KR101647719B1 - 전기집진 공기정화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고전압 전극판과; 고전압 전극판을 마주보고 고전압 전극판과 사이에 공기가 통과하는 통로가 형성되는 저전압 전극판을 포함하고, 고전압 전극판과 저전압 전극판 중 적어도 하나는 유전체층와; 유전체층 내부에 배치된 전도성층와; 유전체층 외면에 코팅된 코팅층을 포함하고, 코팅층은 0.5wt% 내지 5wt% 함량비의 산화아연을 포함하여, 고전압 전극판이나 저전압 전극판 표면에 은이나 구리 등의 항균물질을 코팅하는 경우 보다 저비용이면서 항균력 및 표면경도가 높은 이점이 있다.

Description

전기집진 공기정화기{Air cleaner}
본 발명은 전기집진 공기정화기에 관한 것으로서, 특히 대전부에 의해 대전된 먼지입자를 포집부에서 포집하는 전기집진 공기정화기에 관한 것이다.
전기집진 공기정화기는 공기청정기나 냉방기나 난방기 등의 공기조화기에 장착되어 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 대전시켜 집진하는 장치이다.
전기집진 공기정화기는 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부와, 대전부에 의해 대전된 먼지입자가 집진되는 포집부를 포함할 수 있다.
포집부는 고전압전극(또는 인가전극)과, 저전압전극(또는 접지전극)를 포함할 수 있다.
공기는 대전부를 통과한 후 포집부를 통과할 수 있고, 공기 중의 먼지입자는 대전부에 의해 대전된 후 포집부 표면에 부착되어 포집될 수 있다.
한편, 포집부의 표면에는 유기물 및 미생물이 부착될 수 있고, 이러한 유기물이나 미생물이 부패 및 증식될 경우, 악취가 발생될 수 있고, 2차 오염의 원인이 될 수 있다.
KR 10-0710693 B1 (2007년04월23일 공고)
본 발명은 간단한 구조와 저비용으로 포집부에 부착된 미생물 등을 효율 좋게 항균할 수 있는 전기집진 공기정화기를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명은 대전부와, 상기 대전부에서 대전된 먼지가 포집되는 포집부를 포함하며, 상기 포집부는 고전압 전극판과; 상기 고전압 전극판을 마주보고 상기 고전압 전극판과 사이에 공기가 통과하는 통로가 형성되는 저전압 전극판을 포함하며, 상기 고전압 전극판과 저전압 전극판 중 적어도 하나는 전도성층와; 상기 전도성층을 둘러싸는 유전체층과; 상기 유전체층 외면에 코팅되고 0.5wt% 내지 5wt% 함량비의 산화아연을 갖는 코팅층을 포함하한다.
상기 코팅층은 우레탄 아크릴레이트를 더 포함할 수 있고, 상기 우레탄 아크릴레이트의 함량비는 20wt% 내지 30wt%일 수 있다.
상기 코팅층은 광개시제를 더 포함하고, 상기 광개시제의 함량비는 1wt% 내지 3wt%일 수 있다.
상기 광개시제는 하이드록시 시클로핵실 패닐케톤일 수 있다.
상기 코팅층은 이소프로필 알코올을 더 포함할 수 있고, 상기 이소프로필 알코올의 함량비는 45wt% 내지 50wt%일 수 있다.
상기 코팅층은 상기 아세트산 뷰틸과, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트와, 폴리에틸렌글리콜 다이아크릴레이트 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
상기 코팅층의 두께는 5um 내지 10um일 수 있다.
상기 산화아연은 5nm 내지 1000nm 인 분말일 수 있다.
상기 유전체층은 50um 내지 500um 두께의 고분자 플라스틱일 수 있다.
