KR101942623B1 - 정전기를 이용한 공기청정기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 정전기를 이용한 공기청정기에 관한 것으로서,
정전기를 이용하여 미세먼지나 초미세먼지, 먼지 등을 집진할 수 있는 정전기를 이용한 공기청정기이다.

Description

정전기를 이용한 공기청정기{Air cleaner}

본 발명은 정전기를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

일반적으로, 공기청정기는 공기 중의 분진뿐만 아니라 냄새를 유발하는 기체 상태의 오염물질 및 세균 등을 제거하여 사용자에게 보다 쾌적한 실내 환경을 제공하는 것이다.

이러한 공기청정기는 집진 및 탈취방식에 따라 분류하면, 여재를 사용하거나 물을 분류하여 집진 또는 집진과 탈취를 동시에 수행하는 기계식공기청정기와, 고전압을 이용하여 분진을 하진하므로서 집진 또는 집진과 탈취기능을 동시에 수행하는 전기식 공기청정기와, 상기 기계식공기청정기와 전기식공기청정기를 결합한 복합식공기청정기로 나뉜다.

상기 공기청정기 외에도 오염물질의 포집방식에 따라 여과식(필터방식), 정전 필터방식, 전기 집진방식, 복합방식 등으로 구분되며, 악취나 유해가스 또는 냄새를 탈취하는 방식에 따라 흡착방식, 산화방식, 오존기체 반응방식 및 광촉매방식 등이 있다.

최근에는 대기오염이 심화되어 인체에 유해한 미세먼지가 심각한 수준이며, 더욱 인체에 유해한 초미세먼지까지 인체 건강을 해치는 심각한 대기오염이 날로 심해지고 있다.

이러한 미세먼지나 초미세먼지를 제거하기 위해서 다양한 제품이 개발되고 있으나, 경제성이 있는 미세먼지와 초미세먼지까지 제거할 수 있는 공기청정기는 매우 제한되어 소비자가 믿고 구입할 만한 제품은 미비한 실정이다.

본 발명은 정전기를 이용한 공기청정기에 관한 것으로서, 인체에 유해한 미세먼지와 더욱 크기가 작은 초미세먼지를 효과적으로 제거하여 쾌적한 생활환경이나 주거 공간 더 나아가 발전소나 내연기관 등 대기 상 오염물질을 경제적이며, 물리적으로 크기나 쉽게 설치, 사용하여 공기청정기로서 기능과 성능 수행해낼 수 있는 문제점 및 과제가 필요하다.

상기와 같은 문제점이나 과제 해결을 위해 본 발명의 공기 청정기 해결 수단으로는, 미세먼지나 초미세먼지 또는 오염물질에 특정 정전기를 접촉하여 정전기 성분이나 특정 정전기를 띄게 하고 일정거리 떨어진 곳에서 상대적으로 반대극의 정전기 집진판으로 정전기 성질을 띤 미세먼지, 초미세먼지 등을 인력에 의해 제거 할 수 있는 수단을 제공할 수 있는 특징의 정전기를 이용한 공기청정기이다.

또한, 효과를 높이기 위해 미세먼지나 초미세먼지에 공급하는 정전기 전압을 제어부에 의해 제어할 수 있는 특징으로 정전기 인력을 제어할 수 있는 수단을 제공한다.

본 발명은 정전기를 이용한 공기청정기에 관한 것으로, 미세먼지나 초미세먼지에 직접 특정 정전기를 공급하게 하여 다른 극의 정전기 집진으로 효과적으로 제거할 수 있어서, 다른 정전기를 이용한 전기집진기에 비해 전체 부피를 줄일 수가 있고, 다양한 장소나 공간에서 사용할 수 있는 제품이나 모듈화가 가능한 장점이 있다.

특히, 이동식 공기정화기가 필요한 자동차, 선박, 발전기 등에서도 사용이 가능하다.

더 나아가 대용량 처리가 필요한 화력발전소나 제철소등에서도 사용이 가능한 특징이 있다.

