KR102216411B1 - 집진 필터 - Google Patents

Abstract

본 발명은 공기가 들어오는 제1 면과 들어온 공기가 배출되는 제2 면을 구비하고, 상기 공기에 함유된 이물질을 포집하는 유전체 여과재; 상기 제1 면의 상류(upstream) 및 제2 면의 하류(downstream) 중 적어도 어느 하나에 배치된 전도성 재질의 기공성 전극; 및 상기 기공성 전극에 고전압을 인가하는 제 1 전극과, 접지된 제 2 전극을 구비하는 전원을 포함하여, 기공성 전극에 전압을 인가하는 단순한 구성으로 항상 일정한 정전기력을 갖게 됨으로써 집진 성능이 지속되는 집진 필터에 관한 것이다.

Description

집진 필터 {Electric dust collector}

본 발명은 집진 필터에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유전체 기계식 필터에 전압을 인가하여 유전체 필터의 분극을 유도하는 집진 필터에 관한 것이다.

일반적으로 집진 필터는 공기청정기, 냉방기나 난방기 등의 공기조화기에 장착되어 공기 중에 포함된 먼지 등의 이물질을 포집하는 장치이다.

종래의 집진 필터는 정전기 처리된 유전체 여과재를 이용하거나, 유전체 여과재를 메쉬스크린(mesh screen)과 같은 금속망 형태의 전극 사이에 위치시키고 상기 전극 사이에 일정크기의 전압을 인가하는 방식이 적용되어 왔다.

그러나, 정전기가 처리된 유전체 여과재를 이용한 집진 필터는 실사용시 먼지가 포집됨에 따라 정전기력이 손실되어 급격한 성능 저하가 나타난다. 유전체 여과재를 전극 사이에 위치시키는 집진 필터로 성능 저하 현상을 개선할 수 있으나, 이는 유전체 여과재 전, 후방의 전체면에 접촉하는 전극으로 인한 압력 손실의 증가로 소정의 공기유량 만들기 위해 송풍기의 전력 소비량이 증가되는 문제가 있다.

또한, 유전체 여과재의 전, 후방의 전극은 전극사이의 접촉문제 해결을 위해 절연 코팅을 요하여 제조 공정이 복잡해지고 제조 비용이 증가되는 문제가 있다.

또한, 유전체 여과재의 전면적의 두께가 고르게 형성될 수 없기 때문에 전기장이 불균일하게 형성되어 집진 편차가 크게되는 문제가 있다.

또한, 종래의 집진 필터는 상류에 고전압을 인가받아 코로나 방전을 통하여 공기중의 먼지 입자를 대전시키는 이온발생기를 포함하고 있어, 인체에 유해한 오존이 발생하는 문제가 있다.

KR10-2011-0128465A KR10-2016-0006062A

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 소정의 집진 성능이 지속적으로 유지될 수 있는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 과제는 유전체 여과재를 간단한 방법으로 분극화 할 수 있는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 집진 필터의 전, 후방 사이에 발생되는 압력차이를 감소하여 송풍장치에 공급되는 전력이 감소될 수 있는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 유전체 여과재의 전체면에 걸쳐서 분극상태가 안정적으로 유지될 수 있는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 제조 공정이 단순화 될 수 있는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 과제는 작동 중에 오존이 발생하지 않는 집진 필터를 제공하는 것이다.

본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 집진 필터는 공기가 들어오는 제1 면과 들어온 공기가 배출되는 제2 면을 구비하고, 상기 공기에 함유된 이물질을 포집하는 유전체 여과재; 상기 제1 면의 상류(upstream) 및 제2 면의 하류(downstream) 중 적어도 어느 하나에 배치된 전도성 재질의 기공성 전극; 및 상기 기공성 전극에 고전압을 인가하는 제 1 전극과, 접지된 제 2 전극을 구비하는 전원을 포함한다.

