KR101156349B1

KR101156349B1 - 집진장치

Info

Publication number: KR101156349B1
Application number: KR1020087031898A
Authority: KR
Inventors: 도시오 다나까; 간지 모떼기; 류우지 아끼야마; 쯔나히로 오오도오; ?지 하루나
Original assignee: 다이킨 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2006-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2012-07-09
Also published as: ATE523256T1; EP2039432A1; ES2370859T3; WO2007145330A1; JP2012035263A; EP2039432B1; CN101472682A; JP2008018426A; US8192535B2; KR20090027685A; CN101472682B; EP2039432A4; US20090277332A1; AU2007259679B2; AU2007259679A1; JP5494613B2

Abstract

먼지의 하전부(12)와 집진부(30)를 구비한다. 집진부(30)의 집진전극(40) 및 고압전극(50)은, 다수의 통풍공(46, 56)이 형성된 사각격자 구조의 기대부재(41, 51)와, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 통풍공(56, 46) 내부로 이어지는 돌기부재(42, 52)를 구비한다. 집진전극(40)과 고압전극(50) 사이에 전계를 발생시켜 먼지를 포집한다.

집진장치, 전극, 공기통로, 통풍공, 기대(基臺)부재, 돌기부재, 구획부재, 사각격자구조

Description

집진장치{DUST COLLECTOR}

본 발명은, 집진장치에 관하며, 특히 전극구조에 관한 것이다.

종래, 집진장치에는, 특허문헌1(일본 특허공개 평성8-71451호 공보)에 개시된 바와 같이, 먼지의 하전부와, 집진전극 및 고압전극을 갖는 집진부를 구비한 것이 있다. 상기 집진부의 집진전극과 고압전극은, 평행 평판으로 구성되며 고압전극 사이에 집진전극이 삽입된다.

그리고, 상기 집진장치는, 하전부에서 공기 중의 먼지를 대전시키는 한편, 집진전극과 고압전극과의 사이에 전계를 발생시키고, 상기 하전부에서 대전된 먼지를 집진부에서 포집하도록 구성된다.

[발명의 개시]

[발명이 해결하고자 하는 과제]

그러나, 종래의 집진장치에서는 집진부의 집진전극과 고압전극을 수지로 형성하기는 하나, 평행 평판으로 구성하므로 장치의 소형화를 도모하기 어렵고, 고 성능화를 도모하기 어렵다는 문제가 있다. 즉, 상기 집진전극을 평판으로 구성하여 단순히 평행으로 배치하기만 한 점에서, 집진장치로서의 일정 공간에서 집진면적이 작다는 문제가 있다. 그 결과, 일정 집진능력을 확보하도록 하면, 장치가 대형화되고 성능이 낮다는 문제가 있다.

본 발명은, 이러한 점에 감안하여 이루어진 것으로, 장치의 소형화를 도모함과 더불어 고 성능화를 도모하는 것을 목적으로 한다.

[과제를 해결하기 위한 수단]

제 1 발명은, 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)을 구비하며, 이 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 소정의 전압을 인가하여, 대전된 먼지를 포집하는 집진장치를 대상으로 한다. 그리고 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽은 도전성 수지로 형성된다. 또, 상기 제 1 전극(40)은 상기 제 2 전극(50)을 둘러싸도록 구성된다.

제 2 발명은, 공기통로(23)에 배치된 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)을 구비하며, 이 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 소정의 전압을 인가하여, 대전된 먼지를 포집하는 집진장치를 대상으로 한다. 그리고 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽은 도전성 수지로 형성된다. 그리고 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)은, 공기통로(23)의 횡단면에서 전계를 방사형으로 형성하도록 구성된다.

상기 제 1 및 제 2 발명에서는, 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 전계가 발생하므로, 공기 중의 하전된 먼지가 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이를 흐를 때, 극성이 다른 전극에 흡착하여, 예를 들어 제 1 전극(40) 표면에 흡착하여 넓은 집진면적에서 포집된다.

또한, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽을 도전성 수지로 형성하므로, 스파크가 억제됨과 더불어 용이하게 형성된다.

제 3 발명은, 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)을 구비하며, 이 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 소정의 전압을 인가하여, 공기 중의 대전된 먼지를 포집하는 집진장치를 대상으로 한다. 그리고, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽은, 도전성 수지로 형성된다. 또한, 상기 제 1 전극(40)은 전면 및 배면이 개구된 통풍공(46, 56)을 형성하는 통형부를 구비한다. 더불어 상기 제 2 전극(50)은, 적어도 제 1 전극(40)의 통풍공(46) 내부로 이어지는 돌기부재(52)가 형성된다.

상기 제 3 발명에서는, 하전된 공기 중의 먼지가 적어도 제 1 전극(40)의 통풍공(46)을 흐른다. 이 때, 상기 제 2 전극(50)의 돌기부재(52)가 제 1 전극(40)의 통풍공(46) 내부로 이어지므로, 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에서 전계가 발생하고, 하전된 먼지는 극성이 다른 전극에 흡착하며, 예를 들어 제 1 전극(40)의 통형부 표면에 흡착하여 넓은 집진면적에서 포집된다.

여기서, 상기 제 1 내지 제 3 발명의 도전성 수지는 미세 도전성 수지가 바람직하며, 또, 수지의 체적저항률이 10⁸Ω㎝ 이상 10¹³Ω㎝ 미만인 것이 바람직하다.

