KR102396661B1

KR102396661B1 - 재생이 가능한 집진필터 모듈

Info

Publication number: KR102396661B1
Application number: KR1020200185470A
Authority: KR
Inventors: 박덕신; 김민정
Original assignee: 한국철도기술연구원
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2022-05-13

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 재생이 가능한 집진필터 모듈은, 양(+)전하 또는 음(-)전하로 대전된 공기의 미세먼지를 집진하는 집진필터; 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 차단되면, 상기 집진필터에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 공기를 상기 집진필터의 일측면과 타측면을 향해 분사하는 제1 에어블로우;와 제2 에어블로우; 상기 집진필터의 일, 타측면에 부착되는 제1, 2 프레임과 각각 연결되며, 상기 집진필터의 일, 타측면에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 초음파를 상기 프레임에 전달하여 상기 집진필터에서 초음파 진동이 발생되도록 하는 초음파 발생기; 상기 제1, 2 에어블로우 및 상기 초음파 발생기에 의한 상기 집진필터의 세척이 완료되면, 전원으로부터 전압을 전달받아 상기 집진필터를 대전시키기 위한 전압으로 변압시키는 변압기; 및 상기 변압기로부터 변압된 전압을 전달받아 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전까지, 상기 집진필터의 일, 타측면을 서로 반대되는 극의 전하로 대전시키는 제1 전극;과 제2 전극;을 포함할 수 있다.

Description

재생이 가능한 집진필터 모듈{Dust collection filter module capable of regeneration}

본 발명은 재생이 가능한 집진필터 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 미세먼지의 집진이 완료된 집진필터를 재생시킬 수 있는 집진필터 모듈에 관한 것이다.

일반적으로, 각종 산업시설이나 실험실 또는 청정환경을 요구하는 시설 등에는 공기정화장치가 적용되고 있다. 그리고 공기정화장치에는 공기 중의 미세먼지를 흡착하여 제거하기 위한 다양한 필터가 설치되어 사용된다.

미세먼지를 제거하기 위한 필터 중 하나인 집진필터는 정전기력을 이용하여 코로나 방전에 의해 대전된 미세먼지를 집진하고, 전극에 의해 대전되어 재생되는 필터이다.

이러한 집진필터는 미세먼지를 집진하여 공기를 정화하게 되는데, 사용 시간이 길어질수록 집진필터의 표면에 미세먼지가 두껍게 적층되거나 점착되어 정화 능력이 떨어지게 된다. 또한, 미세먼지가 점착된 집진필터는 공기의 유동 압력을 증가시키게 되고, 심한 경우 공기정화 능력이 상실되고 공기의 유동을 차단하게 될 수도 있다.

이에 따라, 집진필터는 재생과정이 이루어지기 전에 교체되거나, 세척 공정을 거친 후에 재생과정이 이루어질 필요가 있다.

그러나 집진필터의 교체 및 세척 공정이 작업자에 의해 수작업으로 이루어지는 경우, 작업자의 인건비와 더불어 집진필터의 교체 또는 세척을 위해 상당한 시간과 작업량이 소요되며, 작업자가 집진필터로부터 제거되는 미세먼지에 직접 노출되는 위험성이 존재하는 문제점이 있었다.

한국공개특허 제10-2020-0084488호 한국등록특허 제10-2073515호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 작업자가 집진필터로부터 제거되는 미세먼지에 직접 노출될 위험없이 효율적으로 집진필터를 세척 및 재생시킬 수 있는 재생이 가능한 집진필터 모듈을 제공하는데 목적이 있다.

