KR101243844B1 - 전자에어필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 상기 외측스크린, 중간 스크린 및 섬유패드의 테두리를 함께 감싸아 수납하고 있는 2개의 장방형틀을 하나의 압출금형에 의해 압출성형되는 수지재질의 바아를 재단하여 2개의 가로변과 세로변을 만들어서 2개의 장방형틀로 조립하되 이들 변들 간의 결합과 상기 장방형틀들 간의 결합을 복수개의 코아쫄대를 개재하여 이 복수개의 코아쫄대와 암수결합시켜 구현하고, 중간 스크린의 마주하는 양 에지를 상기 코아쫄대와 하나의 장방형틀 사이에 개재시켜 상기 중간 스크린이 상기 장방형틀에 양단지지되게 하고, 2개의 외측스크린을 종래와 같은 방식으로 서로 결합된 2개의 장방형 틀의 윗면 및 밑면의 내단에지에 고정시키고, 고전압공급부와 중간 스크린 간의 전기적 접점을 코아쫄대와 상기 2개의 장방형틀 중 하나의 장방형틀 사이에 개재시킴으로써, 종래의 전자에어필터의 제조단가를 낮출 수 있으며, 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린 사이의 공간에서 균일화된 양극화가 발생되게 하여서, 섬유패드의 모든 부분에 먼지가 포집되게 하고, 중간 스크린과 고전압공급부와의 전기적 접점이 비의도적인 외력에 의해 해제되지 않게 하여 항상 중간 스크린에 고전압을 공급할 수 있게 할 수 있다.

Description

전자에어필터{electronic air filter}

본 발명은 전자에어필터에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 대전된 스크린들 사이에 위치되어 담배연기 등을 포함하는 먼지를 포집하는 요소가 섬유유전체재질로 된 전자에어필터에 관한 것이다.

상기 전자에어필터는 미국특허 제4549887호에 개시되어 있다.

상기 특허에 개시된 전자에어필터를 설명하면 다음과 같다.

도 1에서 요소(1, 2)는 알루미늄과 같은 금속으로 만들어진 2개의 외측스크린이다. 이들 스크린들은 가운데가 비어 있는 금속프레임(3, 4)에 의해 각각 지지된다. 상기 프레임(3, 4)는 힌지(5, 6)에 의해 서로에 고정되어 있다(도 2참조). 7은 프레임(8)에 의해 테두리가 지지되는 중간스크린이다. 9와 10은 중간 스크린(7)과 외측스크린(1, 2) 사이에서 끼워지는 예를 들면 섬유유리재료와 같은 재질로 만들어진 섬유패드이다(도 3참조). 프레임(8)은 내측금속프레임(8a)과 외측프레임(8b)으로 만들어져 있다. 상기 외측프레임(8b)은 나일론, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등과 같은 절연재질(플라스틱)로 만들어져 있다. 상기 내측금속프레임(8a)은 중간스크린(7)을 지지하고 있고 그리고 상기 외측프레임(8b)은 프레임(8a)과 스크린(7)의 에지들을 커버하고 있다. 프레임(8)은 절연힌지(11, 12)에 의해 프레임(4)에 고정되어 있다. 상기 외측스크린(1, 2)과 중간 스크린(7)은 절연재질로 박막 코팅되어 있다. 13은 고전압공급부를 담고 있는 금속박스이다. 이 고전압공급부박스(13)에 의해 발생된 고전압은 절연전선(도시되지 않음)을 경유하여 중간 스크린(7)에 접속되어 있다. 상기 전자고전압공급부박스(13)의 대지귀로는 상기 전자고전압공급부박스(13)와 프레임(3, 4)을 경유하여 외측스크린(1, 2)에 접속되어 있다. 상기 전자고전압공급부박스(13)는 케이블(23)을 경유하여 저전압공급부(14)에 의해 여자화된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 프레임(3, 4)은 홈(15)이 구비된 중공부재로 구조되어 있다. 외측스크린(3, 4)은 탄성쫄대(16)와 함께 상기 홈(15) 내로 이들 테두리들이 밀어넣어짐으로써 상기 프레임(3, 4)에 부착되고, 그리고 이들은 홈(15)의 벽에 대항하여 가압하는 상기 쫄대(16)에 의해 제공된 마찰력에 의해 이 홈(15)에 유지된다.

