KR102522051B1 - 창문형 공기 청정 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 창문형 공기 청정 장치에 관한 것이다.
일 측면에 따른 창문형 공기 청정 장치는 창틀에 장착되고, 공기가 통과하는 개구가 형성되는 프레임부; 상기 개구를 통과하는 공기로부터 이물질을 필터링 하는 필터부; 및 서로 이격되는 다수의 집진판으로 구성되고, 상기 개구에 배치되어 공기 중 이물질을 포집하는 집진부를 포함하고, 상기 집진판은, 서로 이격되는 다수의 제1와이어 전극이 구비되는 제1전극부; 상기 다수의 제1와이어 전극의 사이에 각각 제공되며, 상기 다수의 제1와이어 전극과 서로 교번하게 배치되는 다수의 제2와이어 전극이 구비되는 제2전극부; 및 상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 전기적으로 절연하는 절연부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

창문형 공기 청정 장치{WINDOW TYPE AIR CLEANING APPRATUS}
본 발명은 창문형 공기 청정 장치에 관한 것이다.
일반적인 창문형 공기 청정 장치는 창문에 설치되어, 외부 공간의 공기를 필터링 하여 실내 공간으로 공급하는 것을 목적으로 한다. 일 예로, 대한민국 공개특허 제10-2015-0146313호, "창문형 공기청정기"가 개시된다.
그러나, 종래 기술의 경우, 공기로부터 이물질을 필터링 하는 필터 부재가 구비되나, 필터 부재에 필터링된 이물질을 제거하기 위해 필터 부재를 창문으로부터 분리하여 물 세척해야 하는 불편함이 있다.
본 발명은, 필터 부재에 필터링된 이물질을 손쉽게 제거할 수 있는 창문형 공기 청정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명에 따른 창문형 공기 청정 장치는, 공기 중 이물질을 포집하는 집진부를 포함하고, 상기 집진부에 인가되는 전원을 제어하여 공기 중에 이물질을 포집하는 것과 포집된 이물질을 제거하는 것을 손쉽게 조절할 수 있으므로, 사용자의 편의성이 향상될 수 있다.
본 발명에 따르면, 집진부에 부착된 이물질에 의해 집진부의 집진 효율이 감소되는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 집진부에 부착된 이물질을 손쉽게 제거할 수 있고, 청결한 상태의 집진부를 유지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치가 설치된 모습을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 분해도.
도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 단면도.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 정면도.
도 6은 도 5의 A-A부분을 절단한 단면도.
도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면.
도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 작동 모습을 나타내는 도면.
도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진부에서 이물질이 포집되는 상태를 나타내는 도면.
도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진부에 포집된 이물질이 분리되는 상태를 나타내는 도면.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판의 정면도.
도 12는 도 11의 B-B부분을 절단한 단면도.
도 13은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면.
이하에서 본 발명에 따른 창문형 공기 청정 장치를 도면들에 기초하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치가 설치된 모습을 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 창문형 공기 청정 장치(10)는 창틀(2)에 설치될 수 있다. 상세히, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 창문(1)이 설치될 수 있도록 내측이 개구된 창틀(2)을 차폐할 수 있다. 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 상기 창틀(2)에서 외측에 설치될 수 있다. 그리고, 상기 창틀(2)의 내측에는 창문(1)이 설치될 수 있다. 이때, 창틀(2)의 내측에 설치된 창문(1)을 "내측창"이라 칭할 수 있다. 그리고, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 "외측창"이 설치되는 창틀(2)에 설치될 수 있다.
즉, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 실외 공간과 실내 공간의 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 상기 실외 공간과 실내 공간은 내측창(3)에 의해 선택적으로 구획될 수 있다.
상기 창문형 공기 청정 장치(10)에 의해 상기 창틀(2)이 모두 차폐되지 못하는 경우에 차폐막, 플레이트 등을 통해 차폐되지 못한 부분을 차폐할 수 있다.
상기 내측창(3)이 개방되면, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)를 통해 실외 공간과 실내 공간이 연통될 수 있다. 이때, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 실외 공간의 공기에 포함된 이물질을 필터링 하여 실내 공간으로 깨끗한 공기를 유입시킬 수 있다.
이하에서는, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)에 대해 상세히 설명한다.
상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 프레임부(11)를 포함할 수 있다.
