KR102173407B1 - Air purification system using corona discharge - Google Patents

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송재혁
여규달
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(주)파코코리아인더스
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Abstract

An air purification system using corona discharge of the present invention comprises: air purification devices arranged in different areas to collect dust particles introduced from the outside by charging the dust particles by corona discharge; fine dust sensing devices arranged in each area to sense fine dust; ozone concentration sensing devices arranged in each of the areas to sense ozone concentration; and a control device for controlling the operation of each of the air purification devices based on the fine dust concentration and the ozone concentration. Accordingly, air purification is efficiently operated in consideration of ozone concentration, wind direction and wind speed, and fine dust concentration.

Description

코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템{AIR PURIFICATION SYSTEM USING CORONA DISCHARGE}Air purification system using corona discharge {AIR PURIFICATION SYSTEM USING CORONA DISCHARGE}

본 발명은 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an air purification system using corona discharge.

일반적으로 전기집진기는 방전극에 고전압을 인가하면 방전극의 엣지(edge)에서 코로나 방전이 일어나고, 방전영역 내에서 발생하는 전자사태에 의하여 다량의 전자가 코로나 영역 밖으로 이동하여 코로나 영역 밖의 집진공간(가스 흐름)의 가스 분자와 결합하여 가스를 이온화 시키고, 이온화된 가스는 가스 흐름 속에 포함된 미세한 크기의 먼지와 결합하여 먼지를 전기적으로 대전시킨다. 그리고, 대전된 먼지는 전기력에 의하여 집진판으로 이동하여 집진판에 포집되는 메커니즘에 의하여 작동한다.In general, in an electric dust collector, when a high voltage is applied to the discharge electrode, a corona discharge occurs at the edge of the discharge electrode. ) To ionize the gas by combining with gas molecules, and the ionized gas to electrically charge the dust by combining with fine-sized dust contained in the gas stream. Then, the charged dust moves to the dust collection plate by electric force and operates by a mechanism that is collected by the dust collection plate.

이때, 코로나 방전을 발생시키기 위하여 방전극에 인가되는 고전압의 크기는 방전극과 집진판 사이의 거리에 의존하며, 방전상태의 활성도는 인가되는 고전압의 크기와 전류에 직접적인 영향을 받으므로, 고전압의 크기가 클수록 방전은 더욱 활성화 되어 전기집진기의 집진효율은 증가하지만, 방전 활성화를 위하여 인가되는 고전압의 크기가 높일 경우 스파크 발생으로 인하여 집진성능은 급격하게 감소할 수도 있다. At this time, the magnitude of the high voltage applied to the discharge electrode to generate the corona discharge depends on the distance between the discharge electrode and the dust collecting plate, and the activity of the discharge state is directly affected by the magnitude of the applied high voltage and the current. Discharge is further activated to increase the dust collection efficiency of the electric precipitator. However, if the magnitude of the high voltage applied to activate the discharge is increased, the dust collection performance may decrease rapidly due to spark generation.

따라서, 전기집진기의 운전에서 높은 집진효율을 안정적으로 유지하기 위하여는 높은 인가전압에서 스파크 발생 빈도가 낮은 안정적인 방전상태의 유지가 중요하지만, 먼지의 입경, 농도, 전기비저항 등이 가변되는 실제 현장에서 일어나는 다양한 요소들의 영향으로 인하여 고성능과 안정적인 운전을 동시만족 시키는 데에는 어려움이 있다.Therefore, in order to stably maintain high dust collection efficiency in the operation of the electric precipitator, it is important to maintain a stable discharge state with a low spark generation frequency at a high applied voltage. Due to the influence of various factors that occur, it is difficult to simultaneously satisfy high performance and stable operation.

본 발명이 이루고자 하는 기술적인 과제는, 오존 농도, 풍향 및 풍속, 미세먼지 농도 등을 고려하여 공기정화를 효율적으로 운영하는 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템을 제공하는데 있다.A technical problem to be achieved by the present invention is to provide an air purification system using corona discharge that efficiently operates air purification in consideration of ozone concentration, wind direction and wind speed, and fine dust concentration.

본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 시스템은, 서로 다른 영역에 배치되어 외부로부터 유입된 먼지 입자를 코로나 방전에 의해 대전시켜 포집하는 공기 정화장치와, 각 영역에 배치되어 미세 먼지를 감지하는 미세먼지 감지장치와, 상기 각 영역에 배치되어 오존 농도를 감지하는 오존 농도 감지장치와, 미세먼지 농도와 오존 농도에 기초하여 상기 공기 정화장치들 각각의 동작을 제어하는 제어장치를 포함한다.An air purification system according to an embodiment of the present invention includes an air purification device disposed in different areas to charge and collect dust particles introduced from the outside by corona discharge, and fine dust disposed in each area to detect fine dust. And a sensing device, an ozone concentration sensing device disposed in each of the regions to sense an ozone concentration, and a control device controlling the operation of each of the air purifiers based on the fine dust concentration and the ozone concentration.