상기와 같이 구성된 전자에어필터는 다음과 같이 작동될 수 있다.

저전압공급부(14)가 케이블(23)을 경유하여 고전압공급부박스(13)에 저전압을 공급한다. 상기 고전압공급부박스(13)로부터의 고전압은 절연 중간 스크린(7)에 인가되면, 상기 중간 스크린(7)과 외측스크린(1, 2) 사이에 강력한 전기장이 발생된다. 이들 스크린 사이에 개재된 섬유패드(9, 10)는 이러한 전기장에 노출되어 양극화(플라즈마화)되는 데, 즉 상기 각각의 섬유패드의 표면에서 양전극과 음전극이 발생하게 된다. 이들 전극은 전자에어필터를 관통하는 공기로부터 미세입자들을 끌어당겨서 먼지포집에서의 여과효율을 향상시킨다.

상기와 같은 전자에어필터는 2개의 힌지를 프레임에 장착하기 위한 관통구멍을 형성하는 공정과 및 체결을 위한 작업이 필요하여 제조단가를 증대시킨다고 하는 문제점을 가진다.

또한, 종래의 전자에어필터는 중간 스크린의 일단만이 힌지에 의해 지지되고 중간 스크린의 타단이 프레임(8)에 에워싸여진 상태에서 유순한 성질을 가진 섬유패드에 의해 지지되기 때문에, 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린이 평행하지 않을 가능성 크다. 즉, 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린 사이의 공간이 균일하지 않음으로써 이들 사이의 공간이 가까운 쪽에만 플라즈마의 생성이 활발하게 된다. 결국 양극화된 부분에 있는 상기 섬유패드의 부분에만 먼지가 포집되는 문제점을 가지고 있다. 또한, 상기 중간 스크린의 타단이 상기 힌지의 축을 중심으로 이동가능하게 되어 있어서, 고전압공급부와의 전기적 접점이 불완전하게 되어, 중간 스크린에 고전압을 공급이 잘 되지 않는 문제점도 가진다.

또한, 종래의 전자에어필터는 상기 중간 스크린을 감싸고 있는 프레임(8)이 상기 가운데가 비어있는 금속프레임(3, 4) 안에 위치하게 됨으로써 그 프레임(8)의 면적만큼 줄어들게 된다. 결국 양극화를 제공할 수 있는 단면적이 금속프레임(3, 4)의 내부 면적보다 작게 되므로 상기 섬유패드의 크기에 비해 여과 용량이 작아지는 문제점도 가진다.

본 발명은 상기된 문제점들을 해결하는 것이다.

본 발명은 상기 외측스크린, 중간 스크린 및 섬유패드의 테두리를 함께 감싸아 수납하고 있는 2개의 장방형틀을 하나의 압출금형에 의해 압출성형되는 수지재질의 바아(bar)를 재단하여 2개의 가로변과 세로변을 만들어서 2개의 장방형틀로 조립하되 이들 변들 간의 결합과 상기 장방형틀들 간의 결합을 복수개의 코아쫄대를 개재하여 이 복수개의 코아(core)쫄대와 암수결합시켜 구현하고, 중간 스크린의 마주하는 양 에지(edge)를 상기 코아쫄대와 하나의 장방형틀 사이에 개재시켜 상기 중간 스크린이 상기 장방형틀에 양단지지되게 하고, 2개의 외측스크린을 종래와 같은 방식으로 서로 결합된 2개의 장방형 틀의 윗면 및 밑면의 내단에지에 고정시키고, 고전압공급부와 중간 스크린 간의 전기적 접점을 코아쫄대와 상기 2개의 장방형틀 중 하나의 장방형틀 사이에 개재시킴으로써 상기 과제를 해결할 수 있다.