상기 프레임부(11)는 창문형 공기 청정 장치(10)의 몸체를 형성할 수 있다. 상기 프레임부(11)는 상기 창틀(2)에 설치될 수 있다. 상기 프레임부(11)에 의해 상기 창문형 공기 청정 장치(10)가 상기 창틀(2)에 고정될 수 있다. 또한, 상기 프레임부(11)는 상기 창틀(2)에 이동 가능하게 장착되어, 상기 창틀(2)에서 이동할 수 있다. 상기 프레임부(11)는 다수의 프레임으로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 프레임부(11)의 내부에는 집진부(100)가 배치될 수 있다. 상기 프레임부(11)의 내측에는 상기 집진부(100)가 배치될 수 있는 개구가 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임부(11)는 내측에 중공을 가지는 다각형으로 형성될 수 있다.
상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 집진부(100)를 포함할 수 있다.
상기 집진부(100)는 공기 중에 포함된 이물질을 포집할 수 있다. 상기 집진부(100)는 다수개의 집진판(110)으로 형성될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110)은 상기 프레임부(11)의 내측에 배치될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110)은 서로 이격되게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 집진판(110)의 사이로 공기가 통과할 수 있다. 상기 집진부(100)에 전원이 인가되면, 상기 다수의 집진판(110)의 사이로 공기가 통과하는 중 공기에 포함된 이물질이 상기 다수의 집진판(110)의 표면에 부착되어 공기로부터 분리될 수 있다.
상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 제1다공부(13)를 포함할 수 있다.
상기 제1다공부(13)는 상기 프레임부(11)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 제1다공부(13)는 상기 프레임부(11)의 일측을 커버할 수 있다. 공기의 유동 방향을 기준으로 상기 제1다공부(13)는 상기 집진부(100)의 상류에 배치될 수 있다. 상기 제1다공부(13)를 통과한 공기가 상기 집진부(100)로 유입될 수 있다. 상기 제1다공부(13)는 외부 공간으로 노출되어, 상기 제1다공부(13)는 상기 집진부(100)로 유입되는 상대적으로 큰 이물질을 필터링 할 수 있다. 또한, 상기 제1다공부(13)는 곤충 등이 상기 집진부(100)로 유입되는 것을 방지할 수 있다. 이때, 상기 제1다공부(13)를 "방충망", "제1필터부"라 칭할 수 있다.
상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 제2다공부(14)를 포함할 수 있다.
상기 제2다공부(14)는 상기 프레임부(11)의 타측에 배치될 수 있다. 상기 제2다공부(14)는 상기 프레임부(11)의 타측을 커버할 수 있다. 공기의 유동 방향을 기준으로 상기 제2다공부(14)는 상기 집진부(100)의 하류에 배치될 수 있다. 상기 집진부(100)를 통과한 공기가 상기 제2다공부(14)로 유입될 수 있다. 상기 제2다공부(14)는 실내 공간에서 상기 집진부(100)로 물체가 이동되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 제2다공부(14)는 상기 집진부(100)에서 필터링 되지 못한 이물질을 추가적으로 필터링 하기 위한 기능을 수행할 수 있다. 이때, 상기 제2다공부(14)를 "제2필터부"라 칭할 수 있다.
즉, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)를 통과하는 과정에서 공기 중에 포함된 이물질은 필터링 될 수 있다. 이물질이 필터링된 깨끗한 공기는 실내 공간으로 유입되어 쾌적한 실내 공간을 형성할 수 있다.
한편, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)는 이물 가이드(16)를 더 포함할 수 있다.
상기 이물 가이드(16)는 상기 집진부(100)에 집진된 이물질을 제거하는 과정에서, 상기 집진부(100)로부터 분리된 이물질의 이동을 가이드할 수 있다. 이동이 가이드된 이물질은 중력 방향으로 낙하될 수 있다. 상기 이물 가이드(16)는 상기 집진부(100)의 하부에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 집진판(110)의 사이에 제공될 수 있다. 상기 이물 가이드(16)는 경사지게 형성되어, 상기 집진부(100)로부터 분리된 이물질의 이동을 안내할 수 있다. 본 실시 예에서 상기 이물 가이드(16)는 상기 제2다공부(14)에서 상기 제1다공부(13)를 향해 하향 경사지게 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1다공부(13)에는 상기 이물 가이드(16)에 의해 이동되는 이물질이 통과하기 위한 개구가 형성될 수 있다. 즉, 상기 이물 가이드(16)를 따라 하향 경사지게 이동되는 이물질은 상기 개구를 통과하여 외부 공간으로 낙하될 수 있다.
