KR102352630B1 - 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈은 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 관한 것으로, 고전압공급수단에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 포집대상이 하전되는 하전영역을 형성하는 하전부와 상기 하전부가 중심부에 위치하는 육각관 형태로 하전된 포집대상을 포집하는 집진관으로 이루어진 육각관 집진모듈에 있어서, 상기 하전부는 상기 고전압공급수단에 연결되어 상기 집진관의 중심에 위치하는 고전압공급봉;과 상기 고전압공급봉의 수직단면상에 방사되는 형태로 형성되고, 상기 육각관 형태의 집진관 내경면과 이격 거리가 일정하게 형성되도록 서로 다른 길이로 형성되는 다수의 방전핀으로 이루어진 스노우크리스탈 이오나이저;를 상기 고전압공급봉의 길이방향으로 다수 개 형성한 것을 특징으로 하여, 육각관 형태의 집진관 내부에서 일정한 하전 영역을 형성하여 상대적으로 집진효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있고, 유속이 상대적으로 빠른 곳에서도 집진효율을 유지하며 진동과 공명 문제를 해결할 수 있는 효과가 있고, 상대적으로 기계적 강도가 우수하여 내구성이 향상된 효과와 지하철 환기구와 같이 고속으로 많은 공기가 유통되는 곳에 설치되는 전기 집진 장치에 적용할 수 있는 효과가 있다.

Description

스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈{Bi-directional fine dust hexagonal tube dust collecting module with snow crystal ionizer}

본 발명은 코로나 방전을 일으키는 이오나이저와 상기 이오나이저가 내부 중심부에 위치하며 육각관 형태로 상기 이오나이저에 의해 하전된 미세먼지를 포집하는 집진관으로 이루어져 전기 집진 장치의 집진모듈로 이용되는 육각관 집진모듈에 관한 것으로, 특히 오염 농도가 상대적으로 높고 고속으로 흐르며 다량의 미세먼지와 같은 미세입자가 포함된 오염 공기를 발생시키는 터널 내지 지하철 역사와 같은 시설물에 사용하는 전기 집진 장치의 포집수단으로써 기계적 강도가 상대적으로 높고 보다 효율적으로 미세먼지를 포집하는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 관한 것이다.

전기 집진 원리에 대해 간단히 설명하면, 도 1 전기 집진 장치의 기본 원리를 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이 오염된 기체 내에 포함되어 있는 포집대상인 먼지, 분진 내지 수분입자와 같은 것을 하전(荷電)시킴으로써, 포집대상에 집진전극 방향으로 쿨롱력(정전기(靜電氣)력)을 일으켜 하전된 입자들을 포집한다.

이와 같은 원리를 이용하는 전기 집진 장치는 통상적으로 방전극에 인가된 고전압에 의해 전기장을 생성하고, 이후 2개의 전극 사이에서 높은 전압에 의해 전기장이 강한 부분이 전도성을 갖는 현상인 코로나 방전으로 방전극 주변의 전하 생성 및 전하의 이동이 이루어지고 이로 인해 먼지 등을 하전시킨다.

이렇게 하전된 먼지 등은 전기장 내에서 집진전극 방향으로 발생한 쿨롱력에 의해 힘을 받게 되고, 결국 집진전극으로 끌려가 표면에 부착됨으로써 포집된다.

이와 같은 전기 집진 원리를 이용하는 전기 집진 장치는 다음과 같은 문제점이 있다.

오염된 기체가 전기 집진 장치를 고속으로 통과하는 경우 입자상의 오염물질에 대한 집진효율이 급격히 떨어지게 되어 한계 유속에서 1m/s의 유속이 증가할 때마다 집진효율은 약 5~10% 저하되는 문제점이 있고, 또 다른 문제점은 대전부의 구조상 집진효율을 유지하는데 한계가 있다. 일반적으로 전기 집진기의 대전부는 와이어(wire)방식과 톱니(saw)방식을 사용하나, 기체가 고속으로 유동할 경우는 반응 구조 면적이 작아 상대적으로 포집대상을 하전시키는데 한계가 있어 효율을 유지하지 못한다.