다만, 본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 재생이 가능한 집진필터 모듈은, 양(+)전하 또는 음(-)전하로 대전된 공기의 미세먼지를 집진하는 집진필터; 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 차단되면, 상기 집진필터에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 공기를 상기 집진필터의 일측면과 타측면을 향해 분사하는 제1 에어블로우;와 제2 에어블로우; 상기 집진필터의 일, 타측면에 부착되는 제1, 2 프레임과 각각 연결되며, 상기 집진필터의 일, 타측면에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 초음파를 상기 프레임에 전달하여 상기 집진필터에서 초음파 진동이 발생되도록 하는 초음파 발생기; 상기 제1, 2 에어블로우 및 상기 초음파 발생기에 의한 상기 집진필터의 세척이 완료되면, 전원으로부터 전압을 전달받아 상기 집진필터를 대전시키기 위한 전압으로 변압시키는 변압기; 및 상기 변압기로부터 변압된 전압을 전달받아 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전까지, 상기 집진필터의 일, 타측면을 서로 반대되는 극의 전하로 대전시키는 제1 전극;과 제2 전극;을 포함할 수 있다.

또한, 상기 변압기는, 상기 전원의 회로와 접속되어 상기 전원으로부터 전달받은 전압이 흐르게 되는 1차 권선; 상기 1차 권선에 의해 일측이 감싸지며, 상기 1차 권선에서 흐르는 전압에 의해 자속이 발생되는 철심; 및 상기 철심의 타측을 감싸 상기 철심의 자속에 의해 상기 전압을 전달받으며, 상기 1차 권선보다 상기 철심을 감는 횟수가 많아 상기 전압을 승압시키고, 승압된 전압을 상기 제1, 2 전극에 전달하는 2차 권선;을 포함할 수 있다.

그리고 상기 2차 권선은, 상기 1차 권선이 상기 철심의 일측을 감싸는 폭과 동일 폭만큼 상기 철심의 타측을 감싸며, 상기 철심의 타측에 일방향으로 감겨지는 제1 권선부; 및 상기 제1 권선부로부터 연장형성되며, 상기 일방향과 대향되는 타방향으로 상기 제1 권선부와 동일 폭만큼 상기 제1 권선부를 둘러싼 절연지에 감겨지는 제2 권선부;를 포함할 수 있다.

또한, 상기 2차 권선은, 상기 제2 권선부로부터 연장형성되며, 상기 일방향으로 상기 제1, 2 권선부와 동일 폭만큼 상기 제2 권선부를 둘러싼 절연지에 감겨지는 제3 권선부;를 더 포함할 수 있다.

그리고 상기 제1 에어블로우와 제2 에어블로우는, 상기 집진필터가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 차단되면, 상기 대기위치로부터 상기 집진필터의 일, 타측면과 인접하는 공기 분사위치를 향해 하측이동되도록 선형 액추에이터와 각각 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1 에어블로우와 제2 에어블로우는, 상기 공기 분사위치에서 상기 집진필터의 일, 타측면을 향해 공기를 분사한 후에 상기 제1, 2 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면을 대전시키는 경우, 상기 선형 액추에이터를 통해 상기 공기 분사위치로부터 상기 대기위치로 상측이동될 수 있다.

그리고 상기 제1 전극과 제2 전극은, 상기 집진필터가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 상기 집진필터의 세척이 완료되면, 상기 대기위치로부터 상기 집진필터의 일, 타측면과 인접하는 대전위치를 향해 하측이동되도록 선형 액추에이터와 각각 연결될 수 있다.

또한, 상기 제1 전극과 제2 전극은, 상기 대전위치에서 상기 집진필터의 대전을 통해 상기 집진필터를 재생시킨 후, 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전에, 상기 선형 액추에이터를 통해 상기 대전위치로부터 상기 대기위치로 상측이동될 수 있다.

그리고 상기 제1 전극과 제2 전극은, 상기 제1 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면 중 상기 대전된 공기와 우선적으로 접촉하게 되는 상기 집진필터의 일측면을 상기 대전된 공기와 동일한 극으로 대전시키며, 상기 제2 전극이 상기 일측면과 반대되는 극으로 상기 집진필터의 타측면을 대전시키거나, 상기 제1 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면 중 상기 대전된 공기와 우선적으로 접촉하게 되는 상기 집진필터의 일측면을 상기 대전된 공기와 반대되는 극으로 대전시키며, 상기 제2 전극이 상기 일측면과 반대되는 극으로 상기 집진필터의 타측면을 대전시킬 수 있다.

