KR102528775B1 - 덕트 내 미세먼지 정화장치 - Google Patents

덕트 내 미세먼지 정화장치 Download PDF

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(주)보성알앤디
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Abstract

본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 공기조화기의 덕트에 설치되는 것으로서 상기 덕트 내에서 흐르는 공기 중 일부를 흡입하는 흡입파이프와 흡인된 공기가 고압으로 배출되는 메인 매니폴드 및 일단이 상기 메인 매니폴드에 연결되고 타단이 상기 덕트 내의 하부에 형성되며 상기 메인 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 서브 매니폴드를 포함하여 상기 덕트 외부에 설치되는 고압송풍기 및 고전압발생기로부터 연장되어 상기 서브 매니폴드 각각의 내부에 설치되는 버스바와 상기 버스바와 연결되어 양극 이온을 발생시키며 상기 서브 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 방전극과 상기 방전극 각각에 설치되는 부스터노즐을 포함하여 상기 방전극에 상기 고압송풍기에 의하여 고압화된 공기를 분사시키는 부스터방전극을 포함한다.

Description

덕트 내 미세먼지 정화장치{Fine Dust Purification Apparatus In Duct}
본 발명은 덕트 내 미세먼지 정화장치에 관한 것으로 보다 상세하게는 공기조화기의 덕트에 비교적 용이하게 설치되어 덕트 내로 유입된 공기 중 미세먼지의 조대화를 통하여 청정공기를 배출하는 덕트 내 미세먼지 정화장치에 관한 것이다.
미세먼지는 입자의 지름이 10㎛이하의 먼지를 의미하며, 이러한 미세먼지 중 입자의 지름이 2.5㎛이하인 더 작은 미세먼지를 초미세먼지라고 한다.
이러한 미세먼지는 허파꽈리 등 호흡기의 가장 깊은 곳까지 침투하여 혈관으로 들어가 다양한 질병을 유발시킴에 따라 세계보건기구(WHO)에서는 미세먼지 중 일부를 1급 발암물질로 지정했으며, 인간이 장기간 미세먼지에 노출되면 면역력이 급격히 저하되어 감기, 천식, 기관지염 등의 호흡기 질환은 물론 심혈관 질환, 피부질환, 안구질환 등 각종 질병에 노출될 수 있다.
한편, 현대인의 주요 교통 수단인 지하철의 경우, 지하철의 주행 중 발생하는 금속성 비산먼지 등을 포함한 다양한 미세먼지가 깊은 심도 등으로 인하여 공기조화기를 통한 외부 배출이 원활하게 이루지기 어려워 터널 내에 지속적으로 쌓이며, 이렇게 누적된 미세먼지는 스크린 도어의 개방 시 열차풍의 차압에 의하여 승강장이나 열차의 객실로 유입되어 현대인들의 건강을 위협하고 있다.
이를 해결하기 위하여 종래의 공기조화기는 대한민국 공개특허공보 제10-2001-01442560호에 개시되어 있는 바와 같이 전기집진기를 포함하거나 미세먼지를 포집할 수 있는 필터를 포함한다.
그러나, 이러한 종래의 공기조화기들은 전기집진기에서 발생하는 오존으로 인한 유해성과 오염된 필터를 주기적으로 교체 또는 세척해야 하는 번거로움을 수반하는 문제점이 있다.
특히, 이러한 종래의 공기조화기에 있어서, 전기집진기는 최초 설계 시 집진효율과 고정구조, 전기공급수단 등이 고려되어 구성됨에 따라, 별다른 집진 수단 없이 기 설치된 공기조화기에 추가로 설치하는 경우에 비교적 대형의 설비가 장착되어야 함은 물론 큰 개조가 필요함에 따라 기 설치되어 운용 중인 공기조화기에는 적용이 어려운 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2001-0112560호(공개일 2001.12.20.)
본 발명의 목적은 상술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로 탄소섬유로 이루어진 방전극을 통한 저온 플라즈마 방식을 적용하여 오존 발생을 최소화하며, 양극 이온을 발생시키는 방전극에 고속의 공기흐름을 제공함으로써 이온 발생량을 크게 증가시켜 미세먼지의 조대화 효율을 향상시킬 수 있는 덕트 내 미세먼지 정화장치를 제공하는 것이다.