즉, 온도와 습도가 높은 장소에서도 사용이 가능한 특징 있는 발명이다.

아울러, 공기처리에 따라 정전기의 전압을 조정할 수 있으며, 실시간 제어방식으로 에너지를 절감하면서 공기정화 효율이 우수한 효과가 있다.

도1은 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일 실시 외관사시도이고,
도2는 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일 실시 사용하는 모습을 보인도이며,
도3은 본 발명을 설명하려는 원리를 보인도이고,
도4는 도1의 일부분 측 절단 외관사시도이며,
도5는 도1의 일부 분해도이고,
도6은 본 발명의 정전기 공급부를 설명하려는 도이며,
도7은 또 다른 실시 예인 본 발명의 정전기 공급부를 설명하는 도이고,
도8은 정전기 집진판 절단면을 설명하려는 도이며,
도9는 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일 실시 구성도이다.

본 발명은 정전기를 이용한 공기청정기에 관한 것이다.

전기적 중성상태를 갖는 미세먼지나 초미세먼지에게 특정 전압이나 전기를 공급한 뒤, 일정거리 이격되거나 떨어진 곳에서 다른 극성의 전압으로 인력작용이 미세먼지나 초미세먼지와 직접적으로 작용하여 흡착하도록 하여 제거할 수 있는 특징이 있는 발명이다.

정전기는 전기적 +전압 또는 +극, -전압 또는 극으로 표현하거나 표시할 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 바람직한 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도1은 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일실시 외관사시도이며,

도2는 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일실시 사용하는 모습을 보인도이고,

도3은 본 발명을 설명하려는 원리를 보인도이며,

도4는 도1의 일부분 측 절단 외관사시도이고,

도5는 도1의 일부 분해도이며,

도6은 본 발명의 정전기 공급부를 설명하려는 도이다.

본 발명은 오염된 공기나 정화하고자 하는 공기(3)를 유입하는 유입부(5)가 형성되며, 유입부(5)를 통과하는 오염공기(3)를 몸체 또는 외피(10) 내부로 안내하고 오염원이 제거된 깨끗한 공기(9)가 배출되는 노즐 또는 배출구(7)를 통해 배출될 수 있다.

다른 설명으로는 본 발명의 오염공기를 한쪽에서는 흡입하고 다른 쪽에서는 배출할 수 있는 본 발명의 몸체(10)로 이루질 수 있다.

상기 몸체 또는 외피(10)는 투명한 유리나 플라스틱이 특징으로 내부의 정전기 집진판(19) 표면에 부착되어 오염되는 상태인 미세먼지나 초미세먼지의 집진상태를 확인 할 수 있는 특징이 있다.

몸체(10) 내부에는 전기적 중성을 띄고 있는 미세먼지나 초미세먼지, 제거대상의 오염물질에게 특정 정전기를 공급할 수 있는 정전기공급부(11)와 정전기공급부(11)로부터 일정거리 떨어져 절연된 상태에서 다른 극성의 정전기를 갖는 정전기 집진판(19)이 수용되며, 이러한 정전기 공급부(11)와 정전기집진판(19)은 제어장치(20)에 의해 정전기 에너지를 공급받는다.

초미세먼지, 미세먼지, 분진, 매연 등 오염된 공기(3)가 유입배관이나 유입부(5)를 통해 몸체(10) 내부를 통과하게 되면, 몸체(10) 내부에서는 특정 정전기를 갖는 정전기공급부(11)에서 오염된 공기(3)에게 접촉시켜 특정 정전기 성질을 띠게 하여 유로(17)를 통해 계속 이동시키면서 오염된 공기(3)의 정전기와 다른 극성의 정전기를 띄게 하는 정전기집진판(19)이 설치 또는 고정되어 여기서 인력에 의해 초미세먼지, 미세먼지, 분진, 매연 등을 포집하거나 집진하여 깨끗한 공기(9)만을 노즐 또는 배출구(7)를 통해 배출할 수 있는 특징인 정전기를 이용한 공기청정기 이다.

