KR101453499B1 - An electrostatic precipitator using carbon fibers equipped with edge-coated collection plates - Google Patents

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Abstract

본 발명은 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하도록 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기에 관한 것으로,
특히, 오염된 공기가 이동될 수 있도록 이동로가 형성된 몸체와, 상기 몸체에 설치되어 이온을 발생시키는 탄소섬유를 포함하는 이온 발생기와, 상기 이온 발생기에 고전압을 인가하는 전압인가장치와, 상기 탄소섬유의 주위에 공기를 공급하여 미세입자로부터 탄소섬유를 보호하도록 하는 보호장치를 포함하는 하전부와;
상기 하전부에서 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하는 금속판의 양단에 비금속재질의 에지 코팅막을 형성하되, 상기 하전부를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고 강력한 전기장을 형성시킬 수 있도록 설정 두께로 상기 에지 코팅막을 형성한 집진판을 복수개 구비한 전기 집진부;의 구성을 포함함으로써,
코로나 방전보다 낮은 전압에서도 이온을 발생시킬 있는 탄소섬유로 인해 오존 발생을 억제하고, 소비전력을 저감하는 동시에 하전부를 통해 하전된 미세 입자의 이동 흐름에 간섭을 주고 상대적으로 강한 전기장을 형성시켜 집진판의 집진효율을 향상시키는 전기 집진기에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic precipitator using carbon fiber having an edge coating type dust collecting plate for collecting fine particles by charging polluted air,
In particular, it is an object of the present invention to provide an ion generator including a body in which a traveling path is formed so that contaminated air can be moved, an ion generator provided in the body and including carbon fibers for generating ions, a voltage applying device for applying a high voltage to the ion generator, Comprising: a protection unit for protecting the carbon fibers from fine particles by supplying air around the fibers;
An edge coating layer of a nonmetallic material is formed on both ends of a metal plate for collecting charged fine particles from the charge section by an electrostatic force so as to change the flow of charged fine particles moving through the charge section and form a strong electric field And an electric dust collection unit having a plurality of dust collecting plates having the edge coating film formed thereon with a predetermined thickness,
It is possible to suppress the generation of ozone due to the carbon fiber which generates ions even at a voltage lower than the corona discharge and to reduce the power consumption and at the same time to interfere with the movement flow of the charged fine particles through the charge portion and to form a relatively strong electric field, To improve the dust collecting efficiency of the electrostatic precipitator.

Description

에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기{An electrostatic precipitator using carbon fibers equipped with edge-coated collection plates}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to an electrostatic precipitator using carbon fibers having an edge-

본 발명은 오존의 발생을 억제하고, 소비전력을 저감하는 동시에 다량의 미세입자가 포함된 오염된 공기를 처리하는 전기집진기에 관한 것으로, 특히 집진 효율을 향상시키기 위하여 하전부를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고 강력한 전기장을 인가시킬 수 있는 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기에 관한 것이다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic precipitator for suppressing the generation of ozone and reducing power consumption and treating polluted air containing a large amount of fine particles, To an electrostatic precipitator using carbon fiber provided with an edge coating type dust collecting plate which can change a flow of fine particles and apply a strong electric field.

오염된 공기로부터 미세입자 등과 같은 유해물질을 제거하여 깨끗한 공기로 처리하는 다양한 장치가 있으며, 최근에 가장 많이 사용되는 장치는 집진효율이 좋은 코로나 방전으로 오염된 공기 중에 있는 미세입자를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기가 널리 사용된다.There are various apparatuses for removing harmful substances such as fine particles from polluted air and treating them with clean air. Recently, most used apparatus is to charge fine particles in air contaminated by corona discharge with good dust collecting efficiency, An electrostatic precipitator is widely used.

일반적인 전기집진기는 높은 고전압을 인가시켜 방전극과 접지극 사이에 발생하는 코로나 방전으로 오염된 공기 중에 있는 입자(미세입자)를 하전시키고, 상기 극성을 가진 하전된 미세입자를 전기장 속으로 이동시켜 집진하는 것으로, 코로나 방전을 이용한 전기집진기는 도 1과 같이 코로나 방전을 일으켜 미세입자를 하전시키는 방전극(1)과, 상기 방전극(1)과 대응되는 접지극(2)과, 상기 방전극(1)에 고전압을 인가하는 고전압발생장치(3)로 이루어진 하전부(A)와, 상기 하전부(A)에서 하전된 미세입자를 집진하는 다수개의 집진판(4)과 상기 집진판(4)에 고전압을 인가하는 고전압발생장치(5)가 설치된 전기 집진부(B)로 구성되고, 상기 하전부의 전단에 설치되어 유입되는 오염된 공기를 1차 처리하는 전처리용 필터와, 집진부의 후단에 설치되어 최종처리하는 후처리용 필터가 더 설치되기도 한다.A general electrostatic precipitator charges particles (fine particles) in the air contaminated by a corona discharge generated between a discharge electrode and an earth electrode by applying a high high voltage and moves the charged fine particles having the polarity to the electric field to collect An electrostatic precipitator using a corona discharge includes a discharge electrode 1 for charging a fine particle by causing a corona discharge as shown in FIG. 1, a ground electrode 2 corresponding to the discharge electrode 1, and a high voltage A plurality of dust collecting plates 4 for collecting charged particles charged in the charging unit A and a high voltage generating unit 4 for applying a high voltage to the collecting plate 4, A filter for pretreatment which is provided at the front end of the charging unit and which performs the primary treatment of the contaminated air flowing into the charging unit; Processing the filter is further provided for also after that.

