KR102254739B1 - 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기 - Google Patents

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Abstract

분리 세척 및 자동 세척이 용이한 새로운 집진전극 및 방전전극의 구조를 포함하는 전기 집진기를 제공한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기는, 공기 순환 방향으로 양측이 공기가 유입 및 배출되도록 개방되어 있는 메인 케이스; 공기 순환 방향으로 길게 형성되며 공기 순환 방향과 직교되는 방향으로 오목부 및 볼록부가 반복 형성되는 주름판 형상으로서 집진 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 복수의 집진전극; 집진전극과 인접하여 설치되고 방전 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결된 다수의 방전전극; 메인 케이스 외부에 메인 케이스와 차단되도록 설치된 서브 케이스 내부에 설치되며, 집진전극과 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 및 구동 제어 가능한 세척액 공급 모듈, 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받는 유체 라인, 유체 라인으로부터 세척액을 공급받아 메인 케이스 내부를 향하여 분사하도록 설치된 노즐을 포함하는 세척 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기{DUST COLLECTOR INCLUDING PLATE TYPE COLLECTING ELECTRODE}
본 발명은 고분진 및 기름이 함유된 오염 대기를 처리하는 전기 집진기 장치로서, 구체적으로는 고분진 환경에서 세척이 용이하고, 또한 편리하게 세척이 가능함과 동시에, 분진 처리에 따른 절연체 손상에 의한 방전 방해현상이 일어나지 않도록 하고, 집진 상태에서의 세척을 자동으로 효율적으로 수행할 수 있도록 하여, 분진 처리 용량을 높이고, 높은 집진 효율을 유지할 수 있도록 하는 기술에 관한 것이다.
다수의 화학 또는 물리적인 공정에 있어서, 미세분진, 습도 및 수분이 함유된 오염물질, 기름 등이 공기에 비산되는 경우, 환경적으로 매우 심각한 문제를 야기할 수 있고, 이에 따라서 이러한 오염물질이 포함된 대기를 처리하는 문제는 국가적으로 매우 중요한 문제로 인식되고 있다.
공장 등에서 배출하는 오염물질을 공기에서 걸러내기 위해서는 다양한 기술들이 복합적으로 연계되어야 하고, 최근에는 마이크로펄스하전 전기집진 기술을 적용하여 프라즈마 방전을 통해 공기 중의 오염물질을 급속하게 이온화시켜 집진하여 오염물질을 제거하는 전기 집진기가 상용화되고 있다.
이러한 전기 집진기는 공기 중의 오염물질을 이온화한 뒤 집진전극에 이온화된 오염물질이 달라붙도록 하여 공기중에서 오염물질을 제거하게 되는데, 집진전극에 집진된 오염물질은 집진기의 동작을 정지시킨 뒤 이를 세척하여 제거하게 된다.
전기 집진기에 있어서 집진 효율을 증가시키는 동시에 집진 성능을 높이기위한 목적을 달성하기 위해서 많은 기술이 연구되어 왔다. 특히, 기존의 기술로서 한국 등록특허 제10-1506324호 등에서는 집진 면적을 극대화하기 위해서, 원통의 실린더 형상의 터널 구조를 갖는 집진전극과 이에 수용되는 방전전극의 기술적 특징을 포함하는 전기 집진기에 대한 기술을 게시하고 있다.
그러나 이러한 기존의 기술에 있어서, 원통형의 실린더 형상 내부에 공기가 유입되어 오염물질이 집진되기 때문에 특히 고분진 및 기름이 포함된 공기의 집진 환경에서는, 실린더가 집진되는 분진에 의하여 막히게 되면 반드시 세척을 해야 하고, 이때 세척에는 실린더 내부를 세척해야 하기 때문에 사람이 일일이 수동으로 세척을 하거나 자동 세척 장치를 이용 시에도 매우 복잡한 구성의 세척 장치가 사용되어야 하는 문제가 발생하게 된다.
한편 상술한 선행기술을 포함한 기존의 전기 집진기에 있어서 집진전극과 방전전극을 절연하는 절연체가 기기 내부에 위치하고 있어 집진되는 오염물질이 절연체에 적층되며, 특히 습도 및 수분이 함유된 물질의 처리 시 절연파괴 현상에 의하여 방전 방해현상이 일어나고, 절연체가 오염물질에 의하여 파괴되는 문제점이 발생할 수 있다.