실시 예에 따라, 상기 공기정화장치는, 코로나 방전을 수행하는 방전극과, 대전된 먼지 입자를 집진하는 대전판과, 상기 방전극에 코로나 방전을 위한 제1 전압을 인가하고, 상기 대전판에 상기 제어 신호로부터 수신된 제어 신호에 대응하는 제2 전압을 인가하는 전압 인가 장치를 포함할 수 있다.According to an embodiment, the air purifying apparatus includes a discharge electrode for performing corona discharge, a charging plate for collecting charged dust particles, and applying a first voltage for corona discharge to the discharge electrode, and the control It may include a voltage applying device for applying a second voltage corresponding to the control signal received from the signal.

실시 예에 따라, 바람의 세기를 감지하는 풍속 감지 장치를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, it may further include a wind speed detection device for detecting the strength of the wind.

실시 예에 따라, 상기 제어 장치는, 각 영역에 배치된 풍속 감지 결과를 기초로 각 영역의 풍속을 판단하고, 제1 기준 풍속보다 크거나 같은 풍속이 감지된 경우 상기 공기 정화 장치의 대전판에 인가되는 제2 전압의 세기를 풍속 세기에 대응하여 증가시키고, 상기 제1 기준 풍속보다 작은 풍속이 감지된 경우 상기 제2 전압의 세기를 상기 풍속 세기에 대응하여 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the control device determines the wind speed in each area based on a result of detecting wind speeds arranged in each area, and when a wind speed greater than or equal to the first reference wind speed is detected, the charging plate of the air purification device The intensity of the applied second voltage may be increased according to the wind speed intensity, and when a wind speed smaller than the first reference wind speed is sensed, the intensity of the second voltage may be decreased corresponding to the wind speed intensity.

실시 예에 따라, 상기 각 영역에 배치되어 상기 공기 정화장치에 바람을 분사하는 에어 펌프를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, an air pump disposed in each of the regions may further include an air pump for spraying wind to the air purification device.

실시 예에 따라, 상기 공기 정화장치는 상기 목표 공기 청정영역을 둘러싼 형태로 상기 목표 공기 청정영역과 상기 에어 펌프 사이에 배치되어 상기 에어 펌프로부터 분사된 바람에 포함된 먼지 입자를 포집할 수 있다.According to an embodiment, the air purifier may be disposed between the target air clean area and the air pump in a form surrounding the target air clean area to collect dust particles included in wind sprayed from the air pump.

실시 예에 따라, 상기 제어장치는 풍속 감지 결과를 기초로 각 영역에 배치된 공기 정화 장치에 의해 정화되는 상기 공기 정화 장치 주변의 공기 정화 가능 영역의 범위를 판단하고, 외부 영역의 공기가 상기 공기 정화 가능 영역을 통해 상기 목표 공기 청정영역에 도달하도록 상기 공기 정화 가능 영역의 범위를 조절할 수 있다.According to an embodiment, the control device determines a range of an air purifying area around the air purifying apparatus that is purified by an air purifying apparatus disposed in each area based on a wind speed detection result, and the air in the outer area is The range of the air purifying area may be adjusted to reach the target air purifying area through the purifying area.

실시 예에 따라, 상기 제어 장치는 상기 공기 정화 가능 영역이 목표 공기 청정영역을 둘러싼 형태로 서로 겹쳐지도록 상기 에어 펌프를 통해 상기 공기 정화 가능 영역의 범위를 조절하고, 상기 공기 정화 가능 영역의 범위는 에어 펌프가 상기 공기 정화 장치에 분사하는 바람의 세기에 대응하여 넓어질 수 있다.According to an embodiment, the control device adjusts a range of the air purifying area through the air pump so that the air purifying area overlaps each other in a shape surrounding the target air cleaning area, and the range of the air purifying area is The air pump may be widened in response to the intensity of wind that is injected into the air purification device.

실시 예에 따라, 상기 제어 장치는, 각 영역에 배치된 풍속 감지 결과를 기초로 각 영역의 풍속을 판단하고, 제2 기준 풍속보다 작은 풍속이 감지된 경우 상기 에어 펌프에 제어 신호를 제공하여 상기 목표 공기 청정영역이 위치한 방향으로 공기를 분사시키고, 상기 제2 기준 풍속보다 크거나 같은 풍속이 감지된 경우, 상기 에어 펌프에 제어 신호를 제공하여 상기 목표 공기 청정영역이 위치한 방향으로 공기를 분사를 중단시킬 수 있다.According to an embodiment, the control device determines the wind speed in each area based on a result of detecting wind speeds arranged in each area, and provides a control signal to the air pump when a wind speed smaller than the second reference wind speed is detected. Air is injected in the direction in which the target air clean area is located, and when a wind speed greater than or equal to the second reference wind speed is detected, a control signal is provided to the air pump to inject air in the direction in which the target air clean area is located. Can be stopped.

실시 예에 따라, 상기 공기정화장치는, 기설정된 주기마다 상기 대전판의 표면을 일방향을 따라 쓸어내리는 먼지 제거부재를 더 포함할 수 있다.According to an embodiment, the air purifying apparatus may further include a dust removing member that sweeps the surface of the charging plate in one direction at each predetermined period.

실시 예에 따라, 상기 제어장치는, 오존 농도 감지장치에 의해 측정된 오존 농도가 기준 오존 농도를 초과하는 경우 상기 공기 정화 장치의 대전판에 인가되는 전압의 세기를 초과된 오존 농도의 양에 대응하여 감소시킬 수 있다.According to an embodiment, the control device responds to the amount of ozone concentration exceeding the intensity of the voltage applied to the charging plate of the air purification device when the ozone concentration measured by the ozone concentration sensing device exceeds the reference ozone concentration. Can be reduced.