이러한 상기 전기집진기는 전처리용 필터에서 1차적으로 비교적 큰 미세입자를 처리하고, 전처리용 필터를 통과한 미세입자를 포함한 오염된 공기는 하전부의 고전압발생장치로부터 인가되는 전류에 의하여 방전극과 접지극 사이에 코로나 방전이 발생되고, 상기 코로나 방전에 의하여 유입된 오염된 공기 중에 포함되어 있는 미세입자가 하전된다. 상기 하전된 미세입자는 집진부로 유입되고, 유입된 미세입자는 전기장에 의하여 집진판에 집진되고, 나머지는 후처리용 필터를 거쳐 외부로 배출된다.Such electrostatic dust precipitator treats relatively large fine particles primarily in the pretreatment filter, and contaminated air including fine particles passing through the pretreatment filter flows between the discharge electrode and the earth electrode by the current applied from the high voltage generator of the charge unit. The corona discharge is generated, and the fine particles contained in the contaminated air introduced by the corona discharge are charged. The charged fine particles flow into the dust collecting part, and the charged fine particles are collected on the dust collecting plate by an electric field, and the remainder is discharged to the outside through a post-treatment filter.

이러한 방전극과 상대 접지극 사이에 양극 또는 음극의 고전압을 인가하여 방전극 부분에서 코로나 방전을 생성하는 종래의 전기집진기는 집진효율이 좋은 장점이 있으나, 아래와 같은 다양한 단점을 가지고 있다.A conventional electrostatic precipitator, which generates a corona discharge at a portion of a discharge electrode by applying a high voltage between an anode electrode and a cathode electrode between the discharge electrode and the counter electrode, has a good dust collecting efficiency, but has various drawbacks as follows.

즉, 종래의 전기집진기는 고전압에 의하여 발생하는 코로나 방전으로 공기(미세입자)를 이온화시킴으로써 첫째, 다량의 오존을 발생시키는 단점이 있으며, 둘째, 기타 오염된 공기를 이온화시키는 과정에서 방전극으로부터 나노입자 등의 2차 오염물질을 발생시키는 단점이 있고, 셋째, 입자 포집효율을 위해서는 방전극에 더욱더 큰 고전압을 인가시켜야 함으로써, 전압의 상승에 따라 전류 또한 상승하여 전력소모가 많은 단점이 있고, 넷째, 코로나 발생을 위해서는 금속성의 방전극과 접지극이 필요한 단점이 있다. That is, the conventional electrostatic precipitator is disadvantageous in that a large amount of ozone is generated by ionizing air (fine particles) by a corona discharge generated by a high voltage. Second, in the process of ionizing other polluted air, Third, there is a disadvantage in that a larger high voltage is applied to the discharge electrode in order to obtain particle collecting efficiency. As a result, the current rises as the voltage rises and power consumption is increased. Fourth, It is disadvantageous in that a metallic discharge electrode and an earth electrode are required for generation.

상기 첫째의 단점과 같이 코로나 방전에 의하여 발생하는 다량의 오존에 의하여 실내공간에 사용되지 못하여 그 활용범위가 넓지 못하는 단점이 있다. 즉, 코로나 방전을 이용한 전기집진기는 실내공간, 지하철 역사 등 실내의 공기를 정화시켜 실내로 유입할 수 없는 단점이 있다.It is disadvantageous in that it can not be used in an indoor space due to a large amount of ozone generated by a corona discharge and its application range is not wide. That is, the electrostatic precipitator using the corona discharge has a disadvantage in that indoor air such as indoor space and subway history can not be purified and can not be introduced into the room.

종래의 전기집진기를 사람이 많이 모이는 장소 등과 같은 곳에 설치하고자 할 경우에는 별도로 오존을 처리하는 후처리장치를 필수적으로 설치하여야 하는 단점이 있으며, 이로 인하여 제작 비용이 상상하는 단점이 있으며, 상기 후처리장치에 사용되는 필터는 영구적이지 못해 주기적으로 교체하여야 함으로 유지보수에 대한 비용이 상승하는 단점이 있다.When a conventional electrostatic precipitator is installed at a place such as a place where a lot of people gather, there is a disadvantage in that a post-treatment device for separately treating ozone must be installed, The filter used in the device is not permanent and must be replaced periodically, which increases the cost of maintenance.

또한, 집진판이 표면이 고른 상태인 평평한 상태로 형성되어 있어 미세입자의 방향 전환이 전기적인 힘에만 의존하게 되어 있고, 모서리 및 외곽부분이 상대적으로 날카로워 고전압을 인가할 때 국부적으로 방전이 발생하여 집진판 전체에 균일한 전기장 형성이 어려우므로 매우 작은 미세 입자가 집진판에 집진되지 못하고 배출됨으로써 집진효율이 떨어지는 문제점이 있었다.
In addition, since the dust collecting plate is formed in a flat state in which the surface is uniform, the directional change of the fine particles depends only on the electric force, and the edge and the outer portion are relatively sharp, and local discharge occurs when the high voltage is applied It is difficult to form a uniform electric field throughout the dust collecting plate, so that very small particles can not be collected on the dust collecting plate but are discharged, thereby reducing the efficiency of collecting dust.