본 발명은 상기와 같은 과제해결수단에 의해 힌지를 프레임에 장착하기 위한 관통구멍을 형성하는 공정과 및 이를 체결을 위한 공정을 배제시킴으로써 종래의 전자에어필터의 제조단가를 낮출 수 있으며, 중간 스크린의 마주하는 양변을 장방형틀에서 지지함으로써 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린이 항상 평행하게 배치되게 하여서, 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린 사이의 공간에서 균일화된 양극화가 발생되게 하여서, 섬유패드의 모든 부분에 먼지가 포집되게 하고, 중간 스크린과 고전압공급부와의 전기적 접점이 비의도적인 외력에 의해 해제되지 않게 하여 항상 중간 스크린에 고전압을 공급할 수 있게 하고, 그리고, 상기 중간 스크린의 마주하는 양변이 상기 2개의 장방형틀 사이에서 지지되어 있어서, 동일한 전자에어필터의 틀 내에서 종래보다 양극화를 제공할 수 있는 단면적을 크게함으로써 여과 용량을 종래보다 증대시키는 것을 가능하게 할 수 있다.

도 1은 섬유패드와 중간 스크린이 보일 수 있게 개방된 상태에서 종래의 전자에어필터를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 종래의 전자에어필터를 조립한 상태에서 도시한 사시도,
도 3은 도 1섬유패드, 중간 스크린, 및 외측 스크린이 결합된 상태를 도시한 사시도,
도 4는 본 실시예의 전자에어필터를 도시한 평면도,
도 5는 도 4의 평면도, 및
도 6은 도 4의 장방형틀에 적용되는 바아를 도시한 사시도.

이하, 본 실시예에 따른 전자에어필터가 도 4 내지 도 6을 참조하여 상세히 설명될 것이다.

도 4 및 도 5에는 본 실시예의 전자에어필터가 부호 100으로서 지시되어 있다.

상기 전자에어필터(100)는 종래와 같이, 한 쌍의 장방형틀(110, 110), 금속재질이고 장방형 형상을 가진 2개의외측 스크린(130, 130), 금속재질이고 장방형 형상을 가진 중간 스크린(150) 및 고전압공급부(160)을 포함하고 있다. 또한, 외측 스크린(130, 130)과 중간 스크린(150) 사이에는 종래와 같이 장방형 형상을 가진 섬유패드(120, 120)가 개재되어 있다.

상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)은 동일한 크기와 형상으로 가지고서 서로 마주하게 배치되어 있다. 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 각각은, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 압출성형된 수지 재질로 된 길다란 바아(B)를 가로변과 세로변이 될 치수에 맞게 재단되어 이들 변들이 일군의 쫄대(170)에 의해 장방형 형상으로 결합된 것이다.

상기 바아(B)의 단면형상은 도 6에 도시된 바와 같이, 전체적으로 장방형 형상을 갖되, 밑변 중앙에 윗변쪽으로 함몰된 홈(Ba)이 형성되어 있고 장방형틀의 내측변이 될 윗변 일측에 쐐기형 홈(Bb)이 형성되어 있다.

상기 바아(B)는 서로 동일한 길이를 갖되 양단이 45도 절단면을 갖는 한 쌍의 세로변(111)과 그리고 서로 동일한 길리를 갖되 양단이 45 절단면을 갖는 한 쌍의 가로변(112)으로 재단된다.

상기 한 쌍의 세로변(111)과 상기 한 쌍의 가로변(112)의 양단들이 상기 홈(Ba)이 위로 향한 상태에서 면대면으로 맞닿게 되면 장방형틀의 형상을 갖게 되며, 이 상태에서 상기 홈(Ba)에 절반만 삽입되어 억지끼워맞춤될 수 있는 크기와 형성을 가진 일 군의 쫄대(170)를 상기 홈(Ba)에 삽입한다.