제 4 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)은, 다수의 통풍공(46)이 형성된 격자구조로 형성되는 한편, 상기 제 2 전극(50)의 돌기부재(52)가 제 1 전극(40)의 각 통풍공(46)에 대응하여 다수 형성된다.

상기 제 4 발명에서는, 예를 들어 먼지가 제 1 전극(40)의 다수 통풍공(46) 표면에 흡착하므로, 집진면적이 넓어 확실하게 먼지가 포집된다.

제 5 발명은 제 4 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)은, 다수의 통풍공(46)이 형성된 격자구조의 기대부재(41)와, 이 기대부재(41)로부터 통풍공(46)의 축방향으로 평행하게 이어지는 다수의 돌기부재(42)를 구비한다. 한편, 상기 제 2 전극(50)은, 제 1 전극(40)의 기대부재(41)와 서로 대향 배치되며, 전면 및 배면이 개구된 다수의 통풍공(56)이 형성된 격자구조의 기대부재(51)를 구비한다. 그리고, 상기 제 2 전극(50)의 돌기부재(52)는, 상기 기대부재(51)로부터 통풍공(56)의 축방향과 평행으로 돌출된다. 더불어, 상기 제 1 전극(40)의 돌기부재(42)는, 제 2 전극(50)의 각 통풍공(56) 내부로 연장된다.

상기 제 5 발명에서는, 상기 기대부재(41, 51)가 격자 구조로 형성됨과 더불어, 돌기부재(42, 52)가 각 통풍공(56, 46) 내부로 연장되므로, 집진면적이 넓어 확실하게 먼지가 포집된다.

제 6 발명은 제 5 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 기대부재(41, 51)는, 복수의 구획부재(44, 54, 45, 55)가 서로 종횡으로 교차하는 사각격자 구조로 형성된다.

상기 제 6 발명에서는, 상기 기대부재(41, 51)가 사각격자 구조로 형성되므로, 집진면적이 넓어 확실하게 먼지가 포집된다.

제 7 발명은 제 6 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 종구획부재(44, 54)가 동일 평면형상으로 위치하며, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 횡구획부재(45, 55)가 종방향으로 엇갈려 위치한다.

상기 제 7 발명에서는, 돌기부재(42, 52)가 횡구획부재(45, 55)에서 통풍공(56, 46)으로 이어지게 되어 넓은 집진면적이 확보된다.

제 8 발명은 제 6 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 돌기부재(42, 52)가 횡구획부재(45, 55)로부터 돌출되며, 상기 돌기부재(42, 52)의 횡방향 틈새에는, 서로 대향하는 전극(50, 40) 기대부재(51, 41)의 종구획부재(54, 44)가 위치한다.

상기 제 8 발명에서는, 돌기부재(42, 52)가 통풍공(56, 46)으로 확실하게 배치되게 되어 넓은 집진면적이 확보된다.

제 9 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)이 도전성 수지로 형성된다.

상기 제 9 발명에서는 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 쌍방이 도전성 수지로 형성되므로, 확실하게 스파크가 억제됨과 더불어 용이하게 성형된다.

제 10 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)이 도전성 금속으로 형성되며, 상기 제 2 전극(50)이 도전성 수지로 형성된다.

제 11 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)이 도전성 수지로 형성되며, 상기 제 2 전극(50)이 도전성 금속으로 형성된다.

상기 제 10 및 제 11 발명에서는, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 한쪽이 금속으로 형성되므로 수지에 비해 박형화된다.

제 12 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 공기 중의 먼지를 대전시키는 하전부(12)를 구비한다. 그리고, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)이 상기 하전부(12)와 별개로 형성되며, 상기 하전부(12)에서 대전된 먼지를 포집하는 집진부(30)를 구성한다.

상기 제 12 발명에서는, 하전부(12)와 집진부(30)가 별개로 형성되므로, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 극성, 전압 및 전극간 거리를 집진부(30)에 적합한 극성 등으로 설정된다.

제 13 발명은 제 1 내지 제 3 발명 중 어느 하나의 발명에 있어서, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)이, 공기 중의 먼지를 대전시키는 하전부(12)와, 이 하전부(12)에서 대전된 먼지를 포집하는 집진부(30)를 일체로 구성한다.

상기 제 13 발명에서는, 하전부(12)와 집진부(30)가 일체로 구성되므로 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

제 14 발명은 제 3 발명에 있어서, 상기 제 2 전극(50)이 도전성 수지로 형성되며, 이 제 2 전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부가 원호형으로 형성된다.

상기 제 14 발명에서는, 제 2 전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부에서의 이상 방전이 억제된다.

[발명의 효과]

상기 본 발명에 의하면, 종래의 평행전극에 비하여 집진면적을 확대시킬 수 있다. 그 결과, 장치의 소형화를 도모할 수 있음과 더불어, 집진성능의 고성능화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽을 도전성 수지로 형성하므로, 스파크를 확실하게 억제할 수 있음과 더불어 용이한 성형을 도모할 수 있다.

특히, 상기 제 3 발명에 의하면, 상기 제 2 전극(50)의 돌기부재(52)가 제 1 전극(40)의 통풍공(46) 내부로 연장되도록 하므로, 종래의 평행전극에 비하여 대폭으로 집진면적을 확대시킬 수 있다.