본 발명은 0.5wt% 내지 5wt% 함량비의 산화아연을 갖는 코팅층이 유전체층 외면에 코팅되어, 고전압 전극판이나 저전압 전극판 표면에 은이나 구리 등의 항균물질을 코팅하는 경우 보다 저비용이면서 항균력 및 접착력이 높은 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 주요 구성이 도시된 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 주요 구성이 도시된 도,
도 3는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예가 먼지를 집진할 때의 도,
도 4는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 고전압 전극판 및 저전압 전극판의 확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 ZnO 농도에 따른 항균력이 도시된 도,
도 6은 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 ZnO 농도에 따른 표면경도가 도시된 도이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 주요 구성이 도시된 사시도이고, 도 2는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 주요 구성이 도시된 도이며, 도 3은 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예가 먼지를 집진할 때의 도이다.
전기집진 공기정화기(1)는 공기 중의 먼지입자를 대전시키는 대전부(2)와, 대전부(2)에 의해 대전된 먼지입자를 포집하는 포집부(4)를 포함할 수 있다.
대전부(2)는 공기 유동 방향(X)으로 포집부(4) 이전에 배치될 수 있다. 대전부(2)는 공기 유동 방향(X)으로 포집부(4) 이전을 향해 이온을 발생시키는 적어도 하나의 이온발생기(2A)(2B)를 포함할 수 있다.
이온발생기(2A)(2B)는 공기 유동 방향(X)으로 포집부(4) 이전에 위치할 수 있고, 확산 대전을 이용하여 공기 유동 방향(X)으로 포집부(4) 이전의 공간에 이온을 방출할 수 있고, 이렇게 방출된 이온은 먼지입자(n)를 대전할 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 그 크기가 포집부(4)의 전체 크기 보다 작을 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 코로나 방전을 하는 카본 파이버 전극(5)을 포함할 수 있고, 이온 발생량을 최대화할 수 있다. 카본 파이버 전극(5)은 브러시 형상으로 형성될 수 있다. 카본 파이버 전극(5)은 공기 유동 방향(X)으로 포집부(4)의 이전에 위치될 수 있다. 카본 파이버 전극(5)은 고전압이 인가되면, 방전되어 공기 중 분자를 이온화할 수 있고, OH-, O- 등의 음이온 또는 H+ 등의 양이온이 발생할 수 있다. 카본 파이버 전극(5)은 극세의 카본 파이버가 복수개가 브러시 다발로 묶인 것이 바람직하다. 카본 파이버 전극(5)은 공기 유동 방향(X)과 직교한 방향으로 길게 배치될 수 있다. 카본 파이버 전극(5)에서 발생한 이온은 공기 중의 이물질을 대전한다. 음이온은 이물질에 전자를 제공하여 이물질을 음극으로 대전시킬 수 있다. 양이온은 이물질로부터 전자를 빼앗아 이물질을 양극으로 대전시킬 수 있다. 공기에 포함된 먼지입자(n)는 이온발생기(2A)(2B)에 의해 대전된 후, 포집부(4)로 이동될 수 있다.
이온발생기(2A)(2B)는 후술하는 고전압 발생기(H)에서 발생된 고전압에 의해 공기 중 분자를 이온화하여 이온을 발생할 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 카본 파이버 전극(5)에서 방전하여 공기 중 분자를 이온화하고, 이렇게 발생된 이온은 공기 중의 먼지입자(n)를 대전할 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 카본 파이버 전극(5)을 보호하는 전극 하우징(6)을 더 포함할 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 전극 하우징(6)이 공기조화기에 장착될 수 있다. 전극 하우징(6)에는 카본 파이버 전극(5)이 연결된 피시비(미도시)가 설치될 수 있다. 카본 파이버 전극(5)은 별도의 와이어를 통해 연결되는 것이 가능하고, 피시비에 직접 연결되는 것이 가능하다. 이온발생기(2A)(2B)는 카본 파이버 전극(5)과 전극 하우징(6)과 피시비가 이온 발생모듈이 될 수 있다.