이하에서는 상기 집진부(100)를 구성하는 집진판(110)에 대해 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 분해 사시도이고, 도 5는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판의 정면도이고, 도 6은 도 5의 A-A부분을 절단한 단면도이고, 도 7은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 4 내지 도 7을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진판(110)은 몸체를 형성하는 집진판 본체(111)를 포함할 수 있다.
상기 집진판 본체(111)는 길이 방향(L)과 높이 방향(H)이 폭 방향(W)보다 긴 띠 형상으로 형성될 수 있다. 본 실시 예에서 공기의 유동 방향은 상기 집진판 본체(111)의 높이 방향(H)으로 유동되며, 공기 중에 포함된 이물질은 상기 집진판 본체(111)의 양측면에 부착될 수 있다. 이때, 상기 양측면은 상기 집진판 본체(111)의 높이 방향(H)과 길이 방향(L)으로 형성되는 양측면으로 이해할 수 있다. 그리고, 상기 집진판 본체(111)는 공기의 유동 방향과 나란한 방향인 높이 방향(H)으로 일정한 길이 이상 연장될 수 있다. 상기 일정한 길이는, 공기가 유동되는 과정에서 상기 집진판 본체(111)의 양측면에 접할 수 있는 시간 및 면적을 증가시키기 위함이다.
상기 집진판(110)은 절연부(120)와 전극부(130, 140)를 포함할 수 있다.
상기 집진판 본체(111)는 상기 절연부(120)와 상기 전극부(130, 140)에 의해 몸체를 형성할 수 있다. 상기 전극부(130, 140)는 다수 개로 제공될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 전극부(130, 140)는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 전극부(130, 140)는 서로 일정한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다. 상기 다수의 전극부(130, 140) 각각에는 상황에 따라 서로 다른 전극이 인가되거나, 동일한 전극이 인가될 수 있다. 그리고, 상기 전극부(130, 140)는 도전 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 도전 물질에는 구리, 인듐, 카본 페이스트 등으로 제공될 수 있다.
상기 절연부(120)는 상기 전극부(130, 140)를 감싸도록 배치될 수 있다. 상기 절연부(120)는 서로 다른 전극부가 서로 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 상기 절연부(120)는 상기 전극부(130, 140)에 전원이 인가되면, 공기 중의 이물질이 부착되는 부착면을 형성할 수 있다. 상기 절연부(120)는 제1절연필름(121), 제2절연필름(122)을 포함할 수 있다. 상기 절연부(120)는 절연 물질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 절연 물질은 유리, PCB, 플라스틱 등으로 제공될 수 있다.
본 실시 예에서 상기 집진판(110)은 "필름 전극"이라 칭할 수 있다. 상기 집진판(110)은 길이가 긴 띠 형상으로 형성되고, 내부에 전극부(130, 140)가 배치되고, 상기 전극부(130, 140)의 외부를 상기 절연부(120)가 감싸고 있기 때문이다. 상기 집진판(110)을 "필름 전극"이라 칭할 경우, 상기 집진판 본체(111)은 "필름 전극 본체"라 칭할 수 있다.
이하에서는 상기 전극부(130, 140)와 상기 절연부(120)에 대해 상세히 설명한다.
상기 전극부(130, 140)의 제1전극부(130)는 제1전극부 본체(131), 제1전원인가부(132), 제1와이어(133)를 포함할 수 있다. 상기 제1전극부 본체(131)는 상기 집진판 본체(111)의 상부에 배치될 수 있다. 상기 제1전원인가부(132)와 상기 제1와이어(133)는 상기 제1전극부 본체(131)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제1전원인가부(132)는 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 제1전극부(130)는 상기 제1전원인가부(132)를 통해 상기 전원부(19)로부터 전원을 인가 받을 수 있다. 상기 제1와이어(133)는 다수 개로 형성될 수 있다. 상기 다수의 제1와이어(133)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에 따른 다수의 제1와이어(133)는 상기 제1전극부 본체(131)로부터 하방으로 연장될 수 있다. 그리고, 이웃하는 제1와이어(133)의 사이에는 후술할 제2와이어(143)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제1전극부(130)는 상방에서 하방을 향해 빗이 배치되는 머리빗 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제1와이어(133)는 "제1와이어 전극"이라 칭할 수 있다.