이에 본 발명은, 분리 세척 및 자동 세척이 용이한 새로운 집진전극 및 방전전극의 구조를 포함하는 전기 집진기를 제공하여, 장시간 구동이 가능하도록 함으로써, 분진 처리 용량을 높일 수 있고 자동 세척 기능만으로 높은 집진 효율을 유지할 수 있는 기술을 제공하는 데 일 목적이 있다.
또한, 절연체에 대한 오염 물질 접촉을 방지하여, 습도 및 수분이 함유된 물질 처리 시 방전 방해현상이 일어나지 않도록 하여, 집진 효율을 높일 수 있는 기술을 제공하는 데 다른 목적이 있다.
상술한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기는, 공기 순환 방향으로 양측이 공기가 유입 및 배출되도록 개방되어 있는 메인 케이스; 상기 공기 순환 방향으로 길게 형성되며 상기 공기 순환 방향과 직교되는 방향으로 오목부 및 볼록부가 반복 형성되는 주름판 형상으로서 집진 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 복수의 집진전극; 상기 집진전극과 인접하여 설치되고 방전 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결된 다수의 방전전극; 상기 메인 케이스 외부에 상기 메인 케이스와 차단되도록 설치된 서브 케이스 내부에 설치되며, 상기 집진전극과 상기 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 및 구동 제어 가능한 세척액 공급 모듈, 상기 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받는 유체 라인, 상기 유체 라인으로부터 세척액을 공급받아 상기 메인 케이스 내부를 향하여 분사하도록 설치된 노즐을 포함하는 세척 모듈;을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 집진전극은 상기 집진전극을 지지하도록 상기 메인 케이스 하부에 형성된 제1 지지판에 탈착 가능하도록 설치 및 지지되고, 상기 방전전극은 상기 집진 전극의 상부 영역에 형성된 제2 지지판 및 상기 집진전극의 하부 영역에 형성된 제3 지지판에 탈착 가능하도록 막대 형태로 형성되어 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판 사이에 고정되며, 상기 집진 프레임의 일부인 제1 프레임은 상기 제1 지지판에 형성되고 상기 방전 프레임의 일부인 제2 프레임은 상기 제3 지지판에 형성되어 상기 방전전극 및 상기 집진전극끼리 서로 연결되도록 구성되고, 상기 집진 프레임의 나머지 일부인 제3 프레임 및 상기 방전 프레임의 나머지 일부인 제4 프레임은 상기 메인 케이스의 일 영역에 각각 제1 프레임 및 제2 프레임으로부터 연장 형성되고, 상기 제3 프레임 및 상기 제4 프레임이 상기 절연체에 의하여 절연되는 것이 바람직하다.
상기 방전전극은, 상기 집진전극의 오목부 및 볼록부가 형성하는 전극 수용 영역에 교차 설치되도록 구성되며, 상기 제1 지지판과 제3 지지판은 동일한 지지판으로 구성되되, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 서로 절연되도록 구성된 것이 바람직하다.
상기 방전전극의 양 단측에 돌출판이 형성되어 있고, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판의 방전전극 고정 영역에는 상기 돌출판의 길이보다 관통된 길이가 긴 관통 라인이 형성되어, 상기 방전전극의 돌출판을 상기 제2 지지판의 상부 및 상기 제3 지지판의 하부에 위치시키도록 관통 라인을 통해 삽입하고, 상기 방전전극을 축 방향으로 회전시켜 상기 돌출판이 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판의 관통 라인의 인접 영역에 의하여 지지되면서 상기 방전전극이 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판 사이에 고정되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 세척 모듈은, 상기 노즐이 상기 집진전극 사이에 위치되도록 설치되며, 상기 노즐은 구동부에 의하여 상하좌우 피벗 이동이 가능하도록 구성됨으로써 상기 노즐로부터 분사되는 세척액이 인접한 상기 집진전극의 주름판에 분사되도록 하는 것이 바람직하다.
상기 메인 케이스의 하면 영역에는 상기 세척액이 수용될 수 있도록 오목하게 형성된 폐세척액 보관 영역이 형성되어 있고, 상기 폐세척액 보관 영역의 일 측면에는 뚜껑에 의하여 개폐되는 개방구가 형성되어, 상기 개방구를 통해 상기 폐세척액이 배출되도록 구성되는 것이 바람직하다.