또, 상기 제 4 발명에 의하면, 제 1 전극(40)이 다수의 통풍공(46)을 갖는 격자구조의 기대부재(41)를 구비하고,제 2 전극(50)이 다수의 돌기부재(52)를 구비하므로, 집진면적을 대폭으로 확대할 수 있다. 그 결과, 장치의 소형화를 도모할 수 있음과 더불어 보다 집진성능의 고성능화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제 5 발명에 의하면, 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)이 다수의 통풍공(46, 56)을 갖는 격자구조의 기대부재(41, 51)를 구비하고, 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)이 다수의 돌기부재(42, 52)를 구비하므로 집진면적을 확대할 수 있다.

또, 상기 제 6 발명에 의하면, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 기대부재(41, 51)가 복수의 구획부재(44, 54, 45, 55)를 종횡으로 교차시킨 사각격자 형상으로 형성되므로, 상기 제 1 전극(40)의 통풍공(46) 둘레면을 집진면으로 할 수 있어, 집진면적을 대폭으로 확대할 수 있다.

또한, 상기 제 7 발명에 의하면, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 종구획부재(44, 54)를 엇갈리게 배치하도록 하므로, 돌기부재(42, 52)를 서로 대향하는 전극(50, 40)의 통풍공(56, 46)으로 연장시킬 수 있어, 집진면적을 확대할 수 있다.

또, 상기 제 8 발명에 의하면, 상기 돌기부재(42, 52)의 횡방향 틈새에, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 종구획부재(54, 44)가 위치하도록 하므로, 돌기부재(42, 52)를 확실하게 연장시킬 수 있어 집진면적을 확대할 수 있다.

또한, 상기 제 9 발명에 의하면, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 쌍방을 도전성 수지로 형성하므로, 확실하게 스파크를 억제할 수 있음과 더불어, 성형의 용이화를 도모할 수 있다.

또, 상기 제 10 및 제 11 발명에 의하면, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 어느 한쪽을 도전성 금속으로 형성하므로, 수지에 비하여 얇게 형성할 수 있어 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 상기 제 12 발명에 의하면, 하전부(12)와 집진부(30)를 별개로 구성하므로, 상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 극성, 전압 및 전극간 거리를 집진부(30)에 적합한 극성 등으로 설정할 수 있어, 보다 집진성능의 고성능화를 도모할 수 있다.

또한, 상기 제 13 발명에 의하면, 하전부(12)와 집진부(30)가 일체로 구성되므로, 전극의 겸용화가 가능해져 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다.

또, 상기 제 14 발명에 의하면, 상기 제 2 전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부에서의 이상 방전을 억제할 수 있다.

도 1은, 본 발명 제 1 실시형태의 공기청정기 전체 구성을 나타낸 개략사시도이다.

도 2는, 본 발명 제 1 실시형태의 공기청정기 전체 구성을 나타낸 개략측면도이다.

도 3은, 본 발명 제 1 실시형태의 집진부를 나타낸 사시도이다.

도 4는, 본 발명 제 1 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 사시도이다.

도 5는, 본 발명 제 1 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면도이다.

도 6은, 본 발명 제 2 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면도이다.

도 7은, 본 발명 제 3 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 사시도이다.

도 8은, 본 발명 제 3 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면도이다.

도 9는, 본 발명 제 4 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면 도이다.

도 10은, 본 발명 제 5 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면정면도이다.

도 11은, 본 발명 제 5 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면도이다.

도 12는, 본 발명 제 6 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 사시도이다.

도 13은, 본 발명 제 6 실시형태의 집진부 일부를 확대시켜 나타낸 단면측면도이다.

[부호의 설명]

10 : 공기청정기 20 : 케이싱

12 : 하전부 12a : 이온화 전극

30 : 집진부 40 : 집진전극(제 1 전극)

50 : 고압전극(제 2 전극) 41, 51 : 기대부재

42, 52 : 돌기부재 43, 53 : 프레임

44, 54 : 종구획부재 45, 55 : 횡구획부재

46, 56 : 통풍공 52a : 원호부

이하, 본 발명의 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

(제 1 실시형태)

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 본 실시형태의 공기청정기(10)는, 본 발명의 집진장치를 구성하며, 예를 들어 일반 가정 및 소규모 점포 등에 이용되는 민생용 공기정화장치이다.

상기 공기청정기(10)는, 케이싱(20)을 구비함과 더불어, 이 케이싱(20) 내부에 수납된 프리필터(11)와 하전부(12), 집진부(30), 촉매필터(13) 및 송풍기(14)를 구비한다.

상기 케이싱(20)은, 예를 들어 사각형의 가로로 긴 용기로 형성되며, 전면(前面)이 공기 흡입구(21)로 형성되고, 배면이 공기 토출구(22)로 형성되고, 내부가 공기통로(23)로 형성된다. 그리고, 상기 프리필터(11)와 하전부(12), 집진부(30), 촉매필터(13) 및 송풍기(14)가 흡입구(21)에서 토출구(22)를 향하여 차례로 배치된다.

상기 프리필터(11)는, 흡입구(21)에서 케이싱(20) 내에 흡입된 공기에 포함되는 비교적 큰 먼지를 포집하기 위한 필터를 구성한다.