상기 전극부(130, 140)의 제2전극부(140)는 제2전극부 본체(141), 제2전원인가부(142), 제2와이어(143)를 포함할 수 있다. 상기 제2전극부 본체(141)는 상기 집진판 본체(111)의 하부에 배치될 수 있다. 상기 제2전원인가부(142)와 상기 제2와이어(143)는 상기 제2전극부 본체(141)로부터 연장되어 형성될 수 있다. 상기 제2전원인가부(142)는 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 제2전극부(140)는 상기 제2전원인가부(142)를 통해 상기 전원부(19)로부터 전원을 인가 받을 수 있다. 상기 제2와이어(143)는 다수 개로 형성될 수 있다. 상기 다수의 제2와이어(143)는 서로 이격되게 배치될 수 있다. 본 실시 예에 따른 다수의 제2와이어(143)는 상기 제2전극부 본체(141)로부터 상방으로 연장될 수 있다. 그리고, 이웃하는 제2와이어(143)의 사이에는 상기 제1와이어(133)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제2전극부(140)는 하방에서 상방을 향해 빗이 배치되는 머리빗 형태로 형성될 수 있다. 그리고, 상기 제2와이어(143)는 "제2와이어 전극"이라 칭할 수 있다.
즉, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 서로 이격된 상태에서 교번하게 배치될 수 있다. 또는, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 서로 이격된 상태에서 순차적으로 반복 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)는 유동 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 상기 제1와이어(133)와 제2와이어(143)의 사이 간격이 좁을수록 상기 집진판(110)의 표면에 포집된 이물질이 상기 집진판(110)의 표면으로부터 효과적으로 분리될 수 있다.
상기 절연부(120)의 제1절연필름(121)은 상기 전극부(130, 140)의 일측에 배치될 수 있다. 상기 절연부(120)의 제2절연필름(122)은 상기 전극부(130, 140)의 타측에 배치될 수 있다. 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)은 서로 결합되어 상기 전극부(130, 140)를 감쌀 수 있다. 즉, 상기 전극부(130, 140)는 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)의 내부에 배치될 수 있다. 상기 제1절연필름(121)은 “제1절연부”, 상기 제2절연필름(122)은 “제2절연부”라 칭할 수 있다.
상기 절연부(120)는 연결필름(123)을 더 포함할 수 있다. 상기 연결필름(123)은 상기 제1전극부(130)의 제1와이어(133)와 상기 제2전극부(140)의 제2와이어(143) 사이에 형성되는 공간에 배치되어, 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)을 연결할 수 있다. 또한, 상기 연결필름(123)은 상기 제1절연필름(121)과 제2절연필름(122)의 일부가 돌출되어 서로 결합된 것으로도 이해할 수도 있다. 상기 연결필름(123)은 상기 제1절연필름(121)과 상기 제2절연필름(122)를 연결하는 "연결부"라 칭할 수 있다.
상기 집진부(100)는 전원부(19)로부터 전원을 공급받을 수 있다. 상기 다수의 집진판(110) 각각은 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상세히, 상기 제1전극부(130)의 제1전원인가부(132)와 상기 제2전극부(140)의 제2전원인가부(142)가 상기 전원부(19)에 연결될 수 있다. 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 서로 다른 직류 전원을 공급할 수 있다. 또한, 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함되어 있는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에 서로 다른 교류 전원을 공급할 수 있다.
즉, 상기 집진부(100)에 교류 전원 또는 직류 전원이 공급되는 여부와, 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함된 제1전극부(130) 및 제2전극부(140)에 인가되는 양극과 음극의 여부에 따라 상기 집진부(100)는 "집진 모드"와 "탈진 모드"를 작동할 수 있다.
도 7의 (a)는 "집진 모드"에서, 대전된 이물질(D)이 일 집진판(110)에 포집되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 7의 (b)는 "탈진 모드"에서, 일 집진판(110)에 미리 포집된 이물질(D)이 상기 일 집진판(110)으로부터 분리되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치의 작동 모습을 나타내는 도면이고, 도 9는 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진부에서 이물질이 포집되는 상태를 나타내는 도면이고, 도 10은 본 발명의 제1실시 예에 따른 집진부에 포집된 이물질이 분리되는 상태를 나타내는 도면이다.
도 8 내지 도 10을 참조하면, 본 발명의 제1실시 예에 따른 창문형 공기 청정 장치(10)는 내측창(3)의 개방 여부에 따라 작동 여부가 결정될 수 있다. 예를 들어, 상기 내측창(3)을 개방 시(도 8의 B), 상기 창문형 공기 청정 장치(10)가 집진 모드로 작동하여 실내 공간으로 유입되는 공기를 필터링 할 수 있다. 상기 내측창(3)을 폐쇄 시(도 8의 A), 상기 창문형 공기 청정 장치(10)가 탈진 모드로 작동하여 상기 집진부(100)에 집진된 이물질을 상기 집진부(100)로부터 분리하여 상기 집진부(100)를 청소할 수 있다. 이를 위해, 상기 창문형 공기 청정 장치(10)에는 상기 내측창(3)의 개방 여부를 판단하기 위한 "도어 개폐 확인부"가 더 포함될 수 있다.