다른 설명으로 본 발명을 설명하면, 유입부(5)를 통해 몸체(10) 내부로 유입되는 오염물질을 포함한 오염된 공기(3)는 공기(3)가 통과할 수 있는 고정지지대(43)를 통과하고 고정지지대(43)에 회전모터(13)와 회전모터(13)에 의해 회전하는 특정 정전기를 띈 정전기공급부재(15)가 회전하여 오염공기(3)와 접촉하거나 충돌하여 오염공기(3) 또는 오염물질(3)에게 정전기를 순간적으로 공급한다.

이때 회전부재(15)는 여러 가닥의 철사나 구리 등 전기를 통하는 금속재질이나 전기가 잘 흐르는 코팅표면 등 도체 표면이나 성질이면 된다.

또한, 정전기공급부재(15)는 전기가 통하는 전도성 프로펠러나 로터(16)도 포함할 수 도 있다.

이러한 정전기공급부재(15)는 상황에 따라 다양하게 적용되며, 모터(13)는 필요에 따라 적용가능하다.

예를 들면 내연기관의 배기관에 사용될 경우에는 모터(13)가 필요 없어도 오염공기(3)가 이동이 가능하면 사용하지 않아도 되고, 실내에서 사용될 경우엔, 모터(13)를 적용하여 강제회전으로 전도성 프로펠러(16)로 오염공기(3)에 회전 충돌이나 접촉으로 특정 정전기를 공급하면서 오염공기(3)를 강제 이동 할 수 있는 구성이면 된다.

본 발명에서는 모터(13)와 전기가 통하는 회전축(14)에 정전기 발생부(25)로부터 전선(29)과 브러시(31)를 통해 정전기를 연장하여 전기가 통하는 회전부재, 전도성 프로펠러나 로터(16)로 공급하여 정전기를 띈 회전부재나 프로펠러가 회전하면서 공기와 접촉과 충돌로 정전기를 오염공기에게 공급할 수 있는 수단을 제공하고 있다.

이러한 내용은 상황에 따라 다양하게 적용측면에서 응용하거나 활용된다.

정전기공급부재(15)로부터 일정거리 떨어진 몸체(10) 내부에는 전기가 통하는 또 다른 정전기 집진판(19)이 위치되게 하여 특정 정전기를 띈 오염물질과 인력 작용이 할 수 있는 다른 극성의 정전기를 띄게 한다.

정전기 집진판(19)은 원통형, 사각형 등 다양하게 제작되어 사용할 수 있다.

이때, 필요하다면 걸림턱(41)에 의해 정전기 집진판(19)을 위치 고정하게 할 수 있다.

몸체(10)는 일부분이 투명하게 하여 정전기 집진판(19)에 부착되지는 색깔이 변화하는 모습을 볼 수 있게 할 수도 있다.

제어장치(20)는 정전기를 발생하고 전선(29)을 통해 서로 다른 극성의 전기나 전압을 정전기공급부재(15) 각각 공급한다.

도7은 또 다른 실시 예인 본 발명의 정전기 공급부를 설명하는 도이다.

고압의 정전기 발생부(25)로부터 정전기를 전선(29)을 통해 몸체(10) 내부의 정전기 공급부(11)로 연장 공급되며, 철사나 구리, 알루미늄 등의 전도성 표면을 띈 수세미나 패드(160)로 오염된 공기(3)와 접촉으로 정전기를 공급할 수도 있다.

그리고 도8은 정전기 집진판 절단면을 설명하려는 도이다.

몸체(10) 내부에 있는 정전기 집진판(19)은 정전기 발생부(25)를 통한 정전기가 전선(29)으로 유선 연결되어 일정크기나 형상을 갖으며 전기가 통하는 금속성 재질이면 된다.

이때, 정전기 집진판(19) 표면에는 부도체 성질의 절연성이면서 점착성이 있는 실리콘 등으로 코팅되거나 표면처리된 것이 특징이 있다.

