KR102070053B1 - 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다. 본 발명의 사상에 따른 전기집진장치에는, 공기 중 입자를 하전시키는 하전부 및 상기 하전부를 통해 하전된 입자가 포집되는 집진부가 포함되고, 상기 집진부에는 복수의 집진판이 포함된다. 또한, 상기 복수의 집진판에는, 제 1 방향(A) 및 상기 제 1 방향(A)과 수직한 상기 제 2 방향(B)으로 연장된 베이스 플레이트가 각각 포함된다. 이때, 상기 복수의 집진판 중 적어도 일부에는, 상기 베이스 플레이트의 적어도 일 면에서 상기 제 1 방향(A) 및 상기 제 2 방향(B)과 수직한 제 3 방향(C)으로 돌출된 복수의 돌출부가 포함된다.

Description

전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기{Electric dust collection divice and air conditioner comprisng the same}
본 발명은 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기에 관한 것이다.
공기조화기는 소정공간의 공기를 용도, 목적에 따라 가장 적합한 상태로 유지하기 위한 기기이다. 일반적으로, 상기 공기조화기에는, 압축기, 응축기, 팽창장치 및 증발기가 포함되며, 냉매의 압축, 응축, 팽창 및 증발과정을 수행하는 냉동 사이클이 구동되어, 상기 소정공간을 냉방 또는 난방할 수 있다.
상기 소정공간은 상기 공기조화기는 사용되는 장소에 따라, 다양하게 제안될 수 있다. 예를 들어, 상기 공기조화기가 가정이나 사무실에 배치되는 경우, 상기 소정공간은 집 또는 건물의 실내 공간일 수 있다.
상기 공기조화기가 냉방 운전을 수행하는 경우, 실외기에 구비되는 실외 열교환기가 응축기 기능을 하며 실내기에 구비되는 실내 열교환기가 증발기 기능을 수행한다. 반면에, 상기 공기조화기가 난방 운전을 수행하는 경우, 상기 실내 열교환기가 응축기 기능을 하며 상기 실외 열교환기가 증발기 기능을 수행한다.
상기 공기조화기에는, 실내공간의 공기가 흡입되는 흡입부와, 상기 흡입부를 통하여 흡입된 공기가 열교환기에서 열교환되어 실내공간으로 토출되는 토출부가 형성된다. 그리고, 공기조화기에는 상기 흡입부로부터 상기 토출부까지 공기 유동을 발생시키기 위한 송풍팬이 제공될 수 있다.
또한, 공기조화기에는, 공기 중 먼지입자를 포집하는 전기집진장치가 포함될 수 있다. 이와 같은 전기집진장치와 관련하여 본 출원인은 다음과 같은 선행문헌을 출원하여 공개한 바 있다.
<선행문헌 1>
1. 공개번호 : 제10-2017-0051145호(공개일자 : 2017년 05월 11일)
2. 발명의 명칭 : 전기집진장치 및 이를 포함하는 공기조화기
상기 선행문헌 1에 개시된 바와 같이, 상기 전기집진장치에는 공기 중 먼지입자를 하전시키는 하전부 및 상기 하전부에서 하전된 먼지입자를 포집하는 집진부가 포함된다. 상기 집진부는 공기 중 먼지입자가 전기력으로 집진되도록, 공기의 유동방향과 평행하게 연장된 복수의 집진판을 포함한다.
이때, 유입되는 공기 중에 오일입자가 포함된 경우, 상기 전기집진장치에 의해 공기 중 오일입자가 집진될 수 있다. 즉, 상기 집진판에 오일입자가 집진되고, 이로 인해 상기 집진판의 표면이 코팅되어 집진력이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 상기 집진판은 일반적으로 PET필름과 같은 재질로 형성되어 세척이 어려우며, 장착된 후 교체 및 변경이 어렵다는 문제점이 있다. 따라서, 상기 집진판에 오일입자가 집진된 경우 상기 전기집진장치의 성능이 매우 떨어지며, 세척 및 교체 등에 많은 비용 및 시간이 소모되는 문제점이 있다.