본 발명은 작업자가 집진필터로부터 제거되는 미세먼지에 직접 노출될 위험없이 집진필터를 자동으로 세척 및 재생시킬 수 있어, 작업자의 편의성이 향상될 수 있다.

또한, 본 발명은 2차 권선이 철심을 감는 폭을 유지하면서 철심을 감는 횟수가 증가됨에 따라, 전압을 승압시키기 위한 변압기의 소형화에 이바지할 수 있다.

다만, 본 발명에서 얻을 수 있는 효과는 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 재생이 가능한 집진필터 모듈의 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 집진필터의 구성을 나타내는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 제1 에어블로우 및 제2 에어블로우의 사용상태도이다.
도 4는 도 1에 도시된 변압기의 구성을 나타내는 도면이다.
도 5는 제1 권선부를 구비하는 2차 권선을 나타내는 사시도이다.
도 6은 제1, 2 권선부를 구비하는 2차 권선을 나타내는 사시도이다.
도 7은 제1, 2, 3 권선부를 구비하는 2차 권선을 나타내는 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 2차 권선의 평면도이다.
도 9는 도 1에 도시된 제1 전극 및 제2 전극의 사용상태도이다.

이하에서는, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

"제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이하에서는, 첨부된 도면들을 참조하여 바람직한 실시예의 재생이 가능한 집진필터 모듈(1)(이하에서는 '집진필터 모듈(1)')에 대해 자세히 설명하도록 하겠다.

본 발명의 집진필터 모듈(1)은 도 1에 도시된 바와 같이, 대전된 공기의 미세먼지를 집진하기 위한 집진필터(10) 및 상기 집진필터(10)를 세척 및 재생시키기 위한 제1 에어블로우(20), 제2 에어블로우(30), 초음파 발생기(40), 변압기(50), 제1 전극(60) 및 제2 전극(70)를 구비한다.

또한, 본 발명의 집진필터 모듈(1)은 집진필터(10)가 대전된 공기의 미세먼지를 집진하도록, 미세먼지가 포함된 공기가 집진필터(10)에 도달하기 전에 상기 미세먼지가 포함된 공기를 향해 양(+)이온 또는 음(-)이온을 인가하여 인가된 극의 전하로 대전시키는 이노나이저(미도시)를 더 구비한다.

집진필터(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 필터부재(11), 제1 프레임(12) 및 제2 프레임(13)으로 이루어진다.

필터부재(11)는 공기와 우선적으로 접촉이 발생되는 일측면(11a)과 상기 일측면(11a)을 통과한 공기와 접촉이 발생되는 타측면(11b)을 구비하며, 일측면(11a)은 변압기(50) 및 제1 전극(60)에 의해 양(+)전하 또는 음(-)전하로 대전되고, 타측면(11b)은 변압기(50) 및 제2 전극(70)에 의해 일측면(11a)과 반대되는 극의 전하로 대전된다.

이때, 필터부재(11)는 일측면(11a)이 변압기(50) 및 이격된 제2 전극(70)에 의해 대전되거나, 타측면(11b)이 변압기(50) 및 이격된 제1 전극(60)에 의해 대전되지 않는 것이 바람직하다.

이러한 필터부재(11)의 미세먼지 집진 과정은 이하의 다양한 실시예를 통해 이루어질 수 있다.

구체적인 일례로, 미세먼지가 포함된 공기가 이노나이저에 의해 양전하로 대전되는 경우, 일측면(11a)은 변압기(50) 및 제1 전극(60)에 의해 대전된 공기와 반대되는 극인 음전하로 대전되어 대전된 공기로부터 양전하의 미세먼지를 집진하며, 타측면(11b)은 변압기(50) 및 제2 전극(70)에 의해 양전하로 대전되어 대전된 공기로부터 음전하의 미세먼지를 집진할 수 있다. 즉, 구체적인 일례에서 대전된 공기와 일측면(11a)은 동일한 극으로 대전될 수 있다.