이러한 효과는 특정 정전기를 띈 오염물질을 계속해서 인력작용으로 붙잡아 둘 수 있다.

도9는 본 발명에 따른 정전기를 이용한 공기청정기의 일 실시 구성도이다.

외부전원(51)으로 전원은 공급받으며, 제어장치(20)에는 제어부(23)와 입력부(21)와 정전기를 발생하는 고압발생부(27) 그리고 필요에 따라 모터제어부(25)로 구성될 수 있다.

입력부(21)는 정전기에 민감한 요인인 온도센서와 습도센서(미도시)가 수용되어, 이러한 온도정보와 습도 정보를 획득하여 제어부(23)에 전송하면서도 사용자의 입력신호를 제어부(23)에 전송할 수 있고 제어부(23)는 이러한 온도, 습도, 사용자 입력정보 등을 신호로 전체적으로 제어하고 정전기발생과 효과가 극대화 하도록 작동시키면서 고압발생부(27)는 높은 전압을 발생시켜 정전기공급부재(15)와 정전기집진판(19)에 각각 서로 다른 정전기를 공급한다.

모터제어부(25)는 회전모터(13)를 회전하도록 제어하며, 회전축(14)은 모터(13)와 정전기공급부재(15)와 물리적으로 연결되어 정전기공급부재(15)가 회전 가능하게 한다.

이렇게 회전하는 정전기공급부재(15)는 빠른 회전으로 오염공기(3)에게 정전기를 띈 오염공기층을 형성하게 하여 정전기 집진판(19)과의 인력으로 정전기 집진판(19)의 표면에 집진되어 제거할 수 있도록 한 발명이다.

즉, 본 발명의 정전기를 이용한 공기청정기는 오염된 공기에 정전기를 직접 접촉하여 보유하고 있는 정전기를 공급하여 전기적 특징을 띄게 한다.

이때, 필요하다면 정전기를 띠는 전도성 프로펠러를 이용하여 강제 송풍하면서 정전기를 오염공기에 공급하고 일정거리 떨어져 있거나 이격된 또 다른 정전기 극성을 갖는 정전기집진판과 인력에 의해 제거 또는 집진하여 깨끗한 공기만 배출할 수 있는 특징이 있다.

앞에서 설명되고 도면에 도시된 정전기를 이용한 공기청정기은 본 발명을 실시하기 위한 하나의 실시 예에 불과하며, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다.

5 : 유입부
7 : 노즐 또는 배출구
10 : 외피 또는 몸체
11 : 정전기 공급부
17 : 유로 또는 통로
19 : 정전기 집진판
20 : 제어장치
21 : 입력부(온도센서, 습도센서, 사용자 신호 등)
27 : 고압발생부
51 : 외부전원

Claims (2)

1. 정전기를 이용한 공기청정기에 있어서,
   공기가 통과 할 수 있도록 하측에는 흡입구와 상측엔 배출구가 형성된 몸체;
   정전기 발생부와 제어부;
   상기 몸체 내부에는 회전 가능한 전도성 정전기 공급부재 그리고 상기 정전기 공급부재와 일정거리 이격된 정전기 집진판-상기 전도성 정전기 공급부재는 회전축을 중심으로 방사상으로 복수개로 구성되며, 상기 정전기 공급부재 사이에 적어도 하나의 로터가 상기 회전축에 연결되어 상기 정전기 공급부재와 같이 회전하는 것-;
   상기 정전기 발생부에서 발생한 정전기의 한극은 연장하여 정전기 공급부재로 연결되고 또 다른 극은 정전기 집진판에 연결된 구조로;
   흡입한 공기에 상기 회전 가능한 전도성 정전기 공급 부재가 회전 접촉으로 공기나 오염물질에 특정 정전기를 공급하고, 상기 전도성 정전기 공급부재와 일정거리 떨어진 상기 정전기 집진판으로 공기나 오염물질이 정전기 인력의 힘으로 이동하여 집진할 수 있는 특징인 정전기를 이용한 공기청정기.
   
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