KR102236918B1 - Air purification system - Google Patents

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KR102236918B1
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이성화
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엘지전자 주식회사
연세대학교 산학협력단
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    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
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Abstract

본 발명은 공기정화장치에 관한 것이다. 일 측면에 따른 공기정화장치는, 공기유로 상에 설치되는 다수 개의 전극모듈; 및 상기 다수 개의 전극모듈을 이격시켜, 상기 다수 개의 전극모듈의 사이에 공간부를 형성하는 지지부가 포함되며, 상기 다수 개의 전극모듈 사이에 형성되며, 상기 전극 모듈에는, 전압이 인가되어 플라즈마 영역을 형성하는 전극부; 및 상기 전극부의 적어도 일측에 배치되어, 공기 중의 오염물질 포집하는 유전체를 포함한다. The present invention relates to an air purification device. An air purifying apparatus according to an aspect includes: a plurality of electrode modules installed on an air passage; And a support part which separates the plurality of electrode modules to form a space between the plurality of electrode modules, is formed between the plurality of electrode modules, and a voltage is applied to the electrode module to form a plasma region. An electrode part; And a dielectric material disposed on at least one side of the electrode unit to collect pollutants in the air.

Description

공기정화장치{Air purification system}Air purification system

본 발명은 공기정화장치에 관한 것이다.
The present invention relates to an air purification device.

오일 미스트는 음식의 조리 과정에서 발생되는 연기에 포함된 유기화합물이다. 이러한 오일 미스트는 고온 영역에서는 액상 또는 미립자 상태로 존재하여 처리가 용이하지만, 저온 영역에서는 점성으로 인해 환기 장치의 표면이나 벽체에 부착 고정되어 장치의 기능을 저하하거나 심할 경우 장치를 마비시키는 원인이 된다. Oil mist is an organic compound contained in the smoke generated during the cooking process of food. These oil mists exist in a liquid or particulate state in a high temperature region and are easy to treat, but in a low temperature region, due to their viscosity, they are attached to and fixed to the surface or wall of the ventilation device, causing the device to deteriorate or in severe cases paralyze the device .

특히, 오일 미스트는 육류를 익히는 과정에서 더욱 높은 농도로 배출된다. 육류를 익히는 과정에서 배출된 오일 미스트는 공기 중의 산소 및 수증기 등과 반응하여 경화되거나 고체상태의 미립자로 변화한다. 이러한 고체 상태의 미립자는 도 1과 같이 환기 장치의 내부에 달라 붙어 점차 덩어리가 커짐으로써, 장치의 효율을 저하시키고 유지 및 보수 비용을 증가시킨다. In particular, oil mist is discharged in a higher concentration during meat cooking. The oil mist discharged during meat cooking reacts with oxygen and water vapor in the air to harden or change into solid particulates. These solid particulates stick to the inside of the ventilation device as shown in FIG. 1 and gradually increase in lumps, thereby lowering the efficiency of the device and increasing maintenance and repair costs.

이러한 오일 미스트 제거를 위해 와이어(wire) 또는 바늘(needle)에 플러스 고전압을 인가하거나, 고밀도 필터를 이용하는 방법이 제안되고 있다. In order to remove such oil mist, a method of applying a positive high voltage to a wire or a needle or using a high density filter has been proposed.

이와 관련된 선행특허(공개번호: 10-2003-0060410 공개일자: 2003.07.16, 발명의 명칭: 플라즈마를 이용한 오일 분자량 및 매연 저감장치)가 개시된다.A related prior patent (Publication No.: 10-2003-0060410 Publication Date: 2003.07.16, Title of Invention: Oil Molecular Weight and Smoke Reduction Device Using Plasma) is disclosed.

상기의 선행특허에 의하면, 고전압을 인가하는 경우 빠른 유속으로 유동하는 오일 미스트를 효과적으로 하전시키는데 어려움이 있고, 고밀도 필터의 경우 차압이 많이 걸리는 단점이 있다. According to the above patent, when a high voltage is applied, it is difficult to effectively charge the oil mist flowing at a high flow rate, and a high-density filter has a disadvantage in that it takes a lot of differential pressure.