구체적인 다른예로, 미세먼지가 포함된 공기가 이노나이저에 의해 양전하로 대전되는 경우, 일측면(11a)은 변압기(50) 및 제1 전극(60)에 의해 대전된 공기와 동일한 극인 양전하로 대전되어 대전된 공기로부터 음전하의 미세먼지를 집진하고, 타측면(11b)은 변압기(50) 및 제2 전극(70)에 의해 음전하로 대전되어 대전된 공기로부터 양전하의 미세먼지를 집진할 수 있다. 즉, 구체적인 다른예에서 대전된 공기와 일측면(11a)은 반대되는 극으로 대전될 수 있다.

제1 프레임(12)은 필터부재(11)의 일측면(11a)을 보호하기 위해 일측면(11a)을 덮는 형태로 일측면(11a)에 부착되며, 일측면(11a)으로 대전된 공기 및 제1 에어블로우(20)의 공기 인입과 일측면(11a)의 대전에 영향을 주지 않게 제작되는 것이 바람직하다.

제2 프레임(13)은 필터부재(11)의 타측면(11b)을 보호하기 위해 타측면(11b)을 덮는 형태로 타측면(11b)에 부착되고, 제2 에어블로우(30)의 공기 인입, 타측면(11b)으로부터 미세먼지의 집진이 완료된 청정공기의 배출 및 타측면(11b)의 대전에 영향을 주지 않게 제작되는 것이 바람직하다.

이러한 제1, 2 프레임(12, 13)은 초음파 발생기(40)와 연결되어 초음파를 전달받으며, 이를 통해 일측면(11a) 및 타측면(11b)에 초음파 진동이 발생되도록 하여 일측면(11a) 및 타측면(11b)에 각각 집진된 미세먼지가 제거되도록 한다.

제1, 2 에어블로우(20, 30)는 도 1에 도시된 바와 같이, 집진필터(10)가 미세먼지를 집진하는동안 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름에 영향을 주지 않는 대기위치에 위치된다.

이러한 제1, 2 에어블로우(20, 30)는 집진필터(10)의 미세먼지 집진 및 세척 효율을 고려하여 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름이 차단될 때 일측면(11a) 및 타측면(11b)에 집진된 미세먼지를 제거하며, 미세먼지의 제거 과정은 이하의 실시예를 통해 이루어질 수 있다.

구체적인 일례로, 제1, 2 에어블로우(20, 30)는 도 1에 도시된 바와 같이 집진필터(10)가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름이 차단되면 도 3에 도시된 바와 같이 대기위치로부터 일측면(11a) 및 타측면(11b)과 인접하는 공기 분사위치를 향해 하측이동된 후에 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 향해 공기를 분사할 수 있다.

이때, 제1, 2 에어블로우(20, 30)의 공기 분사위치는 제1 에어블로우(20)의 제1 공기분사구(20a)가 일측면(11a)을 마주보게 되는 동시에 제2 에어블로우(30)의 제2 공기분사구(30a)가 타측면(11b)을 마주보게 되는 위치이다.

또한, 제1, 2 공기분사구(20a, 30a)는 제1, 2 에어블로우(20, 30)가 대기위치에 위치될 때 하측을 향하되, 제1, 2 에어블로우(20, 30)가 대기위치로부터 공기 분사위치를 향해 하측이동된 후에 일측면(11a) 및 타측면(11b)과 마주보게 회전될 수 있다.

그리고 제1 에어블로우(20)는 대기위치로부터 공기 분사위치로 하측이동되기 위해 제1 선형 액추에이터(21)와 연결되며, 제2 에어블로우(30)는 대기위치로부터 공기 분사위치로 하측이동되기 위해 제2 선형 액추에이터(31)와 연결된다.

