KR101183228B1 - 전기식 집진기 - Google Patents

Abstract

본 발명의 전기식 집진기는 일측에 형성되는 제1 측면 프레임과 상기 제1 측면 프레임과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임으로 구성되는 프레임부와, 상기 프레임부의 전면측의 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 설치되고 상하 방향으로 서로 이격된 복수개의 와이어들을 포함하는 전극부와, 상기 전극부와 이격되어 상기 프레임부의 후면측에 설치되고, 상기 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 상기 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖는 집진판을 포함하고, 상기 전극부는, 상기 제1 측면 프레임에서 제2 측면 프레임 방향으로 복수개의 홈들을 갖고, 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 복수개의 와이어 샤프트들과, 상기 와이어 샤프트들 각각에 트위스트 형식으로 상기 와이어 샤프트의 홈들에 감겨져 있는 상기 와이어들을 포함하여 이루어진다.

Description

전기식 집진기{Electrostatic precipitator}

본 발명은 전기식 집진기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 코로나 방전을 이용하여 이물질을 집진할 수 있는 전기 집진기에 관한 것이다.

일반적으로 전기식 집진기나 공기 정화기는 팬(Fan)을 이용하여 공기를 흡입하고, 흡입된 공기 중에 포함되어 있는 이물질(또는 분진)을 고압이 인가되는 고압판에 부착시켜 제거한다. 이에 따라, 집진기는 가정용이나 산업용으로 청정 공기를 얻기 위하여 사용된다.

한편, 산업용으로 반도체 제조 공장(라인)이나 액정 디스플레이 제조 공장(라인)과 같은 청정 공장은 환경이 매우 중요하기 때문에 단위 체적당 이물질이나 파티클의 수가 정해져 설계되고 건립된다. 그러나, 청정 공정에서도 제품을 생산하기 위하여 물류의 이동, 사람의 이동, 장비의 정비 등 다양한 요인에 의하여 청정 공장 내의 공기 중에 이물질이 많이 발생된다.

특히, 청정 공장은 공장 내에 기류 변화를 최소화하여야 하기 때문에 팬을 구비하는 집진기는 사용하기가 어렵고, 청정 공장의 공간의 제약성으로 인해 소형화할 수 있어야 한다. 물론, 집진기의 집진 능력이 좋아야 한다.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 팬을 사용하지 않으면서도 소형화 할 수 있고 집진 능력도 향상시킬 수 있는 전기식 집진기를 제공하는 데 있다.

상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 예에 의한 전기식 집진기는 일측에 형성되는 제1 측면 프레임과 제1 측면 프레임과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임으로 구성되는 프레임부와, 프레임부의 전면측의 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 설치되고 상하 방향으로 서로 이격된 복수개의 와이어들을 포함하는 전극부와, 전극부와 이격되어 프레임부의 후면측에 설치되고, 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖는 집진판을 포함하여 이루어지고, 전극부는, 제1 측면 프레임에서 제2 측면 프레임 방향으로 복수개의 홈들을 갖고, 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 복수개의 와이어 샤프트들과, 와이어 샤프트들 각각에 트위스트 형식으로 와이어 샤프트의 홈들에 감겨져 있는 와이어들을 포함하여 이루어진다.

전극부의 와이어들은 연결바를 통해 전기적으로 연결되고, 연결바는 프레임부에 고정될 수 있다. 전극부에는 연결바를 통해 양전압을 인가할 수 있는 전원 공급부가 연결되고, 집진판은 접지되어 있거나 음전압이 인가될 수 있다. 전극부에 인가되는 양전압 값을 10 내지 15KV로 조절하여 집진판을 통과하는 공기의 유속량을 조절할 수 있다. 집진판에는 전극부를 구성하는 와이어들 각각에 일대일로 대향하여 장형 관통홀들이 설치되어 있을 수 있다.

제1 측면 프레임 및 제2 측면 프레임의 상단면 및 하단면에는 각각 상부 덮개 및 하부 덮개가 설치되어 있을 수 있다.

전극부는 상기 와이어의 일단부에 설치된 스프링을 포함하고, 프레임부의 양측벽에는 돌출된 지지홈을 갖는 연결바가 설치되어 있을 수 있다. 연결바의 지지홈에는 상기 스프링들 및 와이어들을 걸수 있어 상기 연결바를 통해 와이어들이 전기적으로 연결될 수 있다.