이온발생기(2A)(2B)는 공기조화기로 공기가 흡입되는 흡입바디(미도시)에 설치될 수 있다. 이온발생기(2A)(2B)는 전극 하우징(6)이 흡입바디에 장착될 수 있다.
이온발생기(2A)(2B)는 한 쌍이 함께 구비될 수 있고, 한 쌍의 이온발생기(2A)(2B)는 소정 간격을 두고 이격되게 배치될 수 있다. 한 쌍의 이온발생기(2A)(2B)는 고전압 전극판(12)과, 저전압 전극판(14)의 이격 방향(Y1)과 나란한 방향(Y2)으로 이격될 수 있다. 한 쌍의 이온발생기(2A)(2B)가 공기조화기에 설치될 경우 고전압 전극판(12)과, 저전압 전극판(14)의 이격 거리(L1) 보다 큰 간격(L2)로 이격될 수 있다.
대전부(2)는 상기와 같은 이온발생기(2A)(2B) 대신에, 고전압이 인가되는 와이어 방전극(미도시)과, 와이어 방전극과 이격되고 접지 연결되는 접지전극판(미도시)을 포함할 수 있고, 이 경우, 와이어 방전극은 고전압 발생기와 연결될 수 있고, 접지전극판은 접지와 연결될 수 있다. 공기에 포함된 먼지입자(n)는 접지전극판 사이를 통과하면서, 와이어 방전극과 전극판 사이의 코로나 방전에 의해 대전될 수 있고, 이후 포집부(4)로 이동될 수 있다.
포집부(4)는 고전압 전극판(12)과; 고전압 전극판(12)을 마주보고 고전압 전극판(12)과 사이에 공기가 통과하는 통로(P)가 형성된 저전압 전극판(14)을 포함할 수 있다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 공기 유동 방향(X)과 직교한 방향(Y)으로 교대 배치될 수 있다. 고전압 전극판(12)은 한 쌍의 저전압 전극판(14) 사이에 위치될 수 있다. 저전압 전극판(14)은 한 쌍의 고전압 전극판(12) 사이에 위치될 수 있다. 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 함께 포집부(4)를 구성할 수 있다. 포집부(4)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 고전압 전극판(12)과, 저전압 전극판(14)이 수용되는 집진 케이스(16)를 포함할 수 있다. 집진 케이스(16)는 대전부(2)에 의해 대전된 먼지입자가 유입되는 흡입구(17A)가 형성된 흡입 케이스(17)와, 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 사이를 통과한 공기가 토출되는 토출구(18A)가 형성된 토출 케이스(18)을 포함할 수 있다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 흡입 케이스(17)와 토출 케이스(18) 사이에 위치되게 설치될 수 있다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 각각은 그 전체가 사각 판 형상으로 배치될 수 있다. 고전압 전극판(12) 및 저전압 전극판(14) 각각은 도 1에 도시된 바와 같이, 공기유동방향(X)과 나란한 방향으로 단방향일 수 있고, 공기유동방향(X)과 직교한 방향으로 장방향(Z)일 수 있다.
고전압 전극판(12)은 복수개가 서로 이격되게 배치될 수 있고, 복수개의 고전압 전극판(12)은 서로 이격되면서 나란하게 배치될 수 있다.
저전압 전극판(14)은 고전압 전극판(12)과 나란할 수 있다. 고전압 전극판(12)이 좌우 방향으로 길게 배치될 경우, 저전압 전극판(14)은 고전압 전극판(12)과 나란하도록 좌우 방향으로 길게 배치될 수 있다.
고전압 전극판(12)은 고전압 연결부(50)에 의해 고전압발생기(H)와 연결될 수 있다. 고전압 연결부(50)는 고전압 전극판(12)에 고전압을 인가하기 위한 고전압 인가단자일 수 있다. 고전압 연결부(50)는 판 형상이고 고전압이 인가되는 고전압 판으로 구성되는 것이 가능하다. 고전압 연결부(50)는 와이어 형상이고 고전압이 인가되는 고전압인가 와이어로 구성되는 것도 가능하다.