제1, 2 선형 액추에이터(21, 31)는 제1, 2 에어블로우(20, 30)의 하측이동 뿐만 아니라, 제1, 2 에어블로우(20, 30)를 공기 분사위치로 하측이동시킨 후에 제1, 2 전극(60, 70)이 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 대전시키는 경우, 제1, 2 에어블로우(20, 30)를 공기 분사위치로부터 대기위치를 향해 상측이동시킬 수 있다.

이러한 제1, 2 선형 액추에이터(21, 31)는 제1, 2 에어블로우(20, 30)의 상하이동 뿐만 아니라, 제1, 2 공기분사구(20a, 30a)에서 분사될 공기의 이동경로가 내부에 구비된다. 이에, 제1, 2 공기분사구(20a, 30a)에서는 제1, 2 선형 액추에이터(21, 31)의 내부 이동경로를 따라 이동되는 공기를 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 향해 분사할 수 있다.

초음파 발생기(40)는 제1, 2 프레임(12, 13)과의 연결이 용이하면서 제1, 2 프레임(12, 13)에 초음파를 전달하는 과정의 시간 단축을 위해 도 1에 도시된 바와 같이, 집진필터(10)와 인접하면서 일측면(11a) 및 타측면(11b)으로부터 제거되어 낙하되는 미세먼지에 오염되지 않는 위치에 배치된다.

이때, 초음파 발생기(40)는 제1, 2 에어블로우(20, 30)가 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 향해 공기를 분사하는동안 제1, 2 프레임(12, 13)에 초음파를 전달할 수 있다. 이에, 일측면(11a) 및 타측면(11b)에 각각 집진된 미세먼지는 공기와 초음파에 의한 세척을 통해 제거될 수 있다.

변압기(50)는 도 1에 도시된 바와 같이 집진필터(10)가 미세먼지를 집진하는동안 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름에 영향을 주지 않는 대기위치에 배치되며, 외부의 전원으로부터 전달받는 전압을 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 대전시키기 위한 전압으로 변압시킨다.

이러한 변압기(50)는 도 4에 도시된 바와 같이 철심(51), 1차 권선(52) 및 2차 권선(53)을 구비한다.

철심(51)은 1차 권선(52)에 의해 일측이 감싸지며, 2차 권선(53)에 의해 타측이 감싸지고, 1차 권선(52)에서 흐르는 전압에 의해 자속이 발생되면 상기 전압을 2차 권선(53)에 전달한다.

1차 권선(52)은 전원의 회로와 접속되어 상기 전원으로부터 전달받은 전압이 흐르게 되며, 철심(51)의 일측을 제1 폭(A)만큼 감싸 상기 전압을 철심(51)에 전달하여 철심(51)에서 자속이 발생되도록 한다.

2차 권선(53)은 제1 폭(A)과 동일한 제2 폭(A')만큼 철심의 타측을 감싸 철심(51)의 자속에 의해 1차 권선(52)으로부터 전압을 전달받으며, 전달받은 전압을 변압시켜 접속된 제1, 2 전극(60, 70)에 각각 전달한다.

이러한 2차 권선(53)은 도 4에 도시된 바와 같이 1차 권선(52)가 철심(51)을 감싸는 제1 폭(A)과 동일한 제2 폭(A')만큼 철심(51)을 감싸면서 철심(51)을 감는 횟수가 1차 권선(52)과 동일할 수 있으나, 본 발명의 변압기(50)가 외부의 전원으로부터 전달받는 전압을 승압시키도록 하기 위해 제2 폭(A')만큼 철심(51)을 감싸되, 1차 권선(52)보다 철심(51)을 감는 횟수가 많을 수 있다.

2차 권선(53)은 도 5 내지 도 8에 도시된 방식을 통해 제2 폭(A')만큼 철심(51)을 감싸는 상태를 유지하는 동시에 철심(51)을 감싸는 횟수가 증가될 수 있다.

도 5 내지 도 8을 참조하면, 2차 권선(53)은 제1 권선부(53a), 제2 권선부(53b) 및 제3 권선부(53c)으로 이루어진다.