상기 집진부(100)를 통해 공기 중의 이물질을 포집할 경우, 상기 전원부(19, 도 7 참조)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 서로 다른 직류 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 집진부(100)를 통해 공기 중의 이물질을 포집하는 것을 "집진 모드"라 칭할 수 있다.
상세히, 상기 다수의 집진판(110) 중 일 집진판(110a)에 음극의 전원을 인가하고, 타 집진판(110b)에 양극의 전원을 인가할 수 있다. 음극의 전원이 인가되는 일 집진판(110a)과 양극의 전원이 인가되는 타 집진판(110b)은 서로 이웃하게 배치될 수 있다. 즉, 상기 전원부(19)는 다수의 집진판(110)에 음극과 양극을 교번하게 공급할 수 있다. 또는, 상기 전원부(19)는 다수의 집진판(110)에 음극과 양극을 순차적으로 공급할 수 있다. 이때, 상기 일 집진판(110a)의 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에는 동일한 음극의 전원이 인가되고, 상기 타 집진판(110b)의 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에는 동일한 양극의 전원이 인가될 수 있다.
따라서, 서로 이웃하는 일 집진판(110a)과 타 집진판(110b)에 서로 다른 직류 전원이 인가되면, 상기 일 집진판(110a)과 타 집진판(110b)의 사이를 통과하는 공기에 포함된 이물질은 일 집진판(110a)에서 대전되어, 타 집진판(110b)에 포집될 수 있다.
상기 집진부(100)의 표면에 포집된 이물질을 상기 집진부(100)로부터 분리할 경우, 상기 전원부(19)는 상기 다수의 집진판(110) 각각에 포함되어 있는 제1전극부(130)와 제2전극부(140)에 서로 다른 교류 전원을 공급할 수 있다. 이때, 상기 집진부(100)에 포집된 이물질을 상기 집진판(110)으로부터 분리하는 것을 "탈진 모드"라 칭할 수 있다. 그리고, 각각의 집진판(110)에 포함되는 제1전극부(130)와 상기 제2전극부(140)에 인가되는 교류 전원의 파형, 주파수, 전압을 제어하여 상기 집진판(110)으로부터 이물질이 분리되는 정도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 교류 전원의 파형은 Sine 파형 또는 Square 파형으로 제공될 수 있다.
상세히, 상기 다수의 집진판(110) 중 일 집진판(110a)에 포함된 제1전극부(130a)에는 음극의 전원을 인가하고, 제2전극부(140a)에는 양극의 전원을 인가할 수 있다. 상기 제1전극부(130a)에 인가된 음극의 전원은 다수의 제1와이어(133)로 전달되며, 상기 제2전극부(140a)에 인가된 양극의 전원은 다수의 제2와이어(143)로 전달될 수 있다. 상기 다수의 집진판(110) 중 타 집진판(110b)에 포함된 제1전극부(130b)에는 음극의 전원이 인가하고, 제2전극부(140b)에는 양극의 전원을 인가할 수 있다. 상기 제1전극부(130b)에 인가된 음극의 전원읜 다수의 제1와이어(133)로 전달되며, 상기 제2전극부(140b)에 인가된 양극의 전원은 다수의 제2와이어(143)로 전달될 수 있다. 그리고, 상기 일 집진판(110a)과 상기 타 집진판(110b)은 서로 이웃하게 배치될 수 있다.
따라서, 상기 일 집진판(110a) 및 타 집진판(110b)에 포함되는 제1전극부(130a, 140a)와 제2전극부(130b, 140b)에 서로 다른 교류 전원이 인가되면, 상기 집진판(110)의 표면에 포집된 이물질은 상기 제1전극부(130a, 140a)와 상기 제2전극부(130b, 140b)의 사이에서 발생되는 전기력에 의해 포집된 이물질이 상기 집진판(110)의 표면으로부터 분리될 수 있다. 상기 집진부(100)에서 분리된 이물질은 자중에 의해 중력 방향으로 낙하할 수 있다. 자중에 의해 중력 방향으로 낙하하는 이물질은 상기 이물 가이드(16)에 의해 상기 창문형 공기 청정 장치(10)로부터 멀어지게 이동될 수 있다.