상기 메인 케이스의 상부는 덮개에 의하여 개폐 가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 일 방향을 기준으로 오목부와 볼록부가 반복되는 주름판 형태로 플레이트를 형성하는 집진전극과 집진전급에 인접되도록 배치된 방전전극의 기능에 의하여, 집진전극 사이를 순환하는 공기 상의 오염물질이 이온화되어 집진전극에 집진된다. 이 경우 주름판 형태의 굴곡진 집진전극에 의하여 공기가 단순히 흐르지 않고 집진전극에 부딪히면서 난류를 형성하면서 이동하기 때문에, 집진전극과 공기의 접 촉이 최대화되어, 집진 효율이 증가되는 효과가 있다.
더불어, 플레이트형태의 집진전극 및 노즐에서의 세척액 분사 기능을 통해, 자동으로 집진전극 전체에 효율적인 세척이 이루어지게 된다. 또한, 집진전극과 방전전극이 각각 또는 동시에 메인 케이스에 설치 및 분리 가능하도록 구성된다.
이로써, 사용자가 구동을 멈추고 집진전극을 세척하지 않고도, 노즐 및 플레이트 형태의 전극 구성을 통해 자동 세척이 가능하고, 필요 시 메인 케이스에서 분리하여 세척 가능하도록 할 수 있기 때문에, 장시간 동안 분진 처리 기능을 수행할 수 있어, 분진 처리의 용량이 크게 증가되고 이에 따라서 높은 집진 효율을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한 절연체를 메인 케이스와 분리되도록 서브 케이스에 설치 가능하도록 함으로써, 습도 및 수분이 함유된 물질 처리 시에도 습기가 절연체에 접촉되지 않고, 분진 자체가 절연체에 접촉되지 않아, 절연파괴 요소를 방지할 수 있는 동시에 분진에 의한 절연체의 손상을 방지할 수 있어, 높은 집진 효율을 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 외형을 설명하기 위한 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 정면도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진전극과 방전전극의 구조를 설명하기 위한 도면.
도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진전극과 방전전극의 구조 및설치 및 분리 방식을 설명하기 위한 도면.
도 6은 절연체와 집진전극 및 방전전극의 연결 구조를 설명하기 위한 도면.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 노즐로부터 세척액이 분사되는 예를 설명하기 위한 도면.
이하에서는, 다양한 실시 예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 인식될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다.
본 명세서에서 사용되는 "실시 예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 제 1, 제 2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
또한, 본 발명의 실시 예들에서, 별도로 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 실시 예에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
한편 이하의 설명에 있어서, 도면에 기재된 사항은 본 발명의 각 구성의 기능을 설명하기 위하여 일부의 구성이 생략되거나, 과하게 확대 또는 축소되어 도시되어 있으나, 해당 도시 사항이 본 발명의 기술적 특징 및 권리범위를 한정하는 것은 아닌 것으로 이해됨이 당연할 것이다.
또한 이하의 설명에 있어서 하나의 기술적 특징 또는 발명을 구성하는 구성요소를 설명하기 위하여 다수의 도면이 동시에 참조되어 설명될 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 외형을 설명하기 위한 사시도, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기의 정면도, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 집진전극과 방전전극의 구조를 설명하기 위한 도면, 도 4 및 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 집진전극과 방전전극의 구조 및설치 및 분리 방식을 설명하기 위한 도면, 도 6은 절연체와 집진전극 및 방전전극의 연결 구조를 설명하기 위한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따라서 노즐로부터 세척액이 분사되는 예를 설명하기 위한 도면이다.
상기의 도면을 함께 참조하여 설명하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기는, 메인 케이스(10), 집진전극(30), 방전전극(40), 절연체(120) 및 세척 모듈(20)을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 전기 집진기의 스펙은 처리 대상이 되는 공기의 용량 등에 의하여, 또는 설치되는 장소에 따라서 다를 수 있으나, 예를 들어 분당 200 세제곱미터의 공기 흐름 또는 7m/s의 유속을 목표로 할 수 있고, 유입물질은 섬유먼지, 기름연기 및 수분이 비산된 상태의 공기가 될 수 있다. 전기 집진기는 예를 들어 도 8에 도시된 파워 소스 메인 케이스(15)에 포함된 배터리를 통해 구동될 수 있고, 이때 전원은 3상 5선 전원으로서 380V[R.S.T]+N+PE로서 10.5kw의 전원이 사용될수 있다. 또한 추가적으로 장비의 화재 등을 대비하기 위하여 화재 감지 센서 및 화재 진압 시스템을 포함할 수 있다.