상기 집진 필터는 제 1 전극과 연결되어 상기 전원에서 공급되는 고전압을 기공성 전극에 인가하는 전원연결부를 포함할 수 있다. 상기 전원연결부는 상기 기공성 전극에 접촉하여 상기 전원에서 공급되는 고전압을 인가하는 카본브러시를 포함할 수 있다.

상기 제 2 전극은 상용전원의 접지전극과 연결되도록 설치될 수 있다.

상기 유전체 여과재는 상기 제1 면 및 상기 제2 면에 복수의 골이 구비되도록 절곡되어 형성될 수 있고, 상기 기공성 전극은 상기 유전체 여과재와 평행하도록 절곡되어 형성될 수 있다.

상기 기공성 전극은 전도성 섬유를 포함하는 부직포 구조를 갖을 수 있고, 또는 전도성 섬유를 패터닝하여 형성될 수 있다.

상기 기공성 전극은 상기 제1 면의 상류에 배치되는 제 1 기공성 전극 및 상기 제2 면의 하류에 배치되는 제 2 기공성 전극을 포함할 수 있다.

상기 제 1 기공성 전극과 상기 제 2 기공성 전극은 서로 전기적으로 연결되어 같은 전기적 성질을 가질 수 있다.

상기 제 1 기공성 전극은 상기 제1 면과 평행하도록 절곡되어 형성될 수 있고, 상기 제 2 기공성 전극은 상기 제2 면과 평행하도록 절곡되어 형성될 수 있다.

기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.

본 발명의 집진 필터에 따르면 다음과 같은 효과가 하나 혹은 그 이상 있다.

첫째,　유전체 여과재의 일면 또는 전체면에 전도성 재질의 기공성 전극이 배치되고, 기공성 전극에 고전압을 인가하여, 유전체 여과재에 소정의 정전기력이 발생되어 집진성능이 지속될 수 있는 장점이 있다.

둘째,　전도성 재질의 기공성 전극에 고전압을 인가함으로써, 유전체 여과재가 간단하게 분극화 될 수 있는 장점도 있다.

셋째,　유전체 여과재의 일면, 예를 들어 하류측 면에만 기공성 접지전극이 배치될 수 있어, 집진 필터의 전, 후방 사이에 발생되는 압력의 차이를 감소하여 송풍장치에 공급되는 전력이 감소되는 장점도 있다.

넷째, 유전체 여과재의 적어도 일면의 전체면에 걸쳐, 기공성 전극이 직포 또는 부직포 구조로 배치되어 유전체 여과재는 전체면에 걸쳐서 분극상태가 균일하고도 안정적으로 유지되는 장점도 있다.

다섯째, 유전체 여과재의 일면에만 전도성 재질의 기공성 전극이 배치될 수 있고 또는, 기공성 전극이 모듈형으로 형성될 수 있어, 기공성 전극에 전기적 단락 방지를 위한 절연코팅등을 요하지 않아 집진필터의 제조 공정이 단순화 되는 장점도 있다.

여섯째, 공기 중의 대전되지 않은 먼지 입자들도, 분극된 유전체 파이버에 의해 쌍극자 모멘트를 가지게 되어 유전체 여과재에 포집될 수 있으므로, 먼지등 이물질을 대전하기 위한 코로나 방전을 일으키는 이온발생장치를 사용하지 않을 수 있어, 인체에 유해한 오존발생을 방지 할 수 있는 장점도 있다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 필터가 설치된 공기조화기가 도시된 단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 유전체 여과재와 전도성 섬유를 포함하는 기공성 전극의 일 예이다.
도 4는 본 발명에 따른 전도성 섬유를 포함하는 기공성 전극의 부직포 구조의 주사전자현미경을 이용한 이미지(SEM 이미지)이다.
도 5는 본 발명에 따른 기공성 전극의 전도성 섬유와 이를 패터닝한 기공성 전극의 정면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 전도성 섬유를 포함하는 기공성 전극의 일 예이다.
도 7은 도 2에 도시된 유전체 여과재와 기공성전극의 단면의 확대도이다.
도 8은 본 발명에 따른 기공성 전극에 인가하는 고전압 파형의 예이다.
도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.
도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.
도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