상기 하전부(12)는, 이온화부를 구성하며 상기 프리필터(11)를 통과한 비교적 작은 먼지를 대전시키는 것이다. 상기 하전부(12)는, 도시하지 않으나 예를 들어 복수의 이온화 선과 복수의 대향전극으로 구성되며, 이 이온화 선과 대향전극 사이에 직류전압이 인가되도록 구성된다. 상기 이온화 선은, 하전부(12) 상단에서 하단에 걸쳐 배치되며, 대향전극은 이온화 선 사이에 배치된다.

상기 집진부(30)는, 상기 하전부(12)에서 대전된 먼지를 흡착하여 포집하는 것으로, 도 3 내지 도 5에 나타낸 바와 같이 접지전극인 집진전극(40)과 양전극인 고압전극(50)을 구비한다. 이 집진전극(40)과 고압전극(50)은 어느 한쪽이 제 1 전극을 구성하며, 다른 쪽이 제 2 전극을 구성한다.

상기 집진부(30)는 본 발명의 특징으로서, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)은 모두 도전성 수지로 구성되며, 일체 성형에 의하여 각각 일체형으로 구성된다. 그리고, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)은 기본적으로 거의 동일 형상으로 형성되며, 일부가 상호 삽입 자유로운 삽입구조로 구성된다.

즉, 상기 집진전극(40)이 고압전극(50)을 둘러싸도록 구성되며, 상기 고압전극(50)이 집진전극(40)을 둘러싸도록 구성된다. 바꾸어 말하면, 상기 집진전극(40) 및 고압전극(50)이 공기통로(23)의 횡단면에서 방사형으로 전계를 형성하도록 구성된다.

특히, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)은 모두 미세 도전성 수지가 바람직하며, 또 수지의 체적저항률이 10⁸Ω㎝ 이상 10¹³Ω㎝ 미만인 것이 바람직하다.

상기 집진전극(40)과 고압전극(50)은 사각형으로 형성되며, 하나의 기대부재(41, 51)와, 이 기대부재(41, 51)로부터 돌출하는 다수의 돌기부재(42, 52)를 구비한다. 그리고, 상기 기대부재(41, 51)는, 프레임(43, 53)과, 이 프레임(43, 53) 내부에 형성된 복수의 종구획부재(44, 54) 및 복수의 횡구획부재(45, 55)를 구비한다.

상기 프레임(43, 53)은 사각형으로 형성되며, 상기 집진전극(40)의 프레임(43)이 고압전극(50)의 프레임(53)보다 두께가 크게 형성된다. 상기 집진전 극(40) 프레임(43)의 4개 코너부는, 슬림부(4a)가 형성됨과 더불어, 이 슬림부(4a)에는, 고정공(4b)을 갖는 고정각(固定脚)(4c)이 형성된다. 또, 상기 고압전극(50) 프레임(53)의 4개 코너부는, 슬림부(5a)가 형성됨과 더불어, 이 슬림부(5a)에는, 고정공(5b)이 형성된다. 그리고, 상기 집진전극(40)의 프레임(43)과 고압전극(50)의 프레임(53)은, 4코너의 슬림부(4a, 5a)에서 고정각(4c)을 개재하고 서로 고정되며, 상기 집진전극(40)의 기대부재(41)와 고압전극(50)의 기대부재(51)가 서로 대향 배치된다. 또, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 기대부재(41, 51)는, 공기통로(23)에서 공기흐름과 직교하는 방향으로 배치된다.

상기 집진전극(40) 및 고압전극(50)의 종구획부재(44, 54)는 케이싱(20) 상하방향으로 이어지며, 횡구획부재(45, 55)는 케이싱(20) 폭 방향으로 이어지고, 이 종구획부재(44, 54)와 횡구획부재(45, 55)가 종횡으로 교차하도록 배열된다. 그리고, 상기 기대부재(41, 51)에는, 프레임(43, 53)과 종구획부재(44, 54)와 횡구획부재(45, 55)로 둘러싸이는 다수의 통풍공(46, 56)이 형성된다. 즉, 상기 기대부재(41, 51)는, 종구획부재(44, 54)와 횡구획부재(45, 55)에 의하여 장방형의 사각격자 구조로 형성되며, 통풍공(46, 56)을 형성하는 다수의 통형부가 형성된다.

상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 종구획부재(44, 54)는, 상기 집진전극(40)의 기대부재(41)와 고압전극(50)의 기대부재(51)를 고정시킨 조립상태에서, 동일 평면형상으로 위치하도록 형성된다. 또, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 횡구획부재(45, 55)는, 상기 집진전극(40)의 기대부재(41)와 고압전극(50)의 기대부재(51)를 고정시킨 조립상태에서, 도 5의 상하방향으로 어긋나게 위치하도록 형성된다. 즉, 상기 집진전극(40)의 횡구획부재(45)는 고압전극(50)의 통풍공(56) 중앙부에 위치하며, 상기 고압전극(50)의 횡구획부재(55)는 집진전극(40)의 통풍공(46) 중앙부에 위치한다.

한편, 상기 돌기부재(42, 52)는, 횡구획부재(45, 55)에 일체로 형성되어 이 횡구획부재(45, 55)에서 돌출된다. 이 돌기부재(42, 52)는, 횡구획부재(45, 55)와 동일 두께의 평판형 돌출조각으로 형성되며, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 통풍공(56, 46) 내부로 이어진다. 그리고, 상기 돌기부재(42, 52)의 횡방향 틈새에는, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 종구획부재(54, 44)가 위치하도록 상기 돌기부재(42, 52)가 형성된다.