1. 국내등록특허공보 제10-1064487호(공고일자: 2011년09월14일)1. Domestic Patent Registration No. 10-1064487 (Date of Publication: September 14, 2011) 2. EP 2,468,411(공고일자 2012.06.27.)2. EP 2,468,411 (Published on June 27, 2012)

본 발명은 하전부를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고 상대적으로 높은 전기장을 집진판에 형성시킴으로써 집진판의 효율을 향상시킬 수 있는 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기를 제공하는데 있다.The present invention relates to an electrostatic precipitator using a carbon fiber provided with an edge coated type dust collecting plate which can improve the efficiency of a dust collecting plate by changing the flow of charged fine particles moving through a charge portion and forming a relatively high electric field on the dust collecting plate, .

또한, 본 발명은 다른 목적은 종래에 코로나 방전을 통하여 미세입자를 하전시키기 위한 방전극에 인가되는 고전압보다 상대적으로 낮은 전압에서도 오염된 공기 중의 미세입자를 하전시키도록 하여 오존의 발생을 억제시키고, 소비전력을 줄이도록 이루어진 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to suppress the generation of ozone by charging fine particles in contaminated air even at a voltage relatively lower than a high voltage applied to a discharge electrode for charging fine particles through a corona discharge, And to provide an electrostatic precipitator using carbon fiber provided with an edge-coated type dust collecting plate made to reduce electric power.

상기와 같은 본 발명의 목적은 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 있어서, 오염된 공기가 이동될 수 있도록 이동로가 형성된 몸체와, 상기 몸체에 설치되어 이온을 발생시키는 탄소섬유를 포함하는 이온 발생기와, 상기 이온 발생기에 고전압을 인가하는 전압인가장치와, 상기 탄소섬유의 주위에 공기를 공급하여 미세입자로부터 탄소섬유를 보호하도록 하는 보호장치를 포함하는 하전부와; 상기 하전부에서 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하는 금속판의 주변에 비금속재질의 에지 코팅막을 형성하되, 상기 하전부를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고 국부적 방전 발생을 억제시킬 수 있도록 설정 두께로 상기 에지 코팅막을 형성한 집진판을 복수개 구비한 전기 집진부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기에 의해 달성된다.
It is another object of the present invention to provide an electrostatic precipitator for collecting fine particles by charging polluted air. The electrostatic precipitator includes a body having a moving path for moving contaminated air, a carbon fiber And a protection device for protecting the carbon fibers from fine particles by supplying air around the carbon fibers, wherein the protection device comprises: an ion generator for generating an electric field in the ion generator; a voltage applying device for applying a high voltage to the ion generator; An edge coating layer of a nonmetallic material is formed on the periphery of the metal plate for collecting the charged fine particles in the charge portion by electrostatic force so as to change the flow of the charged fine particles moved via the charge portion and suppress the generation of local discharge And an electrostatic precipitator provided with a plurality of dust collecting plates having the edge coating layer formed thereon so as to have a predetermined thickness.

본 발명에 의하면, 집진판의 양단이 집진판의 두께보다 두꺼워지도록 에지 코팅막을 형성함으로써 하전부에 의해 하전된 미세입자의 이동 흐름에 간섭 내지는 변화를 주어 집진판과 미세입자 간의 간격을 변화시킴으로써 미세입자가 상부에 위치된 집진판 또는 하부에 위치된 집진판과 근접되게 하여 미세입자의 포집 효율을 향상시킨다. 또한 집진판 끝단 외곽에서 발생하기 쉬운 방전 현상을 억제시킴으로써 집진판에 보다 높은 고접압을 인가하여 강력한 전기장의 힘으로 매우 작은 미세입자까지 포집할 수 있게하여 포집 효율을 향상시킨다.According to the present invention, by forming an edge coating film so that both ends of the dust collecting plate are thicker than the thickness of the dust collecting plate, interference or change is given to the flow of the charged fine particles by the charge portion to change the interval between the dust collecting plate and the fine particles, Thereby improving the collection efficiency of the fine particles. In addition, by suppressing the discharge phenomenon which is likely to occur at the outer edge of the dust collecting plate, a high contact pressure is applied to the dust collecting plate to collect very small fine particles with a strong electric field force, thereby improving the collecting efficiency.

또한, 한가닥 또는 다발의 탄소섬유로 이루어진 이온 발생기를 사용하거나, 긴 와이어의 탄소섬유로 이루어진 이온 발생기를 사용함으로써 종래의 전기집진기보다 낮은 전압에서도 이온을 발생시켜 미세입자를 하전시킴으로써 오존의 발생을 방지하고, 소비전력을 줄일 수 있는 효과가 있다. 상기와 같이 오존의 발생이 제거됨으로써 지하철역사, 실내공간 등과 같은 사람이 있는 장소에서도 오존을 처리하는 특별한 추가장치 없이도 설치가능한 장점이 있다.In addition, by using an ion generator composed of a single strand or bundle of carbon fibers or using an ion generator composed of carbon fibers of a long wire, ions are generated even at a voltage lower than that of a conventional electrostatic precipitator, thereby charging fine particles to prevent ozone generation And the power consumption can be reduced. Since the generation of ozone is eliminated as described above, there is an advantage that it can be installed without a special additional device for treating ozone even in a place such as a subway history, an indoor space, and the like.

