의 전체 길이에 걸쳐 형성되어, 흡음재(130)를 내측 부재와 외측 부재로 분할한다. 홈(132)과 흡음재(130) 사이의 경계면은 일정량의 음파를 반사하고 흡수한다. 또한, 각각 다른 흡수 주파수 범위를 가진 내측 부재와 외측 부재를 사용함으로써, 넓은 범위의 주파수의 소음이 감소될 수 있다.

도 18과 도 19는 소음 덕트(100)의 제6 변형예를 나타낸다. 흡음재(130)에 복수개의 홈(132)이 형성된다. 복수개의 홈(132)은 흡음재(130)의 내부에서 원주 방향을 따라 등간격으로 형성되고, 소음 덕트(100)의 축 방향의 전체 길이를 따라 연장된다.

도 20과 도 21은 소음 덕트(100)의 제7 변형예를 나타낸다. 흡음재(130)에 복수개의 홈(132)이 형성된다. 복수개의 홈(132)은 소음 덕트(100)의 반경 방향으로 연장되고, 흡음재(130)의 내부에 형성된다.

도 22와 도 23은 소음 덕트(100)의 제8 변형예를 나타낸다. 소음 덕트(100)는 볼(ball) 모양의 흡음재(130)로 충전되고, 볼 모양의 흡음재(130)들 사이에 형성되는 공간인 홈(132)이 형성된다. 볼 모양의 흡음재로서, 섬유형 금속, 유리 섬유, 폴리에틸렌 우레탄 폼(foam)이 적당하다.

도 24와 도 25는 소음 덕트(100)의 제9 변형예를 나타낸다. 내부 튜브(11O)는 테이퍼 형상으로 형성되고, 소음 감소 효과를 증가시킨다. 내부 튜브(11O)의 후단은 분무통(50)의 전단에 연결되고, 유출구(52)보다 큰 직경을 가진다. 내부 튜브(110)는, 배출 포트(102)를 향하여 점차로 작아지는 내경을 가진다. 내부 튜브(110)의 경사 각도는 20 및 30도이다. 배출 포트(102)의 직경은 유출구(52) 전단의 직경과 거의 동일하다.

도 26과 도 27은 소음 덕트(100)의 제10 변형예를 나타낸다. 소음 덕트(100)에, 여러 가지 유형의 흡음재(130A, 130B)가 소음 덕트(100)의 축방향을 따라 배열된다. 흡음재(130A, 130B)는 서로 상이한 흡음 특성을 가지며, 서로 다른 주파수 범위의 음을 흡수한다.

도 28과 도 29는 소음 덕트(100)의 제11 변형예를 나타낸다. 여러 가지 유형의 흡음재(130A, 130B)가 반경 방향을 따라 배열된다. 여러 가지 유형의 흡음재를 사용하는 경우, 정전 무화 작용에 따라 발생하는 오존을 고려하여, 흡음재를 적절한 위치에 배치하는 것이 바람직하다. 내측의 흡음재(130A)에, EPDM계의 연속 수지 폼과 같은 내오존성이 양호한 수지로 이루어진 흡음재가 바람직하다. 외측의 흡음재(130A)에는, 우레탄계의 연속 수지 폼과 같은 내오존성은 양호하지 않지만 흡음율이 높은 수지로 이루어진 흡음재가 바람직하다. 양호한 내오존성을 가지는 흡음재의 재질로서는 섬유형 금속이나 유리 섬유가 포함된다. 내측의 흡음재(130A)가 물의 대전 미립자의 미스트에 노출되는 것을 고려하여, 내수성이 높은 흡음재를 사용하는 것이 바람직하다. 양호한 내수성을 가진 흡음재로서는, 섬유형 금속, 유리 섬유, 폴리에텔렌 계의 우레탄 폼, 습도 조절 특성을 가진 규조토 등이 있다. 상술한 흡음재를 조합하여 배치함으로써, 오존에 의해 흡음재가 열화되고, 물의 대전 미립자의 미스트에 의해 가수분해를 열화시키는 문제를 방지할 수 있다. 또한, 내측의 흡음재(130A)를 오존을 분해하는 촉매에 의해 구성함으로써, 소음 덕트(100)는 소음을 흡수하고, 발생되는 오존량을 감소시킬 수 있다.