제1 권선부(53a)는 도 5에 도시된 바와 같이 철심(51)의 타측을 제2 폭(A')만큼 감싸 1차 권선(52)으로부터 전압을 전달받으며, 철심(51)을 감는 방향이 일방향일 수 있다.

이때, 제1 권선부(53a)는 1차 권선(52)이 철심(51)의 일측을 감싸는 횟수보다 많은 횟수로 철심(51)의 타측을 감싸 1차 권선(52)으로부터 전달받은 전압을 승압시킬 수 있다.

제2 권선부(53b)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 권선부(53a)를 감싸는 절연지(54)를 제2 폭(A')만큼 감싸며, 제1 권선부(53a)의 일단으로부터 연장형성되어 제1 권선부(53a)에서 흐르는 전압을 전달받고, 절연지(54)를 감는 방향이 제1 권선부(53a)이 철심(51)을 감는 방향과 반대되는 타방향일 수 있다.

이때, 제2 권선부(53b)는 제1 권선부(53a)가 철심(51)의 타측을 감싸는 횟수와 동일하거나 제1 권선부(53a)의 감긴 횟수보다 많은 횟수로 절연지(54)를 감싸 제1 권선부(53a)로부터 전달받은 전압을 보다 승압시킬 수 있다.

제3 권선부(53c)는 도 7에 도시된 바와 같이 제2 권선부(53b)를 감싸는 절연지(55)를 제2 폭(A')만큼 감싸고, 제2 권선부(53b)의 일단으로부터 연장형성되어 제2 권선부(53b)에서 흐르는 전압을 전달받으며, 절연지(55)를 감는 방향이 제1 권선부(53a)이 철심(51)을 감는 방향과 동일한 일방향일 수 있다.

이때, 제3 권선부(53c)는 제2 권선부(53b)가 절연지(54)를 감싸는 횟수와 동일하거나 제2 권선부(53b)의 감긴 횟수보다 많은 횟수로 절연지(55)를 감싸 제2 권선부(53b)로부터 전달받은 전압을 보다 더 승압시킬 수 있다.

또한, 제3 권선부(53c)는 제1, 2 전극(60, 70)과 연결되어 1, 2, 3 권선부(53a, 53b, 53c)에 의해 승압된 전압을 전달할 수 있다.

이와 같은, 제1, 2, 3 권선부(53a, 53b, 53c)는 도 8에 도시된 바와 같이 철심(51), 절연지(54, 55)를 사이에 두고 복층 구조를 갖게 된다.

그리고 제1, 2, 3 권선부(53a, 53b, 53c)는 1차 권선(52)보다 철심(51)을 감싸는 횟수가 많아지므로, 이를 통해 1차 권선(52)으로부터 전달받은 전압을 승압시킬 수 있다.

또한, 제1 권선부(53a)와 제2 권선부(53b)이 감기는 방향과 제2 권선부(53b)와 제3 권선부(53c)이 감기는 방향을 달리하는 것은 1차 권선(52)으로부터 전달받은 전압이 제1, 2, 3 권선부(53a, 53b, 53c)에 의해 상쇄되는 것을 방지하기 위함이다.

한편, 2차 권선(53)은 제1, 2, 3 권선부(53a, 53b, 53c)로 나누어지는 것으로 한정되는 것은 아니며, 제1, 2 전극(60, 70)에 전달하는 승압된 전압의 규격을 맞추기 위해 이보다 적거나 많은 수의 권선부로 이루어질 수 있고, 일례로 제1, 2 권선부(53a, 53b)로 이루어지는 경우에는 제2 권선부(53b)가 제1, 2 전극(60, 70)와 연결되어 승압된 전압을 전달할 수 있다.

제1 전극(60) 및 제2 전극(70)은 도 1에 도시된 바와 같이, 집진필터(10)가 미세먼지를 집진하는동안 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름에 영향을 주지 않는 대기위치에 위치된다.