최근, 서울을 포함한 수도권의 직화구이 음식점에서 연간 1246톤의 미세먼지를 배출하는 것으로 파악되고 있고, 이에 따라 대기의 공기질을 개선하려는 법안들이 입법되어 시범사업이 전개되고 있다. Recently, it is recognized that 1,246 tons of fine dust are emitted annually in direct grilled restaurants in the metropolitan area, including Seoul, and accordingly, laws to improve air quality have been legislated and pilot projects are being developed.

따라서, 대기환경을 개선하기 위해서는 인위적 미세먼지 배출량의 8.7%를 차지하는 오일 미스트에 대한 대책이 시급하다.
Therefore, in order to improve the atmospheric environment, it is urgent to take measures against oil mist, which accounts for 8.7% of anthropogenic fine dust emissions.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위하여 제안된 것으로서, 유전체로 덮인 전극 사이에 플라즈마 영역을 형성하여 오일 미스트를 제거하기 위한 공기정화장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention has been proposed in order to improve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an air purifying apparatus for removing oil mist by forming a plasma region between electrodes covered with a dielectric.

상기 또는 다른 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일 측면에 따르면, 공기유로 상에 설치되는 다수 개의 전극모듈; 및 상기 다수 개의 전극모듈을 이격시켜, 상기 다수 개의 전극모듈의 사이에 공간부를 형성하는 지지부가 포함되며, 상기 다수 개의 전극모듈 사이에 형성되며, 상기 전극 모듈에는, 전압이 인가되어 플라즈마 영역을 형성하는 전극부; 및 상기 전극부의 적어도 일측에 배치되어, 공기 중의 오염물질 포집하는 유전체를 포함하는 공기정화장치를 제공한다.
According to an aspect of the present invention to achieve the above or other object, a plurality of electrode modules installed on the air flow path; And a support part which separates the plurality of electrode modules to form a space between the plurality of electrode modules, is formed between the plurality of electrode modules, and a voltage is applied to the electrode module to form a plasma region. An electrode part; And a dielectric material disposed on at least one side of the electrode unit to collect pollutants in the air.

제안되는 발명에 의하면, 주파수의 영역대를 구별하여 오일 미스트를 집진 또는 분해 시킴으로써 오일 미스트를 효과적으로 제거할 수 있다. According to the proposed invention, the oil mist can be effectively removed by collecting or disassembling the oil mist by distinguishing the frequency range.

또한, 전극과 전극 사이에 플라즈마 영역을 형성하여 오일 미스트를 제거하기 때문에 필터를 교체하는 등의 수작업이 요구되지 않아 오일 미스트의 제거 과정이 간단해지는 장점이 있다. In addition, since a plasma region is formed between the electrode and the electrode to remove oil mist, manual work such as replacing a filter is not required, thereby simplifying the oil mist removal process.

또한, 유전체와 전극을 나사를 통해 결합시키기 때문에 고온에서도 장치의 안정성을 확보할 수 있다.
In addition, since the dielectric and the electrode are joined through screws, the stability of the device can be ensured even at high temperatures.

도 1 은 환기 장치의 표면에 오일 미스트가 달라 붙은 모습을 보인 도면.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치의 사시도.
도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극모듈의 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치의 단면도.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극모듈에 전원장치가 장착된 모습을 보인 단면도.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정장치에 공기가 유동하는 모습을 보인 사시도.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정장치의 작용을 설명하기 위한 도면.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치를 통한 오일 미스트의 제거 효율을 설명하기 위한 실험 그래프.
도 9는 분해된 오일 미스트 입자가 가스로 전환되는 비율을 나타낸 그래프.1 is a view showing a state in which oil mist adheres to the surface of a ventilation device.
2 is a perspective view of an air purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of an air purification apparatus according to an embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view showing a state in which a power supply device is mounted to an electrode module according to an embodiment of the present invention.
6 is a perspective view showing a state in which air flows in an air cleaning device according to an embodiment of the present invention.
7 is a view for explaining the operation of the air cleaning device according to an embodiment of the present invention.
8 is an experimental graph for explaining the efficiency of removing oil mist through the air purifier according to an embodiment of the present invention.
9 is a graph showing the rate at which decomposed oil mist particles are converted to gas.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, exemplary embodiments disclosed in the present specification will be described in detail with reference to the accompanying drawings, but identical or similar elements are denoted by the same reference numerals regardless of reference numerals, and redundant descriptions thereof will be omitted. The suffixes "module" and "unit" for constituent elements used in the following description are given or used interchangeably in consideration of only the ease of preparation of the specification, and do not have meanings or roles that are distinguished from each other by themselves. In addition, in describing the embodiments disclosed in the present specification, when it is determined that a detailed description of related known technologies may obscure the subject matter of the embodiments disclosed in the present specification, the detailed description thereof will be omitted. In addition, the accompanying drawings are for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical idea disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include equivalents or substitutes.