본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템에 의하면, 오존 농도, 풍향 및 풍속, 미세먼지 농도 등을 고려하여 공기정화를 효율적으로 운영할 수 있다.According to the air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention, it is possible to efficiently operate air purification in consideration of ozone concentration, wind direction and wind speed, and fine dust concentration.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개략적인 블록도이다.
도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화장치의 도면이다.
도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 설명하기 위한 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개념도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 도면이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개념도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.1 is a schematic block diagram of an air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention.
2A is a diagram of an air purifying apparatus according to an embodiment of the present invention.
2B is a conceptual diagram illustrating a corona discharge according to an embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the operation of the air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.
4A and 4B are conceptual diagrams of an air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention.
5 is a diagram of an air purification system using corona discharge according to another embodiment of the present invention.
6A and 6B are conceptual diagrams of an air purification system using corona discharge according to another embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the operation of the air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention according to another embodiment of the present invention.

이하에서는 본 발명의 실시 예에 관하여 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 다만, 이하에서 설명되는 실시 예는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 쉽게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것에 불과하며, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 한정되는 것을 의미하지는 않는다. 그리고 본 발명의 여러 실시 예를 설명함에 있어서, 동일한 기술적 특징을 갖는 구성요소에 대하여는 동일한 도면부호를 사용하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments described below are only for explaining in detail enough that a person having ordinary knowledge in the technical field of the present invention can easily carry out the invention, and this limits the protection scope of the present invention. Does not mean. In addition, in describing various embodiments of the present invention, the same reference numerals will be used for components having the same technical characteristics.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개략적인 블록도이고, 도 2a는 본 발명의 실시 예에 따른 공기정화장치의 도면이고, 도 2b는 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 설명하기 위한 개념도이다.1 is a schematic block diagram of an air purification system using corona discharge according to an exemplary embodiment of the present invention, FIG. 2A is a view of an air purifying apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2B is an exemplary embodiment of the present invention. This is a conceptual diagram for explaining the corona discharge.

도 1, 도 2a, 및 도 2b을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 시스템(10)은 코로나 방전을 통해 미세먼지를 포집하는 제어장치(100), 미세먼지 감지 장치(110), 공기정화장치(120), 오존감지장치(130), 풍속 감지장치(140), 에어 펌프(150), 및 전압 인가 장치(160)를 포함한다. 1, 2A, and 2B, the air purification system 10 according to an embodiment of the present invention includes a control device 100 for collecting fine dust through corona discharge, a fine dust detection device 110, An air purifying device 120, an ozone detecting device 130, a wind speed detecting device 140, an air pump 150, and a voltage applying device 160 are included.

공기정화장치(120)는 외부로부터 유입된 공기에 포함된 미세 먼지 등의 오염물질을 제거한 후 외부로 유출시킬 수 있는데, 상하 좌우로부터의 공기 유입을 허용하기 위한 유출구를 포함한다. 도 2에서는 공기정화장치(120)가 일방향으로 연장되어 형성된 유출구만을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되지 않으며 유출구는 곡선, 원형 등 다양한 형태로 변경될 수 있다.The air purifier 120 may be discharged to the outside after removing contaminants such as fine dust contained in the air introduced from the outside, and includes an outlet for allowing air inflow from the top, bottom, left and right. In FIG. 2, the air purification device 120 is shown to include only an outlet formed by extending in one direction, but the present invention is not limited thereto, and the outlet may be changed in various shapes such as a curved line or a circular shape.

공기정화장치(120)는 코로나 방전을 수행하는 방전극(124)과 대전된 먼지 입자를 집진하는 대전판(122)을 포함한다. 전압 인가 장치(160)는 방전극(124)에 코로나 방전을 위한 제1 전압을 인가하고, 제어장치(100)으로부터 수신된 제어 신호에 대응하는 제2 전압을 대전판(122)에 인가할 수 있다.The air purification device 120 includes a discharge electrode 124 performing corona discharge and a charging plate 122 collecting charged dust particles. The voltage applying device 160 may apply a first voltage for corona discharge to the discharge electrode 124 and apply a second voltage corresponding to the control signal received from the control device 100 to the charging plate 122. .

방전극(124)에 제1 전압을 인가되면 방전극(124)의 엣지(edge)에서 코로나 방전이 일어나고, 방전영역 내에서 발생하는 전자사태에 의하여 다량의 전자가 코로나 영역 밖으로 이동하여 코로나 영역 밖의 집진공간(가스 흐름)의 가스 분자와 결합하여 가스를 이온화시키고, 이온화된 가스는 가스 흐름 속에 포함된 미세한 크기의 먼지와 결합하여 먼지를 전기적으로 대전시킨다. 그리고, 대전된 먼지는 전기력에 의하여 대전판(122)으로 이동하여 대전판에 포집되는 메커니즘에 의하여 작동한다.When a first voltage is applied to the discharge electrode 124, a corona discharge occurs at the edge of the discharge electrode 124, and a large amount of electrons move out of the corona area due to an electron avalanche occurring in the discharge area, and a dust collection space outside the corona area. It combines with gas molecules in (gas flow) to ionize the gas, and the ionized gas combines with fine-sized dust contained in the gas flow to electrically charge the dust. Then, the charged dust moves to the charging plate 122 by electric force and operates by a mechanism that is collected on the charging plate.