본 발명의 다른 예에 의한 전기식 집진기는, 일측에 형성되는 제1 측면 프레임과 제1 측면 프레임과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임으로 구성되는 프레임부와, 프레임부의 전면측에 설치되고 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 상하 방향으로 서로 이격된 복수개의 와이어들을 구성되고, 양전압이 인가되어 코로나 방전에 의해 공기를 흡입하고 공기중의 이물질들을 대전시킬 수 있는 전극부와, 프레임부의 후면측에 설치되고 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖고, 음전압이 인가되어 흡입된 공기중의 대전된 이물질들이 흡착되고 정화된 공기는 외부로 배출하는 집진판을 포함하여 이루어지고, 전극부를 구성하는 와이어들은 코로나 방전이 용이하도록 직경이 0.1 내지 0.2mm이고, 집진판은 흡입되는 공기의 유속을 상승시키도록 집진판의 면적 대비 장형 관통홀들의 면적인 타공율을 20 내지 30%로 구성한다.

집진판에는 전극부를 구성하는 와이어들 각각에 일대일로 대향하여 장형 관통홀들이 설치될 수 있다. 집진판 후면측의 프레임부에 이물질을 걸러낼 수 있는 필터가 더 설치되어 있을 수 있다.

본 발명의 전기식 집진기는 팬을 사용하지 않아 공기 흐름 속도, 즉 기류 변화를 최소화할 수 있어 청정 공장 내에서 사용할 수 있고 소형화할 수 있다.

본 발명의 전기식 집진기는 복수개의 와이어들을 포함하는 전극부와, 전극부와 이격되고 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖는 집진판을 구비함으로써 집진 능력을 향상시킬 수ㅍ 있다.

본 발명의 전기식 집진기는 전극부를 구성하는 와이어를 트위스트(twist) 형식으로 감아서 와이어의 거리를 크게 함으로써 집진 능력을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 전기식 집진기는 전극부를 구성하는 와이어 일단부에 스프링을 구비하고, 프레임부의 일측에 지지홈을 갖는 연결바가 설치될 수 있다. 이렇게 될 경우, 본 발명의 전기식 집진기는 와이어의 늘어짐을 억제하고, 와이어 조정을 용이하게 할 수 있고, 와이어 불량시 교체 작업을 용이하게 할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 사시도이다.
도 2는 도 1의 전기식 집진기의 정면도이다.
도 3은 도 1의 전기식 집진기에서 전면 덮개 및 집진판을 분리한 상태를 도시한 정면도다.
도 4는 도 1의 집진판의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진판의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 전기식 집진기에 사용되는 안전 커버를 도시한 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 분해도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 동작 원리를 설명하기 위한 개략도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 집진판의 일부 평면도 및 이를 이용한 공기 및 대전된 이물질들의 흐름을 설명하기 위한 개략도이다.
도 10은 도 9와 비교를 위한 비교예를 도시한 도면이다.
도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기식 집진기의 전극부를 도시한 도면이다.
도 13 및 도 14는 도 12의 전극부의 집진 능력을 설명하기 위한 도면들이다.
도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전기식 집진기의 전극부 및 연결바를 도시한 도면이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명의 실시예는 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용한다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나 축소하여 도시한 것이다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 사시도이고, 도 2는 도 1의 전기식 집진기의 정면도이다.

구체적으로, 도 1의 전기식 집진기(100)는 후술하겠지만 설명의 편의상 안전 커버가 설치되지 않은 상태를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기(100)는 프레임부(106)를 포함한다. 프레임부(106)는 일측에 형성되는 제1 측면 프레임(102)과, 제1 측면 프레임(102)과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임(104)으로 구성된다. 제2 측면 프레임(104)은 제1 측면 프레임(102)에서 X축 방향으로 이격되어 형성된다. 3차원적으로 제1 측면 프레임(102) 및 제2 측면 프레임(104)은 XZ 평면에 배치되는 것이다.

프레임부(106)의 제1 측면 프레임(102) 및 제2 측면 프레임(104)에 전극부(112)가 설치된다. 전극부(112)는 프레임부(106)의 전면측의 제1 측면 프레임(102)과 제2 측면 프레임(104) 사이에 설치되고 상하 방향(Z축 방향)으로 서로 이격된 복수개의 와이어들(108)을 포함한다. 와이어들(108)은 X축 방향으로 설치된다.