이러한 제1, 2 전극(60, 70)은 집진필터(10)의 미세먼지 집진 및 세척 효율을 고려하여 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름이 차단될 때 일측면(11a) 및 타측면(11b)을 대전시키며, 일측면(11a) 및 타측면(11b)의 대전 과정은 이하의 실시예를 통해 이루어질 수 있다.

구체적인 일례로, 제1, 2 전극(60, 70)은 도 1에 도시된 바와 같이 집진필터(10)가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 집진필터(10)가 제1, 2 에어블로우(20, 30) 및 초음파 발생기(40)에 의해 세척이 완료되면, 도 9에 도시된 바와 같이 대기위치로부터 일측면(11a) 및 타측면(11b)과 인접하는 대전위치를 향해 하측이동될 수 있다.

이때, 제1, 2 전극(60, 70)의 대전위치는 제1 전극(60)이 일측면(11a)과 마주보게 되는 동시에 제2 전극(70)이 타측면(11b)과 마주보게 되는 위치이다.

또한, 제1 전극(60)은 대기위치로부터 대전위치로 하측이동되기 위해 제3 선형 액추에이터(61)와 연결되며, 제2 전극(70)은 대기위치로부터 대전위치로 하측이동되기 위해 제4 선형 액추에이터(71)와 연결된다.

제3, 4 선형 액추에이터(61, 71)는 제1, 2 전극(60, 70)의 하측이동 뿐만 아니라, 집진필터(10)를 향하는 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전에 제1, 2 전극(60, 70)을 대전위치로부터 대기위치를 향해 상측이동시킬 수 있다.

이러한 제3, 4 선형 액추에이터(61, 71)는 제1, 2 전극(60, 70)의 상하이동 뿐만 아니라, 제1, 2 전극(60, 70)이 변압기(50)의 전압을 전달받도록 상기 전압이 흐르는 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이 개시된 본 발명의 바람직한 실시예들에 대한 상세한 설명은 당업자가 본 발명을 구현하고 실시할 수 있도록 제공되었다. 상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 본 발명의 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 당업자는 상술한 실시예들에 기재된 각 구성을 서로 조합하는 방식으로 이용할 수 있다. 따라서, 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다.

본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있다. 따라서, 상기의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니 되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다. 본 발명은 여기에 나타난 실시형태들에 제한되려는 것이 아니라, 여기서 개시된 원리들 및 신규한 특징들과 일치하는 최광의 범위를 부여하려는 것이다. 또한, 특허청구범위에서 명시적인 인용 관계가 있지 않은 청구항들을 결합하여 실시예를 구성하거나 출원 후의 보정에 의해 새로운 청구항으로 포함할 수 있다.

1: 집진필터 모듈, 10: 집진필터,
11: 필터부재, 11a: 필터부재의 일측면,
11b: 필터부재의 타측면, 12: 제1 프레임,
13: 제2 프레임, 20: 제1 에어블로우,
21: 제1 선형 액추에이터, 30: 제2 에어블로우,
31: 제2 선형 액추에이터, 40: 초음파 발생기,
50: 변압기, 51: 철심,
52: 1차 권선, 53: 2차 권선,
54, 55: 절연지, 60: 제1 전극,
61: 제3 선형 액추에이터, 70: 제2 전극,
71: 제4 선형 액추에이터.