이때, 코로나 방전을 발생시키기 위하여 방전극(124)에 인가되는 고전압의 크기는 방전극(124)과 대전판(122) 사이의 거리에 의존하며, 방전상태의 활성도는 인가되는 고전압의 크기와 전류에 직접적인 영향을 받으므로, 제1 전압의 크기가 클수록 방전은 더욱 활성화 되어 대전판(122)의 집진효율은 증가하지만, 방전 활성화를 위하여 인가되는 고전압의 크기가 높일 경우 스파크 발생으로 인하여 집진성능은 급격하게 감소할 수도 있다. At this time, the magnitude of the high voltage applied to the discharge electrode 124 to generate the corona discharge depends on the distance between the discharge electrode 124 and the charging plate 122, and the activity of the discharge state is directly dependent on the magnitude and current of the applied high voltage. Because it is affected, the greater the magnitude of the first voltage, the more active the discharge, thereby increasing the dust collection efficiency of the charging plate 122. However, if the magnitude of the high voltage applied to activate the discharge increases, the dust collection performance rapidly decreases due to spark generation. It may decrease.

한편, 공기정화장치(120)는 내부로 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 제거하는 장치로서, 바람의 세기가 강해질수록 내부로 유입된 공기가 공기정화장치(120)에서 머무르는 시간이 짧아지게 된다. 대전판(122)은 정전기력에 의해 대전된 먼지 입자를 포집하는데, 만약 대전판(122)에 의한 정전기력보다 유속에 의한 관성력이 더 큰 경우 대전된 먼지 입자가 대전판(122)에 포집되지 못할 수 있다On the other hand, the air purifier 120 is a device that removes fine dust contained in the air introduced into the interior, and as the intensity of the wind increases, the time that the air introduced into the interior stays in the air purifier 120 becomes shorter. . The charging plate 122 collects dust particles charged by the electrostatic force.If the inertial force by the flow velocity is greater than the electrostatic force by the charging plate 122, the charged dust particles may not be collected by the charging plate 122. have

미세먼지 감지장치(110)는 공기 중에 포함된 미세먼지를 감지할 수 있으며, 지름이 10㎛ 이하(PM 10)의 미세먼지와 지름이 2.5㎛ 이하(PM 2.5)의 초미세먼지에 대한 각각의 측정결과를 제어장치(100)에 제공할 수 있다.The fine dust detection device 110 can detect fine dust contained in the air, and each of fine dust with a diameter of 10 μm or less (PM 10) and ultrafine dust with a diameter of 2.5 μm or less (PM 2.5). The measurement result can be provided to the control device 100.

오존 감지장치(130)는 코로나 방전에 의해 발생된 오존을 감지하여 오존 감지결과를 제어장치에 제공할 수 있다. 예컨대, 오존 감지장치(130)는 요오드 적정법, 인디고법, ACVK법, 자외선 흡수법, 요오드 흡광 광도법, 케미루미네센스법, 반도체법, 격막폴라로그라프법, 요오드전량 적정법, 갈바니셀법, 자외선 흡광법, 반도체 센세식, 전기화학식 센서식, 가스 탈리법, 자외선 직접 조사 방법, 적정법 등을 이용하는 어느 한 센서일 수 있다.The ozone sensing device 130 may detect ozone generated by corona discharge and provide an ozone sensing result to the control device. For example, the ozone sensing device 130 includes an iodine titration method, an indigo method, an ACVK method, an ultraviolet absorption method, an iodine absorption photometric method, a chemiluminescence method, a semiconductor method, a diaphragm polarography method, an iodine total amount titration method, a galvanicel method, an ultraviolet absorption method. It may be any one sensor using a method, a semiconductor sensor type, an electrochemical sensor type, a gas desorption method, a UV direct irradiation method, a titration method, and the like.

제어장치(100)는 미세먼지 감지결과와 오존 감지결과를 기초로 방전극(124)에 인가되는 고전압의 세기와 대전판(122)에 인가되는 제1 전압의 세기를 조절할 수 있다. 예컨대, 오존감지결과가 오존 배출 기준허용치를 초과하는 경우, 제어장치(100)는 오존의 발생량을 감소시키기 위해 공기정화장치(120)의 코로나 방전의 발생정도를 줄일 수 있다. 예컨대, 제어장치(100)는 오존 농도 감지장치(130)에 의해 측정된 오존 농도가 기준 오존 농도를 초과하는 경우 공기 정화 장치(120)의 대전판(122)에 인가되는 제1 전압의 세기를 초과된 오존 농도의 양에 대응하여 감소시킬 수 있다.The control device 100 may adjust the intensity of the high voltage applied to the discharge electrode 124 and the intensity of the first voltage applied to the charging plate 122 based on the detection result of fine dust and the ozone detection result. For example, when the ozone detection result exceeds the ozone emission standard allowable value, the control device 100 may reduce the degree of occurrence of corona discharge of the air purification device 120 in order to reduce the amount of ozone generated. For example, when the ozone concentration measured by the ozone concentration detecting device 130 exceeds the reference ozone concentration, the control device 100 measures the intensity of the first voltage applied to the charging plate 122 of the air purification device 120. It can be reduced in response to the amount of excess ozone concentration.