발명의 목적들은 이상에서 언급한 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 본 발명의 다른 목적 및 장점들은 하기의 설명에 의해서 이해될 수 있고, 본 발명의 실시 예에 의해 보다 분명하게 이해될 것이다.
또한, 본 발명의 목적 및 장점들은 특허 청구 범위에 나타낸 수단 및 그 조합에 의해 실현될 수 있음을 쉽게 알 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 공기조화기의 덕트에 설치되는 것으로서 상기 덕트 내에서 흐르는 공기 중 일부를 흡입하는 흡입파이프와 흡인된 공기가 고압으로 배출되는 메인 매니폴드 및 일단이 상기 메인 매니폴드에 연결되고 타단이 상기 덕트 내의 하부에 형성되며 상기 메인 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 서브 매니폴드를 포함하여 상기 덕트 외부에 설치되는 고압송풍기 및 고전압발생기로부터 연장되어 상기 서브 매니폴드 각각의 내부에 설치되는 버스바와 상기 버스바와 연결되어 양극 이온을 발생시키며 상기 서브 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 방전극과 상기 방전극 각각에 설치되는 부스터노즐을 포함하여 상기 방전극에 상기 고압송풍기에 의하여 고압화된 공기를 분사시키는 부스터방전극을 포함한다.
보다 구체적으로 상기 메인 매니폴드는 상기 덕트의 공기 흐름 방향과 직교하여 상기 덕트의 외부에 설치된다.
또한, 상기 방전극은 극세사 탄소섬유로 이루어지며, 상기 서브 매니폴드의 길이 방향에는 동일한 극성으로 형성되고, 인접하여 배치되는 상기 서브 매니폴드에는 각각 +극과 -극이 교차되어 형성된다.
보다 바람직하게 상기 서브 매니폴드는 PVC재질로 이루어지며, 상기 방전극의 +극과 -극 사이에서 코로나 방전이 일어나지 않는 거리만큼 이격되어 설치된다.
또한, 상기 부스터노즐로부터 분사되는 공기의 속도는 40m/s 이상인 것이 바람직하다.
상기한 바와 같이, 본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 탄소섬유로 이루어진 방전극을 통한 저온 플라즈마 방식을 적용하여 오존 발생을 최소화하며, 양극 이온을 발생시키는 방전극에 고속의 공기흐름을 제공함으로써 이온 발생량을 크게 증가시켜 미세먼지의 조대화 효율을 향상시킬 수 있으므로 종래의 집진수단과 비교하여 필터의 교체 또는 세척에 따른 번거로움이나 종래의 전기집진기에서 발생하는 오존의 유해성으로부터 자유로울 수 있다.
특히, 본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 공기조화기를 구성하는 덕트에 비교적 쉽게 설치 가능함에 따라 지하철 승강장이나 전동차 객실을 위한 공기조화기를 포함하여 기 설치된 다양한 공기조화기에 용이하게 적용할 수 있는 장점이 있다.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 고압송풍기에 의한 공기 흐름을 설명하기 위한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 부스터방전극에 의한 양극 이온 발생을 설명하기 위한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 부스터노즐에서 분사되는 고속, 고압 공기의 유무에 따른 방전극에서 발생되는 이온의 개수의 상관 관계를 확인하기 위한 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 부스터노즐에서 분사되는 고속, 고압 공기의 풍속에 따른 방전극에서 발생되는 이온의 개수의 상관 관계를 확인하기 위한 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 부스터방전극과 고전압발생기에 의한 미세먼지 조대화 및 정화 능력을 확인하기 위하여 순환팬을 구비한 60m3의 챔버 내에서 시간에 따른 유증기 초 미세먼지의 양을 광학식 미세먼지 센서로 실시간 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
전술한 목적, 특징 및 장점은 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 후술되며, 이에 따라 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 것이다.
본 발명을 설명함에 있어서 본 발명과 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명을 생략한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세히 설명하기로 한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일 또는 유사한 구성요소를 가리키는 것으로 사용된다.