본 실시 예는 이러한 문제점을 해결하기 위하여, 오일입자의 착상이 어려운집진판을 구비한 전기집진장치 및 그를 포함하는 공기조화기를 제안하는 것을 목적으로 한다.
또한, 상기 집진판을 성형이 자유로운 재질로 제조하고, 표면에 미세한 형상을 형성하여 오일입자의 착상을 방지하는 전기집진장치 및 그를 포함하는 공기조화기를 제안하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 사상에 따른 전기집진장치에는, 공기 중 입자를 하전시키는 하전부 및 상기 하전부를 통해 하전된 입자가 포집되는 집진부가 포함되고, 상기 집진부에는 복수의 집진판이 포함된다. 또한, 상기 복수의 집진판에는, 제 1 방향(A) 및 상기 제 1 방향(A)과 수직한 상기 제 2 방향(B)으로 연장된 베이스 플레이트가 각각 포함된다. 이때, 상기 복수의 집진판 중 적어도 일부에는, 상기 베이스 플레이트의 적어도 일 면에서 상기 제 1 방향(A) 및 상기 제 2 방향(B)과 수직한 제 3 방향(C)으로 돌출된 복수의 돌출부가 포함된다.
또한, 상기 복수의 돌출부는 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 특히, 상기 복수의 돌출부는 상기 제 1 방향으로 나란하게 배열될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기에는, 흡입구가 형성된 케이스, 상기 흡입구로 흡입되는 공기 중 입자를 하전시키는 하전부 및 상기 하전부를 통해 하전된 입자를 포집하는 집진부가 포함된다. 상기 집진부에는, 흡입공기의 유동방향과 수직한 방향으로 이격된 복수의 집진판이 포함되고, 상기 복수의 집진판에는, 상기 흡입공기의 유동방향으로 연장된 베이스 플레이트가 각각 포함된다. 이때, 상기 베이스 플레이트의 적어도 일 면에는, 복수의 돌출부를 갖는 요철구조가 형성될 수 있다.
제안되는 실시 예에 따르면, 공기 중 오일입자가 집진판에 착상되지 않아, 오염을 방지하고 집진율이 떨어지는 것을 방지할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 집진판을 가공이 쉬운 전도성 플라스틱 재질로 형성함에 따라, 상기 집진판의 일면에 오일입자의 착상이 어려운 요철구조를 형성할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 상기 집진판에 포집된 오일입자의 제거가 쉬우며, 상기 집진판을 세척하여 반영구적으로 사용할 수 있다는 장점이 있다.
또한, 그에 따라, 전기집진장치의 집진율을 일정 수준이상으로 유지할 수 있어 사용자의 신뢰를 얻을 수 있다는 장점이 있다.
또한, 교체없이 오랜 시간 동안 전기집진장치를 사용할 수 있기 때문에, 교체시간 및 비용이 절감되는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 II-II'를 도시한 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진장치의 집진판을 보여주는 도면이다.
도 4는 도 3의 IV-IV' 단면을 다양한 실시 예로 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전기집진장치의 집진판을 보여주는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진장치에 의해 소정의 입자가 포집되는 과정을 도시한 도면이다.
이하, 본 발명의 일부 실시 예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 실시 예에 대한 이해를 방해한다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기조화기를 도시한 도면이고, 도 2는 도 1의 II-II'를 도시한 도면이다.
도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)에는 외관을 형성하는 케이스(11) 및 상기 케이스(11)의 전방에 결합되며 공기조화기(10)의 전면 외관을 형성하는 전면 패널(12)이 포함된다.