도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치의 사시도 이고, 도 3 은 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극모듈의 사시도 이며, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치의 단면도이다.2 is a perspective view of an air purification apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 3 is a perspective view of an electrode module according to an embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a view of the air purification apparatus according to an embodiment of the present invention. It is a cross-sectional view.

도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치(1)는, 공기유로 상에 설치되는 플라즈마 영역을 형성하기 위한 다수개의 전극모듈(10)과, 상기 전극모듈(10)을 이격시켜, 상기 다수 개의 전극모듈의 사이에 공간(30)을 형성하는 지지부(20)를 포함한다. 2 to 4, the air purification apparatus 1 according to an embodiment of the present invention includes a plurality of electrode modules 10 for forming a plasma region installed on an air channel, and the electrode module ( 10) is spaced apart, and includes a support portion 20 forming a space 30 between the plurality of electrode modules.

상기 전극모듈(10)은 복수로 구비되어 상기 지지부(20)와 서로 교번되게 상하로 적층된다. 일례로, 상기 전극모듈(10)의 저면 일부가 상기 지지부(20)의 상면에 접촉된다. 상기 전극모듈(10)간의 거리는 상기 지지부(20)의 교체를 통하여 조절 가능하다. The electrode module 10 is provided in plural and stacked vertically to alternate with the support part 20. For example, a portion of the bottom surface of the electrode module 10 is in contact with the upper surface of the support part 20. The distance between the electrode modules 10 can be adjusted through replacement of the support part 20.

그리고, 상기 지지부(20)는 상기 전극모듈(10)의 양측 단부를 각각 지지한다. 따라서, 상하로 적층된 전극모듈(10)과 상기 지지부(20)에 의해 소정의 공간(30)이 형성된다. 상기 공간(30)을 통하여 공기가 유동한다. In addition, the support part 20 supports both ends of the electrode module 10, respectively. Accordingly, a predetermined space 30 is formed by the electrode modules 10 stacked up and down and the support part 20. Air flows through the space 30.

상기 지지부(20)는 절연체로 제작된다. 따라서, 상기 전극모듈(20)과 전기적 반응이 형성되지 않는다. The support part 20 is made of an insulator. Therefore, no electrical reaction with the electrode module 20 is formed.

상기 전극모듈(10)은 전압이 인가되어 플라즈마 영역을 형성하는 전극부(16)와, 상기 전극부(16)의 상면 및 하면을 둘러싸는 유전체(12)를 포함한다. The electrode module 10 includes an electrode unit 16 that forms a plasma region by applying a voltage, and a dielectric 12 surrounding upper and lower surfaces of the electrode unit 16.

상기 전극부(16)는 대략 판형상으로 형성된다. 그리고, 상기 전극부(16)의 상면과 하면에 판형상의 유전체(12)가 배치되어 상기 전극부(16)를 둘러싼다. 즉, 도 3에서와 같이 상기 전극부(16)의 상면에 제 1 유전체(13)가 배치되고, 상기 전극부(16)의 하면에 제 2 유전체(14)가 배치된다. The electrode unit 16 is formed in a substantially plate shape. Further, a plate-shaped dielectric 12 is disposed on the upper and lower surfaces of the electrode unit 16 to surround the electrode unit 16. That is, as shown in FIG. 3, the first dielectric 13 is disposed on the upper surface of the electrode unit 16 and the second dielectric 14 is disposed on the lower surface of the electrode unit 16.