또한, 입자상의 물질을 흡착하는 집진부로 일반적으로 올터네이트판(alternate plate)과 스테인레스판(stainless plate)을 사용하는데, 이는 평판형태로 입자상의 오염물질을 집진, 저장하는데 한계가 있고, 정전유도 전압을 발생하는 데에 일정한 분포를 갖지 못하며 비효율적인 전압사용으로 소모 전력이 많은 것에 비하여 효율은 매우 낮은 문제가 있어, 평판형태로 많은 입자상의 오염 물질을 집진하기 위해서는 많은 양의 조합된 평판 구조물을 형성 해야하는 문제점이 있다.

끝으로, 통상 전기 집진 장치의 기본적인 구조가 입자상의 오염물질을 하전시키는 대전부와 하전된 입자상의 오염물질을 흡착, 저장하는 집진부가 직렬형 구조를 갖기 때문에 입자상의 오염물질이 대전부를 통과하는 과정에서 유속이 높거나 일정한 유속을 유지하지 못하면 입자상의 오염물질이 충분한 전하를 갖게 되지 못하고, 이로 인해 그냥 배출되어 효율이 저하되는 문제점이 있고, 종래 전기 집진 장치는 기체가 흐르는 방향을 기준으로 포집대상에 대한 하전 및 유도전압을 일으키기 위한 대전부를 집진수단의 전단에 배치함으로 단방향으로만 사용이 가능한 구조를 갖는 것이 일반적이라 일정한 방향으로 공기가 흐르는 곳에서만 사용이 가능할 뿐 공기가 양방향으로 흐를 수 있는 곳에서는 사용할 수가 없었다.

위와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 출원번호 10-2007-0085870호(종래기술1) 발명의 명칭 '내경면이 주름진 집진관을 갖는 양방향 고유속형 전기 집진장치'가 개시된 바 있다.

상기 종래기술1은 도 2 출원인이 등록받은 출원번호 10-2007-0085870호(종래기술1) 대표 도면에 도시한 바와 같이, 집진면적의 증대를 위해 알루미늄 소재로 소정의 길이를 갖고, 내경면에 길이방향으로 다수의 홈이 진 주름 형상을 갖고 전기적으로 접지되며, 하기 외부함체의 형상에 따라 필요한 수만큼 조립되는 다수의 주름형 집진관과 상기 다수의 주름형 집진관이 필요한 수만큼 조립된 조립체의 외부를 감싸서 절연시킴과 동시에 상기 조립체를 조립상태를 유지하는 조립체 마감수단과 상기 조립체 마감수단이 부가된 조립체의 전단 및 후단에 끼움형태로 결합되어 소정의 길이로 돌출되며, 하기 전원공급 지지대와 결합하고, 하기 고전압 공급수단과 전기적으로 연결되는 고정수단과 상기 다수의 주름형 집진관보다 상대적으로 긴 금속판의 양면에 돌기를 형성하고, 양단은 접속부위를 형성하며, 포집대상에 원심력을 제공하기 위해 꼬임 구조로 하여 상기 주름형 집진관 각각에 삽입되어 중심부에 위치하는 회전돌기 판과 상기 다수의 주름형 집진관의 전단 및 후단에 위치하고 상기 고정수단에 의해 고정되어 상기 주름형 집진관에서 노출된 회전돌기 판의 접속부위와 결합하여 상기 회전돌기 판을 고정함과 동시에 하기 고전압 공급수단과 전기적으로 연결시키는 전원공급 지지대와 상기 고정수단이 결합된 조립체 마감수단의 외경을 소정의 두께로 감싸는 절연몰드와 상기 절연몰드를 감싸는 전후가 개방된 관형상으로 된 외부함체와 및 상기 고정수단과 전기적으로 연결되어, 상기 고정수단에 결합된 전원공급 지지대를 통해 상기 회전돌기 판에 고전압을 제공하는 고전압 공급수단을 포함하는 관형상의 집진관으로 포집대상을 집진하는 전기 집진 장치에 있어서, 상기 회전돌기 판은 와류발생을 위해 그 폭을 주름형 집진관의 직경에 비해 1/3 ~ 1/2로 하고, 돌기의 높이를 주름형 집진관의 직경에 비해 1/10 ~ 1/8로 한 것을 특징으로 하는 내경면이 주름진 집진관을 갖는 양방향 고유속형 전기 집진장치를 특징으로 한다.