상기 돌기부재(42, 52)는, 상기 집진전극(40)의 기대부재(41)와 고압전극(50)의 기대부재(51)를 고정시킨 조립상태에서, 통풍공(56, 46) 내부 중앙에 위치하며, 돌기부재(42, 52) 상방과 하방을 공기가 흐르게 된다. 그리고, 상기 집진전극(40)의 돌기부재(42)와 고압전극(50)의 돌기부재(52)는, 상호 간격이 1.0mm～2.0mm가 되도록 형성된다. 예를 들어 상기 상호간격은 1.2mm가 바람직하다.

여기서, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 종구획부재(44, 54)는, 상기 집진전극(40)의 기대부재(41)와 고압전극(50)의 기대부재(51)를 고정시킨 조립상태에서, 서로 접촉하는 일없이 소정 간격을 갖고 위치한다.

즉, 상기 집진전극(40)의 돌기부재(42)는, 고압전극(50)의 종구획부재(54)와 횡구획부재(55)로 둘러싸이며, 돌기부재(42)의 주위와 종구획부재(54) 및 횡구획부재(55)의 거리가 같고, 통풍공(56)의 횡단면에서 방사형으로 전계를 형성한다. 또, 상기 고압전극(50)의 돌기부재(52)는, 집진전극(40)의 종구획부재(44)와 횡구획부재(45)로 둘러싸이며, 돌기부재(52)의 주위와 종구획부재(44) 및 횡구획부재(45)의 거리가 같고, 통풍공(46)의 횡단면에서 방사형으로 전계를 형성한다.

상기 집진전극(40)과 고압전극(50) 사이에는 직류전압이 인가되어 집진전극(40)과 고압전극(50)에서 전계를 발생시켜 대전된 먼지를 집진전극(40)에 흡착시킨다.

상기 촉매필터(13)는, 도시하지 않으나 예를 들어 벌집구조의 기재 표면에 촉매가 담지되어 구성된다. 이 촉매는, 예를 들어 망간계 촉매나 귀금속 촉매 등이 적용되며, 집진부(30)를 통과하여 먼지가 제거된 공기 중의 유해성분이나 냄새성분을 분해한다.

상기 송풍기(14)는, 케이싱(20) 내의 공기통로(23)에서 최하류 쪽에 배치되며, 실내공기를 케이싱(20) 내로 흡입하여 청정공기를 실내로 토출하기 위한 것이다.

-운전동작-

다음으로 상기 공기청정기(10)의 공기청정동작에 대하여 설명한다.

도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 공기청정기(10)는, 송풍기(14)를 구동하면 실내공기가 케이싱(20)의 공기통로(23)로 흡인되어 이 공기통로(23)를 흐르게 된다.

한편, 하전부(12)의 이온화 선과 대향전극 사이에는 직류전압이 인가되는 한편, 집진부(30)의 집진전극(40)과 고압전극(50) 사이에 직류전압이 인가된다.

그리고, 실내공기가 케이싱(20)의 공기통로(23)에 흡인되면, 우선, 상기 프리필터(11)는 실내공기에 포함된 비교적 큰 먼지를 포집한다.

상기 프리필터(11)를 통과한 실내공기는 하전부(12)를 흐른다. 이 하전부(12)에서, 상기 프리필터(11)를 통과한 비교적 작은 먼지가 대전되어, 예를 들어 먼지가 양극으로 대전하고, 이 대전된 먼지가 하류 쪽으로 흐르게 된다.

이어서, 대전된 먼지는 집진부(30)로 흘러, 집진전극(40)과 고압전극(50)에서의 기대부재(41, 51)의 통풍공(46, 56)을 흐르게 된다. 즉, 집진전극(40)과 고압전극(50)의 기대부재(41, 51)에서 프레임(43, 53)과 종구획부재 및 횡구획부재로 형성되는 통풍공(46, 56)을 실내공기가 흘러, 집진전극(40)과 고압전극(50)의 돌기부재(42, 52) 주위를 실내공기가 흐른다.

이 때, 집진전극(40)은, 예를 들어 접지전극이 되어 음극으로 설정되므로, 양극으로 대전된 먼지가 집진전극(40)에 흡착되게 된다. 즉, 상기 먼지는 집진전극(40)의 프레임(43) 내표면, 종구획부재(44)의 표면, 횡구획부재(45)의 표면 및 돌기부재(42) 표면에 흡착되게 된다.

그 후, 상기 먼지가 제거된 실내공기는, 촉매필터(13)를 흘러 공기 중의 유해물질이나 냄새성분이 분해 제거되어 청정공기가 된다. 이 청정공기는, 송풍기(14)를 통하여 공기통로(23)에서 실내로 토출되게 된다. 이 동작을 반복하여 실내를 청정화한다.

-제 1 실시형태의 효과-

본 실시형태에 의하면, 집진전극(40)과 고압전극(50)을 다수의 통풍공(46, 56)을 갖는 격자구조의 기대부재(41, 51)와, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 통풍공(56, 46)으로 이어지는 다수의 돌기부재(42, 52)로 구성하도록 하므로, 종래의 평행전극에 비해 집진면적을 대폭으로 확대할 수 있다. 그 결과, 장치의 소형화를 도모할 수 있음과 더불어 집진성능의 고성능화를 도모할 수 있다.