이러한 본 발명의 구성에 따르면, 상기 집진부(100)의 집진 모드를 통해 공기 중에 포함된 이물질을 제거할 수 있다. 서로 다른 집진판(110)에 고전압의 직류 전원을 인가하여 이물질을 포집하여 공기 중에 포함된 이물질의 포집 효율이 증가될 수 있다.
또한, 상기 집진부(100)의 탈진 모드를 통해 상기 집진부(100)에 포집된 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다. 상기 집진부(100)의 제1전극부(130)과 제2전극부(140)의 사이에 고전압의 교류 전원을 인가하여 발생되는 전기력으로 상기 집진부(100)의 표면에 부착된 이물질을 밀어내어 상기 집진부(100)에 부착된 이물질을 깨끗하게 제거할 수 있다.
도 11은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판의 정면도이고, 도 12는 도 11의 B-B부분을 절단한 단면도이고, 도 13은 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판에 전원이 인가되는 모습을 나타내는 도면이다.
도 11 내지 도 13을 참조하면, 본 발명의 제2실시 예에 따른 집진판(210)은 상기 제1실시 예에 따른 집진판의 설명에서 전극부의 개수가 변경되는 것을 특징으로 한다. 따라서, 상기 제2실시 예에서 상기 제1실시예와 동일한 구성의 설명은 상기 제1실시 예의 설명을 인용할 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 집진부는 다수의 집진판(210)을 포함할 수 있다. 그리고, 상기 다수의 집진판(210) 각각은 집진판 본체(211)를 포함할 수 있다. 상기 집진판 본체(211)는 절연부(220)와, 다수의 전극부(230, 240, 250)를 포함할 수 있다. 상기 집진판 본체(211)는 상기 집진판(210)의 몸체를 형성하며, 제1고정부(212) 및 제2고정부(213)을 더 포함할 수 있다.
상기 절연부(220)는 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)를 감싸도록 제공되며, 제1절연필름(221) 및 제2절연필름(222)를 포함할 수 있다. 그리고, 상기 절연부(120)는 상기 제1절연필름(221) 및 제2절연필름(222)을 서로 연결하기 위한 연결필름(223)을 더 포함할 수 있다.
상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 절연부(220)의 내부에 배치될 수 있다. 상세히, 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 제1절연필름(221) 및 상기 제2절연필름(222)의 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 상기 절연부(220)의 내부에서 서로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)를 포함할 수 있다. 상기 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)는 서로 이격된 상태에서 순차적으로 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 적어도 3개 이상으로 제공될 수 있다. 상기 다수의 전극부(230, 240, 250)는 전원부(19)에 연결되어 전원을 공급받을 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제3전극부(250)는 상기 제1전극부(230)와 상기 제2전극부(240)의 사이에 배치되는 것으로 설명한다. 그리고, 상기 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)는 서로 균일한 간격으로 이격되게 배치될 수 있다.
상기 제1전극부(230)는 제1전극부 본체(231), 제1전원인가부(232), 다수의 제1와이어(233)를 포함할 수 있다. 상기 제2전극부(240)는 제2전극부 본체(241), 제2전원인가부(242), 다수의 제2와이어(243)를 포함할 수 있다. 상기 다수의 제1와이어(233)는 상기 제1전극부 본체(231)로부터 연장되고, 상기 다수의 제2와이어(243)는 상기 제2전극부 본체(241)로부터 연장될 수 있다. 서로 이웃하는 복수의 제1와이어(233) 사이에 제2와이어(243)가 배치될 수 있다. 그리고 서로 이웃하는 복수의 제2와이어(243) 사이에 제1와이어(233)가 배치될 수 있다. 본 실시 예에서 서로 이웃하는 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 상기 제3전극부(250)가 배치될 수 있다.
상기 제3전극부(250)는 제3전극부 본체(251)와 제3와이어(253)를 포함할 수 있다.
상기 제3전극부 본체(251)는 서로 이격되는 제1전극부(230) 및 제2전극부(240)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3전극부 본체(25)는 다수 개로 제공되며, 서로 이웃하는 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 각각 제공될 수 있다. 상기 제3전극부 본체(251)는 제3인가부의 기능을 수행할 수 있다. 서로 이격되는 제3전극부 본체(251)는 서로 연결될 수 있다. 즉, 상기 다수의 제3전극부 본체(251)는 상기 전원부(19)에 연결되어 동일한 전원을 인가 받을 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제3전극부 본체(251)는, 서로 이웃하는 복수의 제1와이어(233) 중 어느 하나의 제1와이어(233)와, 상기 복수의 제1와이어(233) 사이에 배치되는 제2와이어(243)의 사이에 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제3전극부 본체(251)는 상기 집진판 본체(211)의 상부에 배치될 수 있다.