도 30과 도 31은 소음 덕트(100)의 제12 변형예를 나타낸다. 소음 덕트(100)는, 내부 튜브(11O), 외부 튜브(120), 및 도 32에 나타낸 흡음 시트인 흡음재(130)를 포함한다. 흡음재(130)는 감겨져 관형으로 형성되고, 내부 튜브(11O)와 외부 튜브(120) 사이에 유지되며, 내부 튜브(11O)와 외부 튜브(120) 사이의 갭을 채운다. 흡음재(130)에 복수개의 홈이 형성되고, 복수개의 홈(132)은 내부 튜브(110)와 외부 튜브(120) 사이에 균일하게 배열되어, 소음 감소 효과를 향상시킨다. 흡음재로서는, 복수개의 흡음 시트가 적층된 흡음재가 사용될 수 있다.

도 33과 도 34는 소음 덕트(100)의 제13 변형예를 나타낸다. 후단부가 분무통(50)의 원주와 중복된 소음 덕트(100)에 의해, 소음 감소 효과가 증가된다. 이러한 경우, 내부 튜브(110)의 후단부를 분무통(50)의 전단이 삽입되는 연결 튜브로 형성하며, 공기 유입구(54)를 제외하고 분무통(50)의 후단 부분을 외부 튜브(120)로 둘러싸며, 내부 튜브(110)와 외부 튜브(120) 사이에 충전된 흡음재(130)로 분무통(50)을 덮고, 소음의 발생원인 방전 전극(20)으로부터 대향 전극(30)에 이르는 부분을 흡음재(130)로 둘러쌈으로써, 소음이 대폭 감소된다. 흡음재(130)로서, 상기 변형예에 사용된 각각의 요소가 포함된다. 이러한 구성에서, 우수한 소음 감소 효과를 발휘하면서, 분무통(50)의 전방의 돌출량이 감소되어, 정전 무화 장치의 소형화를 달성할 수 있다.

소음 덕트로서는, 전술한 구성 외에도, 도 35의 (a), (b), (c) 및 (d)에 도시된 구성들이 포함된다. 도 35의 (a)에 도시된 소음 덕트(100)는 90도 굽혀지고, 후단이 분무통(50)에 결합되기 위해 연결 튜브(114)로 형성되고, 전단은 배출 포트(102)로 형성된다. 흡음재(130)는 굴곡부에 배치된다. 도 35의 (b)에 도시된 소음 덕트(100)의 중간부는, 연결 튜브(114)의 후단 및 배출 포트(102)의 전단보다 큰 직경을 가진 팽창 챔버(104)로 형성된다. 팽창 챔버는 소음 감소 효과를 발휘하는 흡음부를 형성한다. 도 35의 (c)의 소음 덕트(100)는, 내부에 흡음재(130)를 구비하여 흡음 효과를 향상시키는 팽창 챔버(104)를 포함한다. 도 35의 (d)에 도시된 소음 덕트(100)의 중간부는 공명 챔버(106)로 형성되어, 소음을 감소시킨다. 또한, 소음 덕트(100)에서, 상술한 요소들을 조합시켜, 우수한 소음 감소 효과가 발휘된다.

도시된 실시예는, 예를 들면, 소음 덕트(10O)의 단면이 원형인 예를 나타냈으나, 본 발명은 이것에 한정되는 것이 아니다. 소음 덕트(100)의 형상에는, 타원 형상 및 사각형이 포함된다. 또한, 소음 덕트(100)가 일체로 형성되는 분무통(50)은 상술한 실시예의 통상적인 효과를 가진다.