메인 케이스(10)는 본 발명에서 세척 모듈(20) 및 전극 프레임의 일부로서 후술하는 제3 프레임(33) 및 제4 프레임(45)이 설치되어 있고, 핵심적으로 전극 플레이트(100)가 설치되는 내부 캐비티를 갖는 구성을 의미한다. 또한, 전기 집진기의 기능을 수행하기 위해서, 공기 순환 방향으로 양측이 공기가 유입되거나 배출되도록 도 1 등에 도시된 바와 같이 개방되어 있는 것을 특징으로 한다. 이때, 개방된 영역은 도 1 등과 같이 완전 개방되거나 일부 개방된 형태로 구성될 수 있다.
집진전극(30)는 도면들에 도시된 바와 같이 메인 케이스(10) 내부에 복수개 설치 가능하고, 플레이트형태로서, 예를 들어 상술한 공기 순환 방향으로 길게 형성됨이 바람직하다. 이때, 공기와의 접촉양을 최대화하고 방전전극(40)과의 기능 수행의 효율성을 극대화하기 위해서, 공기 순환 방향과 직교되는 방향, 예를 들어 메인 케이스(10)의 폭 방향으로 오목부 및 볼록부가 반복 형성되는 주름판 형상으로서 집진 프레임(32, 33)에 의하여 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
집진전극(30)의 형태는 주름판 형상으로서, 예를 들어 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이 주름판 무늬로서 오목부 및 볼록부가 곡면을 이루도록 구성되거나, 도 4의 (b)에 도시된 집진전극(301)과 같이 직각 절곡이 반복되는 형상으로 구성될 수 있다.
한편 방전전극(40)은 상술한 집진전극(30)에 인접하여 설치되어 오염물질을 이온화하는 동시에 집진전극(30)에 의하여 오염물질이 집진될 수 있도록 설치된다. 방전전극(40)은 집진전극(30) 및 방전전극(40)의 후술하는 분리 세척 시의 제1 지지판(31), 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)과의 분리의 용이성을 위해서 도 1, 2, 3에 도시된 바와 같이 복수개의 집진전극(30) 사이에 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42) 사이에 고정되도록 설치될 수 있다.
한편 도 4 내지 6에 도시된 본 발명의 다른 실시예에서, 이온화 효율의 극대화와 함께 집전전극(30)의 주름판 형태와의 상호작용의 극대화를 통한 오염물질 이온화 효율을 높이기 위해서, 방전전극(40)은 집진전극(30)의 오목부 및 볼록부가 형성하는 도 4에 도시된 바와 같은 전극 수용 영역(400, 401)에 수용되도록 설치된다.
도 1 내지 3 및 도 4 내지 6의 실시예에서 동일하게 방전전극(40)은 도 3에 도시된 바와 같이 방전 프레임(44, 45)에 의하여 서로 전기적으로 연결되도록 구비되는 다수의 전극을 의미한다.
이때 집진 프레임(32, 33)은 제1 프레임(32) 및 제3 프레임(33)으로 구성될 수 있다. 제1 프레임(32)은 도 3에 도시된 각 집진전극(30)을 서로 1차적으로 연결하기 위한 집진 프레임의 일부 구성으로서, 도 3에는 가로 영역을 함께 지시하는 것으로 도시되었으나, 그 형성에 있어서는 예를 들어 제1 지지판(31)의 내부 또는 제1 지지판(31) 측에 형성되어 서로 연결되는 도전성 라인을 포함하는 구성으로 이해될 것이다.
한편 제3 프레임(33)은 제1 프레임(32)과 절연체(120)를 연결하는 도전성 라인으로서, 주로 메인 케이스(10)의 일 영역에 상술한 바와 같이 제1 프레임(32)으로부터 연장 형성되는 구성으로 이해될 것이다.