이하, 본 발명의 실시예들에 의하여 집진 필터를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명에 대해 설명하도록 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진 필터가 설치된 공기조화기가 도시된 단면도로서 공기의 흐름방향을 따라 집진필터(10), 열교환기(H), 송풍기(F)가 가 순차적으로 설치되어, 송풍기(F)가 작동되면, 공기흡입구(I)로 유입된 공기가 집진 필터(10)를 통과하면서 이물질이 걸러진 다음, 열교환기(H)에서 열교환되어 공기토출구(O)로 토출된다.

집진 필터(10)를 갖는 공기조화기(100)는 유전체 여과재(30)가 배치되는 필터 케이스(미도시)를 포함할 수 있다. 필터 케이스는 공기조화기의 전원이 꺼진 상태로 공기조화기로부터 착탈 가능하도록 설치될 수 있다.

공기조화기는 제어부(미도시)를 포함할 수 있다. 제 2 전극(72)은 상기 제어부(미도시)에 연결되어 집진 필터(10)에 접지를 제공할 수 있고, 상기 송풍기(102)의 작동시, 집진 필터에 고전압을 인가하는 전원(70)이 온되는 것이 가능하고, 집진 필터는 송풍기(102)에 의해 유동되는 공기 중의 이물질을 집진할 수 있다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.

본 발명의 제 1 실시예에 따른 집진 필터(10)는, 공기에 함유된 먼지등의 이물질을 포집하는 유전체 여과재(30)와, 상기 유전체 여과재(30)의 제1 면(31)의 상류 또는 제2 면(32) 하류에 배치된 기공성 전극(50)과, 기공성 전극(50)에 고전압을 인가하는 전원(70)을 포함한다.

유전체 여과재(30) 또는 기공성 전극(50)이 부착된 유전체 여과재(30)는 필터 케이스(미도시)내에 설치될 수 있다.

유전체 여과재(30)는 유전체 재질의 파이버(33)로 제조될 수 있고, 공기가 들어오는 제1 면(31)과 공기가 배출되는 제2 면(32)을 구비한 평판형상으로 형성될 수 있다. 유전체 여과재(30)는 정전기 처리된 유전체 여과재일 수 있다.

유전체 여과재(30)는 부직포 구조일 수 있고, 상기 부직포는 폴리프로필렌을 원료로 하여 멜트블로운(melt-blown) 공정으로 제조될 수 있으며, 이외에 합성유기고분자, 천연유기고분자, 및 무기재료를 원료로 사용할 수 있다. 부직포의 원료 및 제조 공정은 널리 알려진 공지, 공용된 기술이므로 이에 대하여는 더 이상의 상세한 설명은 생략한다.

기공성 전극(50)은 유전체 여과재(30)의 상류 또는 하류에 배치될 수 있고, 본 발명의 제 1 실시예의 집진 필터의 기공성 전극(50)은 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 면(31)의 상류 및 제2 면(32)의 하류 중 어느 하나에만 배치된다. 이하, 기공성 전극(50)이 유전체 여과재의 제2 면(32)의 하류에만 배치된 경우를 도시하여 설명한다. 기공성 전극(50)은 전도성 재질로 이루어질 수 있고, 제2 면(32)과 평행하게 형성될 수 있으며, 유전체 여과재(30)와 접촉되게 설치되어 유전체 여과재(30)를 지지하거나, 이격되게 설치될 수 있다. 이하, 본 발명의 제 1 실시예 내지 제 3 실시예의 경우 기공성 전극(50)이 유전체 여과재(30)와 접촉하게 설치된 경우를 도시하여 설명한다.

전원(70)은 제 1 전극(71) 및 제 2 전극(72)을 포함하고, 제 1 전극(71)은 기공성 전극(50)과 전기적으로 연결되어, 전원(70)에서 공급받은 고전압을 기공성 전극(50)에 인가하고, 제 2 전극(72)은 집진 필터(10)에 접지를 제공한다.