전극부(112)에는 전압, 바람직하게는 양전압이 인가될 수 있다. 전극부(112)에 인가되는 전압은 약 10 내지 15KV의 고전압일 수 있다. 전극부(112)에 양전압이 인가될 경우 와이어(108) 근처에는 양극 코로나가 발생될 수 있다. 양극 코로나는 와이어(108)의 전표면에 걸쳐 균일한 형태로 코로나가 발생하기 때문에 음극 코로나보다 유리하다. 또한, 전극부(112)를 와이어로 구성할 경우, 코로나 방전을 보다 용이하게 발생시킬 수 있다. 전극부(112)를 구성하는 와이어들은 코로나 방전이 용이하도록 직경이 0.1 내지 0.2mm로 하는 것이 바람직하다.

전극부(112)와 이격되어 프레임부(106)의 후면측에 집진판(114, collector plate)이 설치된다. 집진판(114)은 전극부(112)와 Y축 방향으로 이격되어 있다. 집진판(114)은 제1 측면 프레임(102)과 제2 측면 프레임(104) 사이에 와이어들(108)에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들(116)을 갖는다.

장형 관통홀들(116)은 Z축 방향으로 서로 이격되어 설치된다. 장형 관통홀들(116)은 X축 방향, 제1 측면 프레임(102)에서 제2 측면 프레임(104) 방향으로 길고 상하 방향(Z축 방향)으로는 짧게 설치된다. 3차원적으로 집진판(114)은 XZ 평면에 배치되는 것이다. 집진판(114)은 접지되어 있을 수 있다. 집진판(114)은 전압, 바람직하게는 음전압이 인가될 수도 있다.

본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기(100)는 도 2에 도시한 바와 같이 전극부(112)를 구성하는 와이어들(108) 각각에 일대일로 대향하여 장형 관통홀들(116)을 설치할 수 있다. 이렇게 구성할 경우, 전기식 집진기를 가동하여 프레임부(106)의 전면측에서 후면측으로 오염된 공기의 유속을 증가시킬 수 있어 집진판(114)에 이물질을 용이하게 부착할 수 있어 집진 능력을 증가시킬 수 있다.

프레임부(106)를 구성하는 제1 측면 프레임(102) 및 제2 측면 프레임(104)의 상단면 및 하단면에는 각각 상부 덮개(118) 및 하부 덮개(120)가 위치한다. 상부 덮개(118) 및 하부 덮개(120)에는 각각 전기식 집진기(100)에 유입되는 공기 흐름을 증가시키기 위해 제1 관통홀들(122) 및 제2 관통홀들(124)이 설치되어 있다. 제1 및 제2 관통홀들(122, 124)은 X축 방향, 제1 측면 프레임(102)에서 제2 측면 프레임(104) 방향으로 길게 설치된다. 제1 및 제2 관통홀들(122, 124)은 상부 덮개(118) 및 하부 덮개(120)에서 구획되어 복수개로 설치될 수 있다.

프레임부(106)를 구성하는 제1 측면 프레임(102) 및 제2 측면 프레임(104)의 전면부에 제1 전면 덮개(126) 및 제2 전면 덮개(128)가 설치된다. 제1 전면 덮개(126) 및 제2 전면 덮개(128)는 전극부(112)를 보호하기 위하여 설치된다. 프레임부(106)의 일측에는 전기식 집진기를 이동시킬 수 있는 손잡이(130)가 설치된다. 도 1에서, 참조번호 132는 각 부재를 체결하는 체결 수단, 예컨대 나사를 나타낸다.

이상과 같은 전기식 집진기(100)는 전극부(112)에 고전압, 예컨대 양전압이 인가되고, 집진판(114)은 접지되거나, 전극부 대비하여 낮은 전압, 예컨대 음전압이 인가된다. 이렇게 되면, 전극부(112)에서 코로나 방전이 일어나고 프레임부(106)의 전면측에서 후면측, 즉 Y축 방향으로 오염된 공기가 이동한다. 전극부(112)에는 전표면에 걸쳐 균일한 형태로 양극 코로나가 발생될 수 있다. 오염된 공기중의 이물질들은 대전되어 집진판(114)에 부착되고, 정화된 공기는 프레임부(106)의 후면측으로 이동한다.