위와 같은 종래기술1은 오염된 공기가 15㎧ ~ 30㎧ 정도의 고속으로 흐르는 곳에서 집진이 가능한 효과와 동일한 수의 집진관에서 집진면적을 증가시켜 집진성능, 집진량 및 집진효율을 증가시킬 수 있는 효과가 있으나, 상기 회전돌기 판은 긴 금속판의 양면에 돌기를 형성하고 양단은 접속부위를 형성하며 포집대상에 원심력을 제공하기 위해 꼬임 구조로 하기 위하여 상대적으로 얇은 금속판으로 이루어짐에 따라 기계적 강도가 상대적으로 약하고 진동 문제와 진동으로 인한 공명문제가 발생하여 돌기의 수를 늘리는데 한계가 있는 문제가 있어 효율을 높이는데 한계가 있었다.

한편, 위와 같은 종래기술1의 문제점을 해결하기 위하여 출원번호 10-2010-0052607호(종래기술2) 발명의 명칭 '멀티힐릭스핀 이오나이저를 갖는 허니컴 집진부를 포함한 전기집진장치'가 개시된 바 있다.

상기 종래기술2는 도 3 출원인이 등록받은 출원번호 10-2010-0052607호(종래기술2) 대표 도면에 도시한 바와 같이, 멀티힐릭스핀 이오나이저를 갖는 허니컴 집진부를 포함한 전기집진장치는 집진부가 다수의 집진관으로 이루어진 전기집진장치에 관한 것으로 특히, 종래 회전돌기판형 이오나이저를 갖는 전기집진장치에 관한 것으로 종래 회전돌기판형 이오나이저를 갖는 전기집진장치가 고유속에서는 상당한 집진효율을 발휘하나 저유속에서는 상대적으로 집진효율 저하 문제를 본 발명은 집진관보다 상대적으로 긴 금속판으로 길이방향의 양쪽 날에는 다수의 1차 돌기를 형성하고, 양쪽 면에는 다수의 2차 돌기를 형성하고, 양단에는 접속부위에 형성하며 포집대상에 원심력을 제공하기 위해 꼬임 구조로 된 멀티힐릭스핀 이오나이저를 통해 해결하는 것을 기술적 특징으로 하며, 이와 같은 기술적 특징을 통해 종래기술2는 상대적으로 코로나 방전이 발생하는 돌기의 수를 늘림으로써 고유속은 물론 저유속에서도 유사한 집진효율을 발휘하는 효과가 있고, 상기와 같은 효과로 유속이 빠른 곳은 물론 유속이 느리거나 유속의 변화가 심한 곳에서도 집진효율의 변화 없이 일정한 집진효율을 발휘함으로써 상대적으로 높은 효율로 기체를 정화시킬 수 있는 효과가 있으며, 건물, 플랜트, 지하철 역사, 터널 등에서 공기정화를 위한 설비를 구축시에 유속에 따라 필요한 전기집진장치를 다수로 설치할 필요가 없어 공기정화 설비를 구축하는 비용을 절감할 수 있는 효과가 있고, 더 나아가 공기정화 설비를 운전하는 에너지 소모를 줄일 수 있는 에너지 절감 효과가 있다.