이하에서 구성요소의 "상부 (또는 하부)" 또는 구성요소의 "상 (또는 하)"에 임의의 구성이 배치된다는 것은, 임의의 구성이 상기 구성요소의 상면 (또는 하면)에 접하여 배치되는 것뿐만 아니라, 상기 구성요소와 상기 구성요소 상에 (또는 하에) 배치된 임의의 구성 사이에 다른 구성이 개재될 수 있음을 의미할 수 있다.
또한 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 상기 구성요소들은 서로 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 다른 구성요소가 "개재"되거나, 각 구성 요소가 다른 구성요소를 통해 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "구성된다" 또는 "포함한다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
명세서 전체에서, "A 및/또는 B" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, A, B 또는 A 및 B를 의미하며, "C 내지 D" 라고 할 때, 이는 특별한 반대되는 기재가 없는 한, C 이상이고 D 이하인 것을 의미한다.
이하에서는, 본 발명의 몇몇 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치를 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치의 전체 구성을 도시한 사시도이다.
또한, 도 2와 도 3은 각각 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 고압송풍기에 의한 공기 흐름 및 부스터방전극에 의한 양극 이온 발생을 설명하기 위한 사시도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면 본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 공기 고압송풍기(100)와 고전압발생기(200) 및 부스터방전극(300)을 포함하여 공기조화기의 덕트(D)에 설치된다.
여기서, 공기조화기라 함은 공간과 공간 또는 구성과 공간 등을 연결하는 공기 등의 통로인 덕트(D)를 포함하여 실내의 온도, 습도, 기류, 유독가스, 세균 등의 조건을 실내의 사람, 동물 또는 물품 등 소요 환경 조건에 적합하게 조절하는 모든 장치를 의미하며, 보다 바람직하게는 지하철 승강차, 전동차 객실 등과 같이 공중 시설에 설치되는 환기장치를 의미한다.
또한, 상기 덕트(D)는 공기조화기에 구비되는 순환팬 등에 의하여 어느 일 방향으로 공기가 흐르도록 구성된다.
또한, 이하에서 미세먼지라 함은 입자의 지름이 10㎛이하인 미세먼지와 입자의 지름이 2.5㎛이하인 더 작은 초미세먼지를 포함한다.
보다 구체적으로 상기 고압송풍기(100)는 상기 덕트(D)의 외부에 고정 설치되어 상기 덕트(D)를 따라 이동하는 공기의 흐름속도를 증가시키기 위한 수단으로서 흡입파이프(110)와 메인 매니폴드(120) 및 서브 매니폴드(130)를 포함한다.
이때, 상기 고압송풍기(100)는 축류형 송풍기, 반경류형 송풍기, 혼합류형 송풍기 등을 포함하여 흡입된 공기를 고압, 고속으로 배출할 수 있는 기 공지된 다양한 송풍기가 적용될 수 있음에 따라 상세한 설명은 생략하도록 한다.
또한, 상기 흡입파이프(110)는 상기 덕트(D) 내부를 흐르는 공기가 상기 고압송풍기(100) 측으로 유입될 수 있도록 일단이 상기 덕트(D) 내에 위치하고 타단이 상기 고압송풍기(100)에 연결된다.
또한, 상기 흡입파이프(110)는 상기 덕트(D) 내부를 흐르는 공기가 더욱 원활하게 유입될 수 있도록 상기 덕트(D) 내에 위치하는 일단에 상기 덕트(D) 내부를 흐르는 공기의 유입 방향 측으로 개구가 형성되는 벨마우스(111)를 포함하는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 덕트(D)로 유입되는 공기 중 일부는 상기 흡입파이프(110)를 통하여 상기 고압송풍기(100) 내로 공급되고, 나머지는 상기 덕트(D)의 배출 방향 측으로 흐른다.
또한, 상기 메인 매니폴드(120)는 상기 흡입파이프(110)를 통하여 상기 고압송풍기(100)로 공급되어 승압된 공기가 이동하는 통로로서 상기 덕트(D)의 외부에 설치되는 것이 바람직하다.