상기 케이스(11)는, 분리형 공기조화기의 경우 실내에 배치되는 실내기 케이스일 수 있으며, 일체형 공기조화기의 경우 공기조화기 자체의 케이스일 수 있다. 그리고, 넓은 의미에서, 상기 전면 패널(12)은 상기 케이스(11)의 일 구성으로서 이해될 수 있다.
상기 케이스(11)에는, 실내공기가 유입되는 흡입구(20) 및 상기 흡입구(20)를 통하여 유입된 공기가 실내 공간으로 토출되도록 하는 토출구(30)가 포함된다.
상기 흡입구(20)는 상기 케이스(11)의 상부에서 적어도 일부분이 개구되어 형성된다. 또한, 상기 흡입구(20)에는 이물의 유입을 방지하기 위한 흡입그릴(22)이 마련될 수 있다.
상기 토출구(30)는 상기 케이스(11)의 하부에서 적어도 일부분이 개구되어 형성될 수 있다. 또한, 상기 토출구(30)에는 토출그릴(미도시)이 구비될 수 있다.
상기 토출구(30)의 일 측에는, 상기 토출구(30)를 개방 또는 폐쇄하기 위하여 움직임 가능하게 제공되는 토출 베인(32)이 설치된다. 상기 토출 베인(32)이 개방되면, 상기 케이스(11) 내에서 조화된 공기가 실내 공간으로 배출될 수 있다. 예를 들어, 상기 토출 베인(32)은, 상기 토출 베인(32)의 하부가 상방으로 회전하여 상기 토출구(30)를 개방시킬 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 케이스(11)의 내부에 설치되는 송풍팬(60) 및 열교환기(40)가 포함된다.
상기 열교환기(40)는 상기 흡입구(20)에서 흡입된 공기와 열교환되도록 설치된다. 또한, 상기 열교환기(40)에는, 냉매가 유동하는 냉매튜브 및 상기 냉매튜브와 결합되어 열교환 면적을 증대시키는 열교환 핀이 포함된다. 상기 열교환기(40)는 상기 송풍팬(60)의 흡입측을 둘러싸도록 배치된다. 예를 들어, 상기 열교환기(40)에는, 절곡된 다수의 열교환부가 포함될 수 있다.
상기 송풍팬(60)에는, 원주 방향으로 흡입된 공기를 원주 방향으로 토출시키는 횡류팬이 포함된다. 상기 송풍팬(60)에는, 고정부재로서의 팬 본체(61) 및 상기 팬 본체(61)의 일 측에 고정되며 원주 방향으로 이격되어 배치되는 다수의 블레이드(65)가 포함된다. 상기 다수의 블레이드(65)는 원주 방향을 따라 배열된 형태를 갖는다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 송풍팬(60)의 외주면 근처에 배치되어 공기의 흐름을 안내하는 유로 가이드(51, 52)가 설치된다. 상기 유로 가이드(51, 52)에는, 상기 송풍팬(60)의 길이방향을 따라 연장되고, 리어 가이드(51) 및 스테빌라이저(52)가 포함된다.
상기 리어 가이드(51)는, 상기 케이스(11)의 후측에서 상기 송풍팬(60)의 흡입측으로 연장된다. 이러한 리어 가이드(51)는, 상기 송풍팬(60)이 회전될 때 상기 송풍팬(60) 측으로 흡입 공기가 원활하게 안내되도록 한다. 또한, 상기 리어 가이드(51)는, 상기 송풍팬(60)에 의해 유동하는 공기가 상기 송풍팬(60)에서 박리되는 현상을 방지할 수 있다.
상기 스테빌라이저(52)는, 상기 송풍팬(60)의 토출측에 배치된다. 상기 스테빌라이저(52)는, 상기 송풍팬(60)의 외주면과 이격되도록 설치되어 상기 송풍팬(60)에서 토출된 공기가 상기 열교환기(40) 측으로 역류하는 것을 방지한다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는, 상기 열교환기(40)의 하측에 배치되는 드레인부(53)가 포함된다. 상기 드레인부(53)에는, 공기와 냉매의 열교환 과정에서 발생되는 응축수가 저장될 수 있다.