또한, 상기 하전부를 다수개의 실로 구획하고, 상기 각각의 실에 이온 발생기를 설치함으로써 대유량의 오염된 공기 또는 오염된 공기 중에 포함되어 있는 미세입자의 농도가 높은 것을 처리할 수 있는 특징이 있다.Further, the charge section is divided into a plurality of chambers and the ion generator is provided in each of the chambers, so that the high concentration of fine particles contained in the contaminated air or the polluted air at a large flow rate can be treated .

또한, 상기 탄소섬유는 종래에 코로나 방전시 금속성의 방전극과 이에 대응하는 금속성의 접지극이 필요하지 않음으로써 강한 산성의 유해가스를 포함하는 곳에서도 사용가능한 장점이 있다.In addition, since the carbon fiber does not require a metallic discharge electrode and a corresponding metallic ground electrode in the conventional corona discharge, the carbon fiber can be used even in a place containing a strong acidic noxious gas.

또한, 탄소섬유의 보호장치가 설치됨으로써 탄소섬유가 미세입자에 의하여 오염되어 발생하는 이온의 저하를 방지할 수 있는 특징이 있다.
Further, since the carbon fiber protection device is provided, deterioration of ions generated by the contamination of the carbon fibers by the fine particles can be prevented.

도 1은 종래 기술에 따른 전기집진기의 개략도,
도 2는 본 발명에 따른 전기집진기의 개략도,
도 3은 본 발명의 주요부인 집진부의 단면도,
도 4는 본 발명의 주요부인 집진부에 의해 진입 위치가 서로 다른 미세입자의 집진경로를 나타낸 도면,
도 5는 본 발명의 주요부인 이온 발생기의 개념도,
도 6 및 도 7은 본 발명의 구성 중 하전부의 몸체의 형상 다양성을 나타낸 도면,
도 8은 본 발명의 주요부인 이온 발생기의 탄소섬유 배치형태를 나타낸 도면,
도 9는 도 2와 같은 전기집진기에 보호장치가 더 구비된 것을 나타낸 도면,
도 10은 본 발명에 따른 전기집진기의 다른 예를 나타낸 도면,
도 11 및 도 12는 본 발명에 따른 하전부의 채널수(오염된 공기의 이동로 수)가 확장된 것을 나타낸 도면.1 is a schematic view of an electrostatic precipitator according to the prior art,
2 is a schematic view of an electrostatic precipitator according to the invention,
3 is a cross-sectional view of a dust collecting part, which is a main part of the present invention,
FIG. 4 is a view showing dust collecting paths of fine particles having different entry positions by the dust collecting part, which is a main part of the present invention;
FIG. 5 is a conceptual diagram of an ion generator, which is a main part of the present invention,
6 and 7 are views showing the shape variety of the body of the lower part of the constitution of the present invention,
FIG. 8 is a view showing a carbon fiber arrangement pattern of an ion generator, which is a main part of the present invention,
FIG. 9 is a view showing that a protective device is further provided in the electrostatic precipitator shown in FIG. 2,
10 is a view showing another example of the electrostatic precipitator according to the present invention,
Figs. 11 and 12 are diagrams showing expansion of the number of channels (number of paths of contaminated air) in the load part according to the present invention. Fig.

본 발명은 오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 관한 것이다.The present invention relates to an electrostatic precipitator for collecting fine particles by charging contaminated air.

본 발명에 따른 전기집진기는 오염된 공기가 이동될 수 있도록 이동로가 형성된 몸체(11)와, 상기 몸체(11)에 설치되어 이온을 발생시키는 탄소섬유(12a)를 포함하는 이온 발생기(12)와, 상기 이온 발생기(12)에 고전압을 인가하는 전압인가장치(13)를 포함하는 하전부(10)와; 상기 하전부(10)에서 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하는 금속판(22a)의 끝단 주변에 비금속재질의 에지 코팅막(22b)을 형성하되, 상기 하전부(10)를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고 높은 고전압을 인가시킬 수 있도록 설정 두께로 상기 에지 코팅막(22b)을 형성한 집진판(22)을 복수개 구비한 전기 집진부(20);를 포함하는 것을 특징으로 한다.The electrostatic precipitator according to the present invention includes an ion generator 12 including a body 11 having a traveling path formed therein for moving contaminated air and carbon fibers 12a provided in the body 11 to generate ions, And a voltage application device (13) for applying a high voltage to the ion generator (12); An edge coating layer 22b made of a nonmetallic material is formed around the end of the metal plate 22a for collecting the charged fine particles by the electrostatic force in the charging part 10, (20) having a plurality of dust collecting plates (22) having the edge coating layer (22b) formed to have a predetermined thickness so as to change the flow of particles and apply a high high voltage.