상기 전극부(16)는 금속판으로 형성된다. 상기 금속은 텅스텐, 철, 구리, 백금 및 은으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다. 일례로, 상기 금속은 구리(Cu)일 수 있다. The electrode unit 16 is formed of a metal plate. The metal may be selected from the group consisting of tungsten, iron, copper, platinum, and silver. For example, the metal may be copper (Cu).

상기 유전체(12)는 절연체로 제작된다. 일례로, 상기 유전체(12)는 알루미나(Al2O3)로 제작될 수 있다. The dielectric 12 is made of an insulator. For example, the dielectric 12 may be made of alumina (Al 2 O 3 ).

그리고, 상기 전극부(16) 및 유전체(12)에는 상기 전극부(16) 및 유전체(12)에 수직한 방향으로 각각 나사홀이 형성되어, 나사를 통해 나사결합 될 수 있다. 일례로, 도 3에서와 같이 상기 전극부(16) 및 상기 유전체(12)의 네 모서리에 수직 방향으로 관통한 나사홀이 형성되어, 나사(17)를 통해 상호 결합될 수 있다. 따라서, 고온 및 고압의 환경하에서 상기 전극모듈(10)이 서로 분리되지 않고 견고히 접합될 수 있다. In addition, a screw hole is formed in the electrode unit 16 and the dielectric 12 in a direction perpendicular to the electrode unit 16 and the dielectric 12, and can be screwed through a screw. For example, as shown in FIG. 3, screw holes are formed in the four corners of the electrode unit 16 and the dielectric 12 in a vertical direction, and may be coupled to each other through screws 17. Accordingly, the electrode modules 10 can be firmly bonded without being separated from each other in an environment of high temperature and high pressure.

도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 전극모듈에 전원장치가 장착된 모습을 보인 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing a state in which a power supply device is mounted on an electrode module according to an embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 상기 공기정화장치(1)에는 상기 전극부(16)에 전압을 인가하기 위한 전원부(50)와, 상기 전압이 인가되는 전극부(16)와 전위차를 형성하기 위한 접지전극(60)이 포함된다.Referring to FIG. 5, the air purifier 1 includes a power supply unit 50 for applying a voltage to the electrode unit 16, and a ground electrode for forming a potential difference from the electrode unit 16 to which the voltage is applied. (60) is included.

상기 전원부(50)는 상기 전극모듈(10)의 일측에 설치되고, 상기 접지전극(60)은 상기 전극모듈(10)의 타측에 설치된다. The power supply 50 is installed on one side of the electrode module 10, and the ground electrode 60 is installed on the other side of the electrode module 10.

상기 전극모듈(10)에는, 상기 전원부(50)와 연결되어 상기 전극부(16)에 접속하는 제 1 연결전극(17) 및 상기 접지전극(60)과 연결되어 상기 전극부(16)에 접속하는 제 2 연결전극(18)이 포함된다.In the electrode module 10, a first connection electrode 17 connected to the power supply unit 50 and connected to the electrode unit 16 and the ground electrode 60 are connected to the electrode unit 16 The second connection electrode 18 is included.

따라서, 서로 인접하는 제 1 연결전극(17)와 제 2 연결전극(18)의 사이에는 전위차가 발생된다. 전원부(50)를 통해 상기 제 1 연결전극(17)에 개시전압 이상의 고전압이 인가되면, 상기 제 1 연결전극(17)와 상기 제 2 연결전극(18)의 사이에 절연파괴가 발생되고, 높은 전기장에 의한 방전 형상이 발생되어 강력한 플라즈마 영역이 형성된다. Accordingly, a potential difference is generated between the first connection electrode 17 and the second connection electrode 18 that are adjacent to each other. When a high voltage higher than the starting voltage is applied to the first connection electrode 17 through the power supply unit 50, insulation breakdown occurs between the first connection electrode 17 and the second connection electrode 18, and high A discharge shape is generated by the electric field, and a strong plasma region is formed.

따라서, 상기 전극모듈(10)은 유전체 배리어 방전(Dielectric barrier discharge)을 발생시켜 유입되는 공기 중의 유해가스를 분해 및 친수성으로 변환하게 되며, 입자상 물질을 집진 제거 및 이온에 의해 대전되게 하는 부분으로 이해될 수 있다. Therefore, the electrode module 10 generates a dielectric barrier discharge to decompose and convert harmful gas in the incoming air into hydrophilicity, and it is understood as a part that collects and removes particulate matter and makes it charged by ions. Can be.