보다 바람직하게, 상기 메인 매니폴드(120)는 전체적으로 긴 원통 형상으로 상기 덕트(D) 내부의 공기 흐름 방향과 직교하도록 형성되며, 길이가 상기 덕트(D) 내부 공간의 폭보다는 작게 형성된다.
또한, 상기 서브 매니폴드(130)는 일단이 상기 메인 매니폴드(120)에 연결되고, 타단이 상기 덕트(D)의 내부 공간 하부에 위치하도록 형성되는 긴 막대 형상으로 상기 메인 매니폴드(120)의 길이 방향을 따라 기 설정된 간격으로 복수 개가 구비된다.
이때, 상기 서브 매니폴드(120)는 상기 덕트(D) 내부 공간의 단면 상에 어느 일측에 편중되지 않고 전체적으로 분포되도록 형성되는 것이 바람직하다.
이에 따라, 상기 고압송풍기(100)에 의하여 승압된 공기는 상기 메인 매니폴드(120)를 거쳐 상기 서브 매니폴드(130)에 각각 공급된다.
또한, 상기 서브 매니폴드(130)는 후술할 버스바(310)나 방전극(320) 등과의 절연을 위하여 PVC(Polyvinyl Chloride) 재질인 것이 바람직하다.
한편, 상기 고전압발생기(200)는 상기 부스터방전극(300)에 고전압을 공급하기 위한 수단으로서, 상기 덕트(D)의 외부에 설치되며, 직류(Direct Current, DC) 전압발생기일 수 있다.
이에 따라, 상기 고전압발생기(200)는 상기 메인 메니폴드(120)와 인접하여 설치되는 것이 바람직하며, 기 공지되어 있는 다양한 방식과 구조가 적용될 수 있음에 따라 상세한 설명은 생략하도록 한다.
한편, 상기 부스터방전극(300)은 버스바(310)와 방전극(320) 및 부스터노즐(330)을 포함하여 상기 서브 매니폴드(130)에 각각 설치된다.
보다 구체적으로 상기 버스바(310)는 막대형의 전도체로서 상기 고전압발생기(200)로부터 상기 서브 매니폴드(130) 각각의 내부 공간으로 상기 서브 매니폴드(130)의 각각의 하단 측까지 연장된다.
이때, 상기 버스바(310)는 상기 고압송풍기(100)에 의하여 승압된 공기의 흐름을 방해하지 않도록 얇은 판상의 긴 막대 형상으로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방전극(320)은 저온 플라즈마 이온을 생성하는 극세사 탄소섬유 방전극(NPBI, Needle Point Bipolar Ionizer)으로서 상기 버스바(310)와의 연결을 위한 리벳(321)을 포함하여 상기 서브 매니폴드(130) 각각의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 복수 개가 구비된다.
이때, 상기 방전극(320)은 상기 덕트(D) 내에 위치하는 상기 서브 매니폴드(130) 상에만 형성되며, 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향 측으로 돌출 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 방전극(320)은 도 3에 도시되어 있는 바와 같이 상기 서브 매니폴드(130)의 길이 방향으로는 동일한 극의 이온이 발생되도록 구성되며, 인접한 상기 서브 매니폴더(320) 간에는 서로 다른 극의 이온이 발생되도록 구성된다.
즉, 상기 방전극(320)은 상기 메인 매니폴드(120)의 길이 방향으로 +극 이온과 -극 이온이 교차되어 발생될 수 있도록 배치된다.
이때, 상기 서브 매니폴더(130) 간의 간격은 인접한 상기 서브 매니폴더(130) 상에 각각 형성되어 서로 다른 극의 이온을 발생시키는 상기 방전극(320) 사이에서 코로나 방전이 일어나지 않는 범위 내에서 결정되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 부스터노즐(330)은 상기 방전극(320)의 외주면과 일정 간격 이격되어 상기 방전극(320)을 감싸도록 형성되어 상기 고압송풍기(100)에 의하여 승압된 공기를 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향 측으로 분사한다.
이때, 상기 부스터노즐(330)을 통하여 분사되는 공기의 속도는 40m/s 이상인 것이 바람직하며, 공기가 분사되는 개구는 상기 방전극(320)의 단부보다 짧게 형성되어 상기 방전극(320)의 팁(Tip)은 상기 부스터노즐(330)의 외부로 돌출 형성된다.