또한, 공기 정화 시스템(10)은 바람의 방향 및 세기를 측정할 수 있는 풍속 감지장치(140)를 더 포함할 수 있다. 제어장치(100)는 각 영역의 풍속 감지결과를 기초로 공기정화장치(120)의 코로나 방전의 세기를 조절할 수 있다.In addition, the air purification system 10 may further include a wind speed sensor 140 capable of measuring the direction and strength of the wind. The control device 100 may adjust the intensity of the corona discharge of the air purification device 120 based on the wind speed detection result of each region.

또한, 공기 정화 시스템(10)은 공기 정화장치(120)에 바람을 분사하는 에어 펌프(150)를 더 포함할 수 있다. 기준 속도 이상의 바람이 불면 공기 정화장치(120)는 자연풍에 의해 내부로 진입한 먼지 입자를 포집할 수 있지만, 기준 속도 미만의 바람이 불면 공기 정화장치(120)에 유입되는 먼지 입자가 적어 집진효율이 낮아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 공기 정화 시스템(10)은 기준 속도 미만의 바람이 부는 경우 에어 펌프(150)를 이용하여 인위적인 바람을 공기 정화장치(120)에 제공할 수 있다.In addition, the air purification system 10 may further include an air pump 150 for injecting wind to the air purification device 120. When wind above the standard speed blows, the air purifier 120 can collect dust particles that have entered the interior by natural wind, but when the wind below the reference speed blows, there are few dust particles that enter the air purifier 120, so dust collection efficiency Can be lowered. Accordingly, the air purification system 10 of the present invention may provide artificial wind to the air purification device 120 by using the air pump 150 when wind less than the reference speed blows.

또한, 공기 정화장치(120)는 기설정된 주기마다 상기 대전판의 표면을 일방향을 따라 쓸어내리는 먼지 제거부재를 더 포함할 수 있다.In addition, the air purification device 120 may further include a dust removing member that sweeps the surface of the charging plate in one direction at a predetermined period.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the operation of the air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 공기 정화장치(120)는 야외에 설치되어 자연풍에 의해 이동하는 먼지 입자(DT)를 포집할 수 있다. 풍속 감지장치(140)는 풍속의 세기를 감지하여 공기 정화장치(120)의 집진 효율을 제어하기 위한 풍속 감지 결과를 제어장치(100)에 제공할 수 있다.Referring to FIG. 3, the air purification device 120 may be installed outdoors to collect dust particles DT moving by natural wind. The wind speed detection device 140 may detect the intensity of the wind speed and provide a wind speed detection result for controlling the dust collection efficiency of the air purification device 120 to the control device 100.

제어장치(100)는 풍속 감지 결과를 기초로 공기 정화 장치(120)에 의해 정화되는 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위를 판단할 수 있다. 공기 정화 가능 영역(SE)은 풍속에 의해 달라질 수 있는데, 풍속의 세기가 커질수록 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위가 넓어지며, 풍속의 세기가 작아질수록 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위가 좁아질 수 있다.The control device 100 may determine the range of the air purifying area SE that is purified by the air purifying apparatus 120 based on the wind speed detection result. The air purifying area (SE) may vary depending on the wind speed. As the wind speed increases, the range of the air purifying area (SE) expands, and as the wind speed decreases, the range of the air purifying area (SE) increases. Can be narrowed.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개념도이다.4A and 4B are conceptual diagrams of an air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 공기 정화장치(120)는 서로 다른 영역들 각각에 배치될 수 있고, 제어장치(100)는 각 영역에 배치된 공기 정화 장치에 의한 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위를 판단할 수 있다. Referring to FIGS. 4A and 4B, the air purifier 120 may be disposed in each of different areas, and the control device 100 is an air purifying area SE by the air purifier disposed in each area. You can judge the range of.

공기 정화장치(120)는 목표 공기 청정영역(ISE)을 둘러싼 형태로 배치될 수 있는데, 목표 공기 청정영역(ISE)은 외부 영역(OSE)의 오염된 공기가 유입되지 않도록 공기 정화 가능 영역(SE)로 둘러싸인 영역을 의미한다.The air purifier 120 may be arranged in a shape surrounding the target air cleaning area ISE, and the target air cleaning area ISE is an air purifying area SE so that contaminated air from the external area OSE does not flow in. It means the area surrounded by ).