또한, 상기 공기조화기(10)에는 공기 중 먼지입자를 포집하는 전기집진장치(70)가 포함될 수 있다. 상기 전기집진장치(70)는 흡입되는 공기 중 먼지입자를 제거하도록 상기 흡입구(20)와 인접하게 설치될 수 있다.
상기 전기집진장치(70)에는, 공기 중 먼지입자를 하전시키는 하전부(72) 및 상기 하전부(72)를 통해 하전된 먼지입자를 포집하는 집진부(80)가 포함된다.
상기 하전부(72)는 고전압을 방전시키는 카본 브러시(carbon brush)형태로 마련될 수 있다. 또한, 상기 하전부(72)는 소정의 간격으로 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다.
상기 집진부(80)에는 상기 하전부(72)를 사이에 두고 서로 마주보며 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 상기 집진부(80)는 상기 하전부(72)와 같이 소정의 간격으로 이격되어 복수 개가 설치될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 하전부(72) 및 상기 집진부(80)는 상기 흡입구(20)를 따라 복수 개가 설치된다. 자세하게는, 복수의 상기 하전부(72) 및 상기 집진부(80)는 공기의 유동방향과 수직하게 이격되어 설치된다.
이때, 각각의 집진부(80)를 집진판(100, 도 3)이라 한다. 즉, 상기 집진부(80)에는 복수의 집진판(100)이 포함된다. 또한, 상기 집진판(100)은 전도성이 있는 플라스틱(plastic)으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 형상의 자유도가 높으며 가공성이 좋을 수 있다.
상기 집진판(100)은 흡입되는 공기의 유동방향으로 연장되어 형성된다. 도 2를 참고하면, 상기 집진판(100)은 공기의 유동방향으로 연장되어 배치되고, 공기의 유동방향과 수직한 방향으로 이격되어 복수 개가 나란하게 배치된다. 다만, 도 2에 도시된 상기 집진판(100)의 개수 및 간격 등은 예시적인 것에 불과하고 이에 한정되지 않는다.
이때, 본 발명의 사상에 따른 공기조화기(10)의 집진판(100)의 표면에는 요철구조가 형성된다. 이하, 이에 대하여 자세하게 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진장치의 집진판을 보여주는 도면이고, 도 4는 도 3의 IV-IV'단면을 다양한 실시 예로 도시한 도면이다.
도 3에서는 하나의 집진판(100)의 적어도 일부를 도시한 것이다. 다시 말하면, 상기 집진판(100)의 표면에 형성된 미세한 요철구조를 설명하기 위해, 일부분을 확대하여 도시한 것으로 이해될 수 있다. 이에 대하여는 도 6에서 입자의 포집과 함께 다시 설명한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 상기 집진판(100)에는, 전체적으로 제 1 방향(A) 및 제 2 방향(B)으로 연장된 베이스 플레이트(110)가 포함된다.
상기 제 1 방향(A)은 도면상에서 세로방향이며, 공기의 유동방향을 의미한다. 도 2를 참고하면, 도 2에 도시된 화살표의 방향이 제 1 방향(A)으로 이해될 수 있다. 또한, 공기의 유동방향은 도 3에서 상부방향 또는 하부방향 중 어느 하나일 수 있다.
상기 제 2 방향(B)은 상기 제 1 방향(A)과 수직한 방향으로, 공기의 유동방향과 수직한 방향으로 이해될 수 있다. 도 2를 참고하면, 상기 제 2 방향(B)은 지면으로 들어가는 방향 또는 지면에서 나오는 방향으로 이해될 수 있다.