Claims

방전 전극,

상기 방전 전극에 액체를 공급하는 액체 공급 수단,

상기 방전 전극에 대향하여 배치된 대향 전극,

상기 방전 전극을 둘러싸고, 상기 대향 전극을 지지하는 분무통,

상기 방전 전극에 공급된 액체를 상기 방전 전극의 선단에서 미립자의 대전 미립자로 무화시켜, 대전 미립자의 미스트가 상기 방전 전극의 선단으로부터 배출되어 상기 대향 전극을 통하여 흘러 상기 분무통의 선단으로부터 배출되도록, 상기 방전 전극과 상기 대향 전극 사이에 고전압을 인가하기 위한 고전압원, 및

상기 대전 미립자 미스트를 통과시켜 외부로 배출하기 위해 상기 분무통의 선단에 형성되는, 흡음부를 구비한 소음 덕트

를 포함하고,

상기 소음 덕트는 외부 튜브와 천공된 내부 튜브를 포함하고,

상기 흡음부는 상기 외부 튜브와 상기 내부 튜브 사이에 유지된 흡음재에 의해 형성되며,

상기 내부 튜브는 대전되는 재료로 되어 있는,

정전 무화 장치.
제1항에 있어서,

상기 분무통에, 외부 공기를 도입하기 위한 공기 유입구가 형성되고,

상기 소음 덕트가, 상기 분무통에 착탈 가능한 부착물인,

정전 무화 장치.
삭제
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음재의 내부에 음향 반사체가 형성된, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 소음 덕트의 축이 상기 분무통의 축에 대하여 경사진, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음재가, 상기 외부 튜브 또는 상기 내부 튜브와의 경계면에 공동인 홈이 형성되도록 배치된, 정전 무화 장치.
제6항에 있어서,

상기 공동은, 상기 소음 덕트의 축을 따라 연장되고 상기 소음 덕트의 상기 축 주위의 원주 방향으로 배열된 복수개의 홈을 포함하는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음재의 내부에 공간인 홈이 형성된, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음재는, 관형으로 감긴 흡음 시트인 흡음재를 포함하는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음재는, 서로 다른 주파수 범위의 음을 흡수하도록 구성된 제1 흡음재와 제2 흡음재를 포함하는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 소음 덕트의 일부는 상기 분무통의 외주에 중첩되는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 대향 전극은 상기 방전 전극의 선단의 방전단과 동축의 링 형상이며,

상기 방전단으로부터 배출되는 대전 미립자의 미스트가, 상기 분무통의 축방향을 따라서 형성된 유출 경로를 따라, 상기 대향 전극의 내부를 통과하도록, 상기 방전 전극의 상기 선단과 상기 대향 전극이 상기 분무통의 상기 축을 따라 배치되어 있고,

상기 소음 덕트에, 상기 유출 경로와 교차하는 방향으로 배출 유로가 형성된, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 분무통은 그 축방향을 따라 균일한 내경을 가지고,

상기 분무통의 전단에 결합되는 소음 덕트의 후단에, 상기 분무통의 내경보다 큰 직경의 유입구가 형성되며,

상기 소음 덕트의 내경은, 상기 유입구에서보다 상기 소음 덕트의 선단의 배출구를 향해 점차로 작아진,

정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음부는, 상기 소음 덕트의 길이의 중간부에 형성된 대직경의 팽창 챔버를 포함하는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 흡음부는, 상기 소음 덕트의 길이의 중간부에 형성된 공명 챔버를 포함하는, 정전 무화 장치.
제1항 또는 제2항에 기재된 상기 정전 무화 장치를 수용하고 있는 하우징, 및

강제 기류를 형성하도록 구성된 팬

을 포함하며,

상기 하우징은 상기 강제 기류의 방향을 설정하기 위한 직선형 송풍로를 구비하고,

상기 정전 무화 장치는 상기 송풍로 내에 배치되어 있으며,

상기 소음 덕트는, 상기 대전 미립자를 흐르게 하는 직선형의 배출 경로를 구비하고,

상기 배출 경로는 상기 송풍로에 대해 경사진,

정전 무화 시스템.
제1항 또는 제2항에 기재된 상기 정전 무화 장치를 수용하고 있는 하우징, 및

강제 기류를 형성하도록 구성된 팬

을 포함하며,

상기 하우징은 상기 강제 기류의 방향을 설정하기 위한 직선형 송풍로를 구비하고,

상기 정전 무화 장치는 상기 송풍로 내에 배치되어 있으며,

상기 소음 덕트는, 상기 대전 미립자를 흐르게 하는 직선형의 배출 경로를 구비하고,

상기 배출 경로는, 상기 배출 경로와 연통되는 상기 송풍로에 대해 경사진,

정전 무화 시스템.