특히, 전극부(112)에 양전압, 예컨대 10-15KV을 인가하고, 집진판(114)에는 접지 내지 음전압을 인가할 경우에는 전기식 집진기에서 발생되는 오존량을 제어하고 공기의 유속량을 조절할 수 있다. 또한, 본 발명의 전기식 집진기에서 고정되어 있는 집진판(114)을 통과하는 공기의 유속량을 조절하기 위해 전극부(112)에 인가되는 양전압 값(크기)를 10 내지 15KV 내에서 조절할 수 있다.

더하여, 앞서 설명한 바와 같이 집진판(114)에는 전극부(112)를 구성하는 와이어들(108) 각각에 일대일로 대향하여 장형 관통홀들(116)이 설치되어 있다. 이에 따라, 본 발명은 프레임부(106)의 전면측에서 후면측으로 오염된 공기의 유속을 증가시킬 수 있어 집진판(114)에 이물질을 용이하게 부착할 수 있어 집진 능력을 증가시킬 수 있다. 이와 같은 동작 원리에 대하여는 후에 보다 더 자세하게 설명한다.

도 3은 도 1의 전기식 집진기에서 전면 덮개 및 집진판을 분리한 상태를 도시한 정면도다.

구체적으로, 도 3은 전면 덮개(126, 128) 및 집진판(114)을 분리한 상태로써, 전극부(112)가 노출된 상태를 나타낸다. 전극부(112)를 구성하는 와이어들(108)은 연결바(110)를 통하여 전기적으로 연결된다. 연결바(110)는 프레임부(106), 즉 측면 프레임(102, 104)에 부착되어 고정된다. 전극부(112)는 연결바(110)를 통해 전압, 예컨대 약 10 내지 15KV의 양전압을 인가할 수 있는 전원 공급부(134)가 연결되어 있다. 와이어(108)는 전압이 인가될 때 코로나 방전이 용이하도록 직경이 0.1 내지 0.2mm, 바람직하게는 직경이 0.2mm 이하로 구성할 수 있다.

도 4는 도 1의 집진판의 평면도이고, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 의한 집진판의 평면도이다.

구체적으로, 도 4는 도 1의 집진판(114)의 평면도로써, 장형 관통홀들(116)과 프레임부(106)에 고정하기 위한 체결홀들(117)을 구비한다. 장형 관통홀들(116)은 앞서 설명한 바와 같이 집진 능력을 증가시키기 위해 측면 프레임들(102, 104) 사이에서는 길고 상하 방향으로는 짧게 설치된다. 집진판(114)은 접지(135)되어 있다. 물론, 집진판(114)은 음전압이 인가될 수 도 있다.

장형 관통홀들(116)은 앞서 설명한 바와 같이 전극부(112)를 구성하는 와이어(108)와 일대일로 대향하여 설치함으로써 집진 능력을 증가시킬 수 있다. 집진판(114)은 전기식 집진기(100)의 가동시 흡입되는 공기의 유속을 상승시키도록 집진판(114)의 면적 대비 장형 관통홀들(116)의 면적의 비인 타공율을 20 내지 30%, 바람직하게는 24%로 하는 것이 바람직하다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예로써, 도 1의 전기식 집진기(100)에 채용할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 집진판(114)에 설치되는 장형 관통홀들(116)을 나누어 구획되게 설치할 수도 있다. 즉, 도 5의 장형 관통홀들(116)은 측면 프레임들(102, 104) 사이에서 제1 장형 관통홀(116a) 및 제2 장형 관통홀(116b)로 구획되어 형성할 수 있다. 도 5에 도시한 장형 관통홀들(116)의 타공율도 도 4와 유사하게 타공율을 20 내지 30%, 바람직하게는 24%로 하는 것이 바람직하며, 타공율 조절을 위해 장형 관통홀들(116a, 116b)의 폭을 조절할 수도 있다.

도 6은 본 발명의 전기식 집진기에 사용되는 안전 커버를 도시한 평면도이다.