그러나, 위와 같은 종래기술1과 2는 도 4 종래기술1 및 2의 주요 문제점을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이 코로나 방전을 일으키는 이오나이저가 긴 금속판의 양쪽 날개와 면에 돌기를 형성한 상태에서 트위스트 시켜 이루어진 것으로 구조적으로 기계적 강도가 상대적으로 약해 진동 문제와 진동으로 인한 공명문제를 해결하지 못하고 있고, 이와 같은 문제는 고유속으로 공기가 흐르는 상황에서 크게 대두되고 있고, 특히 포집이 이루어지는 육각관의 내부면과 하전 영역을 형성하는 이오나이저의 돌기 사이의 거리(d1, d2)가 일정하게 형성되지 못하는 문제로 인해 일정한 하전 영역을 형성하지 못하는 문제가 있고, 이와 같은 문제로 인해 육각관 형태의 집진관 내경면과 이오나이저 사이의 거리 차이로 인하여 상대적으로 집진효율이 저하되는 영역(A)이 발생하고, 이와 같은 영역은 상기 도 4에 도시한 바와 같이 육각관 형태의 특성상 6군데에서 발생하게 되어 집진효율을 극대화시키는데 물리적인 한계가 있다.

이로 인해, 구조적으로 기계적 강도가 상대적으로 높고, 진동과 공명 문제를 해결하며, 육각관 형태의 집진관 내부에서 일정한 하전 영역을 형성하는 육각관 집진모듈이 요구되고 있다.

본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 육각관 형태의 집진관 내부에서 일정한 하전 영역을 형성하여 상대적으로 집진효율을 향상시킬 수 있는 육각관 집진모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 유속이 상대적으로 빠른 곳에서도 집진효율을 유지하며 진동과 공명 문제를 해결하는 육각관 집진모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상대적으로 기계적 강도가 우수하여 내구성이 향상된 육각관 집진모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 지하철 환기구와 같이 고속으로 많은 공기가 유통되는 곳에 설치되는 전기 집진 장치에 적용할 수 있는 육각관 집진모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 실현될 수 있다.

상기와 같은 본 발명이 해결하고자 하는 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 아래와 같은 기술적 특징을 갖는다.

본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈은 고전압공급수단에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 포집대상이 하전되는 하전영역을 형성하는 하전부와 상기 하전부가 중심부에 위치하는 육각관 형태로 하전된 포집대상을 포집하는 집진관으로 이루어진 육각관 집진모듈에 있어서, 상기 하전부는 상기 고전압공급수단에 연결되어 상기 집진관의 중심에 위치하는 고전압공급봉과 상기 고전압공급봉의 수직단면상에 방사되는 형태로 형성되고, 상기 육각관 형태의 집진관 내경면과 이격 거리가 일정하게 형성되도록 서로 다른 길이로 형성되는 다수의 방전핀으로 이루어진 스노우크리스탈 이오나이저;를 상기 고전압공급봉의 길이방향으로 다수 개 형성한 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 스노우크리스탈 이오나이저는 상기 고전압공급봉에 끼워져 결합하는 체결띠와 상기 체결띠를 중심으로 형성되는 다수의 방전핀으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 스노우크리스탈 이오나이저는 상기 고전압공급봉을 중심으로 60도 간격으로 소정의 길이로 형성되는 6개의 방전주와 각 방전주의 말단에 형성되는 3개의 방전핀으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 스노우크리스탈 이오나이저는 방전핀이 소정의 폭을 갖도록 하고, 상기 방전핀의 면은 상기 집진관의 내경면을 향하도록 형성되는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 고전압공급봉은 다수의 스노우크리스탈 이오나이저를 구간별로 구분하며 기체가 흐르는 것을 방해하기 위하여 방전핀의 높이보다 낮게 형성되는 구분판을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 구분판은 원형 판 또는 정육각형 판인 것을 기술적 특징으로 한다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 집진관은 내부공간의 최상단에 위치하고, 집진관의 길이 방향으로 관통하는 파이프 형상으로 상기 내부공간으로 외부로부터 공급받은 세정수 내지 건조용 공기를 분사하는 다수의 분사노즐이 결합되는 세정관;을 더 포함하는 것을 기술적 특징으로 한다.