상기 일 군의 쫄대(170)는 90도 각도로 절곡된 ㄱ자형 쫄대(171)와 일자형 쫄대(172)를 포함하다.

상기 ㄱ자형 쫄대(171)는 상기 세로변(111)과 상기 가로변(112)이 이음되어 있는 부분의 홈(Ba)에 삽입되고, 그리고 상기 일자형 쫄대(172)는 상기 세로변(111)과 상기 가로변(112)이 이음되어 있지 않은 부분의 홈(Ba)에 삽입되어 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)중 하나의 장방형틀(110)이 안정적으로 장방형 형상을 갖고서 그 결합이 유지된다.

세로변(111)과 가로변(112)이 결합된 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)은 상기 일 군의 쫄대(170)의 노출된 부분이 위로 향하게 바닥에 놓인 상태에서 다른 하나의 장방형틀(110)을 이루고 있는 한 쌍의 세로변(111)과 한 쌍의 가로변(112)을 상기 홈(Ba)이 형성된 부분이 아래로 향한 상태에서 해당 상기 하나의 장방형틀(110)을 이루고 있는 한 쌍의 세로변(111)과 한 쌍의 가로변(112)에 맞닿도록 한 다음 가압하게 되면, 일 군의 쫄대(170)의 절반 노출부분이 상기 홈(Ba)에 억지 끼워맞춤되면서 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)이 서로 결합되게 된다.

또한, 상기 중간 스크린(150)은 장방형 형상으로 되어 있으며, 그 테두리가 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 사이에 개재되되, 상기 일 군의 쫄대(170) 중 마주하는 쫄대(170)와 상기 한 쌍의 장방형틀(110) 중 하나의 장방형틀(110)의 홈(Ba)의 바닥벽과 기립벽 사이에 개재되어, 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)에 의해 안정적으로 고정되게 된다.

상기 2개의 외측 스크린(130, 130)은 종래와 같이 서로 결합된 상기 한 상의 장방형틀(110, 110)의 쐐기형 홈(Bb)에 테두리들이 탄성쫄대(16)와 함께 밀어넣어짐으로써 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)의 윗면과 밑면에 고정되게 된다.

상기 고전압공급부(160)는, 종래와 같이 상기 고전압공급부(160)와 상기 중간 스크린(150)을 전기적으로 접속시키기 위해, 고압선(161)을 구비하고 있다. 상기 고압선(161)의 선단은 상기 일 군의 쫄대(170)가 존재하고 있지 않은 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 사이에 들어가 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 사이에 존재하는 중간 스크린(150)의 테두리 부분과 접촉하고 있다. 상기 고압선(161)의 선단에는 중간 스크린(150)의 테두리 부분과의 접속을 용이하게 하기 위해 도체인 장방형의 판상부(162)가 외접되어 있다.

상기와 같이 구성된 전자에어필터는 상기 스크린들을 고정하여 지지하고 있는 한 쌍의 장방형틀을 하나의 금형에서 제조될 수 있는 바아(B)로 만들어서 제조 및 조립 단가를 낮출 수 있으며, 중간 스크린의 마주하는 양변을 한 쌍의 장방형틀에서 지지함으로써 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린이 항상 평행하게 배치되게 하여서, 상기 중간 스크린과 상기 외측스크린 사이의 공간에서 균일화된 양극화가 발생되게 하여서, 상기 중간 스크린과 마주하는 섬유패드의 모든 부분에 먼지가 포집되게 하여 집진효율을 증대시킬 수 있고, 중간 스크린과 고전압공급부와의 전기적 접점이 비의도적인 외력에 의해 해제되지 않게 하여 항상 중간 스크린에 고전압을 공급할 수 있게 하고, 그리고, 상기 중간 스크린의 마주하는 양변이 상기 2개의 장방형틀 사이에서 개재시켜서 종래에 존재하는 프레임(8; 도 3참조)을 배제시켜서, 동일한 전자에어필터의 틀 내에서 종래보다 양극화를 제공할 수 있는 단면적을 크게하여 여과 용량을 종래보다 증대시킬 수 있었다.