여기서, 하전부(10)는 상기 탄소섬유(12a)의 주위에 공기를 공급하여 미세입자로부터 탄소섬유(12)를 보호하도록 하는 보호장치(14)가 더 구비될 수 있고, 이와 같은 보호장치(14)는 탄소섬유(12a)의 주위에 공기를 공급하으로써 탄소섬유(12a)와 미세입자의 접촉을 방지한다.The charging unit 10 may further include a protection device 14 that protects the carbon fibers 12 from fine particles by supplying air around the carbon fibers 12a. 14 prevents air contact between the carbon fibers 12a and the fine particles by supplying air around the carbon fibers 12a.

또한, 이온 발생기(12)의 탄소섬유(12a)는 단(短)선의 탄소섬유가 1개여도 무관하고, 또는 다발로 형성되어 끝단부에서 이온이 발생하도록 형성된다.The carbon fiber 12a of the ion generator 12 is formed so that one short carbon fiber is formed, or is formed in a bundle so that ions are generated at the end.

또한, 하전부(10)의 몸체(11)는 오염된 공기를 이동로가 적어도 2개가 되도록 1개 이상의 격판(11a)이 설치되어 2개 이상의 실(11b)로 구획된 비금속재질로 이루어지고, 상기 이온 발생기(12)는 상기 실(11b)에 각각 구비되도록 구성될 수 있다.
The body 11 of the charging unit 10 is made of a nonmetallic material partitioned into two or more chambers 11b by providing at least one diaphragm 11a so that contaminated air has at least two moving paths, The ion generator 12 may be configured to be provided in the chamber 11b, respectively.

이하, 본 발명의 양호한 실시예를 도시한 첨부 도면들을 참조하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Reference will now be made in detail to the preferred embodiments of the present invention, examples of which are illustrated in the accompanying drawings.

도 2과 같이 본 발명의 전기집진기는 크게 미세입자를 하전시키는 하전부(10)와, 상기 하전부(10)의 후단에 설치되어 하전부(10)에서 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하는 전기 집진부(20)로 구성되며, 일반적으로 사용되는 전처리용필터(미도시)가 상기 하전부(10)의 전단에 설치되고, 후처리용 필터(미도시)가 전기 집진부(20)의 후단에 더 설치될 수 있다.As shown in FIG. 2, the electrostatic precipitator of the present invention includes a charging unit 10 for charging fine particles, a charging unit 10 installed at a rear end of the charging unit 10 to charge the charged particles in an electrostatic force A filter for pretreatment (not shown) is installed at the front end of the charging unit 10 and a filter for post-treatment (not shown) is provided at the rear end of the electrostatic precipitator 20 Can be installed.

상기 하전부(10)는 오염된 공기를 안내하는 몸체(11)와, 상기 몸체(11)의 내측에 설치되어 이온을 발생시키는 탄소섬유(12a)로 이루어진 이온 발생기(12)와, 상기 이온 발생기(12)에 고전압을 인가하는 전압인가장치(13)로 구성된다.The charge unit 10 includes a body 11 for guiding contaminated air, an ion generator 12 formed of carbon fibers 12a disposed inside the body 11 to generate ions, And a voltage application device 13 for applying a high voltage to the capacitor 12.

즉, 도 5와 같이 전압인가장치(13)로부터 고전안(전류)가 이온발생기(12)의 탄소섬유(12a)에 공급되면 탄소섬유(12a)의 끝단부에서 다량의 이온이 발생된다.5, when a high electric current (current) is supplied from the voltage application device 13 to the carbon fiber 12a of the ion generator 12, a large amount of ions are generated at the end of the carbon fiber 12a.

상기 탄소섬유(12a)의 끝단부에서 발생되는 이온은 전압인가장치(13)로부터 인가되는 전류의 종류에 따라 (+)이온 또는 (-)이온을 발생시키게 된다.Ions generated at the end portions of the carbon fibers 12a generate positive ions or negative ions depending on the kind of current applied from the voltage application device 13. [

상기 몸체(11)는 보통 도 6과 같이 사각의 관 또는 도 7과 같이 원형의 관으로 이루어지며, 금속재질 또는 비금속재질로 형성된다.As shown in FIG. 6, the body 11 is generally formed of a square pipe or a circular pipe as shown in FIG. 7, and is formed of a metal material or a non-metal material.

상기 몸체(11)는 후술되는 전기 집진부(20)의 몸체(21)와 일체로 형성되거나 또는 별도로 이루어질 수 있으며, 금속재질인 경우에는 접지를 시키거나, 접지를 시키지 않을 수 있다.The body 11 may be integrally formed with the body 21 of the electric dust collecting unit 20 or may be separately formed. In case of a metal material, the body 11 may be grounded or not grounded.

상기 이온 발생기(12)는 탄소섬유(12a)가 단(短)선의 한가닥 또는 여러 가닥이 묶음으로 이루어진다.The ion generator 12 is formed by bundling one strand or several strands of a short fiber of the carbon fibers 12a.

상기 탄소섬유(12a)로 이루어진 이온 발생기(12)에 전압(전류)를 인가하여 이온을 발생시킬 경우, 방전극과 이에 대응하는 접지극 사이에 고전압을 인가하여 발생하는 코로나 방전보다 낮은 전압에서도 다량의 이온을 발생시킴으로써 오존의 발생을 억제하고, 소비전력을 저감시키게 된다. 또한 탄소섬유(12a)는 전압(전류)을 인가하여 이온을 발생시킬 때 접지극을 필요로 하지 않는 특징이 있고, 금속재질의 접지극을 포함하지 않음으로써 강산성에도 부식이 발생하지 않는 특징이 있다.When a voltage (current) is applied to the ion generator 12 composed of the carbon fibers 12a to generate ions, a high voltage is applied between the discharge electrode and the corresponding earth electrode to generate a large amount of ions The generation of ozone is suppressed and the power consumption is reduced. Further, the carbon fiber 12a is characterized in that it does not require a ground electrode when generating a voltage by applying a voltage (current), and does not include a ground electrode made of a metal, so that corrosion is not generated even with strong acidity.