구체적으로, 본 발명에 의한 전기식 집진기(100)에 사용되는 안전 커버(140)는 전기식 집진기(100)를 외부로부터 보호하거나, 사람이 전기식 집진기에 감전되지 않도록 하는 역할을 수행한다. 안전 커버(140)에는 내부에 복수개의 제3 관통홀들(142)이 설치되어 있다. 제3 관통홀들(142)들은 전기식 집진기(100)에서 공기의 유속을 방해하지 않을 정도로 설치하며, 다양한 크기로 설치할 수 있다. 참조번호 144는 프레임부(106)에 조립하기 위한 체결홀을 나타낸다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 분해도이다.

구체적으로, 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기(100)는 전면측 및 후면측에 각각 안전 커버(140)가 설치된다. 안전판(140)의 안쪽으로 전면측에는, 측면 프레임부(102, 104)에 와이어(108)를 포함하는 전극부(112)가 설치된다. 측면 프레임부(102, 104)에는 전면 덮개(126, 128)가 설치된다. 전극부(112)와 이격되어 후면측으로 측면 프레임부(102, 104)에는 집진판(114)이 설치된다.

앞서 설명한 바와 같이 집진판(114)에는 와이어들(108)에 대응하여 장형 관통홀들(116)이 일대일로 대응하여 전면측에서 유입되는 공기의 유속 및 공기량을 증가시켜 집진 능력을 증가시킬 수 있다. 또한, 앞서 설명한 바와 같이 도 5에 도시한 집진판(114)은 도 7에 채용될 수 있다. 그리고, 필요에 따라 집진판(114) 및 후면에 위치하는 안전 커버(140) 사이에는 이물질을 걸러낼 수 있는 필터(148)가 더 설치될 수 있다. 집진판(114) 후면측의 측면 프레임부(102, 104)에는 이물질을 걸러낼 수 있는 필터(148)가 더 설치될 수 있다. 필터(148)는 헤파(High efficiency particulate air, HEFA) 필터가 설치될 수 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 동작 원리를 설명하기 위한 개략도이다.

구체적으로, 본 발명에 의한 전기식 집진기는 고전압, 예컨대 10-15KV의 양전압을 와이어(108)에 인가하여 코로나 방전으로 인해 주변의 공기 자체를 흡입한다. 와이어(108)에 양전압을 인가할 경우 와이어(108)에는 전 표면에 걸쳐 균일하게 양극 코로나가 발생하여 주변의 공기를 흡입한다. 양극 코로나는 와이어(108)의 전표면에 걸쳐 균일한 형태로 코로나가 발생하기 때문에 음극 코로나보다 유리하다.

이렇게 되면, 코로나 방전으로 공기 흐름이 와이어 주변으로 발생한다. 이때, 와이어 주변의 공기 절연 상태가 고압에 의해 파괴되어 공기중의 이물질들이 + 전하로 대전된다. + 전하로 대전된 이물질들은 화살표로 표시한 바와 같이 접지되어 있거나 음전압이 인가되어 있는 집진판(114)으로 이동하여 흡착되고, 정화된 공기는 집진판(114) 내의 장형 관통홀들(116)을 통해 외부로 배출된다.

이와 같이 본 발명에 의한 전기식 집진기는 팬을 구비하지 않고, 코로나 방전을 이용하여 공기 자체를 흡입한다. 흡입된 공기중의 이물질들은 코로나 방전에 의해 대전되어 집진판을 부착되고, 정화된 공기는 외부로 배출되는 것이다. 집진판 내에 설치되는 장형 관통홀들(116)은 공기 유입량 및 공기 유속에 영향을 주므로 최적화하여야 한다. 본 발명자들이 장형 관통홀들(116)의 모양 및 타공율을 최적화한 결과는 앞서 설명한 바와 같다.

도 9는 본 발명의 일 실시예에 의한 전기식 집진기의 집진판의 일부 평면도 및 이를 이용한 공기 및 대전된 이물질들의 흐름을 설명하기 위한 개략도이고, 도 10은 도 9와 비교를 위한 비교예를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 9에서, 참조번호 114는 집진판을 나타내며, 참조번호 116은 앞서 설명한 바와 같이 전극부를 구성하는 와이어들에 대향하여 설치되는 것으로써, 일방향으로 길고 타 방향으로는 좁은 장형 관통홀이다. 장형 관통홀(116)은 가로 방향으로 길고, 세로 방향으로 좁은 형태이다. 도 10의 비교예에서, 참조번호 314는 비교 집진판(314)이고, 참조번호 316은 원형 관통홀이다.