제어장치(100)는 외부 영역의 공기가 공기 정화 가능 영역(SE)을 통해 목표 공기 청정영역(ISE)에 도달하도록 에어 펌프(150)를 이용하여 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위를 조절할 수 있다. 예컨대, 특정 영역에 부는 바람의 세기가 약한 경우 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위가 좁아질 수 있고, 이 때문에 외부 영역(OSE)의 오염된 공기가 직접 목표 공기 청정영역(ISE)으로 유입될 수 있다. 이때, 제어장치(100)는 특정 영역에 위치한 에어 펌프(150)를 이용하여 바람을 세기를 증가시켜 공기 정화 가능 영역(SE)의 범위를 증가시킬 수 있고, 이로써 외부 영역(OSE)의 공기가 공기 정화 가능 영역(SE)을 통해 목표 공기 청정영역(ISE)에 도달하도록 제어할 수 있다.The control device 100 can adjust the range of the air purifying area SE by using the air pump 150 so that air in the external area reaches the target air purifying area ISE through the air purifying area SE. have. For example, when the strength of the wind blowing in a specific area is weak, the range of the air purifying area SE may be narrowed, and for this reason, contaminated air from the outside area (OSE) can directly flow into the target air cleaning area (ISE) I can. In this case, the control device 100 may increase the range of the air purifying area SE by increasing the wind strength by using the air pump 150 located in a specific area, and thereby the air in the external area OSE It is possible to control to reach the target air cleaning area ISE through the air purifying area SE.

이와 같이 공기 정화장치(120)들에 의해 형성된 공기 정화장벽은 외부로부터 목표 공기 청정영역(ISE)에 유입되는 미세먼지 등의 오염물질을 차단할 수 있다. The air purification barrier formed by the air purification devices 120 as described above may block contaminants such as fine dust flowing into the target air cleaning area ISE from the outside.

도 5는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 도면이고, 도 6a 및 도 6b는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 개념도이다.5 is a diagram of an air purification system using corona discharge according to another embodiment of the present invention, and FIGS. 6A and 6B are conceptual diagrams of an air purification system using corona discharge according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 공기 정화장치(120)에 의해 형성된 공기 정화 가능 영역들(SE1 내지 SE9)은 야외에 설치되기 때문에, 공기 정화 가능 영역들(SE1 내지 SE9)로 유입되는 바람의 세기는 서로 다를 수 있다.Referring to FIG. 5, since the air purifying areas SE1 to SE9 formed by the air purifier 120 are installed outdoors, the intensity of wind flowing into the air purifying areas SE1 to SE9 is can be different.

만약, 제1 세기(P m/s)의 바람이 제1 내지 제3 공기 정화 가능 영역들(SE1 내지 SE3)에 유입되고, 제2 세기(Q m/s)의 바람이 제4 및 제8 공기 정화 가능 영역들(SE4 및 SE8)에 유입되고, 제3 세기(R m/s)의 바람이 제5 내지 제7 공기 정화 가능 영역들(SE5 내지 SE7)에 유입되는 경우, 각 영역의 공기 정화장치(120)의 집진 효율은 서로 다를 수 있다. 여기서, 제1 세기(P m/s), 제2 세기(Q m/s), 및 제3 세기(R m/s)는 서로 다르다.If, the wind of the first intensity (P m/s) is introduced into the first to third air purifying areas (SE1 to SE3), and the wind of the second intensity (Q m/s) is the fourth and eighth When the air is introduced into the air purifying areas SE4 and SE8, and the wind of the third intensity (R m/s) is introduced into the fifth to seventh air purifying areas SE5 to SE7, air in each area The dust collection efficiency of the purification device 120 may be different. Here, the first intensity (P m/s), the second intensity (Q m/s), and the third intensity (R m/s) are different from each other.

이때, 제어장치(100)는 각 영역의 풍속 감지 결과에 대응하여 대전판(122)에 인가되는 제2 전압의 세기를 조절할 수 있다.In this case, the control device 100 may adjust the intensity of the second voltage applied to the charging plate 122 in response to a result of detecting the wind speed in each region.

예컨대, 제어 장치는, 각 영역에 배치된 풍속 감지 결과를 기초로 각 영역의 풍속을 판단하고, 제1 기준 풍속보다 크거나 같은 풍속이 감지된 경우 상기 공기 정화 장치의 대전판에 인가되는 제2 전압의 세기를 풍속 세기에 대응하여 증가시키고, 상기 제1 기준 풍속보다 작은 풍속이 감지된 경우 상기 제2 전압의 세기를 상기 풍속 세기에 대응하여 감소시킬 수 있다.For example, the control device determines the wind speed in each area based on the wind speed detection result arranged in each area, and when a wind speed greater than or equal to the first reference wind speed is detected, a second applied to the charging plate of the air purification device The intensity of the voltage may be increased corresponding to the intensity of the wind speed, and when a wind speed smaller than the first reference wind speed is sensed, the intensity of the second voltage may be decreased in response to the intensity of the wind speed.

도 6a를 참조하면, 공기 정화장치(120)는 내부로 유입되는 공기에 포함된 미세먼지를 제거하는 장치로서, 바람의 세기가 강해질수록 내부로 유입된 공기가 공기 정화장치(120)에서 머무르는 시간이 짧아지게 된다. 대전판(122)은 정전기력에 의해 대전된 먼지 입자를 포집하는데, 만약 대전판(122)에 의한 정전기력보다 유속에 의한 관성력이 더 큰 경우 대전된 먼지 입자(DT)가 대전판(122)에 포집되지 못할 수 있다Referring to FIG. 6A, the air purifier 120 is a device that removes fine dust contained in the air introduced into the interior, and as the intensity of the wind increases, the time that the air introduced into the interior stays in the air purification device 120 Becomes shorter. The charging plate 122 collects dust particles charged by the electrostatic force. If the inertial force due to the flow velocity is greater than the electrostatic force by the charging plate 122, the charged dust particles DT are collected by the charging plate 122. May not be

예컨대, 대전판(122)에 인가된 전압의 세기가 5V 일 경우, 풍속이 10m/s 미만인 자연풍에 포함된 미세먼지(DT)를 유효하게 포집할 수 있지만, 풍속이 10m/s 이상인 경우 미세먼지(DT)의 포집 효율이 급격히 낮아질 수 있다. For example, when the strength of the voltage applied to the charging plate 122 is 5V, fine dust (DT) contained in natural winds with a wind speed of less than 10m/s can be effectively collected, but when the wind speed is 10m/s or more, The collection efficiency of (DT) can be drastically lowered.