한편, 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 부스터노즐에서 분사되는 고속, 고압 공기의 유무에 따른 방전극에서 발생되는 이온의 개수의 상관 관계를 확인하기 위한 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도 4를 참조하면 상기 부스터노즐(330)에 의하여 분사되는 공기의 속도가 15~20m/s일 때, 상기 방전극(320)에서 발생되는 이온의 개수는 상기 방전극(320)의 팁으로부터 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향으로 5cm, 15cm, 30cm, 45cm 이격된 지점에서 각각 약 1.3억개, 약 0.7억개 이상, 약 0.3억개, 약 0.2억개로 확인되었다.
반면, 상기 부스터노즐(330)의 공기 분사가 없는 경우 상기 방전극(320)에서 발생되는 이온의 개수는 상기 방전극(320)의 팁으로부터 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향으로 5cm, 15cm, 30cm, 45cm 이격된 지점에서 각각 약 0.3억개 미만, 약 0.1억개, 약 0.1억개 미만, 약 0.1억개 미만으로 확인되었다.
이를 통하여 상기 부스터노즐(330)에서 고속, 고압으로 분사되는 공기의 유무에 따라 상기 방전극(320)에서 발생하는 이온의 개수가 약 6배의 차이가 나는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 도 5는 본 발명의 일 실시 예에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서, 부스터노즐에서 분사되는 고속, 고압 공기의 풍속에 따른 방전극에서 발생되는 이온의 개수의 상관 관계를 확인하기 위한 시험 결과를 도시한 그래프이다.
도 5를 참조하면, 상기 부스터노즐(330)에 의하여 분사되는 공기의 속도가 1.7m/s일 때, 상기 방전극(320)에서 발생되는 이온의 개수는 상기 방전극(320)의 팁으로부터 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향으로 5cm, 15cm, 30cm 이격된 지점에서 각각 약 0.7억개, 약 0.2억개 이상, 약 0.2억개 미만으로 확인되었다.
또한, 상기 부스터노즐(330)에 의하여 분사되는 공기의 속도가 3.0m/s일 때, 상기 방전극(320)에서 발생되는 이온의 개수는 상기 방전극(320)의 팁으로부터 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향으로 5cm, 15cm, 30cm 이격된 지점에서 각각 약 1억개, 약 0.3억개 이상, 약 0.2억개로 확인되었다.
또한, 상기 부스터노즐(330)에 의하여 분사되는 공기의 속도가 3.8m/s일 때, 상기 방전극(320)에서 발생되는 이온의 개수는 상기 방전극(320)의 팁으로부터 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향으로 5cm, 15cm, 30cm 이격된 지점에서 각각 약 1.1억개, 약 0.4억개 이상, 약 0.3억개로 확인되었다.
이를 통하여 상기 부스터노즐(330)에서 고속, 고압으로 분사되는 공기의 속도가 빠를수록 상기 방전극(320)에서 발생하는 이온의 개수가 증가하는 것을 확인할 수 있었다.
한편, 상기 부스터노즐(330)에서 고속, 고압으로 분사되는 공기의 속도가 40m/s 이상인 경우에는 상기 방전극(320)에서 발생하는 이온의 개수도 크게 증가할 뿐만 아니라, 상기 방전극(320)에 발생하는 진동으로 인하여 미세먼지의 부착 등에 의하여 상기 방전극(320)이 오염되는 것을 방지할 수 있음을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 상기한 바와 같이 상기 부스터노즐(330)을 통하여 분사되는 공기의 속도는 40m/s 이상인 것이 바람직하다.
한편, 도 6은 본 발명에 따른 부스터방전극과 고전압발생기에 의한 미세먼지 조대화 및 정화 능력을 확인하기 위하여 순환팬을 구비한 60m3의 챔버 내에서 시간에 따른 유증기 초 미세먼지의 양을 광학식 미세먼지 센서로 실시간 측정한 결과를 도시한 그래프이다.