이와 유사하게, 방전 프레임(44, 45)은 제2 프레임(44) 및 제4 프레임(45)으로 구성될 수 있다. 제2 프레임(44)은 도 3에 도시된 각 방전전극(40)을 서로 1차적으로 연결하기 위한 방전 프레임의 일부 구성으로서, 도 3에는 가로 영역을 함께 지시하는 것으로 도시되었으나, 그 형성에 있어서는 예를 들어 제3 지지판(42, 발명의 실시예에 따라서 제2 지지판(41)에 또는 제2 지지판(41)과 제3 지지판(42)을 동시에 의미하는 것으로 지칭될 수 있다.)의 내부 또는 제3 지지판(42) 측에 형성되어 서로 연결되는 도전성 라인을 포함하는 구성으로 이해될 것이다.
한편 제4 프레임(45)은 제2 프레임(44)과 절연체(120)를 연결하는 도전성 라인으로서, 주로 메인 케이스(10)의 일 영역에 상술한 바와 같이 제2 프레임(44)으로부터 연장 형성되는 구성으로 이해될 것이다.
이로써 도 3, 6 등에 도시된 바와 같이 제1 프레임(32) 및 제2 프레임(44)은 각각 집진전극(30) 및 방전전극(40)끼리 서로 연결되도록 하고, 제3 프레임(33) 및 제4 프레임(45)은 후술하는 서브 케이스(12) 내부에서 서로 절연체(120)에 각각 연결되도록 하여 절연체(120)에 의하여 집진전극(30)과 방전전극(40)이 절연되도록 구성될 수 있다.
이때, 도면들에 도시된 바와 같이 제1 지지판(31)에는 집진전극(30)을 설치상태에서 고정 지지하도록 예를 들어 상면에 집진전극(30)의 평단면 형상과 같은 주름판 형태의 홈(미도시)이 형성되어 있고, 메인 케이스(10)의 하부에 형성된 제1 지지판(31)에 상기의 홈에 대한 끼움 결합에 의해서 탈착 가능하도록 설치 및 지지된다.
한편, 방전전극(40)은 도면들에 도시된 바와 같이 와이어 또는 막대 형태의 전극으로서, 도 1 내지 3 및 도 4 내지 6의 각각의 실시예에서의 조건을 동시에 만족하기 위해서, 예를 들어 집진전극(30)의 상부 영역에 메인 케이스(10)에 고정되도록 마련되어 있는 공기 순환 방향으로 길게 형성된 제2 지지판(41)과 집진전극(30)의 하부 영역, 예를 들어 상술한 제1 지지판(30)과 인접한 영역에 제2 지지판(41)과 상하 방향으로 쌍을 이루도록 동일한 형태로 마련된 제3 지지판(42)에 각각 탈착 가능하도록 형성되어 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42) 사이에 고정된다.
이때, 상술한 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)과의 탈착을 용이하게 하기 위해서 방전전극(40)은 예를 들어 도 5와 같이 구성될 수 있다. 도 5의 구성 예는 도 4 내지 6의 실시예에 해당하나, 방전전극(40)의 탈착 구조는 도 1 내지 3의 실시예에도 도시된 바와 같이 동일하게 적용될 수 있음은 당연할 것이다.
도 5를 참조하면, 먼저 방전전극(40)의 양 단측에는 돌출판(43)이 형성되어 있다. 이에 대응되도록 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)의 방전전극 고정 영역, 즉 방전전극(40)의 설치 대상 위치에 대응되는 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)의 영역에는 돌출판(43)의 길이보다 관통된 길이가 긴 관통 라인(421)이 형성되어 있다.
이를 통해, 방전전극(40)의 양 돌출판(43)을 각각 제2 지지판(41)의 상부 및 제3 지지판(42)의 하부에 위치시키도록 제2 지지판(41)의 하부 및 제3 지지판(42)의 상부로부터 각각 관통 라인(421)을 통해 삽입하고, 상부 돌출판(43)이 제2 지지판(41)의 상부에 위치되도록 하부 돌출판(43)이 제3 지지판(42)의 하부에 위치되도록 한다.
이후, 방전전극(40)을 축 방향으로 회전시킴으로써, 도 5의 상부 도면에 도시된 바와 같이 돌출판(43)이 관통 라인(421)과 일치되지 않도록 하여, 돌출판(43)이 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)의 관통 라인(421)의 인접 영역에 의하여 걸침 지지되면서 방전전극(40)이 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42) 사이에 고정되도록 한다.