저전압 전극판(14)은 접지 연결부(60)에 의해 접지(G)와 연결될 수 있다. 접지 연결부(60)는 저전압 전극판(14)이 접지(G)와 연결되기 위한 접지단자일 수 있다. 접지 연결부(60)는 판 형상이고 접지(G)와 연결되는 접지 판으로 구성되는 것이 가능하다. 접지 연결부(60)는 와이어 형상이고 접지(G)와 연결되는 접지 와이어로 구성되는 것도 가능하다.
대전부(2)에 의해 대전된 먼지입자(n)은 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 사이에서 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 사이의 전기장에 의해 저전압 전극판(14)으로 유도될 수 있고, 저전압 전극판(14)의 표면에 부착될 수 있다.
도 4는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 고전압 전극판 및 저전압 전극판의 확대 단면도이다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 중 적어도 하나는 유전체층(20)과; 전도성층(30)과; 코팅층(40)을 포함할 수 있다. 유전체층(20)은 전도성층(30)을 둘러쌀 수 있다. 전도성층(30)은 유전체층(10) 내부에 배치될 수 있다. 코팅층(40)은 유전체층(20) 외면에 코팅될 수 있다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 둘 중 어느 하나가 유전체층(20)과; 전도성층(30)과; 코팅층(40)을 포함하고, 다른 하나가 금속체로 구성되는 것이 가능하다. 이 경우, 먼지입자(n)가 주로 부착되는 저전압 전극판(14)은 유전체층(20)과; 전도성층(30)과; 코팅층(40)을 포함할 수 있고, 고전압 전극판(12)은 알루미늄 등의 전도성 금속체로 구성될 수 있다. 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 둘 모두 유전체층(20)과; 전도성층(30)과; 코팅층(40)을 포함하는 것이 바람직하다. 대전부(2)에 의해 대전된 먼지입자(n)는 고전압 전극판(12) 표면에도 일부 부착될 수 있기 때문이다.
이하, 고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14) 각각이 유전체층(20)과; 전도성층(30)과; 코팅층(40)을 모두 포함하는 것으로 설명한다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 동일한 구조로 구성될 수 있고, 이하, 공통된 구조에 대해서는 동일부호를 사용하여 설명한다.
유전체층(20)은 전도성층(30)을 둘러싸는 유전체 필름(22)(24)을 포함할 수 있다. 유전체층(20)은 전도성층(30) 중 일부를 제외한 나머지 부분을 모두 둘러쌀 수 있다. 유전체층(20)은 2개의 유전체 필름(22)(24)이 전도성층(30)을 사이에 두고 접합되어 구성될 수 있다. 유전체 필름(22)(24)은 PP, PET, PEN, PU, PCB, PUF, PVKF, PEEK 등의 소재로 TiO2, Al2O3, SiO2 등의 나노필러를 포함하는 형태가 될 수 있으며, 그 두께가 50-500um인 고분자 플라스틱일 수 있다. 한 쌍의 유전체 필름(22)(24)은 접착필름(26)에 의해 접착될 수 있다.
전도성층(30)은 카본 소재로 구성된 카본 전극일 수 있다. 전도성층(30)은 유전체층(20) 내부에 형성된 카본 패턴일 수 있고, 이러한 카본 패턴이 카본 전극을 구성할 수 있다. 전도성층(30)은 두께가 1-100um로 이루어질 수 있다. 전도성층(30)은 한 쌍의 유전체 필름(22)(24) 중 어느 하나(22)의 일면에 스크린 프린팅된 카본 패턴일 수 있다.
전도성층(30)은 유전체층(20)에 의해 둘러싸이지 않는 부분을 포함할 수 있고,이러한 부분이 도 1에 도시된 고전압 연결부(50) 또는 접지 연결부(60)에 연결될 수 있다.