본 발명은 상기와 같은 과제의 해결 수단을 통해 육각관 형태의 집진관 내부에서 일정한 하전 영역을 형성하여 상대적으로 집진효율을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 유속이 상대적으로 빠른 곳에서도 집진효율을 유지하며 진동과 공명 문제를 해결할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 상대적으로 기계적 강도가 우수하여 내구성이 향상된 육각관 집진모듈을 제공하는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 지하철 환기구와 같이 고속으로 많은 공기가 유통되는 곳에 설치되는 전기 집진 장치에 적용할 수 있는 육각관 집진모듈을 제공하는 효과가 있다.

본 발명의 다른 효과는 본 발명의 특징을 통해 이해될 수 있으며, 본 발명의 실시 예를 통해 보다 분명하게 알 수 있고, 특허청구범위에 나타난 수단 및 조합에 의해 발휘될 수 있다.

도 1은 전기 집진 장치의 기본 원리를 설명하기 위한 도면,
도 2는 출원인이 등록받은 출원번호 10-2007-0085870호(종래기술1) 대표 도면,
도 3은 출원인이 등록받은 출원번호 10-2010-0052607호(종래기술2) 대표 도면,
도 4는 종래기술1 및 2의 주요 문제점을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 구성을 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 특징을 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 실시 예를 보인 도면,
도 8은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 하전부의 기계적 특징을 설명하기 위한 도면,
도 9는 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 체결띠를 보인 도면,
도 10은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 방전주를 보인 도면,
도 11은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 공기 저항 저감형 소노우크리스탈 이오나이저를 보인 도면,
도 12는 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 구분판을 설명하기 위한 도면,
도 13은 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈을 이용한 양방향 전기 집진 장치의 구성 예를 보인 도면,
도 14는 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 실시 예를 보인 도면이다.

후술하는 본 발명에 대한 상세한 설명은, 본 발명이 실시될 수 있는 특정 실시 예를 예시로서 도시하는 첨부 도면을 참조한다. 이들 실시 예는 당업자가 본 발명을 실시할 수 있기에 충분하도록 상세히 설명된다. 본 발명의 다양한 실시 예 는 서로 다르지만 상호 배타적일 필요는 없음이 이해되어야 한다. 예를 들어, 여기에 기재되어 있는 특정 형상, 구조 및 특성은 일 실시 예에 관련하여 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 다른 실시 예로 구현될 수 있다. 또한, 각각의 개시된 실시 예 내의 개별 구성요소의 위치 또는 배치는 본 발명의 기술적 사상 및 범위를 벗어나지 않으면서 변경될 수 있음이 이해되어야 한다. 따라서, 후술하는 상세한 설명은 한정적인 의미로서 취하려는 것이 아니며, 본 발명의 범위 는 그 청구항들이 주장하는 것과 균등한 모든 범위와 더불어 첨부된 청구항에 의해서만 한정된다. 도면에서 유사한 참조부호는 여러 면에 걸쳐서 동일하거나 유사한 기능을 지칭한다.