이는 방전전극(40)의 설치 시에 대한 흐름으로, 방전전극(40)을 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)으로부터 분리 시에는 이와 반대 흐름으로 진행하도록 한다. 이를 통해, 방전전극(40)을 간편하게 메인 케이스(10) 외부로 분리할 수 있다.
한편, 이러한 방전전극(40)의 분리는 도 4 내지 6의 실시예, 즉 집진전극(30)의 전극 수용 영역(400, 401)에 방전전극(40)이 교차로 설치될 때 유용하다. 즉, 도 1 내지 3의 실시예에서는 집진전극(30)을 메인 케이스(10) 외부로 반출 시, 제1 지지판(31)에서 집진전극(30)을 분리하면 되었으나, 도 4 내지 6의 실시예에서는 교차 구조에 의하여 집진전극(30)을 분리 시 제2 지지판(41)에 의하여 분리가 제한되기 때문이다.
이를 위해서, 본 발명의 도 4 내지 6의 실시예에서는 제2 지지판(41)은 예를 들어 상술하는 방전 프레임이 형성되지 않고, 단순히 방전전극(40)을 고정하기 위하여 마련되는 동시에, 메인 케이스(10)로부터 탈착 가능하도록 구성될 수 있다.
이때 상술한 도 6의 구조를 이용하여, 집진전극(30)을 메인 케이스(10)에서 분리하기 위해서는, 먼저 상술한 흐름에 의하여 방전전극(40)을 제2 지지판(41) 및 제3 지지판(42)으로부터 분리한 뒤, 제2 지지판(41)을 메인 케이스(10)에서 분리하여 집진전극(30)의 상부를 완전 자유개방시킨 뒤, 집진전극(30)을 제1 지지판(31)에서 분리하여 메인 케이스(10) 외부로 분리 및 반출할 수 있다.
이러한 구조를 통해, 상술한 주름판 및 방전전극(40)의 교차 설치를 통한 집진 효율의 극대화를 달성하는 동시에, 방전전극(40) 및 집진전극(30)의 분리를 용이하게 하여 후술하는 자동 세척 기능과 결합하여 집진기의 동작 효율의 극대화 및 유지 보수의 효율성을 극대화할 수 있는 효과가 있다.
한편, 도 4 내지 6의 실시예에 있어서는 방전전극(40)의 교차 설치에 따라서, 제1 지지판(31)과 제3 지지판(42)의 배치 구조가 중복될 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서, 바람직하게는, 상술한 도 4 내지 6의 실시예에 있어서, 제1 지지판(31)과 제3 지지판(42)은 도 5에 도시된 바와 같이 동일한 지지판(311)으로 구성될 수 있다. 이때, 쇼트를 방지하기 위해서 상술한 제1 프레임(32) 및 제2 프레임(44)은 서로 절연되도록 동일한 지지판 내부 그 내부를 구성하는 절연 부재에 의하여 분리 배치될 수 있다.
절연체(120)는, 도 1 및 8 등에 도시된 바와 같이 메인 케이스(10) 외부에 메인 케이스(10)와 차단되도록 설치된 서브 케이스(12) 내부에 설치되며, 집진전극(30)과 상기 방전전극(40)을 서로 절연시키는 기능을 수행한다. 물론, 상기의 기능을 수행하기 위해서, 절연체(120)에는 도 3 및 6 등에 도시된 바와 같이 집진 프레임(32, 33) 및 방전 프레임(44, 45)이 서로 접촉될 수 있고, 이를 위해서 메인 케이스(10)에는 집진 프레임(32, 33) 및 방전 프레임(44, 45)이 외부로 노출될 수 있는 개방구가 형성되며, 개방구는 메인 케이스(10)와 서브 케이스(12) 강의 차폐를 위한 패킹 처리가 되어 있음이 바람직할 것이다.
한편 도 1 등에 도시된 바와 같이, 메인 케이스의 상부는 덮개(13)에 의하여 개폐 가능하도록 구성될 수 있다. 이는 상술한 바와 같이 전극 플레이트(100)를 메인 케이스(10)로부터 분리하여 외부로 꺼낼 때의 편의성을 제공하기 위한 구성이다. 물론, 공기의 배출을 차단하기 위해서, 덮개(13)와 메인 케이스(10) 간의 연결 수단 및 연결 영역의 고무 패킹 등의 구성이 추가될 수 있다.