고전압 전극판(12)의 전도성층(30)은 양단부 중 어느 한 단부가 단자부로 구성될 수 있다. 고전압 연결부(50)는 고전압 전극판(12)의 전도성층(30) 중 외부로 노출된 단자부에 접촉되어 고전압 전극판(12)의 전도성층(30)과 연결될 수 있고, 전도성층(30)로 고전압을 인가할 수 있다.
저전압 전극판(14)의 전도성층(30)은 양단부 중 어느 한 단부가 단자부로 구성될 수 있다.접지 연결부(60)는 저전압 전극판(14)의 전도성층(30)에 접촉되어 저전압 전극판(14)의 전도성체(30)와 연결될 수 있다.
고전압 전극판(12)과 저전압 전극판(14)은 단자부가 서로 반대되는 위치에 형성될 수 있다. 고전압 전극판(12)의 단자부가 고전압 전극판(12)의 좌측 영역에 위치될 경우, 저전압 전극판(14)의 단자부는 저전압 전극판(14)의 우측에 위치될 수 있으며, 고전압 전극판(12)의 단자부가 고전압 전극판(12)의 우측 영역에 위치될 경우, 저전압 전극판(14)의 단자부는 저전압 전극판(14)의 좌측영역에 위치될 수 있다.
코팅층(40)은 고전압 전극판(12)의 외표면 또는 저전압 전극판(14)의 외표면을 구성할 수 있고, 대전부(2)에서 대전된 먼지입자(n)은 코팅층(40) 표면에 부착될 수 있다. 코팅층(40)는 먼지입자(n)가 안착되는 먼지입자 안착부일 수 있다.
코팅층(40)은 세균이 쌓일 경우, 세균의 번식을 억제할 수 있는 성분을 포함하는 것이 바람직하고, 0.5wt% 내지 5wt% 함량비의 산화아연(ZnO)을 포함할 수 있다.
통상적으로 항균물질로 주로 사용되는 성분은 Ag,Cu 혹은 유기항균제일 수 있으나, 이러한 성분들은 고가이면서 인체에 대한 안전성이 낮을 수 있어, 본 발명에 따른 코팅층(40)은 Ag, Cu 보다 저가이면서 상대적으로 안전성이 높은 산화아연(ZnO: Zinc oxide)을 포함한다.
코팅층(40)의 두께는 5um 내지 10um일 수 있다. 코팅층(40)은 두께가 5um 미만일 경우, 그 두께가 너무 얇아 신뢰성이 낮을 수 있고, 최소 5um 두께를 갖는 것이 바람직하다.
한편, 산화아연(ZnO:)은 5nm 내지 1000nm 인 분말일 수 있다. 산화아연은 균질화 과정을 거쳐서 최대 1000nm 인 분말이 사용될 수 있다.
코팅층(40)은 우레탄 아크릴레이트(Urethane acrylate)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 우레탄 아크렐레이트는 바인더로 기능할 수 있다. 우레탄 아크릴레이트는 마찰저항, 강직성, 유연성이 높은 성분으로서, 유전체 필름 표면에 코팅되어 UV 경화 또는 열경화될 수 있다. 코팅층(40)은 우레탄 아크릴레이트의 함량비가 20wt% 내지 30wt%일 수 있다.
코팅층(40)은 광개시제를 더 포함할 수 있다. 광개시제는 하이드록시 시클로핵실 패닐케톤(1-hydroxy cyclohexy phenyl ketone)이 사용될 수 있다. 광개시제의 함량비는 1wt% 내지 3wt%일 수 있다. 코팅층(40)은 이소프로필 알코올(Isopropyl alcohol)을 더 포함할 수 있다. 이소프로필 알코올은 일종의 희석제로 기능할 수 있다. 이소프로필 알코올의 함량비는 45wt% 내지 50wt%일 수 있다. 코팅층(40)은 아세트산 뷰틸(Butyl acrylate)과, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트(Pentaerythritol triacrylate)와, 폴리에틸렌글리콜 다이아크릴레이트(Polyethlene glycol diacrylate) 중 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.