도 5 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 구성을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)은 상기 도 2 및 3에 도시한 바와 같이 고전압공급수단에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 포집대상이 하전되는 하전영역을 형성하는 하전부(110)와 상기 하전부(110)가 중심부에 위치하며 육각관 형태로 하전된 포집대상을 포집하는 집진관(120)으로 이루어진 육각관 집진모듈에 관한 발명으로 상기 하전부(110)가 다수의 스노우크리스탈 이오나이저(114)로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)의 기술적 특징인 하전부(110)는 상기 도 5 및 도 6 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 특징을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 고전압공급수단에 연결되어 상기 집진관(120)의 중심에 위치하는 고전압공급봉(112)과 상기 고전압공급봉(112)의 수직단면상에 방사되는 형태로 형성되고 상기 육각관 형태의 집진관(120) 내경면과 이격 거리가 일정하게 형성되도록 서로 다른 길이로 형성되는 다수의 방전핀(115)으로 이루어진 스노우크리스탈 이오나이저(114)를 상기 고전압공급봉(112)의 길이방향으로 다수 개를 형성하여 이루어진다.

위와 같은 기술적 특징을 갖는 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)은 상기 도 6에 도시한 바와 같이 다수의 방전핀(115)과 육각관 형태의 집진관(120) 내경면과 이격 거리(d3)가 일정하게 형성되고, 일정한 이격 거리(d3)로 인해 방전핀(115)에서 방전으로 인해 형성되는 하전영역을 집진관(120) 내부에서 균일하게 형성한다.

따라서, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)은 상기 도 4에서 설명한 육각관 형태의 집진관 내경면과 이오나이저 사이의 거리 차이로 인하여 상대적으로 집진효율이 저하되는 영역(A)이 발생하지 않는 기술적 특징을 갖는다.

이와 같은 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 도 7 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 스노우크리스탈 이오나이저의 실시 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 고전압공급관(112)을 중심으로 방전핀(115)을 정육면체의 내경면과 일정한 이격 거리(d3)가 형성되도록 서로 다른 길이의 다수의 방전핀(115)을 눈꽃 형태로 형성하는 특징을 갖는다.

상기 도 6 및 7에 도시한 바와 같이 다수의 방전핀(115)이 육각형의 눈꽃 모양으로 형성됨으로 인해 이를 스노우크리스탈 이오나이저(114)라 명명한다.

이와 같은 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 도 8 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 하전부의 기계적 특징을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 고전압공급관(112)을 중심으로 고전압공급관(112)의 길이 방향으로 다수의 스노우크리스탈 이오나이저(114)를 설치함으로써 유속이 빠르더라도 각각의 스노우크리스탈 이오나이저(114)가 분리되어 있어 상기 도 2 및 3에 도시한 바와 같은 이오나이저에 비해 진동 문제와 공명 문제를 일으키지 않는 장점이 있다.

한편, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)을 구성하는 하전부(110)와 집진관(120)은 일반적으로 전기 집진 장치의 하전수단과 집진수단으로 이용되는 스테인레스 금속과 같은 통전되는 다양한 금속소재로 이루어질 수 있고, 어느 특정된 금속 소재에 국한되지 않는다.

또한, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)의 상기 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 도 9 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 스노우크리스탈 이오나이저의 체결띠를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 고전압공급봉(112)에 끼워져 결합하는 체결띠(116)와 상기 체결띠(116)를 중심으로 형성되는 다수의 방전핀(115)으로 이루어질 수 있다.

이와 같이 체결띠(116)에 방전핀(115)을 형성한 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 하전부(110)를 상대적으로 용이하게 제작할 수 있고, 스노우크리스탈 이오나이저(114)의 기계적 강도를 상대적으로 높이는 효과가 있다.

한편, 상기 도 9에 도시한 바와 같이 체결띠(116)의 두께를 방전핀(115)과 동일하게 형성하는 경우에는 스테인레스 철판을 타공하는 방식으로 스노우크리스탈 이오나이저(114)를 제작할 수 있고, 이와 같은 경우 스노우크리스탈 이오나이저(114)를 상대적으로 저렴하게 대량 생산할 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 상기 스노우크리스탈 이오나이저는 도 10 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 소노우크리스탈 이오나이저의 방전주를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 상기 고전압공급봉을 중심으로 60도 간격으로 소정의 길이로 형성되는 6개의 방전주(115-1)와 각 방전주(115-1)의 말단에 형성되는 3개의 방전핀(115)으로 이루어지는 것을 기술적 특징으로 한다.