도 9는 본 발명의 집진판을 이용할 때 전기식 집진기의 공기 및 대전된 이물질들의 흐름을 도시한 것이다. 본 발명의 전기식 집진기는 와이어(108)에 전압, 바람직하게는 양전압을 인가한다. 이렇게 되면, 안전판(140)을 통과하는 공기는 장형 관통홀로 인하여 공기 흐름이 원활하고, 대전된 이물질들은 집진판(114)에 부착되고, 정화된 공기는 집진판(114)을 통과한다.

이에 반하여, 도 10의 집진판을 이용한 비교예에서는 와이어(108)에 음전압을 인가한다. 이렇게 되면, 안전판(140)을 통과하는 공기는 원형 관통홀(316)을 갖는 집진판(314)으로 인하여 공기 흐름이 원활하지 않아 정화된 공기가 집진판(314)을 잘 통과하지 못한다. 다시 말해, 도 10의 비교예에서는 공기 흐름이 원활하지 못하다. 결과적으로, 본 발명에 의한 전기식 집진기는 비교예와 비교할 때 장형 관통홀(116)로 인하여 공기 흐름이 원활하고 집진판(114)의 집진 능력도 우수하다.

도 11 및 도 12는 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기식 집진기의 전극부를 도시한 도면이다.

구체적으로, 본 발명의 다른 실시예에 의한 전기식 집진기의 전극부는 앞서와 다르게 와이어 샤프트(402)에 와이어(406)를 트위스트 형식으로 감아 구성한다. 전극부는 도 11에 도시한 바와 같이 내부에 서로 이격되어 복수개의 홈들(404)을 갖고, 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 와이어 샤프트(402)를 포함한다. 와이어 샤프트(402)에는 트위스트 형식으로 와이어 샤프트(402)의 홈들(404)에 와이어(406)를 감아 전극부를 구성한다. 와이어(406)는 앞서 도 1 내지 도 3의 와이어(108)에 해당하는 것이다.

도 13 및 도 14는 도 12의 전극부의 집진 능력을 설명하기 위한 도면들이다.

구체적으로, 도 13 및 도 14에서는 편의상 하나의 와이어 샤프트 및 와이어를 도시하였다. 도 13 및 도 14에서는 전류 흐름에 따른 자기장 방향을 설명하고 있으며, 도 13은 트위스트 형식으로 와이어를 감은 경우이고, 도 14는 그렇지 않은 비교예이다. 도 13에 도시한 바와 같이 와이어 샤프트에 트위스트 형식으로 와이어를 감을 경우 도 14와 비교할 경우 와이어의 거리를 크게 할 수 있다. 이렇게 되면, 와이어 샤프트에 트위스트 형식으로 와이어를 감을 경우(도 13)에는 그렇지 않은 경우(도 14)보다 전기장 및 자기장을 크게 하여 집진 능력을 향상시킬 수 있다.

도 15 및 도 16은 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 전기식 집진기의 전극부 및 연결바를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 16은 도 15의 "a" 부분의 확대도이다. 앞서 도 3에 설명한 바와 같이 제1 측면 프레임(102) 및 제2 측면 프레임(104)으로 구성된 프레임부(106)에는 와이어들(108)를 포함하는 전극부(112)가 연결되고, 와이어들은 연결바(110)으로 연결된다.

그런데, 도 15 및 도 16의 또 다른 실시예에서는 전극부(112)를 와이어(108) 및 와이어(108)의 일단부에 설치된 스프링(109)을 포함하도록 구성한다. 그리고, 연결바(110)는 프레임부(106)의 전면에 설치되지 않고 양측벽에는 설치된다. 더하여, 연결바(110)는 프레임부, 즉 측면 프레임(102, 104)의 양측벽에서 돌출된 지지홈(110a)를 더 포함한다.

이에 따라, 연결바(110)의 지지홈(110a)에는 스프링(109) 및 와이어(108)을 걸수 있어 연결바(110)를 통해 와이어들(108)이 전기적으로 연결될 수 있다. 이와 같이 전극부(112) 및 연결바(110a)에 스프링(109) 및 지지홈(110a)를 채용할 경우, 와이어(108)의 늘어짐을 억제하고, 와이어(108) 조정을 용이하게 할 수 있고, 와이어(108) 불량시 교체 작업을 용이하게 할 수 있다.