한편, 상기 전원부(50)에는 전압의 주파수 및 파형 변형이 가능한 제너레이터(미도시)가 구비된다. 따라서, 상기 전극에 인가되는 전압의 주파수 및 파형 변형이 가능하다. Meanwhile, the power supply unit 50 is provided with a generator (not shown) capable of changing the frequency and waveform of the voltage. Accordingly, it is possible to change the frequency and waveform of the voltage applied to the electrode.

이하에서는, 이와 같은 구성을 가지는 공기청정장치의 작용에 대하여 설명한다. Hereinafter, the operation of the air cleaning device having such a configuration will be described.

도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정장치에 공기가 유동하는 모습을 보인 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기청정장치의 작용을 설명하기 위한 도면이다. 6 is a perspective view showing a state in which air flows in an air cleaning device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a view for explaining the operation of the air cleaning device according to an embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 상기 공기청정장치(1)는 건물 또는 식당의 환기장치에 구비되는 덕트(200)내에 설치될 수 있다. 상기 덕트(200)에는, 공기가 유동할 수 있는 유로(100)가 형성된다.Referring to FIG. 6, the air cleaning device 1 may be installed in a duct 200 provided in a ventilation device of a building or restaurant. In the duct 200, a flow path 100 through which air can flow is formed.

상기 공기청정장치(1)는 실내의 오염된 공기를 배출하기 위한 환기장치의 공기 배출공간 상에 설치되고, 상기 공기에는, 오염 물질이 포함될 수 있다. 일례로, 상기 오염 물질에는 음식물의 조리과정에서 발생되는 오일 미스트가 포함될 수 있다. The air cleaning device 1 is installed on an air discharge space of a ventilation device for discharging contaminated air in the room, and the air may contain contaminants. For example, the contaminants may include oil mist generated during the cooking process of food.

상기 공기정정장치(1)는 상기 유로(100) 상에서 상기 판형상의 전극모듈(10)이 상기 공기 유동방향에 수평하도록 설치된다. 따라서, 상기 공기는 상기 전극모듈(10)의 사이에 형성된 공간(30)을 통해 외부로 배출된다. The air correction device 1 is installed on the flow path 100 so that the plate-shaped electrode module 10 is horizontal in the air flow direction. Accordingly, the air is discharged to the outside through the space 30 formed between the electrode modules 10.

상기 전원부(50)를 통해 상기 제 1 연결전극(17)에 교류(AC) 또는 펄스형 고전압이 인가되면, 접지전극과 연결된 제 2 연결전극(18)와 절연파괴가 발생되고, 높은 전기장에 의한 방전 현상이 발생되어 상기 공간(30)에는 강력한 플라즈마 영역이 형성된다. When an alternating current (AC) or pulsed high voltage is applied to the first connection electrode 17 through the power supply unit 50, insulation breakdown occurs with the second connection electrode 18 connected to the ground electrode, and is caused by a high electric field. A discharge phenomenon occurs, and a strong plasma region is formed in the space 30.

최초에는 상기 전원부(50)에서 주파수가 상대적으로 낮은 전압이 인가되어, 공기 중에 존재하는 오일 미스트가 상기 유전체(12)에 포집된다. 주파수가 낮은 경우, 전기장 방향이 보다 느린 속도로 바뀌게 되고, 공기에 존재하는 입자의 종방향 이동 길이가 줄어든다. 따라서, 상기 입자가 유전체(12)에 포집되는 확률이 증가함으로써 포집 효율이 높아진다. Initially, a voltage having a relatively low frequency is applied from the power supply unit 50 so that oil mist existing in the air is collected in the dielectric 12. When the frequency is low, the direction of the electric field changes at a slower speed, and the length of the longitudinal movement of particles in the air decreases. Accordingly, the probability of collecting the particles in the dielectric 12 increases, thereby increasing the collection efficiency.