이러한 상기 이온 발생기(12)는 도 6 및 도 7과 같이 몸체(11)의 중심부분에 1개가 설치되거나, 또는 도 8과 같이 몸체(11)의 중심부분에 설치용 봉(12b)을 설치하고, 상기 설치용 봉(12b)에 방사선 형태로 등간격으로 설치한다.6 and 7, the ion generator 12 may be provided at the central portion of the body 11, or may be provided with a mounting rod 12b at the central portion of the body 11 as shown in FIG. 8, And are installed at equal intervals in the form of radiation on the mounting rods 12b.

상기 전기 집진부(20)는 도 2와 같이 몸체(21)와, 상기 몸체(21) 내측에 설치된 다수의 집진판(22)으로 이루어진다. 상기 다수의 집진판(22) 사이에는 외부로부터 인가되는 전압(전류)에 의하여 정전기력이 발생하여 하전부(10)에서 하전된 미세입자를 집진하게 된다.2, the electric dust collecting unit 20 includes a body 21 and a plurality of dust collecting plates 22 disposed inside the body 21. [ An electrostatic force is generated between the plurality of dust collecting plates 22 by a voltage (current) applied from the outside, thereby collecting the charged fine particles from the charging unit 10.

상기 몸체(21)는 보통 하전부(10)의 몸체(11)와 단면형태가 동일하게 형성되는 것이 바람직하고, 금속재질 또는 비금속재질로 형성된다.The body 21 is preferably formed to have the same sectional shape as the body 11 of the charging unit 10, and is formed of a metal material or a non-metal material.

상기 집진판(22)은 보통 금속판으로 형성된다. 그러나 도 3과 같이 내측에 금속판(22a)이 형성되고, 비금속재질의 에지 코팅막(22b)은 집진판 끝단 주변에 구비한다. 상기 끝단 주변은 설치되는 집진판(22)의 상,하,좌,우 외곽 끝부분을 의미하며, 이와 같은 에지 코팅막(22b)을 형성하면, 도 4와 같이 하전부(10)에 의해 하전된 미세입자의 이동 흐름에 간섭 내지는 변화를 줄 수 있고, 결국 집진판(22)과 미세입자 간의 간격을 변화시킬 수 있어 미세입자가 상부에 위치된 집진판(22) 또는 하부에 위치된 집진판(22)과 근접되게 하여 미세입자의 포집 효율을 향상시킨다. 또한 집진판 끝단에서 발생하기 쉬운 국부적인 방전 현상을 억제시킴으로써 보다 높은 고전압에서도 균일한 전기장을 형성시킬 수 있어 매우 작은 미세입자까지 포집 효율을 향상시킬 수 있다.The dust collecting plate 22 is usually formed of a metal plate. However, as shown in FIG. 3, a metal plate 22a is formed on the inner side and an edge coating film 22b made of a non-metal material is provided on the periphery of the end of the dust collecting plate. When the edge coating layer 22b is formed as shown in FIG. 4, the edges of the upper and lower edges of the dust collecting plate 22, The distance between the dust collecting plate 22 and the fine particles can be changed so that the fine particles are close to the dust collecting plate 22 located at the upper portion or the dust collecting plate 22 located at the lower portion, Thereby improving the collection efficiency of the fine particles. By suppressing the local discharge phenomenon which is likely to occur at the end of the dust collecting plate, it is possible to form a uniform electric field even at a higher high voltage, and the collection efficiency can be improved to very small fine particles.

도 4에서 (b) 및 (d)의 미세입자의 경우 미세입자가 집진판(22)과 가까운 상태로 진입하고 있어 에지 코팅막(22b)이 없어도 집진판(22)으로 집진하는데 어려움이 없을 것이나, (c)의 미세입자의 경우 상,하부에 위치한 집진판(22)과의 간격이 최대로 떨어진 상태로 진입하고 있어 에지 코팅막(22b)이 없다면 집진판(22)에 포집되지 않고 그대로 통과할 가능성이 있다. 이는 집진판(22)과 집진판(22) 사이의 간격이 넓고, 집진판(22)에 인가되는 전압이 낮으며, 미세입자의 크기가 작을수록 정도가 심해진다. 따라서 본 발명의 주요부인 에지 코팅막(22b)을 집진판(22)의 양단에 적용함으로써 오염된 공기의 기류에 변화를 줄 수 있어 도 4의 (c)와 같이 진입하는 미세입자라도 집진될 수 있도록 하는 것이다.In the case of the fine particles of FIGS. 4 (b) and 4 (d), the fine particles enter the vicinity of the dust collecting plate 22 so that there is no difficulty in collecting the fine particles by the dust collecting plate 22 without the edge coating 22b. The gap between the upper and lower dust collecting plates 22 is maximally separated. If there is no edge coating layer 22b, the fine particles may pass through the dust collecting plate 22 without being collected. This is because the interval between the dust collecting plate 22 and the dust collecting plate 22 is wide, the voltage applied to the dust collecting plate 22 is low, and the smaller the size of the fine particles, the greater the degree. Therefore, by applying the edge coating film 22b, which is a major part of the present invention, to the both ends of the dust collecting plate 22, it is possible to change the air flow of the polluted air so that even the entering fine particles as shown in FIG. will be.