기공성 전극(50)에 고전압이 인가되면, 유전체 파이버(33)는 분극이 유도되므로, 공기중의 이물질은 유전체 여과재(30)를 통과하면서 유전체 파이버(33)에 부착되어 유전체 여과재(30)에 포집될 수 있다.

제 1 실시예에 따른 집진 필터(10)는 제 1 전극(71)과 연결되어, 전원(70)에서 공급받은 고전압을 기공성 전극(50)에 인가하는 전원연결부(75)를 포함할 수 있고, 전원연결부(75)는 기공성 전극(50)을 사이에 두고 유전체 여과재(30)와 대향되게 배치될 수 있다.

전원연결부(75)는 전도성 소재를 포함할 수 있고, 상기 전도성 소재는 카본 파이버, Steel use stainless(이하, SUS라 함), 또는 텅스텐 소재 중 어느 하나 일 수 있다. 전원연결부(75)는 카본브러시(77)를 포함할 수 있고, 카본브러시(77)는 극세의 카본 파이버가 복수개가 브러시 다발로 묶인 것이 바람직하다.

카본브러시(77)는 기공성 전극(50)의 일면 중 전원연결부(75)의 대향면에 접촉되어, 전원(70)에서 공급받은 고전압을 기공성 전극(50)에 인가할 수 있고, 이때 복수개의 카본브러시(77)가, 예를 들면 격자형으로 배치되어, 기공성 전극(50)의 전체면에 걸쳐서 고전압을 고르게 인가할 수 있다.

제 2전극은 제어부(미도시)의 접지전극과 연결되도록 설치되거나, 상용전원의 접지전극과 연결 되도록 설치되어, 마주보는 두 극판 사이의 전위차에 의해 형성되는 전기장으로 유전체 여과재(30)를 분극하는 것이 아니라, 유전체 여과재(30) 내지는 기공성 전극(50)에 단극 고전압을 인가하여 유전체 여과재(30)의 분극을 유도할 수 있다.

도 3 내지 도 6은 도 2에 도시된 본 발명에 따른 전도성 섬유를 포함하는 기공성 전극의 일 예이다. 도 4 (a)는 Metal 파이버를 이용한 다양한 형상의 부직포 구조이고, 도 4 (b)는 카본 파이버를 이용한 부직포 구조이다.

기공성 전극(50)은 전도성 섬유(53)를 포함하는 부직포 구조의 기공성 전극(50a)일 수 있고, 전도성 섬유(53)를 패터닝한 기공성 전극(50b)일 수 있다. 상기 전도성 섬유(53)는 카본파이버 또는 메탈파이버를 포함할 수 있고, 상기 카본 파이버는 그래핀 파이버를 포함한다.

부직포 구조의 기공성 전극(50a)은 유전체 여과재(30)와 별도로 제조되어, 유전체 여과재(30)의 적어도 일면에 접촉하게 설치될 수 있거나, 또는 유전체 파이버(33)와 전도성 섬유(53)가 서로 엮이도록 부직포 구조의 유전체 여과재(30)와 부직포 구조의 기공성 전극(50a)으로 제조될 수 있다. 도 3 및 도 6은 부직포 구조의 기공성 전극을 유전체 여과재의 제2 면에 접촉되게 설치되는 것을 나타낸다.

기공성 전극(50b)은 전도성 섬유를 다양한 형태로 패터닝 하여, 유전체 여과재(30)의 적어도 일면에 접촉되게 설치하거나, 유전체 파이버(33)와 전도성 섬유(53)가 서로 엮이도록 제조될 수 있다. 도 5는 전도성 섬유(53)를 패터닝한 기공성 전극(50b)의 일 예로서, 유전체 여과재(30)에 전도성 섬유가 사방형으로 고정된 것을 나타낸다.