상기 유전체(12)에 오일 미스트 입자들이 포집되면, 상기 전원부(50)에서는 주파수가 상대적으로 높은 전압이 인가되어 상기 입자들을 분해한다. 주파수가 높은 경우 전압 대비 전류 값이 커짐으로 인해 전력이 증가하고, 이로 인해 높은 에너지가 발생하기 때문에 입자들이 용이하게 분해된다. When oil mist particles are collected in the dielectric 12, a voltage having a relatively high frequency is applied from the power supply unit 50 to decompose the particles. When the frequency is high, the electric power increases due to the increase in the current value versus the voltage, and because of this, high energy is generated, the particles are easily decomposed.

따라서, 본 실시 예에 따른 공기정화장치(1)는, 처음에는 낮은 주파수의 전압을 인가하여 하전된 오일 미스트 입자를 포집하고, 상기 유전체(12)에 입자가 포집되면 높은 주파수의 전압을 인가하여 포집된 입자를 분해한다. Accordingly, the air purifying apparatus 1 according to the present embodiment initially collects charged oil mist particles by applying a low frequency voltage, and when the particles are collected in the dielectric 12, a high frequency voltage is applied thereto. Decompose the trapped particles.

도 7을 참조하면, 공기와 함께 유로에 유입되는 오일 미스트 입자들은, 상기 전극모듈(10)에서 발생되는 유전체 베리어 방전에 의해 생성된 전자(e-)와 반응한다. 반응한 입자들은 완전산화를 수행하여 이산화탄소(CO2), 물(H2O), 저탄화수소 화합물로 분해되고, 분해된 물질은 공기유동에 따라 유로를 따라서 외부로 배출된다. Referring to FIG. 7, oil mist particles flowing into the flow path together with air react with electrons e-generated by dielectric barrier discharge generated in the electrode module 10. The reacted particles undergo complete oxidation to decompose into carbon dioxide (CO 2 ), water (H 2 O), and low hydrocarbon compounds, and the decomposed substances are discharged to the outside along the flow path according to the air flow.

도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 공기정화장치를 통한 오일 미스트의 제거 효율을 설명하기 위한 실험 그래프이다. 8 is an experimental graph for explaining the efficiency of removing oil mist through the air purifier according to an embodiment of the present invention.

도 8의 그래프의 가로축은 상기 플라즈마 영역 내에서 입자들의 분해 반응 지속 시간을 나타내고 있고, 상기 그래프의 세로축은 오일 미스트 입자가 제거되는 효율을 나타내고 있다. The horizontal axis of the graph of FIG. 8 represents the duration of the decomposition reaction of particles in the plasma region, and the vertical axis of the graph represents the efficiency at which oil mist particles are removed.

도 8을 참조하면, 오일 미스트 입자의 분해 반응 시간이 지속될수록 분해효율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 마찬가지로, 주파수가 높은 전압이 인가될수록 오일 미스트 입자의 분해 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the decomposition efficiency increases as the decomposition reaction time of the oil mist particles continues. Likewise, it can be seen that the decomposition efficiency of the oil mist particles increases as a voltage with a higher frequency is applied.

따라서, 본 실시 예에 따른 공기정화장치(1)에 따르면, 낮은 주파수의 전압을 인가하여 오일 미스트 입자를 포집함으로써, 오일 미스트 입자가 상기 플라즈마 영역 내에서 분해되는 지속시간을 늘릴 수 있다. 또한, 오일 미스트 입자가 포집되면, 높은 주파수의 전압을 인가하여 오일 미스트 입자를 분해함으로써, 오일 미스트 입자를 효율적으로 분해할 수 있다. Therefore, according to the air purifying apparatus 1 according to the present embodiment, by applying a voltage of a low frequency to collect the oil mist particles, it is possible to increase the duration in which the oil mist particles are decomposed in the plasma region. In addition, when the oil mist particles are collected, the oil mist particles can be decomposed efficiently by applying a high-frequency voltage to decompose the oil mist particles.

도 9는 분해된 오일 미스트 입자가 가스로 전환되는 비율을 나타낸 그래프이다. 9 is a graph showing the rate at which decomposed oil mist particles are converted to gas.

도 9의 그래프에서 가로축은 인가된 전압의 주파수를 나타내고, 세로축은 분해 효율을 나타내고 있다. In the graph of FIG. 9, the horizontal axis represents the frequency of the applied voltage, and the vertical axis represents the resolution efficiency.