코팅층(40)의 일예는 3wt% 함량비 산화아연(ZnO)와, 28wt% 함량비 우레탄 아크릴레이트와, 2wt% 함량비 하이드록시 시클로핵실 패닐케톤과, 47wt% 함량비 이소프로필 알코올과, 8wt% 함량비 아세트산 뷰틸과, 4wt% 함량비 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트와, 8wt% 함량비 폴리에틸렌글리콜 다이아크릴레트를 포함할 수 있다.
도 5는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 ZnO 농도에 따른 항균력이 도시된 도이고, 도 6는 본 발명에 따른 전기집진 공기정화기 일실시예의 ZnO 농도에 따른 표면경도가 도시된 도이다.
도 5에 도시된 항균력과, 도 6에 도시된 표면경도는 산화아연(ZnO)의 함량비를 높일 때, 우레탄 아크렐레이트의 함량비를 그만큼 낮추고, 반대로 산화아연(ZnO)의 함량비를 낮출 때, 우레탄 아크렐레이트의 함량비를 그 만큼 높이면서 테스트한 결과이다.
여기서, 항균력은 대장균과, 포도상구균 및 곰팡이의 증식과 발육을 억제하는 능력이다. 그리고, 표면경도(Pencil Hardness)는 코팅층(40)의 내스크래치 경도이다. 코팅층(40)의 표면경도는 코팅층을 100mm X 100mm 크기로 하여 연필경도시험기(H501 Pencil Hardness Tester)로 측정(750g 하중으로 3/3회)한다.
도 6에 도시된 표면경도은 코팅층(40)의 상대적인 표면경도를 도시한 것으로서, 가장 표면경도가 높은 경우를 기준으로 상대적인 값이 도시된 결과이다.
표 1은 ZnO 농도에 따른 항균력과 표면경도를 함께 도시한 표이다.
코팅농도(wt%) 항균력(%) 표면경도(H)
0.125 90 3
0.25 99 3
0.5 99.9 3
1 99.9 3
2.5 99.9 3
5 99.9 3
7.5 99.9 2
10 99.9 1
전기집진 공기정화기는 ZnO 농도에 따라 항균력이 상이할 수 있고, 도 5 및 표 1을 참조하면, ZnO 농도가 0.5wt% 이상 함유될 경우, 항균력이 99.9% 일 수 있고, 코팅층(50)은 ZnO 함량비가 0.5wt% 이상인 것이 바람직하다.
전기집진 공기정화기는 ZnO 농도에 따라 표면경도가 상이할 수 있고, 도 6 및 표 1을 참조하면, ZnO 농도가 5wt% 이하일 때까지는 표면경도가 3으로 높은 반면에, ZnO 농도가 7.5wt% 일 경우, 표면경도가 2로 낮아지고, ZnO 농도가 10wt%일 경우, 표면경도가 1로 낮아지는 것이 확인될 수 있다.
즉, 전기집진 공기정화기는 ZnO 함량비가 0.5wt% 내지 5wt% 일 때, 높은 항균력과 높은 표면경도를 확보할 수 있다.