도 7은 도 2에 도시된 유전체 여과재와 기공성전극의 단면을 확대한 개념도로서, 도 7(a)는 기공성 전극에 전압이 인가되지 아니하여 유전체 파이버에 분극이 일어나기 이전의 상태이고, 도 7(b)는 기공성 전극에 전압이 인가되어 유전체 파이버에 분극이 일어난 상태를 나타낸다. 도 8은 본 발명에 따른 기공성 전극에 인가하는 고전압 파형의 예이다.

전도성 섬유(53)는 서로 연결되어 같은 전기적 성질을 갖는데, 기공성 전극(50)에 양(+)전압이 인가될 경우, 전도성 섬유는 양(+)전하를 띄고, 유전체 파이버는 표면에 전자가 쌓이면서 분극이 유도되고, 기공성 전극에 음(-)전압이 인가될 경우, 전도성 섬유는 음(-)전하를 띄고, 유전체 파이버는 중심에 전자가 쌓이면서 분극이 유도된다.

전원은 정현 파(sine wave), 방형 파(square wave), 삼각 파(triangular wave), 톱니 파(sawtooth wave), 펄스 파(pulse wave)형의 고전압을 발생하여, 기공성 전극에 인가할 수 있고, 전압의 크기와 주파수는 유전체 필터의 두께에 따라 변형될 수 있다.

도 9는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.

제 2 실시예에 따른 집진 필터(10)는 제 1 실시예의 유전체 여과재(30)와, 제1 면(31)의 상류측에 배치되는 제 1 기공성 전극(51)과, 유전체 여과재(30)를 사이에 두고 제 1 기공성 전극(51)과 대향되게 배치되는 제 2 기공성 전극(52)과, 제 1 기공성 전극(51) 및 제 2 기공성 전극(52)에 고전압을 인가하는 전원(700)을 포함한다.

전원(700)은 제 1 전극(710) 및 제 2 전극(720)을 포함한다. 제 1 전극(710)은 제 1 기공성 전극(51) 및 제 2 기공성 전극(52)과 전기적으로 연결되어, 전원(700)에서 공급받은 고전압을 제 1, 2 기공성 전극(51, 52)에 인가한다. 제 2 전극(720)은 접지전극과 연결되어, 집진 필터(10)에 접지를 제공한다. 제 1, 2 기공성 전극(51, 52)에 고전압이 인가되면, 유전체 파이버(30)는 분극이 유도된다.

제 2 기공성 전극(52)은 제 1 실시예의 기공성 전극(50)과 동일한 구성이다. 제 1 전극(710)은 두 갈래로 분리 되어, 각각 제 1 기공성 전극(51)과 제 2 기공성 전극(52)에 연결될 수 있다. 제 1 기공성 전극(51)과 제 2 기공성 전극(52)은 제 1 전극(710)에 연결되어 전원(700)으로부터 동일한 고전압을 인가받아 같은 전기적 성질을 갖는다.

제 2 실시예에 따른 집진 필터(10)는 제 1 전극(710)과 연결되어, 전원(700)에서 공급받은 고전압을 제 1, 2 기공성 전극(51, 52)에 인가하는 전원연결부(75)를 포함할 수 있고, 전원연결부(75)는 기공성 전극(30)을 사이에 두고 유전체 여과재(30)와 대향되게 배치될 수 있다. 이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 제 1 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 집진 필터가 도시된 단면도이다.

본 발명의 제 3 실시예에 따른 집진 필터(10)는, 공기에 함유된 먼지등의 이물질을 포집하는 유전체 여과재(300)와, 상기 유전체 여과재(300)의 하류에 배치된 기공성 전극(500)과, 기공성 전극(500)에 고전압을 인가하는 전원(70)을 포함한다. 이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 제 1 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

유전체 여과재(300)는 공기가 들어오는 제1 면(310)과 공기가 배출되는 제2 면(320)을 구비할 수 있다. 유전체 여과재(300)는 유전체 파이버(330)로 형성될 수 있고, 제1 면(310) 및 제2 면(320)에 복수의 골이 구비되도록 절곡되어 형성될 수 있다.