즉, 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 나무 줄기에 3개의 가지가 형성된 나무 형상을 갖는 것을 고전압공급봉(112)을 중심으로 60도 가격으로 6개를 배치하여 이루어진다.

따라서, 상기 도 10에 도시한 바와 같은 스노우크리스탈 이오나이저(114)는 18개의 방전극(115)을 갖게 된다.

또한, 도 11 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 공기 저항 저감형 소노우크리스탈 이오나이저를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 방전핀(115)이 소정의 폭(w)을 갖도록 하고 상기 방전핀(115)의 면이 상기 집진관(120)의 내경면을 향하도록 형성함으로써 공기 저항을 줄일 수 있다.

즉, 상기 도 11에 도시한 바와 같이 방전핀(115)의 폭(w)을 갖는 면이 집진관(120)의 내경면을 향하게 됨으로써 방전핀(115)의 면과 공기가 유통되는 방향과 나란하게 되어 공기 저항을 상대적으로 덜 받게 되고, 이로 인해 고속으로 공기가 유통되는 상황에서 기계적 강도 문제와 진동 및 공명 문제 등을 해소한다.

따라서, 공기가 유입되는 방향인 정면에서 보면, 방전핀(115)의 얇은 날 부분이 보이게 되어 상대적으로 공기 저항을 덜 받게된다.

또한, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)의 상기 고전압공급봉(112)은 도 12 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈에 따른 구분판을 설명하기 위한 도면에 도시한 바와 같이, 다수의 스노우크리스탈 이오나이저(114)를 구간별로 구분하며 기체가 흐르는 것을 방해하기 위하여 방전핀(115)의 높이보다 낮게 형성되는 구분판(117)을 더 포함할 수 있다.

이와 같은 구분판(117)은 포집대상이 포함되어 있는 공기가 스노우크리스탈 이오나이저(114)의 방전핀(115) 쪽으로 보다 많이 유통될 수 있도록 하기 위한 수단으로 고전압공급봉(112)이 위치하는 집진관(120)의 중심부위로 기체가 흐르는 것을 막기 위한 수단이다.

이와 같은 구분판(117)은 기체의 흐름을 방해함으로써 기체 흐름의 저항 역할을 하지만 방전핀(115)에 의해 형성되는 하전영역으로 모든 공기가 흐르게 되어 집진효율을 더욱 상승시키는 역할을 한다.

이와 같은 구분판(117)은 상기 도 12에 도시한 바와 같이 원형 판 형상으로 하거나, 집진관(120)의 단면과 유사한 정육각형 판 형상으로 할 수 있다.

한편, 상기 구분판(117)의 소재는 금속 소재 또는 합성수지 소재가 될 수 있고 특별한 소재에 국한되지 않는다.

끝으로, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)의 상기 집진관(120)은 집진면적의 상대적 확대를 위하여 내경면에 길이 방향으로 다수의 홈이 형성될 수 있다.

이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)은 도 13 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈을 이용한 양방향 전기 집진 장치의 구성 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 단방향은 물론 양방향 전기 집진 장치를 구성할 수 있다.

상기 도 13에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)을 병렬로 결합시켜 전기 집진 장치(200)를 구성한다.

한편, 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈(10)은 도 14 본 발명 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈의 실시 예를 보인 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명에 따른 육각관 집진모듈(10)을 통해 포집된 미세먼지 등을 배출하고, 집진효율을 유지하기 위하여 집진관(120)의 내경면과 하전부(110)를 세정하기 위한 수단으로 세척부 내지 고압의 건조용 공기를 분사하는 세정관(130)을 상기 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 집진관(120) 내부공간 최상단에 위치시켜 부가한다.