또한, 상기 제 1 방향(A) 및 제 2 방향(B)과 수직한 방향, 즉, 도 3에서 지면으로 들어가는 방향 또는 지면에서 나오는 방향으로 복수의 집진판(100)이 이격되어 배열될 수 있다. 이하, 설명의 편의상 이를 제 3 방향(C)이라 한다. 이때, 각 베이스 플레이트(110)는 서로 평행하게 배열될 수 있다.
도 4의 (a) 및 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(110)는 제 1 방향(A)과 평행한 평판으로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 플레이트(110)는 2um의 두께를 갖는 평판으로 마련될 수 있다.
한편, 상기 베이스 플레이트(110)는 제 1 방향(A)에 대하여 소정의 곡률을 갖도록 구부러진 형태로 마련될 수 있다. 상기 베이스 플레이트(110)는 다양한 형태로 구부러져 마련될 수 있다. 예를 들어, 도 4의 (c)에 도시된 바와 같이, 중심측이 볼록하게 구부러져 마련될 수 있다.
또한, 본 발명의 사상에 따른 집진판(100)에는, 상기 베이스 플레이트(110)의 일 면에 형성된 복수의 돌출부(120)가 포함된다. 도 4를 참고하면, 상기 돌출부(120)는 상기 베이스 플레이트(110)의 일 면에서 제 1 방향(A)과 수직한 방향으로 돌출된다. 자세하게는, 상기 돌출부(120)는 상기 베이스 플레이트(110)에서 제 3 방향(C)으로 돌출된다.
이때, 상기 돌출부(120)가 형성된 상기 베이스 플레이트(110)의 일 면을 요철면(112)이라 한다. 특히, 상기 요철면(112)은 먼지 등 공기 중 입자들이 포집되는 포집면에 해당될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(120)는 복수의 진집판(100) 중 입자들이 포집되는 면에만 형성될 수 있다.
각 돌출부(120)는 서로 동일한 형상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(120)는 원형으로 상기 베이스 플레이트(110)에서 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(120)는 소정의 높이를 갖는 원기둥형상으로 구비될 수 있다. 예를 들어, 상기 돌출부(120)는 직경이 5um인 원기둥 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 돌출부(120)는 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 특히, 상기 돌출부(120)는 공기의 유동방향, 즉, 제 1 방향(A)으로 동일한 간격으로 이격되어 배열될 수 있다.
도 4를 참고하면, 상기 돌출부(120)는 제 1 방향(A)으로 나란하게 동일한 간격으로 이격되어 배치된다. 또한, 상기 돌출부(120)는 제 2 방향(B)으로 지그재그로 배열될 수 있다.
이하, 설명의 편의상, 도 4에서 왼쪽부터 차례로 1열, 2열, 3열 및 4열로 구분한다. 또한, 각 열의 돌출부(120)는 상부에서 하부로 1번째, 2번째 등으로 구분한다. 즉, 1열 및 3열에는 각각 1번째 내지 5번째 돌출부(120)가 구비되며, 2열 및 4열에는 각각 1번째 내지 4번째 돌출부(120)가 구비된다.
예를 들어, 각 열의 돌출부(120)는 서로 4um씩 이격되어 제 1 방향(A)으로 나란하게 배열된다. 자세하게는, 1열의 1번째 돌출부(120)의 중심과 1열의 2번째 돌출부(120)의 중심은 제 1 방향(A)으로 9um 이격되어 배치된다.
도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(110)에서 상기 돌출부(120)가 형성된 부분은 볼록하고, 상기 돌출부(120)가 형성되지 않은 면은 오목하게 마련된다. 그에 따라, 상기 요철면(112), 즉, 요철구조가 형성될 수 있다.
또한, 서로 다른 열의 돌출부(120)도 서로 동일한 간격으로 이격되어 배열될 수 있다. 자세하게는, 1열의 1번째 돌출부(120)의 중심과 2열의 1번째 돌출부(120)의 중심은 서로 9um 이격되어 배치된다. 또한, 1열의 2번째 돌출부(120)의 중심과 2열의 1번째 돌출부(120)의 중심도 9um 이격되어 배치된다.