도 9는 하전부(10)에 설치되어 있는 이온 발생기(12)에 공기를 공급하여 하여 탄소섬유(12a)를 미세입자로부터 보호할 수 있는 보호장치(14)가 더 설치된 것이다.9 is further provided with a protection device 14 that protects the carbon fibers 12a from fine particles by supplying air to the ion generator 12 installed in the charging part 10. [

상기 보호장치(14)는 공기 공급관(14a)으로부터 공급되는 공기를 노즐(14b)을 통하여 공급함으로써 노즐(14b)로부터 공급되는 공기에 의하여 오염된 공기가 탄소섬유(12a)에 접촉하는 것을 방지하여 오염된 공기 중에 있는 미세입자가 탄소섬유(12a)에 부착되는 것을 방지한다. 상기 탄소섬유(12a)에 미세입자가 부착될 경우에는 탄소섬유(12a)가 오염되어 이온의 발생이 저하될 수 있는 단점이 있다.The protection device 14 supplies the air supplied from the air supply pipe 14a through the nozzle 14b to prevent the air contaminated by the air supplied from the nozzle 14b from contacting the carbon fiber 12a Thereby preventing the fine particles in the contaminated air from adhering to the carbon fibers 12a. When fine particles adhere to the carbon fibers 12a, the carbon fibers 12a may be contaminated and the generation of ions may be deteriorated.

상기 보호장치(14)에 사용되는 공기는 본 발명의 집진부(20)으로 배출되는 처리된 공기를 이용하거나, 정화된 외부공기를 이용한다. 즉, 청정공기를 이용한다.The air used in the protection device 14 uses treated air discharged to the dust collecting part 20 of the present invention or uses purified air. That is, clean air is used.

상기 집진부(20)로 배출되는 처리된 공기를 이용할 경우에는 공기 공급관(14a)의 유입구를 배출구 쪽에 형성하여 집진부(20)에서 처리된 공기를 이용한다.When the processed air discharged to the dust collecting unit 20 is used, an inlet port of the air supply pipe 14a is formed on the discharge port side, and air treated in the dust collecting unit 20 is used.

상기 노즐(14b)을 통하여 공급되는 공기는 연속적으로 공급하여 탄소섬유(12a)와 오염된 공기를 격리시켜 탄소섬유(12a)를 보호하거나, 또는 간헐적으로 소정의 압력으로 분사하여 탄소섬유(12a)에 부착된 미세입자를 제거하여 탄소섬유(12a)를 재생시킬 수 있다.The air supplied through the nozzle 14b is supplied continuously to isolate the carbon fibers 12a from the contaminated air to protect the carbon fibers 12a or to spray the carbon fibers 12a at a predetermined pressure intermittently, So that the carbon fibers 12a can be regenerated.

도 10은 하전부(10)의 몸체(11)의 내측에 1개 이상의 격판(11a)이 설치되어 2개 이상의 실(11b)이 구획되고, 상기 각각의 실(11b)에는 이온을 발생시키는 이온 발생기(12)가 설치된다.10 shows an example in which at least one partition plate 11a is provided inside the body 11 of the charging unit 10 so that two or more chambers 11b are partitioned and ions A generator 12 is installed.

상기 하전부(10)의 몸체(11) 내측에 격판(11a)을 설치하여 다수개의 실(11b)로 구획됨으로써 유입되는 오염된 공기는 각각의 실(11b)에 분리되어 유입된다. 상기 각각의 실(11b)에 각각 유입된 오염된 공기는 각 실(11b)에 설치되어 있는 이온 발생기(12)에서 발생하는 이온에 의하여 하전된다.The partition 11a is provided inside the body 11 of the charging unit 10 so that the contaminated air flowing into the chamber 11b is divided into a plurality of chambers 11b. The contaminated air introduced into the respective chambers 11b is charged by the ions generated in the ion generators 12 provided in the respective chambers 11b.

이와 같이 오염된 공기가 각각의 실(11b)에서 이온 발생기(12)에서 발생하는 이온에 의하여 하전됨으로써 미세입자의 하전효율이 높게 되어 집진 효율이 높게 되고, 미세입자의 농도가 높은 오염된 공기를 보다 효과적으로 처리할 수 있게 된다.The polluted air is charged by the ions generated in the ion generator 12 in each of the chambers 11b, so that the charging efficiency of the fine particles is increased, and the efficiency of dust collection is increased, and the contaminated air having a high concentration of fine particles So that it can be processed more effectively.