한편 세척 모듈(20)은 예를 들어 외부의 구동 제어 가능한 세척액 공급 모듈(미도시), 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받는 유체 라인(22), 유체 라인(22)으로부터 세척액을 공급받아 메인 케이스(10) 내부를 향하여 분사하도록 설치된 노즐(24)을 포함하는 구성을 지시한다.
이때 노즐은 도 1에 있어서 유체 라인(22)으로부터 연장되어 메인 케이스(10) 내부로 진입되며, 그 단측이 메인 케이스(10) 내부를 향하는 구성을 의미하고, 세척 효율을 높이기 위해서, 노즐이 집진전극(30) 사이에 위치되도록 설치되어, 노즐로부터 분사되는 세척액이 집진전극(30)의 주름판 양면에 분사되도록 하는 것이 바람직하다.
이때 구동부(23)에 의하여 노즐(24)이 상하좌우로 피벗 이동(D3)이 가능하도록 구성될 수 있다. 이를 위해 구동부(23)는 외부 전원 수신 수단, 프로세서, 모터, 모터의 회전력을 노즐이 상하좌우 또는 단측이 고정되고 단측이 원형을 이루면서 운동해서 상술한 상하좌우를 차례로 왕복하도록 하는 피벗 이동이 가능하도록 하는 운동력으로 변환시키는 기어 모듈을 포함하도록 구성될 수 있다.
이로써, 노즐(24)로부터 분사되는 세척액이 인접한 집진전극(30)의 주름판에 분사되도록 한다. 특히, 상술한 피벗 운동에 의하여 집진전극(30)의 영역에 고르게 세척액이 분사되도록 할 수 있다.
한편 상술한 구성에 의하면, 노즐로부터 분사되어 집진전극(30)을 세척한 폐세척액은 메인 케이스(10)의 하부에 모이게 된다. 이때 누적된 폐세척액을 집진전극(30) 등과 접촉되지 않도록 하고, 이를 외부로 배출하기 위한 구성이 필요시된다.
이를 위해서, 본 발명에서는 도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 지지다리(14)가 메인 케이스(10)를 설치 위치와 이격된 상태로 지지하도록 형성될 수 있으며, 이때 메인 케이스(10)가 설치 위치와 이격된 영역, 즉 메인 케이스(10)의 하면 영역에는 노즐로부터 분사되어 집진전극(30)을 세척한 세척액이 수용될 수 있도록 오목하게 형성된 폐세척액 보관 영역(11)이 다수 형성될 수 있다.
한편, 폐세척액 보관 영역(11)의 일 측면, 바람직하게는 하부 영역에는 뚜껑에 의하여 개폐되는 개방구(111)가 형성되어, 개방구(111)를 통해서 폐세척액이 배출되도록 구성될 수 있다.
이러한 본 발명의 기술적 특징에 의하면, 주름판 형태로 플레이트를 형성하는 집진전극(30)과 해당 물결이 형성하는 전극 수용 영역(400)에 설치된 방전전극(40)의 기능에 의하여, 집진전극(30) 사이를 순환하는 공기 상의 오염물질이 이온화되어 집진전극(30)에 집진된다. 이때, 플레이트형태의 집진전극(30) 및 노즐에서의 세척액 분사 기능을 통해, 자동으로 집진전극(30) 전체에 효율적인 세척이 이루어지게 된다.
이로써, 사용자가 구동을 멈추고 집진전극(30)을 세척하지 않고도, 노즐 및 플레이트 형태의 전극 구성을 통해 자동 세척이 가능하여, 장시간 동안 분진 처리 기능을 수행할 수 있는 동시에, 필요 시 집진전극(30) 및 방전전극(40) 중적어도 하나를 메인 케이스(10)에서 분리 및 꺼내어 완전 세척을 할 수 있어, 분진 처리의 용량이 크게 증가되고 이에 따라서 높은 집진 효율을 유지할 수 있는 효과가 있다.
또한 절연체(120)를 메인 케이스(10)와 분리 및 차단되도록 서브 케이스(12)에 설치되도록 함으로써, 습도 및 수분이 함유된 물질 처리 시에도 습기가 절연체(120)에 접촉되지 않고, 분진 자체가 절연체(120)에 접촉되지 않아, 절연파괴 요소를 방지할 수 있는 동시에 분진에 의한 절연체(120)의 손상을 방지할 수 있어, 높은 집진 효율을 유지할 수 있는 효과가 있다.