도 9를 참조하면, 전술한 바와 같이 전극부(16)에 인가되는 전압의 주파수 영역대가 높을수록, 오일 미스트의 분해 효율이 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한, 60kHz 영역에서는 분해된 오일 미스트 입자의 95%가 대부분 가스로 전환되는 것을 확인할 수 있다. Referring to FIG. 9, as described above, as the frequency range of the voltage applied to the electrode unit 16 increases, it can be seen that the decomposition efficiency of the oil mist increases. In addition, it can be seen that 95% of the decomposed oil mist particles are mostly converted to gas in the 60 kHz region.

따라서, 오일 미스트 입자들의 대부분이 상기 전극모듈(10)에서 발생되는 유전체 베리어 방전에 의해 생성된 전자(e-)와 반응하여 이산화탄소(CO2), 물(H2O), 저탄화수소 화합물로 분해되므로, 대기의 공기질 개선에 효과적임을 확인할 수 있다. Thus, the majority of the oil mist particles, electrons (e -) produced by the dielectric barrier discharge is generated in the electrode module 10 of carbon dioxide (CO 2) reacts with water (H 2 O), decomposition at a low hydrocarbon compound Therefore, it can be confirmed that it is effective in improving the air quality of the atmosphere.

제안되는 발명에 의하면, 주파수의 영역대를 구별하여 오일 미스트를 집진 또는 분해 시킴으로써 오일 미스트를 효과적으로 제거할 수 있다. According to the proposed invention, the oil mist can be effectively removed by collecting or disassembling the oil mist by distinguishing the frequency range.

또한, 전극과 전극 사이에 플라즈마 영역을 형성하여 오일 미스트를 제거하기 때문에 필터를 교체하는 등의 수작업이 요구되지 않아 오일 미스트의 제거 과정이 간단해지는 장점이 있다. In addition, since a plasma region is formed between the electrode and the electrode to remove oil mist, manual work such as replacing a filter is not required, thereby simplifying the oil mist removal process.

또한, 유전체와 전극을 나사를 통해 결합시키기 때문에 고온에서도 장치의 안정성을 확보할 수 있다.
In addition, since the dielectric and the electrode are joined through screws, the stability of the device can be ensured even at high temperatures.

Claims (14)