공기 정화장치(120)는 유속의 빠르기에 대응하여 대전판(122)의 포집력을 강화시킬 수 있다. 구체적으로, 각 영역에 포함된 풍속 감지장치(120)는 실시간으로 풍속을 측정하여 풍속 감지결과를 제어장치(100)에 제공할 수 있고, 제어장치(100)는 풍속 감지 결과를 기초로 전압 인가 장치(160)가 대전판(122)에 인가하는 전압의 세기를 제어할 수 있다. 풍속에 대응하는 전압의 세기는 룩 업 테이블에 별도로 저장되어 있을 수 있으며, 제어장치(100)는 룩 업 테이블을 참조하여 각 영역에서 감지된 풍속 세기에 대응하는 적절한 전압 세기를 결정할 수 있다.The air purification device 120 may enhance the collecting power of the charging plate 122 in response to the rapid flow rate. Specifically, the wind speed detection device 120 included in each region may measure the wind speed in real time and provide the wind speed detection result to the control device 100, and the control device 100 applies a voltage based on the wind speed detection result. The strength of the voltage applied by the device 160 to the charging plate 122 may be controlled. The intensity of the voltage corresponding to the wind speed may be separately stored in the look-up table, and the control device 100 may determine an appropriate voltage intensity corresponding to the intensity of wind speed detected in each region by referring to the look-up table.

이에 따라, 각 영역에서 서로 다른 세기의 바람이 부는 경우, 각 영역에 배치된 공기 정화장치(120)의 대전판(122)에 인가되는 전압이 세기가 달라질 수 있다. Accordingly, when wind of a different intensity blows in each region, the intensity of the voltage applied to the charging plate 122 of the air purifier 120 disposed in each region may vary.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 본 발명의 실시 예에 따른 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템의 동작을 설명하기 위한 도면이다.7 is a view for explaining the operation of the air purification system using corona discharge according to an embodiment of the present invention according to another embodiment of the present invention.

도 7을 참조하면, 공기 정화 시스템(10)은 공기 정화장치(120)에 바람을 분사하는 에어 펌프(150)를 더 포함할 수 있는데, 기준 속도 미만의 바람이 부는 경우 에어 펌프(150)를 이용하여 인위적인 바람을 공기 정화장치(120)에 제공할 수 있다.Referring to FIG. 7, the air purification system 10 may further include an air pump 150 for injecting wind to the air purification device 120, and when wind less than a reference speed blows, the air pump 150 is By using the artificial wind can be provided to the air purification device 120.

에어 펌프(150)는 목표 공기 청정영역(ISE)을 둘러싼 형태로 배치될 수 있는데, 공기 정화장치(120)는 목표 공기 청정영역(ISE)과 에어 펌프(150) 사이에 배치되어 에어 펌프(150)로부터 분사된 바람에 포함된 먼지 입자(DT)를 포집할 수 있다. 즉, 에어 펌프(150)는 정화된 공기를 목표 공기 청정영역(ISE)에 제공하기 위해 목표 공기 청정영역(ISE)이 위치한 방향으로 바람을 분사할 수 있다.The air pump 150 may be disposed in a shape surrounding the target air cleaning area ISE, and the air purifier 120 is disposed between the target air cleaning area ISE and the air pump 150 to provide the air pump 150. ) It is possible to collect dust particles (DT) contained in the wind sprayed. That is, the air pump 150 may spray wind in the direction in which the target air cleaning area ISE is located in order to provide the purified air to the target air cleaning area ISE.

본 발명의 기술 사상은 상기 바람직한 실시 예에 따라 구체적으로 기술되었으나, 상기한 실시예는 그 설명을 위한 것이며 그 제한을 위한 것이 아님을 주의하여야 한다. 또한, 본 발명의 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술 사상의 범위 내에서 다양한 변형예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다.Although the technical idea of the present invention has been described in detail according to the above preferred embodiment, it should be noted that the above embodiment is for the purpose of explanation and not for the limitation thereof. In addition, those of ordinary skill in the technical field of the present invention will appreciate that various modifications are possible within the scope of the technical idea of the present invention.