기공성 전극(500)은 전도성 재질로 이루어질 수 있다. 기공성 전극(500)은 유전체 여과재(300)와 맞물리도록, 제2 면(320)과 평행하게 형성되어 유전체 여과재(300)의 절곡을 지지할 수 있다.

제 3 실시예에 따른 집진 필터와 제 1 실시예에 따른 집진 필터의 차이점은 유전체 여과재가 제1 면(310) 및 제2 면(320)에 복수의 골을 갖도록 절곡되어 형성된 점에 있다. 따라서 본 실시예에 따른 집진 필터는 제 1 실시예와 비교하여, 공기중의 이물질을 포집할 수 있는 단면적을 크게 할 수 있는 장점이 있다.

도 11은 본 발명의 제 4 실시예에 따른 모듈형 기공성 전극이 적용된 집진 필터가 도시된 단면도이다.

제 4 실시예에 따른 집진 필터(10)는 제 1 실시예 또는 제 2 실시예에 따른 집진 필터의 유전체 여과재(30, 300)를 내부에 구비하는 모듈형 기공성 전극(55, 550)을 포함한다. 이외의 기타 구성 및 작용은 본 발명 제 1 또는 제 2 실시예와 동일하거나 유사하므로 동일부호를 사용하고 그에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 11(a)에 도시된 모듈형 기공성 전극(55)은 제 1 면(31, 310)의 상류에 배치된 제 1 기공성 전극(51)과 제 2 면(32, 320)의 하류에 배치된 제 2 기공성 전극(52)을 포함할 수 있다. 제 1, 2 기공성 전극(51, 52)은 유전체 여과재(30, 300)와 이격되게 배치되거나, 일부분만 접촉되게 배치될 수 있다. 제 1 기공성 전극과 제 2 기공성 전극은 서로 전기적으로 연결되어 같은 전기적 성질을 갖는다. 상기 기공성 전극(55)은 박스형상으로 형성될 수 있고, 필터 케이스(미도시)에 부착되어 설치될 수 있다.

도 11(b)에 도시된 모듈형 기공성 전극(550)은 제 1 면(310)의 상류에 배치된 제 1 기공성 전극(510)과 제 2 면(320)의 하류에 배치된 제 2 기공성 전극(520)을 포함할 수 있다. 제 1, 2 기공성 전극(510, 520)은 유전체 여과재(300)와 이격되게 배치되거나, 일부분만 접촉되게 배치될 수 있다. 제 1 기공성 전극(510)과 제 2 기공성 전극(520)은 서로 전기적으로 연결되어 같은 전기적 성질을 갖는다. 상기 기공성 전극(55)은 Z-폴딩형(또는 병풍형)으로 형성될 수 있고, 필터 케이스(미도시) 내에 설치될 수 있다.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 집진 필터의 작용을 설명하면 다음과 같다.

제 2 전극이 접지전극과 연결된 상태에서, 전원(70)이 작동되면, 전원(70)은 제 1 전극(71) 및 전원연결부(75)를 통하여 기공성 전극(50)으로 고전압이 인가된다. 고전압이 인가된 기공성 전극(50)과 대기의 전위차에 의한 전기장으로 인하여 유전체 파이버(33)는 제1 면(31)방향으로 기공성 전극에 인가된 전압과 같은 극으로, 제2 면 방향으로 기공성 전극에 인가된 전압과 다른 극으로 분극된다.

공기는 공기의 유동 방향(A)으로 유전체 여과재(30)를 통과하며, 공기 중의 이물질은 분극된 유전체 파이버(33)에 접근하면서, 분극이 일어나게 되어 일시적으로 쌍극자 모멘트를 가지게 되므로, 대전되지 않은 이물질이라도 분극된 유전체 파이버(33)에 부착되어 유전체 여과재(30)에 포집된다.

이상에서는 본 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어서는 안될 것이다.