특히, 상기 집진전극(40) 및 고압전극(50)을 도전성 수지로 형성하므로, 스파크를 억제할 수 있음과 더불어 성형의 용이화를 도모할 수 있다.

또, 상기 집진전극(40) 및 고압전극(50)의 기대부재(41, 51)가 복수의 구획부재(44, 54, 45, 55)를 종횡으로 교차시킨 사각격자형으로 형성하므로, 상기 집진전극(40)의 통풍공(46) 둘레면을 집진면으로 할 수 있어, 집진면적을 대폭으로 확대할 수 있다.

또, 상기 집진전극(40)의 돌기부재(42)를 고압전극(50)의 통풍공(56)으로 연장시키므로, 집진전극(40)의 돌기부재(42)를 집진면으로 할 수 있어, 집진면적을 보다 확대할 수 있다.

또한, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 종구획부재(44, 54)를 엇갈리게 배치하도록 하므로, 돌기부재(42, 52)를 서로 대향하는 전극(50, 40)의 통풍공(56, 46)으로 연장시킬 수 있으므로, 집진면적을 확대할 수 있다.

또, 상기 돌기부재(42, 52)의 횡방향 틈새에, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 종구획부재(54, 44)가 위치하도록 하므로, 돌기부재(42, 52)를 확실하게 연장시킬 수 있어 집진면적을 확대할 수 있다.

또, 상기 하전부(12)와 집진부(30)를 별개로 구성하므로, 상기 집진전극(40) 과 고압전극(50)의 극성, 전압 및 전극간 거리를 집진부(30)에 적합한 극성 등으로 설정할 수 있으므로, 보다 집진성능의 고성능화를 도모할 수 있다.

(제 2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태를 도면에 기초하여 상세히 설명한다.

본 실시형태는 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태가 집진전극(40)과 고압전극(50)의 쌍방을 도전성 수지로 형성한 것 대신, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하는 것이다.

즉, 상기 집진전극(40)은 스테인리스스틸 등의 판금으로 형성되는 한편, 상기 고압전극(50)은 제 1 실시형태와 마찬가지로 도전성 수지로 형성된다.

상기 집진전극(40)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로 사각형으로 형성되며 1개의 기대부재(41)와 다수의 돌기부재(42)를 구비하며, 상기 기대부재(41)는 프레임(43)과 복수의 종구획부재(44) 및 복수의 횡구획부재(45)를 구비한다. 그리고, 상기 돌기부재(42), 프레임(43), 종구획부재(44) 및 횡구획부재(45)가 각각 도전성 금속 판금으로 형성된다.

또, 상기 집진전극(40)의 돌기부재(42)는, 제 1 실시형태와 마찬가지로 고압전극(50)의 통풍공(56) 내부로 이어지며, 상기 고압전극(50)의 돌기부재(52)는 제 1 실시형태와 마찬가지로 집진전극(40)의 통풍공(46) 내부로 이어진다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하므로, 수지에 비해 판 두께를 얇게 할 수 있으므로, 집적효율을 향상시킬 수 있음과 더불어, 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

여기서 본 실시형태는, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하고 고압전극(50)을 도전성 수지로 형성했으나, 집진전극(40)을 도전성 수지로 형성하고 고압전극(50)을 도전성 금속으로 형성하도록 해도 된다.

(제 3 실시형태)

다음으로 본 발명의 제 3 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

본 실시형태는, 도 7 및 도 8에 나타낸 바와 같이 제 1 실시형태가 집진전극(40)과 고압전극(50)을 서로 끼우는 구조로 한 것 대신, 고압전극(50)만이 집진전극(40)에 끼워지도록 한 것이다.

즉, 상기 집진전극(40)은, 사각형으로 형성되며 하나의 기대부재(41)를 구비하고, 이 기대부재(41)는 프레임(43)과 복수의 종구획부재(44) 및 복수의 횡구획부재(45)를 구비한다. 따라서, 본 실시형태의 집진전극(40)은, 제 1 실시형태의 다수 돌기부재(42)를 구비하지 않고 단순히 격자형으로만 형성되는 것이다.

한편, 상기 고압전극(50)은, 제 1 실시형태와 마찬가지로 사각형으로 형성되며, 하나의 기대부재(51)와 다수 돌기부재(52)를 구비한다. 이 때, 상기 고압전극(50)의 기대부재(51)는 공기 흐름방향의 두께가 제 1 실시형태에 비해 얇게 형성된다. 구체적으로, 상기 기대부재(51)는, 프레임(53)과 복수의 종구획부재(54) 및 복수의 횡구획부재(55)를 구비하기는 하나, 공기 흐름방향의 두께가 얇게 형성된다.

즉, 상기 집진전극(40)이 돌기부재를 구비하지 않으므로, 고압전극(50)의 프 레임(53), 종구획부재(54) 및 횡구획부재(55)는 다수의 돌기부재(52)를 유지할 수 있을 정도로 구성된다.

따라서, 상기 고압전극(50)의 돌기부재(52)만이 집진전극(40)의 통풍공(46) 내부로 연장된다. 그 밖의 상기 집진전극(40) 및 고압전극(50)이 모두 도전성 수지로 형성되는 점 등은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

(제 4 실시형태)

다음으로 본 발명의 제 4 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

본 실시형태는 도 9에 나타낸 바와 같이, 제 3 실시형태가 집진전극(40)과 고압전극(50)의 쌍방을 도전성 수지로 형성한 것 대신, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하는 것이다.