즉, 1열의 1번째 돌출부(120)의 중심, 1열의 2번째 돌출부(120)의 중심 및 2열의 1번째 돌출부(120)의 중심은 서로 정삼각형을 이루도록 배열된다. 이와 동일하게, 2열의 1번째 돌출부(120)의 중심, 3열의 1번째 돌출부(120)의 중심 및 3열의 2번째 돌출부(120)의 중심도 서로 정삼각형을 이루도록 배열된다.
또한, 상기 돌출부(120)는 서로 다른 크기로 돌출되어 형성될 수 있다. 즉, 상기 돌출부(120)는 제 3 방향(C)으로 서로 다른 길이를 가질 수 있다. 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, 1열의 2번째 돌출부(120)는 1열의 1번째 돌출부(120)보다 더 돌출될 수 있다.
예를 들어, 1열의 1번째 돌출부(120)는 상기 베이스 플레이트(110)에서 2um만큼 돌출되고, 1열의 2번째 돌출부(120)는 상기 베이스 플레이트(110)에서 4um만큼 돌출될 수 있다.
또한, 상기 돌출부(120)는 서로 다른 형상으로 형성될 수 있다. 이하, 도 5를 참고하여 설명한다.
도 5는 본 발명의 다른 일 실시 예에 따른 전기집진장치의 집진판을 보여주는 도면이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 플레이트(110)에는 서로 다른 형상의 돌출부(120, 130)가 형성될 수 있다. 도 5에서는 서로 다른 2개의 돌출부(120, 130)를 도시하였고, 설명의 편의상 제 1 돌출부(120) 및 제 2 돌출부(130)로 구분한다.
상기 제 1 돌출부(120)는 원형으로 돌출되고, 제 1 방향(A)으로 나란하게 이격되어 배열된다. 이때, 상기 제 1 돌출부(120)는 직경이 5um인 원형으로 형성되며, 상기 베이스 플레이트(110)에서 2um만큼 돌출될 수 있다.
상기 제 2 돌출부(130)는 제 1 방향(A)으로 연장되어 돌출된 리브 형상으로 마련될 수 있다. 도 5에서는, 상기 제 2 돌출부(130)가 제 1 방향(A)으로 연장된 직사각형 형상으로 도시되었다. 상기 제 2 돌출부(130)는 상기 베이스 플레이트(110)가 제 1 방향(A)으로 연장된 만큼 그와 대응하여 제 1 방향(A)으로 연장되어 형성될 수 있다.
이때, 상기 제 2 돌출부(130)는 제 2 방향(B)으로 소정의 두께를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 돌출부(130)는 제 2 방향(B)으로 4um의 두께를 갖고, 제 1 방향(A)으로 연장된 리브형상으로 마련된다. 또한, 상기 제 2 돌출부(130)는 상기 베이스 플레이트(110)에서 4um만큼 돌출될 수 있다.
즉, 상기 제 1 돌출부(120) 및 상기 제 2 돌출부(130)는 서로 다른 형상, 서로 다른 돌출크기로 형성될 수 있다.
또한, 상기 제 1 돌출부(120)와 상기 제 2 돌출부(130)는 제 2 방향(B)으로 번갈아가며 배열될 수 있다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 왼쪽부터 제 1 돌출부(120)-제 2 돌출부(130)-제 1 돌출부(120)-제 2 돌출부(130)가 차례로 배열된다.
이와 같은 돌출부(120, 130)의 형상, 크기 및 개수 등은 예시적인 것으로, 상기 베이스 플레이트(110)의 일 면에 요철구조를 형성할 수 있는 모든 형태로 형성될 수 있다.
또한, 이와 같은 요철구조가 형성된 집진판(100)은 다양한 제조방법으로 형성될 수 있다. 이때, 상기 집진판(100)은 가공이 쉬운 전도성 플라스틱 재질로 마련될 수 있다.