2: 대전부 4: 포집부
12: 고전압 전극판 14: 저전압 전극판
20: 유전체층 30: 전도성층
40: 코팅층

Claims (8)

  1. 대전부와, 상기 대전부에서 대전된 먼지가 포집되는 포집부를 포함하며,
    상기 포집부는
    고전압 전극판과;
    상기 고전압 전극판을 마주보고 상기 고전압 전극판과 사이에 공기가 통과하는 통로가 형성되는 저전압 전극판을 포함하며,
    상기 고전압 전극판과 저전압 전극판 중 적어도 하나는
    전도성층와;
    상기 전도성층을 둘러싸는 유전체층과;
    상기 유전체층 외면에 코팅되고 0.5wt% 내지 5wt% 함량비의 산화아연을 갖는 코팅층을 포함하는 전기집진 공기정화기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층은 우레탄 아크릴레이트를 더 포함하고, 상기 우레탄 아크릴레이트의 함량비는 20wt% 내지 30wt%인 전기집진 공기정화기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층은 광개시제를 더 포함하고, 상기 광개시제의 함량비는 1wt% 내지 3wt%인 전기집진 공기정화기.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층은 이소프로필 알코올을 더 포함하고, 상기 이소프로필 알코올의 함량비는 45wt% 내지 50wt%인 전기집진 공기정화기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층은 아세트산 뷰틸과, 펜타에리트리톨 트라이아크릴레이트와, 폴리에틸렌글리콜 다이아크릴레이트 중 적어도 하나를 더 포함하는 전기집진 공기정화기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 코팅층의 두께는 5um 내지 10um인 전기집진 공기정화기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 산화아연은 5nm 내지 1000nm 인 분말인 전기집진 공기정화기.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 유전체층은 50um 내지 500um 두께의 고분자 플라스틱을 포함하는 전기집진 공기정화기.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200114513A (ko) * 2019-03-29 2020-10-07 이승철 미세먼지 제거 장치
WO2020204546A1 (ko) * 2019-04-02 2020-10-08 삼성전자주식회사 대전 장치 및 집진 장치
KR20210024937A (ko) * 2019-08-26 2021-03-08 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 공기정화 장치 및 방법
WO2022234953A1 (ko) * 2021-05-04 2022-11-10 삼성전자주식회사 전기집진장치
KR20220161069A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 주식회사 국보옵틱스 항균능을 가진 미세먼지 포집용 복합필름과 그 제조방법

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102393890B1 (ko) 2016-07-22 2022-05-03 엘지전자 주식회사 공기조화기
KR102414268B1 (ko) 2016-07-22 2022-06-29 엘지전자 주식회사 공기조화기
KR20180010877A (ko) * 2016-07-22 2018-01-31 엘지전자 주식회사 자외선 살균 모듈 및 이를 포함하는 공기조화기
US10337240B2 (en) * 2017-03-13 2019-07-02 Hall Labs Llc Window blinds with capacitor in slats to charge slats and clean the air
KR102167328B1 (ko) * 2017-04-27 2020-10-19 엘지전자 주식회사 전기집진장치
CN207599883U (zh) * 2017-06-01 2018-07-10 新威离子科技有限公司 空气净化器
CN108043583A (zh) * 2017-12-26 2018-05-18 长沙九洲清风环保设备科技有限公司 静电式油烟净化器
US11541343B2 (en) * 2018-12-14 2023-01-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Electrical appliance with electrostatic dust collecting device using carbon fiber
US20220313864A1 (en) * 2021-04-01 2022-10-06 Kohler Co. Collection panels for bathroom aerosols

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100710693B1 (ko) 2006-03-30 2007-04-23 연세대학교 산학협력단 공기 청정장치
WO2007077897A1 (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Ngk Insulators, Ltd. 集塵電極及び集塵機
KR100859840B1 (ko) * 2007-05-14 2008-09-23 한국기계연구원 토출구측에 이온발생기가 장착된 전기집진방식의공기정화장치
KR20090039721A (ko) * 2006-07-19 2009-04-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 정전기 입자 필터
KR20110088744A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 삼성전자주식회사 전기집진장치 및 그 전극판

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5707428A (en) * 1995-08-07 1998-01-13 Environmental Elements Corp. Laminar flow electrostatic precipitation system