도 6을 참조하면 상기 부스터방전극(300)에서 상기 부스터노즐(330)이 작동되지 않고 챔버의 공기 흐름을 유도하기 위한 순환팬만 작동되는 경우 초기에 330㎍/m3인 미세먼지가 350분이 지나도 150㎍/m3 이상으로 나타났다.
반면, 순환팬이 작동됨과 동시에 상기 부스터방전극(300)에서 상기 부스터노즐(330)에 의한 고속의 공기가 분사되면 초기에 370㎍/m3인 미세먼지가 200분 이내에 80㎍/m3로 저감되는 것을 확인할 수 있었다.
또한, 상기 부스터방전극(300)에 의하여 PM2.5(Particulate Matter Less than 2.5㎛) 이하의 미세먼지가 PM10(Particulate Matter Less than 10㎛) 이상으로 조대화 되면서 초미세먼지의 농도가 크게 낮아져 별도의 집진장치를 구비할 필요없이 조대화에 의해서 집진이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.
이에 따라, 본 발명에 따른 덕트 내 미세먼지 정화장치는 별도의 집진장치를 위한 대규모 설비나 큰 개조 없이 기 설치된 공기조화기에 용이하게 설치할 수 있음은 물론, 상기 덕트(D)의 공기 유입 방향 측에서 유입되는 공기 중에 미세먼지가 상기 부스터방전극(300)을 통과 시 조대화되어 집진됨으로써 상기 덕트(D)의 공기 배출 방향 측으로 청정공기를 공급할 수 있음에 따라 쾌적한 환경 조성을 가능하게 할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시 예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.
아울러 앞서 본 발명의 실시 예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.
D. 덕트
100. 고압송풍기
110. 흡입파이프
111. 벨마우스
120. 메인 매니폴드
130. 서브 매니폴드
200. 고전압발생기
300. 부스터방전극
310. 버스바
320. 방전극
321. 리벳
330. 부스터노즐

Claims (5)

  1. 공기조화기의 덕트에 설치되는 덕트 내 미세먼지 정화장치에 있어서,
    상기 덕트 내에서 흐르는 공기 중 일부를 흡입하는 흡입파이프와 흡인된 공기가 고압으로 배출되는 메인 매니폴드 및 일단이 상기 메인 매니폴드에 연결되고 타단이 상기 덕트 내의 하부에 형성되며 상기 메인 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 서브 매니폴드를 포함하여 상기 덕트 외부에 설치되는 고압송풍기; 및
    고전압발생기로부터 연장되어 상기 서브 매니폴드 각각의 내부에 설치되는 버스바와 상기 버스바와 연결되어 양극 이온을 발생시키며 상기 서브 매니폴드의 길이 방향에 기 설정된 간격으로 이격 설치되는 복수 개의 방전극과 상기 방전극 각각에 설치되는 부스터노즐을 포함하여 상기 방전극에 상기 고압송풍기에 의하여 고압화된 공기를 분사시키는 부스터방전극;을 포함하고,
    상기 서브 매니폴드는,
    PVC재질로 이루어지며,
    상기 방전극의 +극과 -극 사이에서 코로나 방전의 발생을 방지하도록 이격되어 설치되는 덕트 내 미세먼지 정화장치.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 메인 매니폴드는,
    상기 덕트의 공기 흐름 방향과 직교하여 상기 덕트의 외부에 설치되는 덕트 내 미세먼지 정화장치.
  3. 제 1항에 있어서,
    상기 방전극은,
    극세사 탄소섬유로 이루어지며,
    상기 서브 매니폴드의 길이 방향에는 동일한 극성으로 형성되고,
    인접하여 배치되는 상기 서브 매니폴드에는 각각 +극과 -극이 교차되어 형성되는 덕트 내 미세먼지 정화장치.
  4. 삭제
  5. 제 1항에 있어서,
    상기 부스터노즐로부터 분사되는 공기의 속도는 40m/s 이상인 덕트 내 미세먼지 정화장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR20010112560A (ko) 2000-06-09 2001-12-20 윤종용 공기조화기의 집진기 구동장치 및 그 제어방법
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KR20210059852A (ko) * 2019-11-15 2021-05-26 한국기계연구원 전기 집진기

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