예를 들어, 상기 집진판(100)에는 나노 임프린트 방식에 의해 요철구조가 형성될 수 있다. 자세하게는, 표면에 오염물질을 제거하고 평탄화 시키고, 형성하려는 요철구조와 대응되는 금형을 맞대고 가압한다. 가압한 상태에서 레이저를 조사하여 패턴을 굳히고, 금형을 제거한다. 그리고, 반응성 에칭 및 후처리 작업을 하여 소정의 요철구조가 형성된 집진판(100)을 제조할 수 있다.
또한, 상기 집진판은 3D프린트 방식, roll to roll 방식 및 화학적 식각 방식 등에 의해 요철구조를 형성할 수 있다. 이하, 이와 같은 요철구조에 의한 전기집진장치의 포집과정에 대하여 설명한다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전기집진장치에 의해 소정의 입자가 포집되는 과정을 도시한 도면이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 사상이 따른 집진판은 공기의 유동방향(A)으로 연장되어 마련되고, 공기의 유동방향(A)과 수직하게 이격된 복수 개로 구비된다. 이때, 설명의 편의상, 2개의 집진판을 도시하였으며, 제 1 집진판(100a) 및 제 2 집진판(100b)으로 구분한다.
상기 제 1 집진판(100a) 및 상기 제 2 집진판(100b)에는, 각각 제 1 베이스 플레이트(110a) 및 제 2 베이스 플레이트(110b)가 구비된다. 상기 제 1 베이스 플레이트(110a) 및 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)는 각각 제 1 방향(A)으로 연장되고 서로 평행하게 배치된다.
이와 같이, 평행하게 배치된 상기 제 1 베이스 플레이트(110a)와 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 사이로 공기가 유동될 수 있다. 다시 말하면, 공기는 제 1 방향(A)으로 유동되며 상기 제 1 베이스 플레이트(110a)와 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 사이를 통과할 수 있다.
이와 같은 과정에서 공기에 포함된 이물질이 포집될 수 있다. 이때, 상기 제 2 집진판(100b)에 이물질이 포집될 수 있다. 즉, 상기 제 1 집진판(100a)에는 고전압 전극이 연결되고, 상기 제 2 집진판(100b)에는 집진극이 연결된다. 그에 따라, 상기 하전부(72)에서 대전된 공기 중 이물질들이 전기력에 의해 상기 제 2 집진판(100b)에 포집된다.
공기 중 이물질에는 먼지입자뿐만 아니라 오일입자(O)가 포함될 수 있다. 특히, 사용자가 실내공간에서 요리 등을 하는 경우 공기 중 많은 오일입자(O)가 분포되고, 상기 공기조화기(10)가 작동됨에 따라 상기 제 2 집진판(100b)에 오일입자(O)가 집진된다.
이때, 상기 제 2 집진판(100b)에는 요철면(112)이 구비된다. 자세하게는, 상기 제 1 베이스 플레이트(110a)와 마주보는 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 일 면은 요철면(112)으로 마련된다. 즉, 이물질이 집진되는 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 일 면에는 돌출부(120)가 형성된다.
따라서, 상기 제 2 집진판(100b)에 집진된 오일입자(O)는 상기 요철면(112)에 집진된다. 이때, 상기 오일입자(O)는 상기 요철면(112)에 퍼진 상태로 집진되지 않고, 공기 중 원형의 입자 형상을 유지하며 집진된다. 이는, 상기 돌출부(120)로 인해 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)와 상기 오일입자(O)와의 접촉면적이 작기 때문이다.
그에 따라, 상기 오일입자(O)는 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 표면에 착상되지 않고 제거가 쉬운 형태로 포집된다. 또한, 상기 전기집진장치(70)에 전원이 OFF되거나, 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)에 형성된 구배를 통해 상기 오일입자(O)가 이동될 수 있다. 또한, 상기 오일입자(O)의 이동이 예상되는 곳에 오일수집부를 구비하여 제거할 수 있다.