상기 몸체(11) 내측에 설치는 격판(11a)은 도 11과 같이 몸체(11)가 사각형태 일 경우에는 가로, 세로의 격판(11a)을 설치하여 다수개의 실(11b)로 구획할 수 있으며, 도 12와 같이 몸체(11)가 원형인 경우에는 원형의 관으로 이루어진 격판(11a)을 다수개 설치하여 다수개의 실(11b)로 구획한다.The diaphragm 11a may be partitioned into a plurality of chambers 11b by providing diaphragms 11a in the case where the body 11 has a rectangular shape as shown in FIG. , And when the body 11 is circular as shown in FIG. 12, a plurality of diaphragms 11a made of a circular tube are provided and partitioned into a plurality of chambers 11b.

상기 몸체(11) 내측에 설치되는 격판(11a)의 형태는 일시예를 나타낸 것으로 보다 다양한 형태로 몸체(11) 내측에 설치될 수 있는 것이다.
The shape of the diaphragm 11a provided inside the body 11 is a temporary example, and the diaphragm 11a may be installed inside the body 11 in various forms.

이상 본 발명이 양호한 실시예와 관련하여 설명되었으나, 본 발명의 기술 분야에 속하는 자들은 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에 다양한 변경 및 수정을 용이하게 실시할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 진정한 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is evident that many alternatives, modifications, and variations will readily occur to those skilled in the art without departing from the spirit and scope of the invention. Therefore, it should be understood that the disclosed embodiments are to be considered in an illustrative rather than a restrictive sense, and that the true scope of the invention is indicated by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof, .

10: 하전부 11: 몸체
12: 이온 발생기 12a: 탄소섬유
13: 전압인가장치 14: 보호장치
20: 집진부 21: 몸체
22: 집진판 22b: 에지 코팅막10: underside 11: body
12: ion generator 12a: carbon fiber
13: voltage applying device 14: protection device
20: dust collecting part 21: body
22: dust collecting plate 22b: edge coating film

Claims (5)

오염된 공기를 하전시켜 미세입자를 집진하는 전기집진기에 있어서,
오염된 공기가 이동될 수 있도록 이동로가 형성된 몸체(11)와, 상기 몸체(11)에 설치되어 이온을 발생시키는 탄소섬유(12a)를 포함하는 이온 발생기(12)와, 상기 이온 발생기(12)에 고전압을 인가하는 전압인가장치(13)를 포함하는 하전부(10)와;
상기 하전부(10)에서 하전된 미세입자를 정전기력으로 집진하는 금속판(22a)의 가장자리에 비금속재질의 에지 코팅막(22b)을 형성하되, 상기 하전부(10)를 경유하여 이동되는 하전된 미세입자의 흐름에 변화를 주고, 금속판(22a)의 가장자리에서 발생되는 국부적인 방전을 방지하도록 설정 두께로 상기 에지 코팅막(22b)을 형성한 집진판(22)을 복수개 구비한 전기 집진부(20);를 포함하되,
상기 하전부(10)는 상기 탄소섬유(12a)의 주위에 공기를 공급하여 미세입자로부터 탄소섬유(12)를 보호하도록 하는 보호장치(14)가 더 구비되고,
상기 이온 발생기(12)의 탄소섬유(12a)는 단(短)선의 탄소섬유가 1개 또는 다발로 형성되어 끝단부에서 이온이 발생하도록 형성된 것임을 특징으로 하는 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기.
1. An electrostatic precipitator for collecting fine particles by charging contaminated air,
An ion generator 12 including a body 11 in which a traveling path is formed so that contaminated air can be moved and carbon fibers 12a provided in the body 11 to generate ions; (10) including a voltage application device (13) for applying a high voltage to the battery (10);
An edge coating layer 22b made of a nonmetallic material is formed on the edge of the metal plate 22a for collecting the charged fine particles in the charging part 10 by electrostatic force and the charged fine particles 22b, (20) having a plurality of dust collecting plates (22) formed with the edge coating film (22b) with a predetermined thickness so as to change the flow of the metal plate (22a) and prevent local discharge generated at the edge of the metal plate However,
The charging unit 10 further includes a protection device 14 for supplying air around the carbon fibers 12a to protect the carbon fibers 12 from fine particles,
The carbon fiber (12a) of the ion generator (12) is formed so that one short or short carbon fiber is formed or bundled so that ions are generated at the end portion. Electrostatic precipitator.
제 1항에 있어서,
상기 보호장치(14)는 탄소섬유(12a)의 주위에 공기를 공급하여 탄소섬유(12a)와 미세입자의 접촉을 방지하는 것을 특징으로 하는 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기.
The method according to claim 1,
Wherein the protective device (14) supplies air around the carbon fibers (12a) to prevent contact between the carbon fibers (12a) and the fine particles. The electrostatic precipitator using the carbon fiber is provided with the edge coating type dust collecting plate.
제 1항 또는 제 2항에 있어서,
상기 몸체(11)는 오염된 공기를 이동로가 적어도 2개가 되도록 1개 이상의 격판(11a)이 설치되어 2개 이상의 실(11b)로 구획된 비금속재질로 이루어지고,
상기 이온 발생기(12)는 상기 실(11b)에 각각 구비되는 것이 특징인 에지 코팅형 집진판이 구비된 탄소섬유를 이용한 전기집진기.
3. The method according to claim 1 or 2,
The body 11 is made of a nonmetallic material that is divided into at least two chambers 11b in which at least one diaphragm 11a is provided so that the contaminated air has at least two moving paths,
Wherein the ion generator (12) is provided in the chamber (11b), respectively.
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