공기유로 상에 설치되는 다수 개의 전극모듈;
상기 다수 개의 전극모듈을 이격시켜, 상기 다수 개의 전극모듈의 사이에 공간부를 형성하는 지지부;
상기 전극모듈의 일측에 설치되며, 상기 전극모듈에 전원을 인가하는 전원부; 및
상기 전극모듈의 타측에 설치되며, 상기 전극모듈과 전위차를 형성하기 위한 접지전극이 포함되며,
상기 전극모듈은,
상기 전원부의 전압이 인가되어 상기 공간부에 플라즈마 영역을 형성하는 전극부; 및
상기 전극부의 적어도 일측에 배치되어, 공기 중의 오염물질 포집하는 유전체를 포함하고,
상기 전원부는, 상기 전극부에 제 1 주파수의 전압을 인가하여 상기 유전체에 오일 미스트를 포집한 후, 상기 제 1 주파수의 전압 보다 상대적으로 높은 전압을 인가하여 상기 유전체에 포집된 오일 미스트를 분해하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
A plurality of electrode modules installed on the air passage;
A support part spaced apart from the plurality of electrode modules to form a space between the plurality of electrode modules;
A power supply unit installed on one side of the electrode module and applying power to the electrode module; And
It is installed on the other side of the electrode module, and includes a ground electrode for forming a potential difference with the electrode module,
The electrode module,
An electrode part to form a plasma region in the space by applying a voltage from the power supply part; And
It is disposed on at least one side of the electrode portion, including a dielectric material for collecting pollutants in the air,
The power supply unit applies a voltage of a first frequency to the electrode to collect oil mist on the dielectric, and then applies a voltage relatively higher than the voltage of the first frequency to decompose the oil mist collected on the dielectric. Air purification device, characterized in that.
 제 1 항에 있어서,
상기 다수 개의 전극모듈은 일 방향으로 적층되도록 구성되는 공기정화장치.
The method of claim 1,
The plurality of electrode modules are air purifying apparatus configured to be stacked in one direction.
 제 1 항에 있어서,
상기 전극 모듈은 복수로 구비되어 상기 지지부와 교번되게 적층되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
The method of claim 1,
The air purifying apparatus, characterized in that the electrode module is provided in plural and stacked alternately with the support part.
 제 1 항에 있어서,
상기 유전체는 복수 개가 제공되며, 상기 복수 개의 유전체에는,
상기 전극부의 일면에 배치되는 제 1 유전체; 및
상기 전극부의 타면에 배치되는 제 2 유전체를 포함하는 공기정화장치.
The method of claim 1,
A plurality of dielectrics are provided, and in the plurality of dielectrics,
A first dielectric disposed on one surface of the electrode portion; And
An air purifying apparatus comprising a second dielectric disposed on the other surface of the electrode part.
 제 1 항에 있어서,
상기 공간부는, 일 전극모듈의 유전체와, 타 전극모듈의 유전체의 사이에 형성되는 공기정화장치.
The method of claim 1,
The space portion is an air purifying apparatus formed between a dielectric of one electrode module and a dielectric of another electrode module.
 제 1 항에 있어서,
상기 전극부 및 유전체는, 나사 결합되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
The method of claim 1,
The electrode part and the dielectric are screwed together.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 전원부로부터 상기 전극부로 연장되는 제 1 연결전극이 더 포함되는 공기정화장치.
The method of claim 1,
An air purification apparatus further comprising a first connection electrode extending from the power supply unit to the electrode unit.
 제 8 항에 있어서,
접지전극으로부터 전극부로 연장되는 제 2 연결전극 더 포함되는 공기정화장치.
The method of claim 8,
An air purification apparatus further comprising a second connection electrode extending from the ground electrode to the electrode portion.
 제 9 항에 있어서,
상기 제 1 연결전극과, 제 2 연결전극은 일방향으로 교번하여 배치되는 공기정화장치.
The method of claim 9,
The first connection electrode and the second connection electrode are alternately disposed in one direction.
 제 1 항에 있어서,
상기 전원부에는,
전압의 주파수 및 파형 변형이 가능한 제너레이터가 포함되는 공기정화장치.
The method of claim 1,
In the power supply unit,
An air purifier that includes a generator capable of changing the frequency and waveform of voltage.
 삭제delete 제 1 항에 있어서,
다수의 전극모듈은 상기 공기유로 내에 상하 방향으로 배치되며, 상기유전체는 공기의 유동방향에 대응하는 방향으로 연장되는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
The method of claim 1,
A plurality of electrode modules are disposed in the air flow path in a vertical direction, and the dielectric material extends in a direction corresponding to a flow direction of air.
 전극부 및 상기 전극부의 양측에 결합되는 유전체가 포함되며, 다수 개가 구비되는 전극모듈;
상기 다수 개의 전극모듈의 사이에 형성되어, 공기가 유동하는 공간을 제공하는 공간부;
상기 다수 개의 전극모듈 중 일 전극모듈의 전극부로부터 전원부로 연장되는 제 1 연결전극; 및
상기 다수 개의 전극모듈 중 타 전극모듈의 전극부로부터 접지전극으로 연장되는 제 2 연결전극이 포함되고,
상기 전원부는, 상기 제 1 연결전극에 제 1 주파수의 전압을 인가하여 상기 유전체에 오일 미스트를 포집한 후, 상기 제 1 주파수의 전압 보다 상대적으로 높은 전압을 인가하여 상기 유전체에 포집된 오일 미스트를 분해하는 것을 특징으로 하는 공기정화장치.
An electrode module including an electrode unit and a dielectric material coupled to both sides of the electrode unit, and including a plurality of electrode units;
A space portion formed between the plurality of electrode modules to provide a space through which air flows;
A first connection electrode extending from an electrode part of one electrode module to a power supply part among the plurality of electrode modules; And
A second connection electrode extending from an electrode portion of another electrode module to a ground electrode among the plurality of electrode modules,
The power supply unit applies a voltage of a first frequency to the first connection electrode to collect oil mist on the dielectric, and then applies a voltage relatively higher than the voltage of the first frequency to remove the oil mist collected on the dielectric. Air purification device, characterized in that to disassemble.
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