100; 전자에어필터, 110; 장방형틀, 120; 섬유패드, 130; 외측 스크린, 150; 중간 스크린, 160; 고전압공급부, 170; 쫄대

Claims (4)

1. 한 쌍의 장방형틀(110, 110), 금속재질이고 장방형 형상을 가진 2개의 외측 스크린(130, 130), 금속재질이고 장방형 형상을 가진 중간 스크린(150) 및 상기 중간 스크린(150)과 전기적으로 접속된 고전압공급부(160)를 포함하고 있고,
   상기 외측 스크린(130, 130)과 상기 중간 스크린(150) 사이에는 장방형 형상을 가진 섬유패드(120, 120)가 개재되어 있는 전자에어필터(100)에 있어서,
   상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110)은 동일한 크기와 형상으로 갖고 서로 마주하게 배치되어 서로 결합되어 있으며,
   상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 각각은 압출성형된 수지 재질로 된 길다란 바아(B)를 한 쌍의 가로변(111)과 한 쌍의 세로변(112)이 될 치수에 맞게 재단되어 이들 변들이 일군의 쫄대(170)에 의해 장방형 형상으로 결합되어 있으며,
   상기 바아(B)의 단면형상은 전체적으로 장방형 형상을 갖되, 밑변 중앙에 상기 중간 스크린(150)의 테두리와 함께 상기 일군의 쫄대(170)의 절반부만 삽입되어 억지 끼워맞춤될 수 있게 윗변쪽으로 함몰된 홈(Ba)이 형성되어 있고, 그리고 장방형틀의 내측변이 될 윗변 일측에 상기 외측 스크린(130, 130)의 테두리가 탄성쫄대(16)와 함께 삽입되어 억지 끼워맞춤될 수 있는 크기와 형상을 가진 쐐기형 홈(Bb)이 형성되어 있고,
   상기 한 쌍의 세로변(111)은 서로 동일한 길이를 갖되 양단이 45도 절단면을 갖고, 그리고 상기 한 쌍의 가로변(112)은 서로 동일한 길이를 갖되 양단이 45 절단면을 갖는 것을 특징으로 하는 전자에어필터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 일 군의 쫄대(170)는 90도 각도로 절곡된 ㄱ자형 쫄대(171)와 일자형 쫄대(172)를 포함하며,
   상기 ㄱ자형 쫄대(171)는 상기 세로변(111)과 상기 가로변(112)이 이음되어 있는 부분의 홈(Ba)에 삽입되고, 그리고 상기 일자형 쫄대(172)는 상기 세로변(111)과 상기 가로변(112)이 이음되어 있지 않은 부분의 홈(Ba)에 삽입되는 것을 특징으로 하는 전자에어필터.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,
   상기 중간 스크린(150)의 테두리는 상기 일 군의 쫄대(170) 중 마주하는 쫄대(170)와 상기 한 쌍의 장방형틀(110) 중 하나의 장방형틀(110)의 홈(Ba)의 바닥벽과 기립벽 사이에 개재되어 있는 것을 특징으로 하는 전자에어필터.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 고전압공급부(160)는, 고압선(161)을 구비하고 있고,
   상기 고압선(161)의 선단은 상기 일 군의 쫄대(170)가 존재하고 있지 않은 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 사이에 들어가 상기 한 쌍의 장방형틀(110, 110) 사이에 존재하는 중간 스크린(150)의 테두리 부분과 접촉하고 있고,
   상기 고압선(161)의 선단에는 도체인 장방형의 판상부(162)가 외접되어 있는 것을 특징으로 하는 전자에어필터.

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