이상과 같이 실시 예들이 비록 한정된 실시 예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 또한, 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (7)

  1. 공기 순환 방향으로 양측이 공기가 유입 및 배출되도록 개방되어 있는 메인 케이스;
    상기 공기 순환 방향으로 길게 형성되며 상기 공기 순환 방향과 직교되는 방향으로 오목부 및 볼록부가 반복 형성되는 주름판 형상으로서 집진 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결되는 복수의 집진전극;
    상기 집진전극과 인접하여 설치되고 방전 프레임에 의하여 서로 전기적으로 연결된 다수의 방전전극;
    상기 메인 케이스 외부에 상기 메인 케이스와 차단되도록 설치된 서브 케이스 내부에 설치되며, 상기 집진전극과 상기 방전전극을 서로 절연시키는 절연체; 및
    구동 제어 가능한 세척액 공급 모듈, 상기 세척액 공급 모듈로부터 세척액을 공급받는 유체 라인, 상기 유체 라인으로부터 세척액을 공급받아 상기 메인 케이스 내부를 향하여 분사하도록 설치된 노즐을 포함하는 세척 모듈;을 포함하고,
    상기 집진전극은 상기 집진전극을 지지하도록 상기 메인 케이스 하부에 형성된 제1 지지판에 탈착 가능하도록 설치 및 지지되고, 상기 방전전극은 상기 집진 전극의 상부 영역에 형성된 제2 지지판 및 상기 집진전극의 하부 영역에 형성된 제3 지지판에 탈착 가능하도록 막대 형태로 형성되어 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판 사이에 고정되며,
    상기 집진 프레임의 일부인 제1 프레임은 상기 제1 지지판에 형성되고 상기 방전 프레임의 일부인 제2 프레임은 상기 제3 지지판에 형성되어 상기 방전전극 및 상기 집진전극끼리 서로 연결되도록 구성되고, 상기 집진 프레임의 나머지 일부인 제3 프레임 및 상기 방전 프레임의 나머지 일부인 제4 프레임은 상기 메인 케이스의 일 영역에 각각 제1 프레임 및 제2 프레임으로부터 연장 형성되고, 상기 제3 프레임 및 상기 제4 프레임이 상기 절연체에 의하여 절연되고,
    상기 방전전극의 양 단측에 돌출판이 형성되어 있고, 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판의 방전전극 고정 영역에는 상기 돌출판의 길이보다 관통된 길이가 긴 관통 라인이 형성되어,
    상기 방전전극의 돌출판을 상기 제2 지지판의 상부 및 상기 제3 지지판의 하부에 위치시키도록 관통 라인을 통해 삽입하고, 상기 방전전극을 축 방향으로 회전시켜 상기 돌출판이 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판의 관통 라인의 인접 영역에 의하여 지지되면서 상기 방전전극이 상기 제2 지지판 및 상기 제3 지지판 사이에 고정되도록 하는 것을 특징으로 하는 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 방전전극은,
    상기 집진전극의 오목부 및 볼록부가 형성하는 전극 수용 영역에 교차 설치되도록 구성되며,
    상기 제1 지지판과 제3 지지판은 동일한 지지판으로 구성되되, 상기 제1 프레임 및 상기 제2 프레임이 서로 절연되도록 구성된 것을 특징으로 하는 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 세척 모듈은,
    상기 노즐이 상기 집진전극 사이에 위치되도록 설치되며, 상기 노즐은 구동부에 의하여 상하좌우 피벗 이동이 가능하도록 구성됨으로써 상기 노즐로부터 분사되는 세척액이 인접한 상기 집진전극의 주름판에 분사되도록 하는 것을 특징으로 하는 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 메인 케이스의 하면 영역에는 상기 세척액이 수용될 수 있도록 오목하게 형성된 폐세척액 보관 영역이 형성되어 있고, 상기 폐세척액 보관 영역의 일 측면에는 뚜껑에 의하여 개폐되는 개방구가 형성되어, 상기 개방구를 통해 상기 폐세척액이 배출되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 메인 케이스의 상부는 덮개에 의하여 개폐 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 플레이트형 집진전극을 포함하는 전기 집진기.
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