상기 제3와이어(253)는 상기 제3전극부 본체(251)로부터 연장될 수 있다. 상기 제3와이어(253)는 상기 제1와이어(233)와 제2와이어(243)의 사이에 배치될 수 있다. 상기 제3와이어(253)는 상기 제1와이어(233) 및 상기 제2와이어(243)와 나란한 방향으로 연장될 수 있다. 본 실시 예에서 상기 제3와이어(253)는 상기 집진판 본체(211)의 상부에서 하부를 향하는 방향으로 연장될 수 있다. 그리고, 상기 제3와이어(253)는 상기 제1전극부(230) 및 제2전극부(240)와 이격되게 배치될 수 있다.
즉, 본 실시 예에 따른 집진판(210)에는 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253)가 서로 나란하게 배치될 수 있다. 그리고, 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253)는 공기의 유동 방향과 나란한 방향으로 연장될 수 있다.
상기 집진부는 상기 집진판(210) 각각에 포함된 제1전극부(230), 제2전극부(240), 및 제3전극부(250)에 인가되는 전원의 변화에 따라 "집진 모드" 또는 "탈진 모드"를 수행할 수 있다.
본 발명의 제2실시 예에 따른 구성에 따르면, "탈진 모드"에서 상기 집진판(210)의 표면에 포집된 이물질을 상기 집진판(210)의 표면으로부터 분리할 때, 이물질의 이동 방향을 조절할 수 있다.
상세히, 상기 제1와이어(233)와 상기 제2와이어(243)의 사이에 상기 제3와이어(253)를 배치하고, 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253)에 교류 전원을 각각 인가할 수 있다. 이때, 상기 제1와이어(233), 제2와이어(243), 및 제3와이어(253) 각각에 인가되는 교류 전원의 파형, 주파수, 전압을 제어하여 상기 집진판(210)으로부터 이물질이 분리되는 정도와, 분리된 이물질이 이동되는 이동 방향을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 교류 전원의 파형은 Square 파형으로 제공될 수 있다. 그리고, 상기 교류 전원의 위상차는 120도 간격으로 제공될 수 있다.
상기 집진판(210)으로부터 분리된 이물질이 이동되는 이동 방향을 조절하면, 상기 집진판(210)이 설치될 수 있는 위치의 다양성이 증가될 수 있다. 즉, 수평 방향으로 상기 집진판(210)을 배치한 상태에서, 상기 집진판(210)의 상면에 포집된 이물질을 제거할 때, 분리된 이물질의 이동 방향을 조절하여 상기 집진판(210)의 상면에 존재하는 이물질을 손쉽게 제거할 수 있다. 또한, 분리된 이물질의 이동 방향을 조절하여, 원하는 위치로 상기 이물질을 이동 시킬 수 있으므로, 유지 보수 작업이 수월해지는 이점을 가질 수 있다. 또한, 중력 방향으로 이물질이 낙하되는 속도를 증가시켜 신속하게 이물질을 집진부로부터 제거할 수 있다.
도 13의 (a)는 "집진 모드"에서, 대전된 이물질(D)이 일 집진판(210)에 포집되는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13의 (b)는 "탈진 모드"에서, 일 집진판(210)에 미리 포집된 이물질(D)이 상기 일 집진판(210)으로부터 분리되는 상태를 나타낸 도면이다. 이때, 상기 일 집진판(210)으로부터 분리되는 이물질(D)은 상기 일 집진판(210)에서 발생되는 전기력에 의해 방향성을 가진 상태에서 이동될 수 있다.