WO1999048611A1 (en) * 1998-03-23 1999-09-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Air cleaner
JP3287468B2 (ja) * 1999-11-15 2002-06-04 株式会社オーデン 電気集塵ユニット
FR2801443B1 (fr) 1999-11-23 2004-08-27 Elena Vladimirona Volodina Dispositif pour soumettre un fluide charge de particules aerosol a l'action d'un champ electrostatique a fortes variations d'amplitude et d'orientation et procede de fabrication
US6635106B2 (en) * 2000-03-03 2003-10-21 Matsushita Seiko Co., Ltd. Dust collecting apparatus and air-conditioning apparatus
US7033668B2 (en) * 2001-08-23 2006-04-25 Tesa Ag Electrically conductive, preferably unbacked adhesive tape with permanent full-area pressure sensitive adhesion, composed of a film of a pressure sensitive adhesive which is preferably coated onto an antiadhesive medium and has an alkaline surface
US7077890B2 (en) * 2003-09-05 2006-07-18 Sharper Image Corporation Electrostatic precipitators with insulated driver electrodes
US20050129589A1 (en) * 2003-12-16 2005-06-16 Di Wei Multi-layered photocatalyst/thermocatalyst for improving indoor air quality
NO323806B1 (no) * 2005-11-01 2007-07-09 Roger Gale Entrinns elektrostatisk stovutfeller
US7384456B2 (en) * 2006-05-15 2008-06-10 Airinspace B.V. Modular frame for air purification devices
US20090010801A1 (en) * 2007-05-15 2009-01-08 Murphy Oliver J Air cleaner
US7621984B2 (en) * 2007-06-20 2009-11-24 Head waters R&D, Inc. Electrostatic filter cartridge for a tower air cleaner
CN101549277B (zh) * 2008-03-31 2013-02-27 展晶科技(深圳)有限公司 光触媒装置
KR101860489B1 (ko) * 2009-10-28 2018-07-05 삼성전자주식회사 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기청정기
KR101858940B1 (ko) 2011-06-10 2018-05-17 삼성전자주식회사 전기집진장치
KR102242769B1 (ko) * 2014-06-26 2021-04-21 엘지전자 주식회사 전기집진장치 및 그를 갖는 공기조화기

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007077897A1 (ja) * 2005-12-28 2007-07-12 Ngk Insulators, Ltd. 集塵電極及び集塵機
KR100710693B1 (ko) 2006-03-30 2007-04-23 연세대학교 산학협력단 공기 청정장치
KR20090039721A (ko) * 2006-07-19 2009-04-22 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 정전기 입자 필터
KR100859840B1 (ko) * 2007-05-14 2008-09-23 한국기계연구원 토출구측에 이온발생기가 장착된 전기집진방식의공기정화장치
KR20110088744A (ko) * 2010-01-29 2011-08-04 삼성전자주식회사 전기집진장치 및 그 전극판

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200114513A (ko) * 2019-03-29 2020-10-07 이승철 미세먼지 제거 장치
KR102206354B1 (ko) 2019-03-29 2021-01-22 이승철 미세먼지 제거 장치
WO2020204546A1 (ko) * 2019-04-02 2020-10-08 삼성전자주식회사 대전 장치 및 집진 장치
KR20210024937A (ko) * 2019-08-26 2021-03-08 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 공기정화 장치 및 방법
KR102256745B1 (ko) 2019-08-26 2021-05-25 재단법인 철원플라즈마 산업기술연구원 공기정화 장치 및 방법
WO2022234953A1 (ko) * 2021-05-04 2022-11-10 삼성전자주식회사 전기집진장치
KR20220161069A (ko) * 2021-05-28 2022-12-06 주식회사 국보옵틱스 항균능을 가진 미세먼지 포집용 복합필름과 그 제조방법
KR102530432B1 (ko) * 2021-05-28 2023-05-09 주식회사 국보옵틱스 항균능을 가진 미세먼지 포집용 복합필름과 그 제조방법

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Publication number Publication date
US9873128B2 (en) 2018-01-23
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US20160243559A1 (en) 2016-08-25

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