즉, 상기 집진전극(40)은 제 2 실시형태와 마찬가지로, 스테인리스스틸 등의 판금으로 형성되는 한편, 상기 고압전극(50)은 제 1 실시형태와 마찬가지로 도전성 수지로 형성된다.

상기 집진전극(40)은, 제 3 실시형태와 마찬가지로 사각형으로 형성되며 하나의 기대부재(41)만을 구비하고, 이 기대부재(41)는 프레임(43)과 복수의 종구획부재(44) 및 복수의 횡구획부재(45)를 구비한다. 그리고, 상기 프레임(43), 종구획부재(44) 및 횡구획부재(45)가 각각 도전성 금속 판금으로 형성된다.

또, 상기 고압전극(50)의 돌기부재(52)만이 제 3 실시형태와 마찬가지로 집진전극(40)의 통풍공(46) 내부로 연장된다.

따라서, 본 실시형태에 의하면, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하므 로, 수지에 비하여 판 두께를 얇게 할 수 있으므로 집적효율을 향상시킬 수 있음과 더불어, 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 3 실시형태와 마찬가지이다.

여기서, 본 실시형태는, 집진전극(40)을 도전성 금속으로 형성하고 고압전극(50)을 도전성 수지로 형성했으나, 집진전극(40)을 도전성 수지로 형성하고 고압전극(50)을 도전성 금속으로 형성하도록 해도 된다.

(제 5 실시형태)

다음으로 본 발명의 제 5 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

본 실시형태는 도 10 및 도 11에 나타낸 바와 같이, 제 4 실시형태가 고압전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부를 예각인 채로 형성한 것 대신, 고압전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부를 원호형으로 형성하는 것이다.

구체적으로, 상기 고압전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부는, 선단 단면에서 보아 원호형으로 형성됨과 더불어, 좌우 측면, 평면 및 저면에서 보아 원호형으로 형성되어 원호부(52a)로 구성된다.

이 실시형태에 의하면, 돌기부재(52) 선단 코너부를 원호부(52a)로 구성하므로, 잔류 버(burr) 등의 잔존을 확실하게 제거할 수 있어, 버 등에 의한 이상 방전을 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 그 밖의 구성, 작용 및 효과는 제 3 실시형태와 마찬가지이다. 또 본 실시형태의 원호부(52a)는, 제 1 실시형태의 집진전극(40) 돌기부재(42)의 선단 코너부에 형성해도 좋음은 물론이다.

(제 6 실시형태)

다음으로 본 발명의 제 6 실시형태를 도면에 기초하여 상세하게 설명한다.

본 실시형태는 도 12 및 도 13에 나타낸 바와 같이, 제 1 실시형태가 하전부(12)와 집진부(30)를 별개로 형성한 것 대신, 하전부(12)와 집진부(30)를 일체로 형성하는 것이다.

구체적으로, 상기 하전부(12)는 바늘 형상의 이온화 전극(12a)을 구비한다. 이 이온화 전극(12a)은, 고압전극(50)의 돌기부재(52) 선단면에 이 고압전극(50)과 일체로 형성되며 전방으로 이어진다. 또한, 상기 이온화 전극(12a)은, 집진전극(40)의 통풍공(46) 내부에 위치하며, 집진전극(40)의 종구획부재(44)와 횡구획부재(45)로 둘러싸여, 이 종구획부재(44) 및 횡구획부재(45)의 일부가 대향전극을 구성한다. 그리고, 상기 하전부(12)는, 이온화 전극(12a)과 집진전극(40)의 종구획부재(44) 및 횡구획부재(45) 일부 사이에 직류전압이 인가되도록 구성된다. 그 밖의 구성은 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

따라서, 본 실시형태에서 프리필터(11)를 통과한 실내공기는 하전부(12)로 흐른다. 이 하전부(12)에서, 이온화전극(12a)과 집진전극(40) 사이에서 방전하고 먼지가 대전되어, 예를 들어 먼지가 양극으로 대전하고, 이 대전된 먼지가 집진부(30)를 흐른다. 즉, 상기 먼지가 집진전극(40)과 고압전극(50)의 통풍공(46, 56)을 흐르며, 집진전극(40)이 예를 들어 접지전극이 되어 음극으로 설정되므로, 양극으로 대전된 먼지가 집진전극(40)에 흡착된다.

이와 같이 본 실시형태에 의하면, 하전부(12)와 집진부(30)를 일체로 형성하 므로, 전극의 겸용화가 가능해져 장치 전체의 소형화를 도모할 수 있다. 그 밖의 작용 및 효과는 제 1 실시형태와 마찬가지이다.

여기서, 본 실시형태에서도 제 2 실시형태와 마찬가지로, 집진전극(40) 또는 고압전극(50)을 스테인리스스틸 등의 판금으로 형성해도 되며, 또 제 3, 제 4 실시형태와 같이 집진전극(40)의 돌기부재(42)를 생략해도 되며, 또 제 5 실시형태와 같이 원호부(52a)를 형성해도 된다.

(그 밖의 실시형태)

본 발명은 상기 실시형태에 대하여 다음과 같은 구성으로 해도 된다.