이와 같이, 공기 중 오일입자(O)를 포집하여 손쉽게 제거할 수 있다. 또한, 도 6에서는 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 일 면에만 상기 요철면(112)이 형성된 것으로 도시하였으나, 상기 제 2 베이스 플레이트(110b)의 양 면에 형성될 수 있다. 또한, 상기 제 1 베이스 플레이트(110a)에도 상기 요철면(112)이 형성될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 돌출부(120)는 상기 베이스 플레이트(110)의 제 1 방향(A) 길이에 비해 매우 작은 크기로 돌출된다. 그에 따라, 상기 돌출부(120)의 형상은 상기 제 1 집진판(100a)과 상기 제 2 집진판(100b)의 사이 거리에 큰 영향을 주지 않는다. 따라서, 상기 제 1 집진판(100a)과 상기 제 2 집진판(100b)의 사이에는 균일한 자기장이 발생되고, 최대의 집진 성능이 도출될 수 있다.
10 : 공기조화기 70 : 전기집진장치
72: 하전부 80 : 집진부
100 : 집진판 110 : 베이스 플레이트
112 : 요철면 120, 130 : 돌출부
A : 제 1 방향 B : 제 2 방향
C : 제 3 방향

Claims (15)

  1. 공기 중 입자를 하전시키는 하전부; 및
    상기 하전부를 통해 하전된 입자가 포집되는 집진부;가 포함되고,
    상기 집진부에는 복수의 집진판이 포함되고,
    상기 복수의 집진판에는,
    제 1 방향(A) 및 상기 제 1 방향(A)과 수직한 제 2 방향(B)으로 연장된 베이스 플레이트가 각각 포함되고,
    상기 복수의 집진판 중 적어도 일부에는,
    상기 공기 중 입자들이 포집되고, 상기 베이스 플레이트에서 상기 제 1 방향(A) 및 상기 제 2 방향(B)과 수직한 제 3 방향(C)으로 돌출된 복수의 돌출부가 형성된 요철면이 포함되고,
    상기 제 1 방향(A)은 공기의 유동방향에 해당되고, 상기 복수의 돌출부는 상기 요철면에서 공기의 유동방향과 수직한 상기 제 3 방향으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 서로 동일한 간격으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 제 1 방향으로 나란하게 배열되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 제 2 방향으로 지그재그로 배열되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 서로 동일한 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 요철면에서 원형으로 돌출된 원기둥 형상으로 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는 상기 요철면에서 상기 제 3 방향으로 서로 다른 길이로 돌출되어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부에는,
    상기 요철면에서 상기 제 1 방향으로 이격되어 배치되는 제 1 돌출부; 및
    상기 요철면에서 상기 제 1 방향으로 연장되어 형성되는 제 2 돌출부가 포함되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 돌출부 및 상기 제 2 돌출부는 상기 제 2 방향으로 서로 번갈아가며 배열되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 돌출부는, 나노 임프린트 방식에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 집진판에는,
    고전압 전극과 연결되고, 제 1 베이스 플레이트를 갖는 제 1 집진판; 및
    집진극과 연결되고, 제 2 베이스 플레이트를 갖는 제 2 집진판;이 포함되고,
    상기 제 1 베이스 플레이트 및 상기 제 2 베이스 플레이트는 서로 평행하게 상기 제 3 방향(C)으로 이격되어 배치되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 베이스 플레이트와 마주보는 상기 제 2 베이스 플레이트의 일 면에는, 상기 복수의 돌출부가 형성되는 요철면이 구비되는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트는 상기 제 1 방향(A)에 대하여 구부러져 소정의 곡률을 갖는 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수의 집진판은, 전도성이 있는 플라스틱(plastic)으로 형성되는 것을 것을 특징으로 하는 전기집진장치.
  15. 삭제
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