이와 같은 세정관(130)은 집진관(120)의 길이 방향으로 관통하는 파이프 형상으로 상기 내부공간으로 외부로부터 공급받은 세정수 내지 건조용 공기를 분사하는 다수의 분사노즐(132)이 세정관(130)을 따라 다수 개가 결합한다.

이와 같은 세정관(130)은 다수 분사노즐(132)을 통해 고압으로 세척수 내지 공기를 집진관(120)의 내부공간으로 분사함으로써 집진관(120)의 내경면에 포집된 미세먼지 등과 하전부(110)에 부착된 오염물 등을 제거하는 역할을 한다.

따라서, 상기 세정관(130)은 외부로부터 고압으로 세척수 내지 공기를 공급받기 위하여 외부의 고압펌프 내지 콤프레셔와 같은 장치 등과 연결될 수 있는 구조를 갖는다.

이상에서는 본 발명을 바람직한 실시 예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명 의 기술적 사상은 이에 한정되지 아니하고 청구항에 기재된 범위 내에서 변형이나 변경 실시가 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부된 특허청구범위에 속한다 할 것이다.

10 : 본 발명에 따른 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈
110 : 하전부
112 : 고전압공급봉
114 : 스노우크리스탈 이오나이저
115 : 방전핀
115-1 : 방전주
116 : 체결띠
117 : 구분판
120 : 집진관
130 : 세정관
132 : 분사노즐

Claims (7)

1. 고전압공급수단에 연결되어 코로나 방전을 일으켜 포집대상이 하전되는 하전영역을 형성하는 하전부와 상기 하전부가 중심부에 위치하는 육각관 형태로 하전된 포집대상을 포집하는 집진관으로 이루어진 육각관 집진모듈에 있어서,
   상기 하전부는 상기 고전압공급수단에 연결되어 상기 집진관의 중심에 위치하는 고전압공급봉;과 상기 고전압공급봉의 수직단면상에 방사되는 형태로 형성되고, 상기 육각관 형태의 집진관 내경면과 이격 거리가 일정하게 형성되도록 서로 다른 길이로 형성되는 다수의 방전핀으로 이루어진 스노우크리스탈 이오나이저;를 상기 고전압공급봉의 길이방향으로 다수 개 형성한 것을 특징으로 하되,
   상기 고전압공급봉은 다수의 스노우크리스탈 이오나이저를 구간별로 구분하며 기체가 흐르는 것을 방해하기 위하여 방전핀의 높이보다 낮게 형성되는 원형 판 또는 정육각형 판인 구분판;을 더 포함하고,
   상기 집진관은 내부공간의 최상단에 위치하고, 집진관의 길이 방향으로 관통하는 파이프 형상으로 상기 내부공간으로 외부로부터 공급받은 세정수 내지 건조용 공기를 분사하는 다수의 분사노즐이 결합되는 세정관;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈.
2. 제1항에 있어서, 상기 스노우크리스탈 이오나이저는
   상기 고전압공급봉에 끼워져 결합하는 체결띠와 상기 체결띠를 중심으로 형성되는 다수의 방전핀으로 이루어지는 것;을 특징으로 하는 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈.
3. 제1항에 있어서, 상기 스노우크리스탈 이오나이저는
   상기 고전압공급봉을 중심으로 60도 간격으로 소정의 길이로 형성되는 6개의 방전주와 각 방전주의 말단에 형성되는 3개의 방전핀으로 이루어지는 것;을 특징으로 하는 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈.
4. 제1항에 있어서, 상기 스노우크리스탈 이오나이저는
   방전핀이 소정의 폭을 갖도록 하고, 상기 방전핀의 면은 상기 집진관의 내경면을 향하도록 형성되는 것;을 특징으로 하는 스노우크리스탈 이오나이저를 갖는 양방향 미세먼지 육각관 집진모듈.
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