10 : 집진 필터 30 : 유전체 여과재
31 : 제1 면 32 : 제2 면
33 : 유전체 파이버 50 : 기공성 전극
51 : 제 1 기공성 전극 52 : 제 2 기공성 전극
53 : 전도성 섬유 55 : 모듈형 기공성 전극
70 : 전원 71 : 제 1 전극
72 : 제 2 전극 75 : 전원 연결부
77 : 카본브러시 100 : 공기조화기
F : 송풍기 H : 열교환기
I : 공기흡입구 O : 공기토출구

Claims (12)

1. 공기가 들어오는 제1 면과 들어온 공기가 배출되는 제2 면을 구비하고, 상기 공기에 함유된 이물질을 포집하는 유전체 여과재;
   단극 고전압이 인가되어 상기 유전체 여과재의 분극을 유도하는 전도성 재질의 기공성 전극; 및
   상기 기공성 전극에 접촉되어 고전압을 인가하는 제 1 전극을 구비하는 전원을 포함하고,
   상기 기공성 전극은, 상기 제1 면의 상류 및 상기 제2 면의 하류 중 어느 하나에만 배치되고, 상기 유전체 여과재와 접촉되게 배치되며, 대기와의 전위차에 의하여 상기 유전체 여과재를 분극시키는 집진 필터.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 제 1 전극과 상기 기공성 전극을 연결하는 전원연결부를 포함하고,
   상기 전원연결부는 상기 기공성 전극에 접촉하여 상기 전원에서 공급되는 고전압을 인가하는 카본브러시를 포함하는 집진 필터.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 전원은, 상용전원의 접지전극과 연결되는 제 2 전극을 더 포함하는 집진 필터.
4. 제 1항에 있어서,
   상기 유전체 여과재는 상기 제1 면 및 상기 제2 면에 복수의 골이 구비되도록 절곡되어 형성되고,
   상기 기공성 전극은 상기 유전체 여과재와 평행하도록 절곡되어 형성된 집진필터.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 기공성 전극은 전도성 섬유를 포함하는 부직포 구조를 갖는 집진 필터.
6. 제 1항에 있어서,
   상기 기공성 전극은 전도성 섬유를 패터닝하여 형성된 집진 필터.
7. 공기가 들어오는 제1 면과 들어온 공기가 배출되는 제2 면을 구비하고, 상기 공기에 함유된 이물질을 포집하는 유전체 여과재;
   상기 제1 면의 상류(upstream) 및 상기 제2 면의 하류(downstream)에 배치된 전도성 재질의 기공성 전극; 및
   상기 기공성 전극에 접촉되어 고전압을 인가하는 제 1 전극을 구비하는 전원을 포함하고,
   상기 기공성 전극은,
   상기 제1 면의 상류에 상기 유전체 여과재와 접촉되게 배치되는 제 1 기공성 전극; 및
   상기 제2 면의 하류에 상기 유전체 여과재와 접촉되게 배치되는 제 2 기공성 전극을 포함하고,
   상기 제 1 기공성 전극과 상기 제 2 기공성 전극은 상기 전원으로부터 동일한 전압을 인가받는 집진 필터.
   
8. 삭제
9. 제 7항에 있어서,
   상기 유전체 여과재는 상기 제1 면 및 상기 제2 면에 복수의 골이 구비되도록 절곡되어 형성되는 집진 필터.
10. 제 9항에 있어서,
    상기 제 1 기공성 전극은 상기 제1 면과 평행하도록 절곡되어 형성되고,
    상기 제 2 기공성 전극은 상기 제2 면과 평행하도록 절곡되어 형성된 집진필터.
11. 제 1항 내지 제 7항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 하나의 항에 따른 집진 필터를 포함하는 공기청정기.
12. 제 1항 내지 제 7항, 제 9항 및 제 10항 중 어느 하나의 항에 따른 집진 필터; 및
    공기와 열교환하는 열교환기를 포함하는 공기조화기.

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