100: 전기식 집진기, 106: 프레임부, 102: 제1 측면 프레임, 104: 제2 측면 프레임, 112: 전극부, 108: 와이어들, 114: 집진판, 116: 장형 관통홀들, 118: 상부 덮개, 120: 하부 덮개, 122: 제1 관통홀들, 124: 제2 관통홀들, 126: 제1 전면 덮개, 128: 제2 전면 덮개, 130: 손잡이, 110: 연결바, 117: 체결홀들, 135: 접지, 140: 안전 커버, 142: 제3 관통홀들

Claims (12)

1. 일측에 형성되는 제1 측면 프레임과 상기 제1 측면 프레임과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임으로 구성되는 프레임부;
   상기 프레임부의 전면측의 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 설치되고 상하 방향으로 서로 이격된 복수개의 와이어들을 포함하는 전극부; 및
   상기 전극부와 이격되어 상기 프레임부의 후면측에 설치되고, 상기 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 상기 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖는 집진판을 포함하여 이루어지되,
   상기 전극부는, 상기 제1 측면 프레임에서 제2 측면 프레임 방향으로 복수개의 홈들을 갖고, 상하 방향으로 서로 이격되어 있는 복수개의 와이어 샤프트들과, 상기 와이어 샤프트들 각각에 트위스트 형식으로 상기 와이어 샤프트의 홈들에 감겨져 있는 상기 와이어들을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
2. 제1항에 있어서, 상기 전극부의 와이어들은 연결바를 통해 전기적으로 연결되고, 상기 연결바는 상기 프레임부에 고정되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기,
3. 제2항에 있어서, 상기 전극부에는 상기 연결바를 통해 양전압을 인가할 수 있는 전원 공급부가 연결되고, 상기 집진판은 접지되어 있거나 음전압이 인가되어 있는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기,
4. 제3항에 있어서, 상기 전극부에 인가되는 양전압 값을 10 내지 15KV로 조절하여 상기 집진판을 통과하는 공기의 유속량을 조절하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
5. 제1항에 있어서, 상기 집진판에는 상기 전극부를 구성하는 와이어들 각각에 일대일로 대향하여 상기 장형 관통홀들이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
6. 삭제
7. 제1항에 있어서, 상기 제1 측면 프레임 및 제2 측면 프레임의 상단면 및 하단면에는 각각 상부 덮개 및 하부 덮개가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
8. 제1항에 있어서, 상기 전극부는 상기 와이어의 일단부에 설치된 스프링을 포함하고, 상기 프레임부의 양측벽에는 돌출된 지지홈을 갖는 연결바가 설치되어 있고, 상기 연결바의 지지홈에는 상기 스프링들 및 와이어들을 걸수 있어 상기 연결바를 통해 상기 와이어들이 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기,
9. 일측에 형성되는 제1 측면 프레임과 상기 제1 측면 프레임과 대향되어 이격되고 타측에 형성되는 제2 측면 프레임으로 구성되는 프레임부;
   상기 프레임부의 전면측에 설치되고 상기 제1 측면 프레임과 제2 측면 프레임 사이에 상하 방향으로 서로 이격된 복수개의 와이어들을 구성되고, 양전압이 인가되어 코로나 방전에 의해 공기를 흡입하고 공기중의 이물질들을 대전시킬 수 있는 전극부; 및
   상기 프레임부의 후면측에 설치되고 상기 와이어들에 대향하여 복수개의 장형 관통홀들을 갖고, 음전압이 인가되어 흡입된 공기중의 대전된 이물질들이 흡착되고 정화된 공기는 외부로 배출하는 집진판을 포함하여 이루어지되,
   상기 전극부를 구성하는 와이어들은 코로나 방전이 용이하도록 직경이 0.1 내지 0.2mm이고, 상기 집진판은 흡입되는 공기의 유속을 상승시키도록 상기 집진판의 면적 대비 상기 장형 관통홀들의 면적인 타공율을 20 내지 30%로 구성하는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
10. 삭제
11. 제9항에 있어서, 상기 집진판에는 상기 전극부를 구성하는 와이어들 각각에 일대일로 대향하여 상기 장형 관통홀들이 설치되는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.
12. 제9항에 있어서, 상기 집진판 후면측의 상기 프레임부에 이물질을 걸러낼 수 있는 필터가 더 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 전기식 집진기.

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