Claims

양(+)전하 또는 음(-)전하로 대전된 공기의 미세먼지를 집진하는 집진필터;
상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 차단되면, 상기 집진필터에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 공기를 상기 집진필터의 일측면과 타측면을 향해 분사하는 제1 에어블로우;와 제2 에어블로우;
상기 집진필터의 일, 타측면에 부착되는 제1, 2 프레임과 각각 연결되며, 상기 집진필터의 일, 타측면에 집진된 미세먼지를 제거하기 위한 초음파를 상기 프레임에 전달하여 상기 집진필터에서 초음파 진동이 발생되도록 하는 초음파 발생기;
상기 제1, 2 에어블로우 및 상기 초음파 발생기에 의한 상기 집진필터의 세척이 완료되면, 전원으로부터 전압을 전달받아 상기 집진필터를 대전시키기 위한 전압으로 변압시키는 변압기; 및
상기 변압기로부터 변압된 전압을 전달받아 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전까지, 상기 집진필터의 일, 타측면을 서로 반대되는 극의 전하로 대전시키는 제1 전극;과 제2 전극;을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 변압기는,
상기 전원의 회로와 접속되어 상기 전원으로부터 전달받은 전압이 흐르게 되는 1차 권선;
상기 1차 권선에 의해 일측이 감싸지며, 상기 1차 권선에서 흐르는 전압에 의해 자속이 발생되는 철심; 및
상기 철심의 타측을 감싸 상기 철심의 자속에 의해 상기 전압을 전달받으며, 상기 1차 권선보다 상기 철심을 감는 횟수가 많아 상기 전압을 승압시키고, 승압된 전압을 상기 제1, 2 전극에 전달하는 2차 권선;을 포함하는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 2 항에 있어서,
상기 2차 권선은,
상기 1차 권선이 상기 철심의 일측을 감싸는 폭과 동일 폭만큼 상기 철심의 타측을 감싸며, 상기 철심의 타측에 일방향으로 감겨지는 제1 권선부; 및
상기 제1 권선부로부터 연장형성되며, 상기 일방향과 대향되는 타방향으로 상기 제1 권선부와 동일 폭만큼 상기 제1 권선부를 둘러싼 절연지에 감겨지는 제2 권선부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 3 항에 있어서,
상기 2차 권선은,
상기 제2 권선부로부터 연장형성되며, 상기 일방향으로 상기 제1, 2 권선부와 동일 폭만큼 상기 제2 권선부를 둘러싼 절연지에 감겨지는 제3 권선부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 에어블로우와 제2 에어블로우는,
상기 집진필터가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 차단되면, 상기 대기위치로부터 상기 집진필터의 일, 타측면과 인접하는 공기 분사위치를 향해 하측이동되도록 선형 액추에이터와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 5 항에 있어서,
상기 제1 에어블로우와 제2 에어블로우는,
상기 공기 분사위치에서 상기 집진필터의 일, 타측면을 향해 공기를 분사한 후에 상기 제1, 2 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면을 대전시키는 경우, 상기 선형 액추에이터를 통해 상기 공기 분사위치로부터 상기 대기위치로 상측이동되는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 제2 전극은,
상기 집진필터가 미세먼지를 집진하는동안 대기위치에 위치되며, 상기 집진필터의 세척이 완료되면, 상기 대기위치로부터 상기 집진필터의 일, 타측면과 인접하는 대전위치를 향해 하측이동되도록 선형 액추에이터와 각각 연결되는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 7 항에 있어서,
상기 제1 전극과 제2 전극은,
상기 대전위치에서 상기 집진필터의 대전을 통해 상기 집진필터를 재생시킨 후, 상기 집진필터를 향하는 상기 대전된 공기의 흐름이 발생되기 전에, 상기 선형 액추에이터를 통해 상기 대전위치로부터 상기 대기위치로 상측이동되는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 제2 전극은,
상기 제1 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면 중 상기 대전된 공기와 우선적으로 접촉하게 되는 상기 집진필터의 일측면을 상기 대전된 공기와 동일한 극으로 대전시키며, 상기 제2 전극이 상기 일측면과 반대되는 극으로 상기 집진필터의 타측면을 대전시키는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.
제 1 항에 있어서,
상기 제1 전극과 제2 전극은,
상기 제1 전극이 상기 집진필터의 일, 타측면 중 상기 대전된 공기와 우선적으로 접촉하게 되는 상기 집진필터의 일측면을 상기 대전된 공기와 반대되는 극으로 대전시키며, 상기 제2 전극이 상기 일측면과 반대되는 극으로 상기 집진필터의 타측면을 대전시키는 것을 특징으로 하는 재생이 가능한 집진필터 모듈.