10: 공기정화시스템
100: 제어장치
110: 미세먼지 감지장치
120: 공기정화장치
130: 오존 감지장치
140: 풍향풍속 감지장치10: air purification system
100: control device
110: fine dust detection device
120: air purifier
130: ozone sensing device
140: wind direction wind speed detection device

Claims (11)

서로 다른 영역에 배치되어 바람을 분사하는 에어 펌프;
각 영역에서 목표 공기 청정영역을 둘러싼 형태로 상기 목표 공기 청정영역과 상기 에어 펌프 사이에 배치되어, 코로나 방전을 수행하는 방전극과, 상기 코로나 방전에 의해 대전된 먼지 입자를 포집하는 대전판과, 상기 방전극에 상기 코로나 방전을 위한 제1 전압을 인가하고 상기 대전판에 제어 신호에 대응하는 제2 전압을 인가하는 전압 인가 장치를 포함하는 공기 정화장치;
각 영역에 배치되어 미세 먼지를 감지하는 미세먼지 감지장치;
각 영역에 배치되어 오존 농도를 감지하는 오존 농도 감지장치;
바람의 세기를 감지하는 풍속 감지 장치; 및
미세먼지 농도, 오존 농도, 및 풍속 감지 결과에 기초하여 서로 다른 영역들에 배치된 공기 정화장치들 각각에 의해 정화되는 공기 정화 가능 영역의 범위를 판단하고, 외부 영역의 공기가 상기 공기 정화 가능 영역을 통해서만 상기 목표 공기 청정영역에 도달되도록 상기 제어 신호를 제공하여 각 공기 정화 가능 영역의 범위를 개별적으로 조절하는 제어장치를 포함하고,
상기 에어 펌프는 상기 공기 정화장치가 위치한 방향으로 바람을 분사시키며,
상기 제어장치는,
상기 풍속 감지 결과를 기초로 각 영역의 풍속을 판단하고, 제1 기준 풍속보다 크거나 같은 풍속이 감지된 경우 상기 공기 정화장치의 대전판에 인가되는 제2 전압의 세기를 풍속 세기에 대응하여 증가시켜 상기 대전판의 포집력을 강화시키고,
제2 기준 풍속보다 작은 풍속이 감지된 경우 상기 에어 펌프를 제어하여 상기 목표 공기 청정영역이 위치한 방향으로 바람을 분사시키고, 상기 제2 기준 풍속보다 크거나 같은 풍속이 감지된 경우, 상기 에어 펌프를 제어하여 바람의 분사를 중단시키되,
상기 공기 정화 가능 영역이 상기 목표 공기 청정영역을 둘러싼 형태로 서로 겹쳐지도록 상기 에어 펌프의 바람 분사에 의해 상기 공기 정화 가능 영역의 범위를 조절하되,
상기 공기 정화 가능 영역의 범위는 상기 공기 정화장치에 부는 바람의 세기에 대응하여 넓어지거나 좁아지는 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템.Are placed in different areas An air pump to inject wind;
A discharge electrode disposed between the target air cleaning area and the air pump in a form surrounding the target air cleaning area in each area, and performing a corona discharge, a charging plate for collecting dust particles charged by the corona discharge, and the An air purifier including a voltage application device for applying a first voltage for the corona discharge to a discharge electrode and a second voltage corresponding to a control signal to the charging plate;
A fine dust sensing device disposed in each area to detect fine dust;
An ozone concentration sensing device disposed in each area to sense an ozone concentration;
A wind speed sensing device that detects the strength of the wind; And
Based on the detection result of the fine dust concentration, ozone concentration, and wind speed, the range of the air purifying area that is purged by each of the air purifiers disposed in different areas is determined, and the air in the outside area is the air purifying area And a control device for individually adjusting a range of each air purification possible area by providing the control signal so that the target air cleaning area is reached only through
The air pump injects wind in the direction in which the air purifier is located,
The control device,
The wind speed in each region is determined based on the wind speed detection result, and when a wind speed greater than or equal to the first reference wind speed is detected, the intensity of the second voltage applied to the charging plate of the air purifier is increased in response to the wind speed intensity. To enhance the collecting power of the charging plate,
When a wind speed smaller than the second reference wind speed is detected, the air pump is controlled to inject wind in the direction in which the target air clean area is located, and when a wind speed greater than or equal to the second reference wind speed is detected, the air pump is turned on. Control to stop the blowing of the wind,
Adjusting the range of the air purifying area by blowing wind of the air pump so that the air purifying areas overlap each other in a form surrounding the target air purifying area,
An air purification system using a corona discharge in which the range of the air purification possible region widens or narrows in response to the strength of the wind blowing in the air purification device. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 공기정화장치는,
기설정된 주기마다 상기 대전판의 표면을 일방향을 따라 쓸어내리는 먼지 제거부재를 더 포함하는 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템.The method of claim 1, wherein the air purification device,
Air purification system using corona discharge further comprising a dust removing member sweeping down the surface of the charging plate in one direction at a predetermined period. 제1항에 있어서, 상기 제어장치는,
오존 농도 감지장치에 의해 측정된 오존 농도가 기준 오존 농도를 초과하는 경우 상기 공기 정화 장치의 대전판에 인가되는 제1 전압의 세기를 초과된 오존 농도의 양에 대응하여 감소시키는 코로나 방전을 이용한 공기 정화 시스템.The method of claim 1, wherein the control device,
When the ozone concentration measured by the ozone concentration sensing device exceeds the reference ozone concentration, air using corona discharge that decreases in response to the amount of ozone concentration exceeding the intensity of the first voltage applied to the charging plate of the air purification device Purification system.
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