1: 창문 2: 창틀
10: 창문형 공기 청정 장치 11: 케이스
13: 제1다공부 14: 제2다공부
16: 이물 가이드 100: 집진부
110: 집진판 120: 절연부
130: 제1전극부 140: 제2전극부

Claims (15)

  1. 창틀에 설치되는 창문형 공기 청정 장치에 있어서,
    상기 창틀에 장착되고, 공기가 통과하는 개구가 형성되는 프레임부;
    상기 개구를 통과하는 공기로부터 이물질을 필터링 하는 필터부; 및
    서로 이격되는 다수의 집진판으로 구성되고, 상기 개구에 배치되어 공기 중 이물질을 포집하는 집진부를 포함하고,
    상기 집진판은,
    서로 이격되는 다수의 제1와이어 전극이 구비되는 제1전극부;
    상기 다수의 제1와이어 전극의 사이에 각각 제공되며, 상기 다수의 제1와이어 전극과 서로 교번하게 배치되는 다수의 제2와이어 전극이 구비되는 제2전극부; 및
    상기 제1전극부와 상기 제2전극부를 전기적으로 절연하는 절연부를 포함하며,
    서로 이웃하는 일 집진판과 타 집진판에 각각 포함되는 상기 제1전극부와 상기 제2전극부에 서로 다른 교류 전원이 인가되면, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부의 사이에서 발생되는 전기력에 의해 집진판에 포집된 이물질이 상기 집진판으로부터 분리되는 것을 특징으로 하는 창문형 공기 청정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 절연부는,
    상기 집진판의 일면을 형성하는 제1절연부;
    상기 집진판의 타면을 형성하는 제2절연부; 및
    상기 제1절연부와 상기 제2절연부의 사이에 제공되며, 서로 이웃하는 제1와이어 전극과 제2와이어 전극을 절연하는 연결부를 포함하는 창문형 공기 청정 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 일 집진판의 상기 제1전극부와 상기 제2전극부에 인가되는 직류 전원은 서로 동일한 전극의 직류 전원이며,
    상기 타 집진판의 상기 제1전극부와 상기 제2전극부에 인가되는 직류 전원은 서로 동일한 전극의 직류 전원인 창문형 공기 청정 장치.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1전극부에는, 제1전극부 본체와, 상기 제1전극부 본체와 연결되어 전원부로부터 전원이 인가되는 제1전원 인가부가 포함되고,
    상기 제2전극부에는, 제2전극부 본체와, 상기 제1전극부 본체와 연결되어 전원부로부터 전원이 인가되는 제2전원 인가부가 포함되고,
    상기 다수의 제1와이어 전극은 상기 제1전극부 본체에서 연장되고, 상기 다수의 제2와이어 전극은 상기 제2전극부 본체에서 연장되는 창문형 공기 청정 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진판에는, 상기 제1전극부 및 상기 제2전극부와 이격되는 하나 이상의 전극부가 더 포함되는 창문형 공기 청정 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 전극부에는, 제3전극부가 포함되고,
    상기 제3전극부에는,
    전원부로부터 전원이 인가되고, 상기 제1전극부의 본체 및 상기 제2전극부의 본체와 이격되는 제3전극부 본체; 및
    서로 이웃하는 제1와이어 전극과 제2와이어 전극의 사이에 배치되며, 상기 제3전극부 본체에서 연장되는 제3와이어 전극을 포함하는 창문형 공기 청정 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제3전극부는, 상기 제1전극부와 상기 제2전극부의 사이에 다수개로 제공되며,
    상기 제1와이어 전극, 상기 제2와이어 전극, 및 상기 제3와이어 전극은 서로 교번하게 배치되는 창문형 공기 청정 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 집진부에서 공기 중 이물질을 포집하는 경우에, 서로 이웃하는 일 집진판과 타 집진판에는 서로 다른 전극의 직류 전원이 인가되고,
    상기 집진부에 포집된 이물질을 상기 집진부로부터 분리하는 경우에, 상기 일 집진판과 타 집진판에 포함되는 제1전극부, 제2전극부, 및 제3전극부에 서로 다른 교류 전원이 인가되는 창문형 공기 청정 장치.
  11. 제 1 항에 있어서,
    이웃하는 집진판의 사이에 배치되며, 하향 경사지게 형성되어 상기 집진판으로부터 분리되는 이물질의 이동을 가이드하는 이물 가이드를 더 포함하는 창문형 공기 청정 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 필터부에는,
    공기의 유동 방향을 기준으로 상기 집진부의 상류에 배치되는 제1필터부; 및
    공기의 유동 방향을 기준으로 상기 집진부의 하류에 배치되는 제2필터부가 포함되는 창문형 공기 청정 장치.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 집진부는, 상기 창틀에 이동 가능하게 장착되는 창문의 개방 유무에 따라 인가되는 전원이 변화되는 창문형 공기 청정 장치.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 창문이 개방되어 공기가 개구를 통과 시, 서로 이웃하는 일 집진판과 타 집진판에 서로 다른 전극의 직류 전원을 인가하여 공기 중 이물질을 포집하는 창문형 공기 청정 장치.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 창문이 폐쇄되어 공기가 개구를 미 통과시, 상기 일 집진판과 타 집진판에 포함되는 제1전극부 및 제2전극부에 교류 전원을 인가하는 것을 특징으로 하는 창문형 공기 청정 장치.
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