본 실시형태의 집진전극(40)은 다수의 통풍공(46)을 형성했으나 1개라도 되며, 고압전극(50)의 돌기부재(52)는 통풍공(46)에 대응하여 1개라도 된다.

또, 제 1 및 제 2 실시형태의 집진전극(40)은, 제 1 전극인 집진전극(40)과 제 2 전극인 고압전극(50)이 모두 돌기전극(42, 52)을 구비하고, 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)이 서로 끼워지는 구조로 하였다. 그러나, 본 발명은, 제 3 실시형태와 같이 고압전극(50)만이 돌기부재(52)를 구비하여 집진전극(40)에 끼워지도록 구성하거나, 또는 집진전극(40)만이 돌기부재(42)를 구비하여 고압전극(50)에 끼워지도록 구성하면 되는 것이다.

또한, 상기 집진전극(40)과 고압전극(50)의 기대부재(41, 51)는, 장방형의 사각격자 구조로 형성했으나, 정방형의 사각격자 구조로 형성해도 되며, 또, 육각격자 구조로 해도 되고, 삼각격자 구조로 해도 된다. 요컨대, 기대부재(41, 51)는 각종 격자구조로 형성하여 집진면적을 확대하도록 한 것이면 된다.

또, 상기 돌기부재(42, 52)는 횡구획부재(45, 55)에 형성했으나, 종구획부재(44, 54)에 형성하도록 해도 되며, 형상은 평판형 외에 봉형 등의 각종 형상으로 해도 됨은 물론이다.

또한, 제 1 내지 제 6 실시형태에 있어서, 상기 고압전극(50)을 음의 고전압전극으로 하고, 집진전극(40)을 접지전극으로 해도 된다.

또, 제 1 내지 제 5 실시형태에 있어서, 하전부(12)는 이온화선과 대향전극으로 구성했으나, 이온화선을 바늘형 전극으로 해도 된다. 이 때, 예를 들어 바늘형 전극을 음의 고전압 전극으로 하고 대향전극을 접지전극으로 해도 된다.

또한, 상기 집진전극(40)은 양전극이라도 되며, 이 때 서로 대향하는 전극(50)이 접지전극이 된다.

또, 본 발명의 집진장치는, 공기청정기(10)에 한정되는 것이 아니며, 공기조화장치에 탑재된 것이라도 되며, 또한 하전부(12)와 집진부(30)만을 갖는 것이라도 된다.

여기서 이상의 실시형태는 본질적으로 바람직한 예시이며, 본 발명, 그 적용물, 혹은 그 용도 범위의 제한을 의도하는 것은 아니다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은, 민생용 등의 각종 집진장치에 대하여 유용하다.

Claims

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제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)을 구비하며, 이 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 소정의 전압을 인가하여, 상기 제1 전극(40)과 제 2 전극(50) 사이에 전계를 발생시켜, 공기 중의 대전된 먼지를 포집하는 집진장치에 있어서,

상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 적어도 한쪽은 도전성 수지로 형성되며,

상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)은, 전면 및 배면이 개구된 다수의 통풍공(46, 56)이 형성된 격자구조의 기대부재(41, 51)와, 각각의 기대부재(41, 51)로부터 돌출된 다수의 평판형 돌기부재(42, 52)를 구비하고,

상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 기대부재(41, 51)는, 서로 대향 배치되는 한편,

상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 돌기부재(42, 52)는, 상기 기대부재(41, 51)로부터 통풍공(56, 46)의 축방향과 평행으로 돌출하며, 서로 대향하는 전극(50, 40)의 각 통풍공(56, 46) 내부로 이어지는 것을 특징으로 하는 집진장치.
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청구항 3에 있어서,

상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 기대부재(41, 51)는, 복수의 구획부재(44, 54, 45, 55)가 서로 종횡으로 교차하는 사각격자 구조로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 6에 있어서,

상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 종구획부재(44, 54)는 동일 평면형상으로 위치하며, 상기 제 1 전극(40) 및 제 2 전극(50)의 횡구획부재(45, 55)는 종방향으로 엇갈린 형상으로 위치하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 6에 있어서,

상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)의 돌기부재(42, 52)는, 횡구획부재(45, 55)로부터 돌출되며, 상기 돌기부재(42, 52)의 횡방향 틈새에는, 서로 대향하는 전극(50, 40) 기대부재(51, 41)의 종구획부재(54, 44)가 위치하는 것을 특징으로 하 는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 1 전극(40) 및 상기 제 2 전극(50)은, 도전성 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 1 전극(40)은 도전성 금속으로 형성되며,

상기 제 2 전극(50)은 도전성 수지로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 1 전극(40)은 도전성 수지로 형성되며,

상기 제 2 전극(50)은 도전성 금속으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

공기 중의 먼지를 대전시키는 하전부(12)를 구비하는 한편,

상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)은, 상기 하전부(12)와 별개로 형성되며, 상기 하전부(12)에서 대전된 먼지를 포집하는 집진부(30)를 구성하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 1 전극(40)과 제 2 전극(50)은, 공기 중의 먼지를 대전시키는 하전부(12)와, 이 하전부(12)에서 대전된 먼지를 포집하는 집진부(30)를 일체로 구성하는 것을 특징으로 하는 집진장치.
청구항 3에 있어서,

상기 제 2 전극(50)이 도전성 수지로 형성되며,

이 제 2 전극(50)의 돌기부재(52) 선단 코너부가 원호형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 집진장치.